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- 水母不像人類,既沒有眼睛,也沒有耳朵,但牠卻擁有獨特的感官方式,能檢測化學物質、具震動和觸摸的能力。 水母身體95%都是水分,看似柔弱,但部分水母體內卻帶有毒性液體,目的就是要保護自己、進行捕食等。
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水母是什麼動物?
水母是最早出現的一類 真後生動物,至少在 前寒武紀 的 埃迪卡拉紀 時就已經存在。. 水母身體大致可分為兩部分,其主要部分是由 中層膠 組成的傘狀體(bell),主要器官都位於其內,且依賴其陣發性收縮划水移動;傘狀體下方是拖在身後的眾多 觸手,其中 ...
水母 (又名 白鮓 、 䖳 zhà [1])是 刺胞動物門 水母亚门 (学名:Medusozoa)一部分能在开放 水体 自由 活动 的 水生 無脊椎動物 的通稱。. 水母分布於全球各地的水域裡,已發現超過兩百種,無論是熱帶﹑溫帶,淺海、深海,甚至是淡水水域都有牠們的蹤影 ...
- 概觀
- 基本介紹
- 物種分類
- 形態特徵
- 基本結構
- 消化系統
- 神經感官
- 生活方式
- 繁殖方式
- 發光原理
水母(英文名稱:Jelly Fish):是水生環境中重要的浮游生物,屬於刺絲胞動物缽水母綱。水母是一種非常漂亮的水生動物。它的身體外形就像一把透明傘,傘狀體的直徑有大有小,大水母的傘狀體直徑可達2米。傘狀體邊緣長有一些須狀的觸手,有的觸手可長達20-30米。
水母身體的主要成分是水,並由內外兩胚層所組成,兩層間有一個很厚的中膠層,不但透明,而且有漂浮作用。它們在運動時,利用體內噴水反射前進,遠遠望去,就像一頂頂圓傘在水中迅速漂游;有些水母的傘狀體還帶有各色花紋,在藍色的海洋里,這些遊動著的色彩各異的水母顯得十分美麗。
無論是熱帶的水域﹑溫帶的水域﹑淺水區﹑約百米深的海洋,甚至是淡水區都有它們的影蹤。水母早在六億五千萬年前就存在了,它們的出現甚至比恐龍還早。全世界的水域中有超過250餘種的水母,它們分布於全球各地的水域裡。全部生活在海洋中。
水母的發光原理一直是一個重要的研究課題。2008年,美國伍茲霍爾海洋生物學實驗室高級研究員下村修、美國哥倫比亞大學教授馬丁·沙爾菲和美國加利福尼亞大學聖地亞哥分校教授錢永健因研究其發光原理,獲得了當年的諾貝爾化學獎。
水母是一種低等的無脊椎浮遊動物,肉食動物,在分類學上隸屬刺胞動物門、缽水母綱,已知道的約有250餘種。水母一詞廣義也指具水母型(鐘形或碟形)的刺胞動物,如水螅水母、管水母、德明水母(包括僧帽水母)和不屬缽水母綱的櫛水母和海樽等。此綱的水母分為兩型∶自由游泳的水母及營固著生活的種類(以柄棲附於海草及其他物體上)。營固著生活的形似水螅的種類構成十字水母目(Stauromedusae)。
水母的出現比恐龍還早,可追溯到6.5億年前。水母的種類很多,形態各異,直徑從10厘米到100厘米之間,常見於各地的海洋中。絕大部分海產,只有少數種類產於淡水,以熱帶和亞熱帶海洋的淺水區最豐富。較小種類可作魚類食餌;海蜇鹽漬後成為食品,有些種類可作藥用;有些浮游水母類可作為海流指示生物;但是,有些大型水母(如霞水母、根口水母)在大量出現時,會阻塞或破壞漁網。極少數種類為淡水生活外,絕大多數種均為海洋生活,多數在淺海,少數為深海種。
