三角渦蟲是扁形動(dòng)物門渦蟲綱的代表動(dòng)物,體柔軟,扁平葉狀,背面稍凸,多褐色,腹面色淺,前端頭部呈三角形。它的體型為兩側(cè)對(duì)稱,出現(xiàn)了中胚層,中胚層的形成產(chǎn)生的負(fù)責(zé)的肌肉結(jié)構(gòu)與外胚層形成的表皮相互緊貼而組成體壁,消化道分為三支,原腎管排泄系統(tǒng),為網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng),雌雄同體,既可有性生殖,也可無(wú)性生殖,再生能力強(qiáng)。
分布于國(guó)內(nèi)分布于香港特別行政區(qū)、臺(tái)灣、云尚到吉林省的廣大區(qū)域;國(guó)外分布在日本、朝鮮等。
形狀特征
扁蟲體柔軟,扁平葉狀,背面稍凸,多褐色,腹面色淺,前端頭部呈三角形,故得名。兩側(cè)各有一發(fā)達(dá)的耳突,司觸覺(jué)和嗅覺(jué),頭部背面有兩個(gè)黑色眼點(diǎn),可感覺(jué)光線的明暗,口位于腹面近體面后1/3處,稍后方為生殖孔,無(wú)肛門,身體腹面密生纖毛,與渦蟲綱運(yùn)動(dòng)有關(guān)。外形體扁長(zhǎng),葉片狀,全長(zhǎng)10-15mm。腹面平坦,口向前為咽囊,囊內(nèi)有肌肉性的內(nèi)臟,可自由從口伸出體外或縮入咽囊內(nèi);口的后方有一生殖孔。既能忍耐寒冷,又能忍耐酷熱,一般終年生活于0-20℃水中;;卵巢位于卵巢至身端的背側(cè);兩條輸精管不結(jié)合,分別通過(guò)入球腔;無(wú)總輸卵管,兩條輸卵管會(huì)聚或分別。
結(jié)構(gòu)與機(jī)能
棲息環(huán)境
體壁又叫皮膚肌肉囊,有保護(hù)和運(yùn)動(dòng)的功能。無(wú)體腔,各種器官都埋藏在肉質(zhì)里。
扁蟲的體壁是典型的皮肌囊。表皮由外胚層來(lái)的柱狀上皮細(xì)胞組成,其間有大量的腺細(xì)胞、桿狀體。桿狀體是由上皮的一種腺細(xì)胞(稱桿狀體細(xì)胞或稱桿狀體腺細(xì)胞)分泌的,細(xì)胞體常沉入表皮之下的實(shí)質(zhì)中。其他腺細(xì)胞成熟時(shí)也常沉入于實(shí)質(zhì),僅其“頸部”留在表皮,他們分泌的黏液有多種功能(如保護(hù)蟲體免于干燥,利于氣體交換,有助于運(yùn)動(dòng)等)。桿狀體是渦蟲的一種分泌物。為一種特殊分層的超微結(jié)構(gòu)。當(dāng)渦蟲受到刺激時(shí)排出體表,遇水常彌散出有毒性的黏液,以捕食和防御敵害。腹面的表皮有纖毛,纖毛之間有短的微絨毛。表皮之下為非細(xì)胞結(jié)構(gòu)有彈性的基膜,其下面是中胚層形成的肌肉層,由外向內(nèi)分為三層,依次為環(huán)肌、斜肌和縱肌。渦蟲主要依纖毛擺動(dòng),借助于其分泌的黏液,滑動(dòng)于物體表面,由于渦蟲具有發(fā)達(dá)、復(fù)雜的肌肉系統(tǒng),能使其做出不同的運(yùn)動(dòng),如爬行蠕動(dòng)、收縮伸展、扭動(dòng)、波動(dòng)、翻轉(zhuǎn)和翻跟頭等。
生活習(xí)
口在腹中線后1/3處,口后為咽,在發(fā)生中管狀咽進(jìn)一步向內(nèi)翻折成咽鞘及肌肉質(zhì)的咽,兩者之間的空間稱之為咽囊或咽腔,這種咽稱為折疊咽。咽可從口中伸出或縮回。咽后為腸,腸壁來(lái)自內(nèi)胚層,為一單層柱狀上皮細(xì)胞,其中有大量的腺細(xì)胞和吞噬細(xì)胞。腸分3支主干,一支向前,兩支向后,分別位于咽囊兩側(cè),每支主干又反復(fù)分出末端為盲端的小支,無(wú)肛門,不能消化的食物仍由口排出。
