形態(tài)特征
燈塔水母是一種小型水母。身體呈鐘型,直徑約4-5毫米,身體透明,能夠看見(jiàn)紅色的消化系統(tǒng),狀如燈塔,因而得名。傘形身體的直徑和高度基本相等。向外凸出的一面稱外傘面,凹入的一面稱下傘面,下傘面的中央有一下垂的管稱垂唇,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(nèi)伸出一圈窄的膜狀結(jié)構(gòu),稱為緣膜,緣膜是水螅綱水母的特征。體壁結(jié)構(gòu)是由兩層上皮肌肉細(xì)胞中間夾有中膠層構(gòu)成。由胃囊向傘緣伸出4條的輻射管,并與傘緣平行的環(huán)管相連,由環(huán)管也可伸出離心的小管進(jìn)入觸手,直達(dá)觸手末端。在傘緣或觸手基部有感覺(jué)器官,例如眼點(diǎn))或平衡囊。燈塔水母胃巨大且呈現(xiàn)出鮮艷的紅色,橫斷面為十字型。12
繁殖方式燈塔水母可以從水螅體無(wú)性繁殖,是唯一已知的能夠從性成熟階段恢復(fù)到幼蟲(chóng)階段的生物。在20℃的水溫中達(dá)到性成熟階段需要25至30天,其特征是性成熟的(能夠進(jìn)行有性生殖)個(gè)體能夠重新回到水螅型。普通的水母在有性生殖之后就會(huì)死亡,但是燈塔水母卻能夠再次回到水螅型。這被稱作分化轉(zhuǎn)移。理論上這個(gè)過(guò)程沒(méi)有次數(shù)限制,這種水母可以通過(guò)反復(fù)的通常生殖和轉(zhuǎn)分化獲得無(wú)限的壽命。所以也被人稱為“長(zhǎng)生不老的水母”。更準(zhǔn)確地說(shuō)應(yīng)該是“返老還童”。除非被其他動(dòng)物吃掉,否則燈塔水母是“永生”的。
燈塔水母的直徑只有4至5毫米,屬于水螅蟲(chóng)綱,它們是捕食性生物,可以從水螅體無(wú)性繁殖,是目前唯一已知的能夠從性成熟階段回復(fù)到的幼蟲(chóng)階段的生物。從理論上說(shuō),這個(gè)循環(huán)可以不斷重復(fù)下去,也就是說(shuō),燈塔水母可以永遠(yuǎn)存活,無(wú)需面對(duì)死亡。曾經(jīng)有一位研究燈塔水母的科學(xué)家觀察了4000條燈塔水母,確認(rèn)它們?nèi)慷寄芊道线€童,沒(méi)有一條死亡。3 燈塔水母水母的一種——燈塔水母(Turritopsisnutricula)在性成熟后會(huì)重新回到水螅型(Polyp)狀態(tài),并且可以無(wú)限重復(fù)這一過(guò)程。該報(bào)稱,這種水母是唯一一種只要不被吃掉或病死,在理論上就會(huì)長(zhǎng)生不老的動(dòng)物*(結(jié)腸芽苞桿菌由于擁有環(huán)狀的DNA,所以也可以永生。)。燈塔水母長(zhǎng)約4至5毫米,在20攝氏度的水溫中達(dá)到性成熟階段需要25至30天。3
生活習(xí)性燈塔水母多生活在熱帶海域。是肉食性的,以浮游生物,小的甲殼類、多毛類甚至小的魚(yú)類為食。由于食物的機(jī)械刺激和化學(xué)刺激,引起這種水螅類動(dòng)物伸長(zhǎng)觸手,并放出刺絲囊以纏繞、麻痹、毒殺捕獲物,再將食物送入口中??趨^(qū)腺細(xì)胞分泌的粘液有利于食物的吞咽,食物進(jìn)入胃腔后,胃層的腺細(xì)胞開(kāi)始分泌蛋白酶,分解、消化食物使之形成許多多肽,同時(shí)在胃腔中由于營(yíng)養(yǎng)肌肉細(xì)胞的鞭毛運(yùn)動(dòng),食物得以混合與推動(dòng)。經(jīng)這種細(xì)胞外消化之后,開(kāi)始細(xì)胞內(nèi)的消化過(guò)程,營(yíng)養(yǎng)肌肉細(xì)胞的偽足吞噬食物顆粒,在細(xì)胞內(nèi)形成大量的食物泡,經(jīng)過(guò)酸性及堿性的化學(xué)過(guò)程之后,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)由細(xì)胞的擴(kuò)散作用輸送到全身。
分布范圍燈塔水母主要分布在加勒比地區(qū)的海域之中,但因?yàn)檫h(yuǎn)洋船舶排放的壓艙水,使燈塔水母逐漸散布至其他鄰近海域,擴(kuò)散到了西班牙、意大利和日本的近海,并出現(xiàn)在大西洋的另一側(cè)——巴拿馬地區(qū)。