水母型通常是單體、營漂浮或游泳生活,極少數種是群體,有的群體可營固著生活。水母型身體呈鈴形或倒置的碗形,或傘形,向外凸出的一面稱外傘面(exumbrella)或上傘面,凹入的一面稱下傘面(subumbrella),下傘面的中央有一下垂的管稱垂唇(manubrium),垂唇的游離端為口,傘的邊緣有一圈觸手,鉤手水母下傘的邊緣向內伸出一圈窄的膜狀結構,稱為緣膜(velum),緣膜是水螅綱水母的特徵。在缽水母類的水母均無緣膜。水母型的體壁結構與水螅型基本相似,也是由兩層上皮肌肉細胞中間夾有中膠層構成,但水母型的中膠層遠較水螅型發達。體壁圍繞的胃循環腔也較發達,它或是一個簡單的囊,或是被膜分隔成4個胃囊(stomachpouchs),由胃囊向傘緣伸出4條(水螅綱水母)或更多的(缽水母)輻射管(radialcanals),並與傘緣平行的環管(circularcanals)相連,由環管也可伸出離心的小管進入觸手,直達觸手末端。在傘緣或觸手基部有感覺器官,例如眼點(eyespot)或平衡囊(statocyst)。
生活史的主要階段是單體、水母型,其水螅型階段不發達、或完全消失。缽水母綱的水母體不同於水螅綱的水母體,這種區別主要表現在:缽水母綱的水母體一般體型較大,沒有緣膜;胃循環腔複雜,輻射管發達,有內胚層起源的胃絲,胃絲上有刺細胞;中膠層中有外胚層起源的細胞及纖維;生殖細胞起源於內胚層,水螅綱水母均來源於外胚層;神經感官較發達,集中形成4-8個感覺器官。
大多數水母的輻管、觸手及感官均呈四輻射對稱。觸手是刺胞動物重要的結構之一,雖然某些水螅型與水母型完全缺乏觸手。觸手基本上可分為兩種形態,一種是頭狀的,短小,刺細胞集中在觸手端部,組成帽狀結構,一種是絲狀的,細長,刺細胞沿觸手全長呈環狀或瘤狀分布,這兩種觸手或單獨存在於不同的種,或同時存在。觸手的數目、結構、排列方式在不同的種不同,觸手或由於胃腔的伸入而中空,或由胃腔細胞充滿而呈實心結構。觸手的數目也常隨動物年齡的增加而增加,觸手的基部也常膨大,是感覺細胞或刺細胞集中的結果。
全部海產。世代交替,但水螅型退化或無,以水母型世代為主。單個,多為大型水母,中膠層厚,構造複雜。神經感官較發達,具有觸手囊,具有眼點、平衡石、嗅窩等結構,有感光、平衡、化學感受器等功能。無緣膜,是缽水母與水螅水母的主要區別。消化循環腔複雜,輻射管發達,起源於內胚層的胃絲具刺細胞,所以缽水母內、外胚層都有刺細胞。生殖腺起源於內胚層。
不同的水母有不同的形態,水母身體的主要成分是水,其體內含水量一般可達98%以上,並由內外兩胚層所組成,兩層間有一個很厚的中膠層,不但透明,而且有漂浮作用。其他則是蛋白質和脂質所構成,所以水母的身體呈現透明狀。它們沒有心臟﹑血液﹑鰓和骨骼。普通水母的傘狀體不很大,只有20-30厘米長。它們在運動之時,利用體內噴水反射前進,就好像一頂圓傘在水中迅速漂游。
水母的傘狀體內有一種特別的腺,可以發出一氧化碳,使傘狀體膨脹。水母觸手中間的細柄上有一個小球,裡面有一粒小小的聽石,這是水母的“耳朵”。由海浪和空氣磨擦而產生的次聲波衝擊聽石,刺激著周圍的神經感受器,使水母在風暴來臨之前的十幾個小時就能夠得到信息,從海面一下子全部消失了。
