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水螅(學名:Hydra),多細胞無脊椎動物,身體輻射對稱。最常見的有褐水螅、綠水螅。多見於海中,少數種類產於淡水;常附著於池沼水草枝葉和石塊上;通常營出芽繁殖;環境不良時體面上可生出乳頭狀突起,用卵巢和精巢進行有性繁殖。

1 水螅 -簡介

水螅水螅

水螅生活史包括三期:

1.自由游泳的浮浪幼體,約1毫米(0.04吋)長;

2.附著生活的水螅期,由浮浪幼體固著后發育成,通常成群體;

3.水母體。由水螅體釋出。例如廣布世界的藪枝螅水母屬(Obelia)在進化過程中,許多螅形類的水母期保留在水螅體群體上。

群體一般高5∼500毫米,有分枝,上生有水螅體。水螅體管狀,由外胚層、中膠層和內胚層組成,頂端有口,周圍有一圈觸手。水螅體的基端和與群體等長的一根有生命的總管(共肉)相連,個體間可通過共肉交換食物。共肉外面有一粗糙的幾丁質鞘(圍鞘)保護。群體隨著水螅體數目的增多而生長,但也進行有性生殖。群體周期性也產生生殖體(子莖),生殖體釋出浮浪幼體或水母體(隨種類而異)。有些種類的水螅體能縮入水螅鞘內,水螅鞘是圍鞘的擴展部分,但有的無水螅鞘。多數種類生活在海中,但有的在淡水中。水螅屬(Hydra),單獨生活。螅形目約有2000種。

2 水螅 -外形構造

水螅綠水螅

將水螅放在培養皿中,等它身體完全伸展以後用放大鏡觀察。可看到它的身體呈指狀(圓筒形),長約1厘米。附著在物體上的一端稱為基盤。另一端有口,口的周圍有6-10條細長的觸手,滿布刺細胞,用以捕獲食餌。身體可伸長達三四倍。基盤可以在附著物上滑定,以翻跟斗式或尺蠖式(行動時一屈一伸像個拱橋)的方式來行動。常附著於池沼水草枝葉和石塊上。生殖季節體面上可生出乳頭狀突起,即卵巢和精巢。也營出芽生殖。   

水螅的身體是輻射對稱的。就是說通過水螅身體由口到基盤中軸,可有許多個切面把水螅的身體分為兩個相等的部分。輻射對稱是比較原始而低級的體型,這是腔腸動物對水中固著或漂浮生活的一種適應。   

用顯微鏡觀察水螅的縱切面,可看到水螅的體壁是由兩層細胞組成的——外胚層和內胚層。內外胚層之間還有一層沒有細胞結構的中膠層。由體壁圍繞成一個空腔,叫做消化腔。消化腔是與口相通的。 

3 水螅 -攝食與消化

水螅水螅

水螅以水生之小動物為食,其構造不如鉤手水母之波利普體之複雜,唯體形較大,且具有四種刺絲胞,其中一種與鉤手水母所有者全然不同,無刺,有毒性,開口於絲之尖端,刺絲翻出后,能將食餌之細毛或細刺纏緊而握持之,水螅之簡單構造,使某些學者認為是一種幼體不經變態而成熟者。

攝食過程

水螅刺囊細胞的刺針先受到刺激,刺囊細胞因受到刺激而釋出刺囊,刺囊彈出翻出長管,再刺入獵物體分泌毒液,把食物麻醉。麻醉后的食物再利用觸手將食物放入口,然後吞入消化循環腔中,內層細胞進行消化工作,最後體內獲得養分。

消化

食物由口吞入消化循環腔中,小部分在消化腔中進行胞外消化,大部分在內層細胞中行胞內消化。水螅細胞所分泌的消化酶,只能分解食物中的蛋白質和脂肪,不能消化醣類,因為缺乏消化醣類的消化酶。

4 水螅 -生殖方式

水螅的有性生殖

水螅為水螅綱中非常特異之種類,生活史中完全無水母體,唯其生殖腺或可視作水母體之遺迹,雌雄異體,睪丸將精子放於水內;每一卵巢,成熟時僅生一卵,在卵巢內受精,卵發育為實囊幼蟲,唯此時期仍與母體同住,實囊幼蟲不具纖毛,體外分泌一層殼,嗣後,外殼脫落而孵化為一幼型波利普。

