美麗的漂流者——水母

美麗的漂流者——水母

在動(dòng)畫片《海綿寶寶》中，可愛的海綿寶寶總會(huì)和憨厚的派大星相約去捉水母，這種海洋中看起來柔美又夢(mèng)幻的生物給它們帶來了很多快樂?，F(xiàn)實(shí)生活中，在制藥、科技、藝術(shù)等方面，人類從水母身上也獲得了很多靈感。那么水母是一種怎樣的生物呢？今天就讓我們來揭開水母神秘的面紗吧。

水母是一種十分美麗的水生動(dòng)物，它們的出現(xiàn)可追溯到6.5億年前，比恐龍的出現(xiàn)還要早，現(xiàn)分布于全球各地的水域中。水母的種類很多，我國常見水母類有海月水母、白色霞水母、僧帽水母、海蜇等，人們往往根據(jù)它們傘狀體的不同來分類。

圖：海月水母：典型的漂流水母,極具觀賞性,可作為家庭水族品種養(yǎng)殖

圖：桃花水母：有“水中大熊貓”之稱, 為世界級(jí)瀕危物種，對(duì)水質(zhì)要求極高，是唯一在淡水生活的小型水母

圖：獅鬃水母：世界上體型最大的水母之一，性情兇猛，有極高危險(xiǎn)性，常會(huì)有伴生魚——水母玉鯧，跟隨其左右

圖：僧帽水母：身體呈藍(lán)青色,有呈僧侶帽子式的浮囊,能預(yù)知風(fēng)暴,有劇毒

圖：箱形水母：因形狀像箱子而得名,又被稱為“海中黃蜂”,世界上最毒的海洋生物之一，每只箱形水母體內(nèi)所含的毒液都足以致60名成年人死亡

1.水母的體貌特征

水母為無脊椎動(dòng)物，它沒有大腦、骨骼、心臟、血液和鰓等，身體含水量一般可達(dá)95%以上，外形像一把透明傘。傘狀體的直徑有大有小，大的可達(dá)2米。傘狀體邊緣長(zhǎng)有一些須狀的觸手，有的觸手可長(zhǎng)達(dá)20～30米。水母沒有眼睛，但傘邊緣的缺口中有可以感受光線強(qiáng)弱的點(diǎn)眼。水母也沒有口腔，它們用觸手捕獲食物后，通過輸送管將食物運(yùn)送至傘狀體底部的消化囊。若消化囊吸入空氣，該水母將極易死亡。

2020年，美國加州施密特海洋研究所的科學(xué)家在澳大利亞深海發(fā)現(xiàn)了有史以來最大的管水母，它的外環(huán)直徑約為15米，有文章指出，研究所的發(fā)言人透露其全長(zhǎng)將近119米。雖然管水母并不是真正的缽水母綱，只是水螅蟲綱的一目，是由水母體以及數(shù)百萬的水螅體組成，但有如此長(zhǎng)度還是令人驚嘆不已。

圖：澳大利亞深海拍攝到的管水母

2.水母的繁殖和生活史

廣義上水母指具有水母型的刺胞動(dòng)物和不屬于缽水母綱的櫛水母和海樽等。水母型刺胞動(dòng)物又包括小型的水螅水母和大型的缽水母。

圖：刺胞動(dòng)物門分類

刺胞動(dòng)物門水螅綱生物的生活史大多數(shù)由有性生殖和無性生殖組成。以桃花水母為例，雌雄水母將精子卵子排入水中受精，受精卵首先發(fā)育成一個(gè)微小的，滿被纖毛的浮游幼蟲，后幼蟲固著在石土等外物上，發(fā)育成一個(gè)極小的樹枝狀的水螅體。水螅體可以出芽生殖產(chǎn)生水母體，這就是無性代。水母體發(fā)芽，變成小水母，小水母成熟后，再進(jìn)行有性生殖，小水母便是有性代的開始。也就是說，水母體進(jìn)行有性生殖產(chǎn)生水螅體，水螅體進(jìn)行無性生殖產(chǎn)生水母體，動(dòng)物學(xué)上將之稱為世代交替。生活中我們常見到的水母是有性的水母型。

圖：中國產(chǎn)信陽桃花水母生活史

刺胞動(dòng)物門缽水母綱以海月水母為例，雄性水母排出精子, 進(jìn)入雌體與卵受精后，發(fā)育為浮浪幼蟲, 浮浪幼蟲離母體固著外物后上端出生口和觸手, 發(fā)育成水螅型, 稱為螅狀幼體。后體橫裂, 自口端向下分層為缽口幼體, 后再連續(xù)分裂形成許多盤狀個(gè)體相連的橫裂體。盤狀體逐個(gè)脫落成碟狀體, 再逐漸生長(zhǎng)發(fā)育成幼海月水母, 成熟后便進(jìn)行有性生殖。