缽水母綱的水母體體型較大,傘緣直徑一般在2-40厘米之間,個別大的種直徑可達1-2米,例如一種霞水母。傘呈圓盤形,如海月水母,或呈錐形、半圓形、蝶形等因種而異。由於體內的生殖腺或其他胃囊等結構具有色澤,而使身體在透明中出現局部的粉紅色、桔紅色等。
身體也區分成上傘面及下傘面,無緣膜、傘緣具有一圈觸手,不同的種觸手的數目不同,觸手或實心或空心,或長或短,也有少數種沒有觸手,例如根口水母類。傘緣具有感覺器官,也稱為觸手囊,數目為4或4的倍數,海月水母有8個,呈缺刻狀,因此將傘緣分成了8片。下傘中央的垂唇末端向外延伸,形成4個或8個口腕,口腕向中心的一側有溝。
口腕具捕食的功能,取食時微小的食物可沿口腕溝進入海月水母中,根口水母類口腕癒合,垂唇末端的口封閉,而形成許多新的細小的吸口,用以吸食。一般在觸手、垂唇、口腕及傘的外表面分布有刺細胞。一些種類的下傘面生殖腺區向內凹陷形成生殖下窩(subgenitalpit),其功能不詳,可能與動物的呼吸有關。
缽水母類的中膠層很發達,也是由蛋白質及粘多糖形成的凝膠,其中含有膠原纖維。不同於水螅水母的是中膠層中游離著外胚層起源的變形細胞,這些變形細胞對動物的再生、組織修復起重要作用。中膠層也有很大的彈性,由於它能維持及調節離子的成分及濃度,而使身體在海水中保持一定的浮力。
缽水母類的胃循環腔比水螅水母複雜,原始的種類由口經垂唇進入中央的胃腔,胃腔向外延伸形成4個胃囊,胃囊之間有隔板(septum),隔板上有小孔,可使胃囊之間互相溝通以幫助液體的循環流動。隔板上有隔板肌,內緣有內胚層起源的胃絲(gastricfilaments),共上含有許多刺細胞及腺細胞,可以固定及殺死進入胃腔的食物。例如十字水母類(Stauromedusae)就具有這種胃腔。較進化的缽水母類,例如海月水母,這種胃囊及隔板的結構僅在幼年階段出現,成年階段時形成了發達的胃腔及環流管系統。
海月水母的胃環流管包括由口腕方向伸向傘緣的4條分枝的正輻管(perradialcanals),由胃囊方向伸向傘緣的4條分枝的間輻管(interradialcanals),及位於正輻管與間輻管之間的8條不分枝的從輻管(adradialcanals)。這些放射管在傘緣處均與環管相連。
缽水母類的神經結構也是由外胚層形成的神經網,也具有突觸傳導。原始的種類例如立方水母類(Cubomedusae),也像水螅水母一樣,在傘緣具有兩個神經環。但多數的缽水母類已不存在這種傘緣神經環,而是神經細胞集中,形成4個或8個神經節分布在傘緣的觸手囊中。顯然,其中含有起博點神經元,因為如果切去全部的神經節,水母則失去博動的能力,如果切去部分神經節,甚至只留一個神經節,水母仍能做有節奏的收縮運動。所以神經節中含有起博點神經元,它控制著水母類的肌肉收縮運動。
缽水母類傘緣的4個或8個觸手囊也是它的神經感覺中心,它具有感光、重力感受及化學感受的功能。觸手囊是由環管向外延伸形成一個中空的小盲管,其末端具有內胚層分泌的鈣質顆粒,稱平衡石(statolith)。外傘緣在平衡囊上端延伸形成笠(hood),用以保護及遮蓋下面的平衡囊,其兩側有感覺瓣(sensorylappets),其上有感覺細胞及纖毛。當身體傾斜時,端部的結石與感覺纖毛受到刺激而引起運動以調節身體的平衡。
捕食
