柯氏蛭渦蟲(拉丁學名:Bipalium kewense),又稱笄蛭渦蟲、土蠱、蠱怪等,是廣頭地渦蟲科笄蛭渦蟲屬的一種陸生扁形動物門。柯氏笄蛭渦蟲原生起源地在中南半島的熱帶雨林,,通過人類活動擴散到熱帶和亞熱帶地區。它通常棲息于陰暗、涼爽且濕潤的環境中,在開闊的鄉村地區較為罕見。
柯氏笄蛭渦蟲是一種軟體、兩側對稱、無體腔、背腹扁平的細長蠕蟲,體長一般為20~30厘米,寬度在0.2至0.5厘米之間;頭部呈半月形,形狀如扇或斧;無呼吸系統、循環系統及骨骼結構;僅在身體中部腹面中線位置有一口肛合一的開口。背部基色為淺褐色,并有五條從黑色至深灰色或深褐色的縱向條紋;頸部后方條紋相連,形成近似項圈的圖案。柯氏笄蛭渦蟲主要在夜間活動和覓食,會捕食蚯蚓、蛞蝓以及昆蟲幼蟲,并且具有同類相食的習性。它是雌雄同體,以裂體生殖為主,卵生較為少見。
柯氏笄蛭渦蟲對許多國家而言是外來入侵物種,可能會影響到當地的農業、園藝和自然生態系統,它對人類和家畜沒有什么影響。它對醋噴霧非常敏感。柯氏笄蛭渦蟲是已知含有河豚毒素的兩種陸生扁形動物之一,但其毒素對人體影響有限;這種生物偶然會發生寄生于人或動物體內的情況,但極其少見。
發現與命名
1878年,柯氏笄蛭渦蟲在英國倫敦附近的邱園植物園的一個溫室中發現,英國動物學家理查德·歐文·莫斯利(Richard Owen Moseley)首次描述并命名了這一外來物種。
柯氏笄蛭渦蟲學名“Bipalium kewense”,意為“來自丘園的鏟狀頭蠕蟲”;“Bipalium”,這個詞來源于拉丁語,實意為“雙鏟”,生物學中指一種扁蟲。“kewense”一詞指來自于邱園。
形態特征
體型與尺寸
柯氏笄蛭渦蟲是一種軟體、兩側對稱、無體腔、背腹扁平的細長蠕蟲,一般為20~30厘米,甚至可達80厘米,寬度在0.2至0.5厘米之間。
頭部與消化系統
頭部橫向擴展為半月形頭板如扇狀或斧狀,帶有彎曲的襟翼,活動時可脹大和縮小。頭部具有眼點,可感覺光線的強弱,無法成像。它們不具備呼吸系統、循環系統、骨骼結構以及肛門。在其身體中部腹面靠近中線的位置有一個既是口又是肛門的開口。一個可伸縮且具褶皺的肌肉咽部作為其攝食器官,并與分支為三支的腸道相連。器官之間的空間填充有實質組織。體內具有環形肌和縱行肌。腦神經節相當于大腦,支配著呈梯形結構的神經系統。廢物排泄則通過原始的原腎管系統完成。
顏色與花紋
頭部顏色與背部相同或稍暗;背部基色為淺褐色。背部有五條縱向的黑色至深灰色或深褐色條紋:一條中線條紋、一對側線條紋以及一對邊緣線條紋。中線條紋為黑色,細窄且明顯;它始于頸部之后,并在咽部區域逐漸加寬。側線條紋較淡,較寬,邊緣模糊。邊緣線條紋則窄小,顏色深,界限清晰。每側的側線條紋和邊緣線條紋在頸部后方相連,形成一個不完整的項圈狀圖案。腹面顏色為淡色,具有明顯的白色爬行足,足底有脊紋,由成對的、狹窄的、邊界模糊的灰色縱向條紋界定,這些條紋從項圈的腹面部分延伸至尾端;爬行足部位的項圈中斷。
分布與棲息
分布范圍
柯氏笄蛭渦蟲在世界各地都有分布。早在1899年,該物種被認為是世界性分布,更有可能起源于中南半島的熱帶雨林:它的自然原產范圍從越南延伸到柬埔寨,可能延伸到馬來西亞。該物種附著在根植植物上,通過人類園藝實踐或盆栽植物在商業活動,從原產地擴散到世界各地。柯氏笄蛭渦蟲在高溫高濕中成長,因此廣泛分布于熱帶和亞熱帶地區。
2024年1月,有學者統計柯氏笄蛭渦蟲在45個國家、4個島嶼群有發現紀錄。
棲息環境
柯氏笄蛭渦蟲有明顯的避光性并需要高濕度環境,因此常見于陰暗、涼爽且濕潤的地方,如巖石下、木頭堆中、枯枝落葉堆里或灌木叢下方,以及大雨后的土壤表面。它們也會出現在洞穴中,但在開闊的鄉村地區較為罕見。
生活習性
運動行為
柯氏笄蛭渦蟲爬行時會分泌薄層黏液,通過其身體下側中部一條特殊帶狀結構(稱為爬行足底)上緊密排列的強大纖毛的作用,在黏液上平滑地滑行。在植物或物體上遷移時,有時會通過分泌一串黏液來降低自己的位置,從而重新回到地面。