圖：海月水母的繁殖過程

水母繁殖部分圖片

水母的精子和卵子結(jié)合后，一般要經(jīng)歷浮浪體、水螅體、碟狀體、水母幼體四個(gè)階段才能發(fā)育成水母體。

圖;水母發(fā)育的四個(gè)階段

圖：浮游幼蟲

圖：水螅體

圖：碟狀體

圖：水母幼體

3.關(guān)于水母的十萬個(gè)為什么

（1）水母與海蟄的關(guān)系及蟄傷處理

水母就是海蜇嗎？

我們平時(shí)食用的海蜇只是水母的一種。海蜇體形呈半球狀，上面呈傘狀的稱為海蜇皮，下方八條口腕，其下有絲狀物，呈灰紅色，稱為海蜇頭。海蜇不僅口感爽脆，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也高，有清熱化痰、消腫散結(jié)之效。但新鮮海蜇的刺絲囊內(nèi)含有毒液，每年都有漁民因捕撈海蜇而被蟄傷的病例發(fā)生。

圖：海蜇

圖：用海蜇做的佳肴

新鮮海蜇主要由95%以上的水分和部分蛋白質(zhì)構(gòu)成,捕撈后極易自溶,難以保存。為了讓海蜇保持質(zhì)地爽脆，在加工過程中會(huì)使用大量明礬，建議消費(fèi)者在食用鹽漬海蜇時(shí)進(jìn)行食用醋浸泡,以降低鋁殘留危害。

被水母蟄了怎么辦？

大部分水母都是有毒的，在20世紀(jì)有近百人被稱為“海中黃蜂”的箱水母蟄傷而死亡。水母的觸手布滿幾億個(gè)刺細(xì)胞，能噴射毒液，帶有毒液的刺可以麻痹甚至殺死敵人或獵物。但每個(gè)刺細(xì)胞只能發(fā)射一次毒液，所以水母需要不斷更新刺細(xì)胞來保證自身威懾力。水母并不會(huì)放電，海綿寶寶動(dòng)畫片中水母會(huì)電人的場(chǎng)景，只是為了將被水母蜇到時(shí)產(chǎn)生的觸電般的麻痛感表現(xiàn)出來而夸張化了。

人們?cè)诤Ｖ杏斡緯r(shí)一定要小心水母，因?yàn)橛行┧傅挠|手可長(zhǎng)達(dá)20-30米，如毒性兇猛的僧帽水母，它的觸手可以延伸到10米以外。若人們受到僧帽水母的攻擊，即使僥幸逃離死神之手，也難躲開致殘的風(fēng)險(xiǎn)。

圖：僧帽水母

不幸被水母蜇到的皮膚上會(huì)出現(xiàn)形似鞭打的紅印子，此時(shí)切記不要用淡水沖洗傷口，因?yàn)榈畷?huì)刺激刺細(xì)胞釋放毒液。我們應(yīng)該先將覆蓋在皮膚上的海蜇組織清理掉，用海水反復(fù)沖洗傷口，然后迅速送醫(yī)。

（2）水母的伴生魚

水母有“小伙伴”嗎？

雖然水母令人聞風(fēng)喪膽，但它也有追隨者。例如，一種叫水母玉鯧的魚可以和獅鬃水母共生。這種鯧魚的產(chǎn)季在每年的5月份左右，小魚仔會(huì)躲進(jìn)獅鬃水母身上，待鯧魚長(zhǎng)大后就會(huì)游離。水母玉鯧會(huì)在獅鬃水母身上尋求庇護(hù)，它們巧妙地避開獅鬃水母帶毒的觸手，在水母“傘”下靈活游動(dòng)。水母玉鯧將獅鬃水母當(dāng)作自己的擋箭牌來躲避捕食者，有時(shí)也會(huì)將一些不大的魚引誘到獅鬃水母的狩獵范圍內(nèi)，待水母大快朵頤時(shí)，落下的殘?jiān)樾甲匀皇沁M(jìn)了水母玉鯧的肚中。就這樣，獅鬃水母與水母玉鯧互利共生，獅鬃水母保護(hù)了水母玉鯧，而水母玉鯧又清理了在獅鬃水母身上棲息的小生物。

圖：水母玉鯧與獅鬃水母共生

（3）水母發(fā)光原理及其應(yīng)用

水母為什么能發(fā)光

有些水母會(huì)發(fā)光，水母發(fā)光靠的是一種叫?？鞯钠婷畹鞍踪|(zhì)，這種蛋白質(zhì)和鈣離子相混合的時(shí)候就會(huì)發(fā)出強(qiáng)藍(lán)光來。?？鞯牧吭谒阁w內(nèi)越多，發(fā)的光就越強(qiáng)，每只水母平均含有50毫克這種物質(zhì)。

圖：夜光游水母

水母發(fā)光原理可應(yīng)用哪方面

20世紀(jì)60年代，科學(xué)家在水母中發(fā)現(xiàn)一種在紫外光下發(fā)出強(qiáng)烈綠光的蛋白，也就是綠色熒光蛋白(GFP)。如今這種蛋白質(zhì)已經(jīng)變成在現(xiàn)代生物科學(xué)中使用的最重要工具之一。