水母都是肉食性的,以浮游生物,小的甲殼類、多毛類甚至小的魚類為食。由於食物的機械刺激和化學刺激,引起水螅類動物伸長觸手,並放出刺絲囊以纏繞、麻痹、毒殺捕獲物,再將食物送入口中。口區腺細胞分泌的粘液有利於食物的吞咽,食物進入胃腔後,胃層的腺細胞開始分泌蛋白酶,分解、消化食物使之形成許多多肽,同時在胃腔中由於營養肌肉細胞的鞭毛運動,食物得以混合與推動。經這種細胞外消化之後,開始細胞內的消化過程,營養肌肉細胞的偽足吞噬食物顆粒,在細胞內形成大量的食物泡,經過酸性及鹼性的化學過程之後,營養物質由細胞的擴散作用輸送到全身。缽水母類及珊瑚類胃腔結構比較複雜。 缽水母的胃腔中有各種輻管及環管,胃囊中有內胚層起源的胃絲;胃絲中含有大量的刺細胞及腺細胞,它們是將食物吞入胃腔之後才殺死及消化。消化後的營養物通過各種管道輸送到全身,未消化的食物殘渣仍由口排出。糖元及脂肪是腔腸動物的主要貯存物。
共生
水母雖然長相美麗溫順,其實十分兇猛。因為水母沒有呼吸器官與循環系統,只有原始的消化器官,所以捕獲的食物立即在腔腸內消化吸收。水母一旦遇到獵物,從不輕易放過。但是就像犀牛和為它清理寄生蟲的小鳥共存一樣,水母也有自己的共生夥伴。那是一種俗名小牧魚的雙鰭鯧(Nomeus gronovii),體長不過7厘米,可以隨意游弋在水母的觸鬚之間,卻一點兒也不害怕。遇到大魚游來,小牧魚就游到巨傘下的觸手中間去,當作一個安全的“避難所”,利用水母刺細胞的裝置,巧妙地躲過了敵害的進攻。有時,小牧魚甚至還能將大魚引誘到水母的狩獵範圍內使其喪命,這樣還可以吃到水母吃剩的零渣碎片。那么水母觸手上的刺細胞為什麼不傷害小牧魚呢?這是因為小牧魚行動靈活,能夠巧妙地避開毒絲,不易受到傷害,只是偶然也有不慎死於毒絲下的。水母和小牧魚共生一起,相互為用,水母“保護”了小牧魚,而小牧魚又吞掉了水母身上棲息的小生物。 水母形狀完全像凝結的一樣,它的顏色為紅紫色,沒有口、眼。它的腹下有物體,蝦子附在它上面吞食涎沫。它們的壽命大多只有幾個星期或數月,也有活到一年左右,有些深海的水母可活得更長些。
運動
水母通過收縮外殼擠壓內腔的方式,改變內腔體積,噴出腔內的水,通過噴水推進的方式進行移動。水母表皮中從頂端延伸到傘體末端的肌肉纖維控制著內腔的收縮和擴張。內腔擴張,水流慢慢吸入,充滿內腔;內腔迅速收縮,將水流擠出腔體,水流噴出產生的推力使水母沿身體軸向方向運動。 水母試圖在水中下沉時,觸手伸展且向上,呈長線狀;意圖上升或向某一方向運動時,觸手遠端逆運動方向彎曲。水母藉助觸手,有效地改變運動方向。水母並不擅長游泳,它們常常要藉助風、浪和水流來移動。形態特徵 有賴於簡單的運動方式。一些水母的鐘狀身體內有一種特別的腺,可以發出一氧化碳,使鍾狀身體膨脹。而當水母遇到敵害或者在遇到大風暴的時候,就會自動將氣放掉,沉入海底。海面平靜後,它只需幾分鐘就可以產生出氣體讓自己膨脹並漂浮起來。另外,一些水母傘體頂部有氣囊,這些水母控制各個氣囊里的充氣量,亦能改變水母的運動方向。 水母身體外形像一把透明傘,傘狀體直徑有大有小。普通水母的傘狀體不很大,只有20-30厘米長,而大水母的傘狀體直徑可達2米。從傘狀體邊緣長出一些須狀條帶,這種條帶叫觸手,觸手有的可長達20米-30米,相當於一條大鯨的長度。浮動在水中的水母,向四周伸出長長的觸手,有些水母的傘狀體還帶有各色花紋。在藍色的海洋里,這些遊動著的色彩各異的精靈顯得十分美麗1865年,在美國麻薩諸塞州海岸,有一隻霞水母被海浪衝上了岸,它的傘部直徑為2.28米,觸手長36米。把這個水母的觸手拉開,從一條觸手尖端到另一條觸手的尖端,竟有74米長。因此,可以說霞水母是世界最長的動物了。