已知渦蟲的取食行為是由食物放出的物質(zhì)誘發(fā)的。取食時(shí)蟲體先后分泌黏液,黏液固定捕獲物,借助咽腺分泌蛋白水解酶將咽管插入捕獲物體內(nèi),吮其內(nèi)組織液體,或?qū)⑹澄镞M(jìn)行部分消化,然后吸入腸內(nèi),由腸腺細(xì)胞分泌內(nèi)肽酶先行細(xì)胞外消化,消化后的碎片由吞噬細(xì)胞吞噬,并在小囊泡中由內(nèi)肽酶低PH下開(kāi)始細(xì)胞內(nèi)消化。吞噬作用后8~12h,小囊泡變成堿性,它標(biāo)志外肽酶、脂酶和糖酶的出現(xiàn),進(jìn)行完全消化。由于腸分支較多,無(wú)疑增加了消化吸收面積,也運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)到身體各部分。可見(jiàn)其作用仍屬胃循環(huán)系統(tǒng)。
呼吸和循環(huán)
三角渦蟲無(wú)特殊的呼吸、循環(huán)器官,依靠體表擴(kuò)散作用進(jìn)行氣體交換,借網(wǎng)狀的是指細(xì)胞增加表面面積,由其中的液體運(yùn)送和擴(kuò)散新陳代謝的產(chǎn)物。
排泄與滲透調(diào)節(jié)
排泄和滲透壓的調(diào)節(jié)是依靠原腎管系統(tǒng),原腎管是由焰細(xì)胞、排泄管和排泄孔組成的。在蟲體兩側(cè)有一對(duì)彎曲、多次分支的總行排泄管,每一小分支細(xì)管的末端連著焰細(xì)胞(即毛細(xì)胞和管細(xì)胞)。焰細(xì)胞是盲管狀的,頂端有一束纖毛,依靠纖毛的擺動(dòng),周圍間質(zhì)中的代謝廢物和水分流入排泄管,再經(jīng)絲蟲體背面體表的許多排泄孔排出體外。原腎管的主要功能是調(diào)節(jié)體內(nèi)水分的滲透壓,同時(shí)也排除一些代謝廢物。
神經(jīng)和感覺(jué)
梯狀神經(jīng)系統(tǒng),前端是一對(duì)腦神經(jīng)節(jié),由腦神經(jīng)節(jié)向后伸出兩條粗大的腹神經(jīng)索,每條腹神經(jīng)索分出許多分支伸向全身,在兩條腹神經(jīng)索之間有橫向神經(jīng)分支相互連接。感覺(jué)器官主要有眼點(diǎn)和耳突。眼點(diǎn)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,由杯狀的色素細(xì)胞層和視覺(jué)細(xì)胞構(gòu)成,因?yàn)闆](méi)有晶體結(jié)構(gòu),所以眼點(diǎn)不能形成物象。只能感受光線的強(qiáng)弱。耳突上富有感覺(jué)細(xì)胞,能感覺(jué)味覺(jué)和嗅覺(jué)。觸覺(jué)主要由表皮層里的感受器官感受。
生殖
有無(wú)性生殖和有性生殖兩種生殖方式。無(wú)性生殖是橫分裂。有性生殖比較復(fù)雜,是雌雄同體的異體受精卵。
一、無(wú)性生殖
三角渦蟲以的方式裂方式進(jìn)行無(wú)性生殖。分裂時(shí)以蟲體后端黏于底物上,蟲體前端繼續(xù)向前移動(dòng),直至蟲體斷分裂分裂。其分裂面常發(fā)生在咽后,然后各自再生出失去的一半,形成兩個(gè)新個(gè)體。
二、有性生殖