研究人員可利用GFP在個(gè)體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行跟蹤，從而開發(fā)出更有效而副作用降低到最小的藥物。東南亞地區(qū)天然存在的砷使那里成千上萬的老百姓中毒，研究人員利用綠色熒光蛋白質(zhì)探測(cè)水井中的砷，他們研究了修飾的抗砷細(xì)菌,當(dāng)有砷存在時(shí),它們將發(fā)出綠光?？茖W(xué)家們還已經(jīng)修飾了其它的有機(jī)體以使其在爆炸物三硝基甲苯(TNT)或諸如鎘或鋅之類重金屬存在時(shí)發(fā)出綠色熒光。

英國約克大學(xué)約克郡癌癥研究實(shí)驗(yàn)室利用來自水母的發(fā)光細(xì)胞開發(fā)出一種新型癌癥診斷方法，用檢驗(yàn)變亮的蛋白質(zhì)來指示腫瘤的所在位置。

4 . 關(guān)于水母的仿生學(xué)

（1）風(fēng)暴探測(cè)儀

水母雖然沒有眼睛和大腦，但它們卻擁有神奇的感知能力。這是因?yàn)樵谒競(jìng)闵w邊緣有被稱為"觸手囊"的8個(gè)微小的凸起，每個(gè)觸手囊中都有可以"聽"到次聲波的石灰質(zhì)小球。所以海上風(fēng)暴來臨前，水母能感知人耳無法聽到的次聲波，并游向深海以躲避風(fēng)暴。人們利用水母這一特性發(fā)明了風(fēng)暴探測(cè)儀，該儀器可在風(fēng)暴來臨前15個(gè)小時(shí)做出風(fēng)暴預(yù)報(bào)，為航空、航海安全提供保障。

（2）仿水母推進(jìn)的水下機(jī)器人

仿生機(jī)器人具有效率高、機(jī)動(dòng)性能好、噪音低、對(duì)環(huán)境擾動(dòng)小等特點(diǎn)，在海洋探測(cè)和水下作業(yè)中都有廣闊的應(yīng)用前景，人們以水母為仿生對(duì)象研制出仿水母式機(jī)器人。

圖：仿真模型

5.水母的天敵

海洋生物中捕食水母的有:玳瑁、翻車魚、棱皮龜?shù)取：｝敵劬ν獾纳眢w部分對(duì)水母毒液有天生的免疫力，它捕食水母時(shí)會(huì)閉上眼睛連水母帶毒刺的觸手一起吞下去，即使眼睛被蟄，受傷程度也只是腫脹起來而已。但也因?yàn)楹Ｑ罄芏?，?jīng)常發(fā)生海龜把塑料袋當(dāng)成水母誤食而窒息死亡的事件。

圖：海龜捕食獅鬃水母

6.水母暴發(fā)的危害

水母分布廣泛，胃口極佳，對(duì)氧氣需求不高，生命力強(qiáng)。由于人類活動(dòng)或氣候的變化影響了海洋生態(tài)系統(tǒng)，水母非正常性暴發(fā)時(shí)有發(fā)生。

圖：日本太平洋沿岸水母“大暴發(fā)”，漁業(yè)損失慘重

如工廠、生活污水排放到海洋中引起的水體富營(yíng)養(yǎng)化會(huì)使水母爆發(fā)。因?yàn)楦∮紊飼?huì)在富營(yíng)養(yǎng)化的海水中大量繁殖，從而消耗水中氧氣引起其它魚類死亡，水母因?yàn)閷?duì)氧氣需求不高又可獲得大量食物而快速繁殖。如果一片海域水母泛濫，往往預(yù)示該海域的污染加劇。

水母暴發(fā)會(huì)導(dǎo)致大量水母與其他魚類競(jìng)爭(zhēng)食物，從而造成漁業(yè)減產(chǎn)。大批水母聚集還會(huì)阻塞沿海核電站、發(fā)電站 、海水淡化廠等的進(jìn)水口，迫使相關(guān)設(shè)備關(guān)閉。水母暴發(fā)已經(jīng)成為一種新的海洋生態(tài)災(zāi)害。

結(jié)語

水母雖有極高的研究?jī)r(jià)值和觀賞價(jià)值，但其大規(guī)模暴發(fā)造成的危害不可小覷。目前, 我國關(guān)于水母災(zāi)害的研究還處于初級(jí)階段，水母災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)總體尚不成熟。在日常生活中，我們每個(gè)人能做到的就是保護(hù)海洋環(huán)境，減少海洋中的"白色污染"，為凈化海洋環(huán)境貢獻(xiàn)自己的一份力量。

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圖源：搜狗百科,必應(yīng)圖片,知乎,動(dòng)物世界,海洋世界傳播,海洋探秘-風(fēng)王來襲,騰訊視頻,水母世界，知網(wǎng)

文案：李文琪

編輯：李文琪

指導(dǎo)老師:初慶柱

出品方：廣東海洋大學(xué)水生生物博物館、中國海洋學(xué)會(huì)