科學(xué)探討在2010年,Ma & Yang在其發(fā)表在網(wǎng)絡(luò)刊物《自然與科學(xué)》(Nature and Science)上的一篇介紹燈塔水母的文章中,煞有介事地將其稱為“不會(huì)死亡的動(dòng)物”。文章稱,燈塔水母只有5毫米長(zhǎng), 可以從成熟期階段“輪回”到幼年的水螅狀態(tài)重新生長(zhǎng),這樣它便擁有沒(méi)有界限的生命。由于擁有這樣的特殊能力,燈塔水母從原來(lái)的棲息地加勒比海,擴(kuò)散到了西班牙、意大利和日本的近海,并出現(xiàn)在大西洋的另一側(cè)——巴拿馬地區(qū)。研究者們相信,燈塔水母是通過(guò)依附在大船船底,“暢游”了彼此交匯的大洋。
徐教授介紹,我們這里所說(shuō)的“水母”其實(shí)是動(dòng)物界刺胞動(dòng)物門(mén)的成員,該動(dòng)物門(mén)主要有水螅綱、缽水母綱和珊瑚綱,海蜇和各種珊瑚是人們最熟悉的刺胞動(dòng)物。多數(shù)刺胞動(dòng)物的生活史中都包括兩個(gè)基本的形態(tài)階段:一個(gè)是水螅型,一個(gè)是水母型。“在刺胞動(dòng)物一個(gè)完整的生活史中,存在著一個(gè)無(wú)性生殖的水螅型階段和一個(gè)有性生殖的水母型階段。這兩個(gè)階段是交替出現(xiàn)的。在學(xué)術(shù)上,動(dòng)物生活史中具有這種無(wú)性世代和有性世代交替出現(xiàn)的現(xiàn)象我們稱為世代交替。一般來(lái)講,一種動(dòng)物的生活史具有種的特異性,且各階段是必須經(jīng)歷的。”。對(duì)于低等生物而言,這是一種細(xì)胞分化的能力,而且不僅是燈塔水母,所有種類的水母都具備這種能力。
在徐教授看來(lái),燈塔水母與普通水母其實(shí)并無(wú)太大區(qū)別。燈塔水母(Turritopsis nutricula)是McCrady于1857年定名的,它只是燈塔水母屬的一個(gè)成員,該屬還包括另外9個(gè)物種。中國(guó)有記載的是燈塔水母和短柄燈塔水母?!耙话阋饬x上的水母是指刺胞動(dòng)物的水母型階段,根據(jù)這樣的界定,普遍意義上的水母就包括水螅綱的大多數(shù)種類和缽水母綱的全部種類,其已知種類超過(guò)3000種。水母型僅是刺胞動(dòng)物生活史中的一個(gè)環(huán)節(jié),故不同的種類,其水母型占總生活史時(shí)間的比例差異極大?!?/p>
事情出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī)是在1996年。當(dāng)時(shí),意大利研究者Piraino等人對(duì)4000只不同發(fā)育階段的水母型燈塔水母進(jìn)行了不同環(huán)境條件下的轉(zhuǎn)化誘導(dǎo)試驗(yàn),這些環(huán)境條件包括:(1)饑餓;(2)突然改變水溫(升高或降低);(3)降低鹽度;(4)機(jī)械損傷。結(jié)果顯示,在人為改變的環(huán)境下,不同發(fā)育階段的燈塔水母均出現(xiàn)了水母型轉(zhuǎn)化為水螅型的現(xiàn)象,但轉(zhuǎn)化過(guò)程隨水母型發(fā)育的程度不同有所差異。這就是該研究的全部結(jié)果。
對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果所說(shuō)的燈塔水母擁有“逆生長(zhǎng)”能力,徐教授提出了一個(gè)重要的質(zhì)疑——假設(shè)燈塔水母是長(zhǎng)生不老的,它從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種狀態(tài),姑且認(rèn)可它是從成年轉(zhuǎn)變?yōu)橛啄隊(duì)顟B(tài),那么其生命狀態(tài)應(yīng)該從變?yōu)槌赡曛?,能夠再度轉(zhuǎn)變?yōu)橛啄辏@才叫做“長(zhǎng)生不老”,如果生命形式僅僅轉(zhuǎn)換了一次,就不可以稱之為“長(zhǎng)生不老”。
因而,可以這樣說(shuō),燈塔水母在一般條件下仍會(huì)死亡,其 “長(zhǎng)生不老”的說(shuō)法或許只是基于一個(gè)不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)以訛傳訛的不實(shí)結(jié)論。