覓食行為
柯氏笄蛭渦蟲會捕食蚯蚓、蛞蝓以及昆蟲幼蟲,并且具有同類相食的習性。它們通過頭部下方單纖毛的感覺窩或腹面的具纖毛溝中的化學感受器定位獵物。當獵物掙扎時,扁形動物門會讓其緊貼地面,并利用自身分泌的黏液纏繞住掙扎的獵物。隨后,它會將咽部從口部伸出并插入獵物體內進行吞噬。食物在進入消化囊腔之前會被分解成小顆粒。這些食物顆粒以類似阿米巴變形運動的方式被上皮細胞吸收,并形成食物泡。扁形動物將食物儲存在消化上皮組織內。即使不進食,也能通過逐漸縮小身體體積而存活數周。當儲備耗盡時,它們甚至能夠利用自身的組織(如生殖組織)作為食物來源。
節律行為
柯氏笄蛭渦蟲在白天呈現避光性,主要在夜間活動和覓食。高濕度對其生存至關重要。只有在水分流失不超過體重45%的情況下,它們才能耐受脫水,因此春季和秋季是該物種數量較多的時期,在夏季和冬季較少見。
敵害及避敵行為
已知有一些肉食性蝸牛(如Rectartemon depressus)和蟾類等動物會捕食柯氏笄蛭渦蟲。其他動物很少會捕食柯氏笄蛭渦蟲,是因為它們體表的分泌物嘗起來很苦澀,甚至可能具有毒性。如果被貓吃掉可能會引起嘔吐。在柯氏笄蛭渦蟲體內可檢測到包括須苔屬、纖毛門、孢子蟲和線蟲在內的寄生物。由于該物種存在同類相食的習慣,它們可能是自身最大的敵人。
繁殖
柯氏笄蛭渦蟲主要通過尾部斷裂的方式進行無性繁殖。從尾端約1厘米處,兩側邊緣開始向內收縮形成斷口,當后段部分黏附在底物上,母體蠕蟲離開時即完成切割。切下的后段立刻具有活動能力,通常在7至10天內會開始形成淡色的頭部。每個月可以釋放出1至2個新的片段。它的再生能力也很強,它被橫切為兩段后不會死去,每一段都可以再生成為一條完整的渦蟲,甚至分割為許多段時也能完成再生。無性繁殖似乎在很大程度上受到環境溫度和蚯蚓(其主要食物來源)的影響。
柯氏笄蛭渦蟲的生殖方式還包括有性繁殖。它是雌雄同體,可以進行有性交配繁殖,也可以在不進行交配的情況下單獨繁殖下一代。它們產出鮮紅色的卵,這些卵被包裹在0.6到9.7厘米長的繭中。大約24小時內,繭變為黑色。孵化期約為21天,此時扁蟲幼體將從繭中孵化出來。柯氏笄蛭渦蟲很少發現產生有活力的卵囊,這個卵囊的結構、孵化期及一窩幼體數量與同屬但具有性繁殖方式的物種Bipalium adventitium相似,但柯氏笄蛭渦蟲的卵囊更大(重112毫克左右),并且產出的后代體型更大。
危害與防護
危害
柯氏笄蛭渦蟲在許多國家被視為外來入侵物種,其主要捕食蚯蚓,可能會對這些國家的農業、園藝土壤生態以及自然生態系統造成影響。柯氏笄蛭渦蟲并非醫學或獸醫領域中的重要寄生蟲,因此其在醫學和獸醫方面的價值有限。然而,在蚯蚓養殖業中,由于其捕食蚯蚓的特性,它被視為商業意義上的害蟲。
柯氏笄蛭渦蟲有可能攜帶大鼠肺蟲(Angiostrongylus cantonensis)感染階段的幼蟲,這種內部寄生蟲偶爾會在特殊情況下通過其傳播給人類或動物,不過實際發生的病例極為罕見。
防護
柯氏笄蛭渦蟲對醋噴霧表現出高度敏感性。因此,當在庭院中發現它們時,人們可采用醋溶液進行噴灑處理,這樣它們會迅速溶解,無需直接接觸以避免不必要的擔憂。
相關研究
河豚毒素
生物學家使用競爭性抑制酶免疫測定法和高相液相色譜法確認,有兩種陸生扁蟲含有河豚毒素,柯氏笄蛭渦蟲是其中之一(另一種是Bipalium adventitium)。河豚毒素是一種低分子量化合物,會導致癱瘓。雖然河豚毒素已知存在于多種分類群中,但在陸生無脊椎動物中的分布卻是個謎。有證據表明柯氏笄蛭渦蟲在捕食期間會利用河豚毒素制服大型獵物。這種毒素對人類影響很小,但除非大量攝入,否則這些影響微乎其微。但處理完這些蠕蟲后,建議徹底洗手。
人體寄生
