海蛇尾
海蛇尾(黑灰蝇豹:Ophiuroidea;英文名:brittle star),又称脆星,是棘皮动物门(Echinodermata)游走亚门(Eleutherozoa)蛇尾(Ophiuroidea)动物的统称。约有2000种及200化石种,遍布全球各海域。
海蛇尾身体扁平,星状,体盘小,5个腕细长,腕与体盘分界显著。腕内有腕椎骨,肌肉发达,但只能做水平屈曲运动,很灵活,无步带沟。管足退化,呈触手状,无运动功能,司呼吸和感觉。消化管退化,食道短,连于囊状的胃,无肠,无肛门。以藻类、有孔虫、有机碎屑为食,也食多毛纲、甲壳亚门等小型无脊椎动物。多数雌雄异体,少数雌雄同体,胎生。个体发育中经海蛇尾幼体。海蛇尾的无性生殖及再生现象也很普遍,自切现象也常发生。
海蛇尾是经济鱼类的重要饵料,如真蛇尾(Ophiura)、蔓蛇尾(Euryale)等。
分类
海蛇尾的纲名源自希腊语ophis,意为"蛇。全球海域的海蛇尾有2千余种,是棘皮动物中种类最多的一纲。海蛇尾依据外部形态的不同,可分为真蛇尾目(Ophiurida)、蔓蛇尾亚目(Euryalidae)2目。中国沿海的海蛇尾种类分布很丰富,常见的种类有滩栖阳遂足(Amphiura vadicola)、柯氏双鳞蛇尾(Amphipholis kochii)、日本鳞缘蛇尾(Ophiophragmus japonicus)、近辐蛇尾(Ophiactis affinis)、紫蛇尾(Ophiopholis mirabilis)、马氏刺蛇尾(Ophiothrix marenzelleri Koehler)、司氏盖蛇尾(Stegophiura sladeni)、金氏真蛇尾(Ophiura kinbergi)和萨氏真蛇尾(Ophiura sari)等。
特征
与海星相比,海蛇尾是小型的棘皮动物,大多数种类中央盘直径在1~3厘米之间,最大的也仅12厘米。由于体壁的真皮细胞中含有各种色素,如胡萝卜素、黑色素、维生素B2及叶黄素等而使体表出现不同的颜色。外形与海星相似,但其体盘小,腕细长、分节,与体盘分界明显。腕的形状与运动方式很像蛇之尾,海蛇尾以此得名。一些种类的腕呈多次分枝。腕内部无任何内脏,中央有分节的纵行支持骨骼(即由两块步带骨板陷入腕内愈合成的脊骨),中央骨骼的外面包有四列规则排列的骨板,即背腕板、腹腕板及两侧的侧腕板。无开放的步带沟,步带沟由皮肤或腹腕板覆盖形成了腕中的神经外管。消化系统呈囊状,只限于体盘内。无肠,无肛门,未消化的食物仍由口吐出。体盘口面体壁在腕基部两侧常向体内陷入形成囊,称生殖囊(genital bursae)。生殖腺小囊状,附于生殖囊的壁上。
海蛇尾具有棘皮动物门的三大特征:五辐对称的体型结构(pentaradial)、由方解石矿物构成的内骨骼,以及末端形成管足的水管系统。几乎所有种类海蛇尾都具有五根等长且与中央盘明显分界的腕。其腕部与海星纲(asteroids)和海百合纲(crinoids)的辐射状结构不同,呈现细长且近乎实心的特征。筐蛇尾(basket stars)的腕部则具有分支结构。相比其他棘皮动物,海蛇尾的体腔(coelom)显著退化。神经系统由中央盘的神经环和延伸至各腕的辐射神经构成。
分布
分布范围
海蛇尾遍布全球各海域。
栖息环境
海蛇尾栖息于柔软的海底淤泥中,从潮间带到深海深渊(最深可达6000米)均有分布。
习性
海蛇尾虽然缺乏真正的眼睛,但其表皮组织对光线和其他刺激具有感知能力,晚间活跃,有群居习性,常常集群出现。例如,爱尔兰西海岸的脆刺蛇尾的密度可高达每平方米1000个左右,中国黄海的紫蛇尾密度也可达到每平方米380个左右。高度灵活的腕使海蛇尾能进行蛇形运动——通过交替摆动两根腕实现划行运动。在运动中起重要作用的水管系统通常具有一个筛板(madreporite),但部分物种缺失该结构。环管(ring canal)向各腕延伸出辐射管(radial canal),再通过侧管(lateral canals)为管足供液。值得注意的是,海蛇尾的管足既无吸盘也无坛囊(ampullae)。气体交换和排泄通过称为鳃囊(bursae)的纤毛囊进行,这些囊体开口于中央盘口面的间步带区(interambulacral 面积),每个个体通常具有10个鳃囊。
摄食