水螅的無性生殖

水螅是以無性生殖的出芽法(budding)行生殖,即由親代個體分離一小部分而發育成一新的個體。這個個體可以脫離母體而獨立生存,也可以附著在母體上組成群體而自營生活。無性芽體並不變成芽片,但卻生出口及觸手,仍與母體相連,後來,芽體之基部縊縮,匍匐行動而與母體分離,一個母體常具有若干芽體,而成為一暫時性之群體。

5 水螅 -區別鑒定

原水螅屬在中國尚未發現。腔腸動物的無性生殖還有二裂生殖,一些種類橫裂,如原水螅和有角海葵等。

柄水螅屬體的柄部,從組織結構上看,其細胞組成與組成體部的細胞有明顯差異,且柄部不生芽體,也無生殖腺發生,是和水螅屬的差異。

6 水螅 -採集

水螅水螅
水螅喜歡在清潔而含氧多的淡水中生活,因此,採集水螅的場所應選擇水質潔凈、水流緩慢的小溝、小池塘和水稻田。水螅喜歡附著在水草上生活,所以,採集時要仔細觀察水生植物(如金魚藻、眼子菜等)上面有否水螅吸附。採集水螅的季節,最好在春天(3-4月)和秋天(8-9月),因為這時正是水螅繁殖的旺盛的季節,很容易採到。水螅喜歡陽光,最好在中午採集。

採集時,先要選好採集地,仔細觀察水草上有否吸附著無色或褐色的膠狀小粒,若有的話,就是水螅,可以連水草一起採回。

7 水螅 -培養

水螅黃水螅

在自然環境採到水螅,往往數量不多,有時采來后不能立即做實驗,必須加以培養。若是短期培養,方法很簡單。把採回來的水螅,連同水草一起飼養在池水裡就行,一星期內不會餓死。

1、養水 獲取池水有困難,用自來水或井水代替,就得「養水」。因為井水裡有較多的礦物質,而自來水裡既有礦物質,又有殘氯,都對水螅的生長不利,容易引起死亡。養水的方法:在自來水或井水裡放入水草,4-5天後氯氣自行散失,礦物質被水草利用。這時可用吸管把1-2個水螅移入水裡,如果水螅不出現收縮現象,那麼這些水就可以用來培養水螅。

2、餵食 生活在自然界的水螅,主要是吃魚蟲(水蚤)。在室內培養,最好也餵魚蟲,一般每周喂2-3次為宜。在冬季,不易獲取魚蟲,可以用牛肉切成細屑,晒乾后飼餵水螅,量要少些,水要勤換,否則水易發臭。

3、溫度 水螅生活最佳水溫是15-20℃。夏季室內水溫要求控制在23℃以下,若屋內氣溫超過25℃時,要及時把培養缸移到陰涼處。冬季室溫不能低於14℃。其他季節,水溫很容易保持在15-20℃之間。

4、換水 要培養好水螅,一定要保持水的清潔。餵食后,要及時把多餘的食物(死魚蟲或牛肉屑)用吸管移走,以免水混或發臭。若發現水混濁,應立即部分或全部換水。另外,如果培養缸內有大量藻類繁殖時,也會影響水螅正常生活,應及時除去水藻,清潔培養缸后再換水培養。

8 水螅 -長壽基因

2012年11月,德國基爾大學的研究人員通過研究水螅,偶然發現了與人類壽命有關的長壽基因。水螅是一種多細胞無脊椎動物,老化速度極慢,因此一直是人類探索「長生不老」的重要研究對象。水螅老化的跡象非常不明顯,幾乎可以說是「永生」的。目前對此的解釋十分簡單,因為水螅是出芽生殖,而不是通過交配繁殖。這種繁殖方法的前提是擁有能不斷繁殖的幹細胞。

當人類變老的時候,體內的幹細胞便失去了繁殖的能力,因此肌肉慢慢衰退。該研究第一作者安娜·博姆稱,他們在研究過程中發現了一種名叫FoxO的基因,這種基因在動物和人類身上都存在,這是早就被發現的。但是直到現在他們才發現,這種基因正是影響人類幹細胞再生的因素


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