在身體前方兩側(cè)各有一卵巢,每一卵巢有一輸卵管向后行,同時(shí)收集由卵黃腺來(lái)的卵黃,兩條輸卵管在后端匯合形成陰道,通入生殖腔中,由陰道前端向前伸出一條受精囊(也稱交配囊)在交配時(shí)接受和儲(chǔ)存對(duì)方的精子。扁蟲雖為雌雄異體,但需要交配進(jìn)行異體受精卵。
2.雄性生殖系統(tǒng)
在體之兩側(cè)有很多精巢,每一精巢有一輸出管,匯合在兩側(cè)各成一輸精管,到身體中部膨大,一般稱為貯精囊,兩貯精囊匯入多肌肉的陰莖,在陰莖基部有很多單細(xì)胞腺體稱為前列腺,開(kāi)口于生殖腔。
三、交配過(guò)程
渦蟲交配時(shí),兩蟲各翹起尾端的一段,腹面配合,各從生殖孔內(nèi)伸出陰莖進(jìn)入對(duì)方的生殖腔內(nèi),輸入精子,行體內(nèi)受精,然后兩蟲分開(kāi)。對(duì)方的精子暫時(shí)儲(chǔ)存在受精囊內(nèi),當(dāng)卵巢排卵時(shí),從囊內(nèi)游出,沿陰道、輸精管到達(dá)輸卵管前段與卵受精。受精卵附以卵黃腺所產(chǎn)的卵黃細(xì)胞移至生殖腔,幾個(gè)受精卵和不少卵黃細(xì)胞一起被生殖腔分泌的黏液(形成皮膜)裹住,成為卵囊或卵袋,最后從生殖孔排出。三角渦蟲的卵袋是圓球形,有一小柄附于浸在水中的石塊或其他物體上。夏季產(chǎn)生的受精卵,卵袋較薄,幾天后即可孵化;秋季產(chǎn)生的受精卵,卵袋較厚,為休眠卵,翌春孵化。直接發(fā)育(淡水或陸地生活者),美國(guó)白燈蛾孵出后就吸食卵袋中的卵黃,然后離開(kāi)卵袋,發(fā)育成為成蟲。
再生
三角渦蟲的再生能力很強(qiáng),若將它橫切為兩段,每一段都會(huì)再長(zhǎng)出其失去的一半,成為一條完整的渦蟲,甚至分割為許多段時(shí)每一段也能再生成一個(gè)完整的渦蟲。還能進(jìn)行切割或移植,產(chǎn)生二頭或二尾的三角渦蟲。三角渦蟲的再生表現(xiàn)出明顯的極性,再生的速率由前向后呈梯度遞減,即前端生長(zhǎng)發(fā)育最快,后端最慢。現(xiàn)代研究的中心,在于回答兩個(gè)問(wèn)題:是什么控制結(jié)果類型的重建與再生細(xì)胞的來(lái)源是什么。目前看來(lái),實(shí)質(zhì)中的成新細(xì)胞是全能的、未分化細(xì)胞,它可構(gòu)成胚基來(lái)源的細(xì)胞。成新細(xì)胞相當(dāng)于海綿的原細(xì)胞和刺胞動(dòng)物門的間細(xì)胞。但也有人認(rèn)為,胚基未分化的細(xì)胞可從已分化的細(xì)胞產(chǎn)生,如肌細(xì)胞通過(guò)去分化或細(xì)胞反轉(zhuǎn)到全能的胚胎未分化狀態(tài)?,F(xiàn)在正研究搜索尋找控制再生的機(jī)制。例如,生長(zhǎng)因子可能開(kāi)始再生。HOX基因控制前后端極性,并可表明前后端、背腹極性的特殊區(qū)域標(biāo)志(蛋白質(zhì))。一旦這些控制因子被鑒別出來(lái),有希望通過(guò)刺激再生作用,用于治療人類脊髓損傷等疾病。
此外,當(dāng)三角渦蟲饑餓時(shí),內(nèi)部的器官(如生殖系統(tǒng)等)逐漸被吸收消耗,唯獨(dú)神經(jīng)系統(tǒng)不受影響,一旦獲得食物后,各器官又可重新恢復(fù),變成正常的體型,這也是再生的一種方式。
參考資料 >
三角渦蟲.互動(dòng)百科.2015-07-19