摄食方式包括肉食性、滤食性和食腐性,部分物种会采用多种方式获取食物。其管足分泌的黏液可捕获水体中的浮游植物、细菌甚至水母,或从沉积物中粘附颗粒物质,随后通过管足将食物输送至口部;某些种类会用腕部缠绕捕获小型甲壳亚门或植物病原线虫。口部被五个颚包围,连接通向囊状胃的食道。胃部占据中央盘大部分空间,但未延伸至腕部,且为盲端结构(无肛门)。消化过程在胃部的10个囊状皱襞内完成。
防御
海蛇尾具有强大的再生能力:腕部可在任意断裂处再生,但若中央盘与所有腕完全分离,个体将死亡。当遭遇捕食者攻击时,海蛇尾能快速自断部分腕部,这种自切能力(autotomize)使其获得"脆星"(brittle star)的俗称。
生长繁殖
繁殖
海蛇尾绝大多数为雌雄异体,胎生,从外形上很难区别,也有极个别种类的雄性个体很小,附着在雌性的中央盘上。海蛇尾的生殖腺呈葡萄状,一般附着于呼吸盲囊周围,其附着位置及数目因种而异。极少数海蛇尾种类为雌雄同体,这些种类的雌、雄性腺相分离或是雄性先成熟,海蛇尾的无性生殖很普遍。
生长
生殖腺小囊状,附于生殖囊的壁上,生殖产物排入生殖囊,然后通过其裂缝状开口释放至水体。另外,生殖囊也兼有呼吸排泄的作用,并在一些种类用作孵育囊,受精卵在囊中直接发育成幼小蛇尾。间接发育者,具蛇尾的长腕美国白灯蛾。配子通过生殖囊受精后可形成自由游泳的长腕幼虫(ophiopluteus),这类幼体不经过附着阶段直接变态发育。但许多蛇尾类具有育幼行为,通常在孵育囊内孵化后代。
生态作用
尽管在人类经济活动中价值有限,但海蛇尾在海洋生态系统中扮演重要角色,是众多甲壳亚门和鱼类的主要食物来源。
用途
海蛇尾是经济鱼类的重要饵料,如真蛇尾(Ophiura)、蔓蛇尾(Euryale)等。
代表物种
紫蛇尾
紫蛇尾(Ophiopholis mirabilis)分布于中国、日本、朝鲜半岛及鄂霍次克海南部。中国分布于黄海北部和中部。盘形圆,稍隆起。背面盖有大小不同的鳞片,每片鳞片周围有许多颗粒状突起。盘中央和间辐部散布短钝小棘。辐盾大而发达,被2~3个大形鳞片所分隔。腹面间辐部也有小鳞片和小棘。生殖裂口大而明显。口盾小,菱形,宽大于长。侧口板稍呈长方形,彼此相接。口棘3个,薄而圆;颚顶有1个宽钝的齿下口棘。齿8枚,垂直排列。背腕板很特别,每个背腕板被1行附加小板所包围,并且两侧各有1个大的附属板,很容易识别。腕基部几节的背腕板常较小而不发达。腹腕板长方形,宽约为长的2倍,内缘外缘均内凹,各板间有狭的裸出部隔开。侧腕板小,上下均不相接。腕棘5~6个,圆而钝。触手鳞1个,椭圆形。乙醇标本为灰褐色或紫褐色,盘上常有斑纹,腕上有赤褐色、黄褐色或淡褐色横斑(见图)。生活于水深30~50米、水温较低、盐度较高的水域,对底质条件要求不严格,在泥底、沙底及具有硬石的泥沙底和软泥底都有分布,常成群生活在一起。属食微类群的海蛇尾,通过较长的腕棘和管足从底质或悬浮物中捕捉小颗粒为食。为冷水性底层鱼类(如鳕鱼等)的饵料。
滩栖阳遂足
滩栖阳遂足(Amphiura vadicola)分布于日本从北海道到鹿儿岛市地区,中国从辽宁省到福建省、台湾海峡均有分布。盘直径7~11毫米,腕长105~180毫米或更长。盘间辐部凹进。背面覆以裸出的皮肤,皮肤内埋有圆形穿孔板骨片。这种骨片在干标本上能够看到为白色细斑。辐盾狭长,外端相接,仅辐盾周围有数行椭圆形鳞片。口盾小,成五角形,宽大于长,内半比外半宽。侧口板三角形,内缘凹进,彼此不相接。口板细长,和侧口板相交处有明显的间隙。口棘2个:颚仅具1对齿下口棘,还有1个远端口棘位于侧口板前方,呈棘状。齿下口棘和远端口棘之间有一宽的空隙。齿5~6枚,略呈长方形。腹面间辐部盖有裸出皮肤。生殖裂口狭长,从口盾伸及盘缘。背腕板卵圆形,在盘下或腕基部的2~3个较小或不规则。第一腹腕板小,长方形。第二和第三腹腕板近乎方形;以后的腹腕板增宽,略成五角形,宽大于长。所有腹腕板都有隔膜。腕棘在腕基部为6~8个,中部为5~6个,末端为4个,形状扁平,腕远端腹面第二棘末端明显粗糙,具细刺或带小钩,常具斧状。触手孔大,但缺触手鳞(见图)。穴居于潮间带的泥沙底,常露2个腕末端于表面,属食微类群的,通过较长的腕棘和管足从底质或悬浮物中捕捉小颗粒为食。
参考资料
Ophiuroidea.animaldiversity.2025-04-16
海蛇尾.中国大百科全书.2025-04-16
紫蛇尾.中国大百科全书.2025-04-16
滩栖阳遂足.中国大百科全书.2025-04-16