第二节水螅纲(Hydrozoa)
水螅纲是腔肠动物中唯一包含有极少数淡水种类的一个纲,多数种在沿海生活。多数是附着在岩石、海草、贝壳上的小型水螅型动物,常被误认为是海藻。单体或群体生活,身体呈水螅型或少数种呈水母型,或水螅型与水母型同时存在于群体中,形成二态或多态现象,或是水螅型与水母型在生活周期中不同时期出现,形成世代交替。水螅纲的水螅型结构简单,没有口道, 胃循环腔中也没有隔膜。水母型绝大多数具有缘膜,胃腔中没有刺细胞。水螅型及水母型的中胶层中均无细胞结构,生殖细胞均来源于表皮层(外胚层),个别种即使来源于内胚层,但最后仍在外胚层中发育成熟。
一、水螅型群体结构及其形成
水螅纲动物中除水螅,某些筒螅等极少数种为单体生活之外,其余绝大多数种类为群体生活。沿海常见的薮枝螅(Obelia)(图 5-11)就是群体生活的代表,其群体呈树状,从几厘米到十几厘米,固着在岩石及海藻上。群体基部固着的部分呈水平方向生长,形成匍匐茎,也称螅根(hydrorhiza), 由螅根上长出的直立茎称为螅茎(hydrocaulus),螅茎再分枝,分枝的末端长出螅体(hydranth)。薮枝螅的螅体有两种形态:种螅体有口有触手,具有取食与消化的机能称营养体(gastrozooid);另一种是无口无触手的棒形个体,个体的中央茎(也称子茎(blastost-yle))可以用出芽方式形成许多水母芽,这种个体称生殖体(gon-ozooid)。生殖体产生的水母芽离开母体后独立生活,即水母型体。水母体雌雄异体,行有性生殖,卵在水中受精后,形成浮浪幼虫,至此以后虫体营固着生活,以出芽方式形成新的群体。
群体中营养体的口位于垂唇的顶端,不同的种类其触手的形态、数目及着生方式等均可不同。多数种类的触手是实心的,或呈棒状,端部具大量刺细胞聚集成球,原始种类均为棒状触手,且在营养体上散布,例如遍枝螅
(Syncoryne)(图 12-5A)就是这种类型的触手。触手或为丝状的,刺细胞沿触手全长散布或规则排列。笔螅(Pennaria)具有这两种形态的触手(图5-12B);棒状触手在垂唇上散布,丝状触手在垂唇基部排成一圈。筒螅
(Tubularia)全部为丝状触手,但排成两圈,分别位于垂唇的端部及基部(图5-12C)。最进化的种类还是薮枝螅,触手全部为丝状,在垂唇基部排成一圈(图 5-12D)。
群体的体壁也是由表皮层、胃层中间夹有中胶层所组成。个体之间以及基部相联的体壁称为共肉(coenosarc),胃循环腔在个体之间也是相互沟通的。营养体将消化后的营养物质经共肉及胃腔输送到整个群体。群体体壁的外表有一薄层表皮细胞分泌的支持物称为围鞘(perisarc),它是由几丁质及苯醌鞣化的蛋白质所组成,它对逐渐增大体积的群体起支持作用,对个体有保护的功能,所以可以看做是一种外骨骼。围鞘常在分枝处或个体基部形成一些环,起着加固作用。围鞘如果一直延伸到螅体周围,这种群体称为有围鞘的(thecate)群体,共围鞘随螅体而命名,如营养鞘(hydrotheca)及生殖鞘(gonotheca),薮枝螅便是有围鞘的群体。群体的围鞘如果仅包围螅根、螅茎及共肉部分,而不包围螅体,这种群体称无围鞘(athecate)的群体。例如笔螅、筒螅便是这种(图 5-12B、C)。
水螅型群体的形成是以出芽方式进行,绝大多数种类芽体是由螅根或螅茎产生,很少种由营养体产生。群体形成的方式有以下 4 种:(1)螅根型
(hydrorhizaltype),芽体单个的由螅根处产生,产生后垂直生长,每个芽体形成一个直立的螅体,这是一种原始的群体形成方式,多见于原始种类, 例如贝螅(Hyd-ractinia)(图 5-13);(2)单轴型(monopodialtype), 群体的生长带在第一个螅体的基部,所以第一个螅体的茎可以不断地生长延伸(图 5-14A),螅茎延伸时,它的侧芽长出新的螅体,新螅体的基部也有生长带,它也不断地向前延伸,在延伸过程中再形成新的侧芽,如此重复形成群体,结果群体的主轴是由第一个螅体所形成,最老的螅体是在主轴的最顶端,例如真枝螅(Eud- endrium)(图 5-14B),这种群体形成方式在无围鞘的裸芽类( Gymnoblastic hydroids )中流行; ( 3 )假单轴型
( sympodialtype),第一个螅体的基部没有生长带,所以它不能向前延伸, 而是通过出芽方式产生一个或多个侧芽,同样侧芽也不继续延伸,而是又产生新侧芽,新侧芽越过亲本芽体,因此群体的主轴是由许多螅体的茎联合组成(图 5-14C),最年轻的个体在分枝的顶端,越老的个体越靠近群体的基部,这种生长类型在低等的有围鞘的被芽类(Calyptoblastic hydroids)中流行,例如 Halec-ium(图 5-14D);(4)复合型(compoundtype),这是在假单轴型的基础上又恢复到单轴型生长,螅茎及侧枝的末端不是螅体,而是生长点,因此它们可以不断地延伸,其芽枝及螅体均由侧面发生,每个侧枝来自一侧的生长点,这种生长方式似乎是最成功的。最大的水螅群体都是以这种方式形成,例如海榧(Plu-mularia)(图 5-15)。这种类型出现在较高等的有围鞘的被芽类群体中。