缽水母類為雌雄異體,生殖腺位於胃襄內,由內胚層產生。原始的種類在隔板兩側共有8個生殖腺。無隔板的種類具有4個,海月水母就有4個馬蹄形的生殖腺體在胃囊的底部,性成熟時常有色澤,易於識別。生殖細胞排到海水中或口腕處受精,受精卵經囊胚期發育成浮浪幼蟲,經過一段自由游泳之後,用其前端固著在物體上發育成水螅型幼蟲,稱為缽口幼蟲(scyphistoma),缽口幼蟲以後由頂端到基部進行橫裂生殖(strobilation),這時稱為橫裂體(strobila),以後橫裂體由頂端開始依次脫離母體形成幼年的水母型體,稱蝶狀幼體(ephyra),橫裂體可以生活一到數年,全部橫裂體脫落之後,它又可以重新形成缽口幼蟲,所以橫裂體是無性生殖階段。蝶狀幼體很小,邊緣有很深的缺刻。它經過大量的取食後發育成水母型成體。遠洋漂浮的缽水母類沒有固著生活的階段,它們或是直接發育,例如游水母(Pelagia),棕色水母(Atolla),或是幼蟲保持在親本的胃腔內或其他部位,例如霞水母。
水母雌雄異體,有生殖腺在近胃囊處。成熟的精子流入雌水母體內受精。受精卵發育成幼蟲離開母體,在水裡遊動一會兒後,沉下海底形成幼體,後變成水螅體,水螅體分裂成多個碟狀幼體,再發育成水母成體。水母雖然是低等的腔腸動物,卻三代同堂,令人羨慕。水母生出小水母,小水母雖能獨立生存,但親子之間似乎感情深厚,不忍分離,因此小水母都依附在水母身體上。不久之後,小水母生出孫子輩的水母,依然緊密聯繫在一起。
水母是一種細胞動物,構造簡單,沒有肌肉和骨骼,身體的98%都是水,但有些水母可以發光,例如櫛水母在海里遊動,身體顯現著球形的藍光,後面的幾條長長觸手在閃耀著細長的光帶,隨著櫛水母遊動時的身體彎屈和擺動,光亮也是千姿百態,十分優美動人。原來水母的發光源與其它動物是不同的,其它動物大多是螢光素、螢光酶經過氧的催化作用,因而發光。可是水母發光靠的卻是一種叫埃奎林的神奇的蛋白質,這種蛋白質遇到鈣離子就能發出較強的藍色光來。據科學家研究,每隻水母大約含有50微克的發光蛋白質,這說明水母就是靠它發光的。因研究水母的發光原理,下村修等獲得了2008年諾貝爾化學獎。
桃花水母(學名:Craspedacusta):是水螅綱、淡水水母目、笠水母科的一屬淡水生活的小型水母,已記錄11種。 水母體直徑1.5-2厘米,具有很多觸手,緣膜很厚,其水螅型...
水母是驚人的生物,具有驚人的身體類型,豐富的色彩和 刺痛 感。 外觀最熟悉的水母是圓頂形,徑向對稱的美杜莎,儘管一般而言,水母的體型完全不同。
水母可以積極地發現自己並使自己適應當前狀況[1]。特別是對於較大的水母,它們的強度足以抵禦較慢的水流。沿海,溫床和鹽湖線都已顯示出會影響水母的運動[2]。以上所有對水母花的形成和維持都有影響。 水母利用其運動神經網使鐘聲收縮以提供運動。
水母比恐龍更早出現,牠們已在地球上繁衍超過6.5億年。. 水母的觸手可用作覓食和自衛,這些結構有尖刺和毒液,可以襲擊並殺死獵物。. 鐘型水母 (Chironex fleckeri)是毒性最高的品種之一,能夠在數分鐘內奪去人類的性命。.