動物實驗證實柯氏笄蛭渦蟲已進化為能抵抗胃腸道環境的寄生蟲。人體感染柯氏笄蛭渦蟲的情況,在中國僅有兩例報道(截至2024年2月),且均發生在廣東省。一例為汕頭市市郊9歲男孩劇烈耳痛,從耳道中取出長約20厘米的蟲體后耳痛停止。另一例是廣州市東山區一建筑工人家屬,于清晨尿中排出一條長約21厘米,寬約3厘米的蟲體。在發達國家美國也有相關報道。所有這些病例,均表明柯氏笄蛭渦蟲能偶然寄生人和動物,是人和動物的寄生蟲。
物種對比
參考資料 >
Hammerhead Worm.美國國家入侵物種信息中心.2024-02-16
Bipalium kewense Moseley, 1878.ITIS.2024-02-25
Dinosaurs and their relatives.澳大利亞博物館.2024-02-16
landplanarians.美國佛州大學.2024-02-16
Bipalium kewense Moseley, 1878.GBIF.2024-02-16
Carnivore mollusks as natural enemies of invasive land flatworms.ResearchGate.2024-02-16
「生物多樣性百科」扁形動物·笄蛭渦蟲:我就是傳說中的“死亡蠕蟲”.今日頭條.2023-06-01
The taxonomy, zoogeography and biology of Bipalium kewense Moseley, 1878 (Tricladida, Terricola).ResearchGate.2024-02-16
Confirmation and Distribution of Tetrodotoxin for the First Time in Terrestrial Invertebrates: Two Terrestrial Flatworm Species (Bipalium adventitium and Bipalium kewense).ResearchGate.2024-02-16
Terrestrial Flatworms, Land Planarians & Hammerhead Worms Entomology Insect Notes.北卡羅來納州立大學.2024-02-16
If you see a hammerhead worm, remember: salt, don't slice!.NPR.2024-02-16
New worldwide Geographic Localites in 45 countries and 4 island groups for the Hammerhead Worm, Bipalium kewense Moseley.ResearchGate.2024-02-17
Bipalium kewense.詹姆斯·庫克大學.2024-02-16
Reproductive ecology and evolution in the invasive terrestrial planarian Bipalium adventitium across North America.ScienceDirect. .2023-06-07
Taylor & Francis Online - Challenge.Search peer-reviewed journals and articles.2023-06-01
Rare Egg Capsule Production in the Invasive Terrestrial Planarian Bipalium kewense.JSTOR.2024-02-16
Hammerhead Flatworms and Other Land Planaria of Eastern North America.賓夕法尼亞州立大學.2024-02-16