第五章 毛颚动物

概  

毛颚动物(Chaetognatha)是海洋动物中结构特殊,分类位置尚待确定的一个类群。这类动物身体较透明、细长似箭、左右对称、有侧鳍、尾鳍和体腔。故称为箭虫;它们的身体前端具有颚刺,所以,又称为毛颚动物。在胚胎发育上,毛颚动物属于后口动物(deutostoma)。
  毛颚动物在全部生活在海洋中,除极少数种类以外,都是营浮游生活的。虽然种类不多,但由于它们的分布广,数量大,在海洋浮游生物中占有很重要的地位。

外部形态

 

1.头部:  
  毛颚动物的肌肉是发达的,尤其是头部的肌肉更为复杂,也特别发达。这是因为肌肉参与并支配着头部的各种器官。在躯干和尾部,肌肉较为简单,主要有基膜下的体壁肌肉,有纵肌层,包括4个厚的纵肌带,即2个背侧纵肌带和 2个腹侧纵肌带。
2
.躯干部:
  这是介于前(头躯)、后(躯尾)横隔膜之间的狭长部分,在颈部和躯干部两侧常有泡状组织,称为领。这是表皮的增厚部分,由大型泡状细胞组成。在躯干部和尾部两侧有12对侧鳍内有微细的鳍条。毛颚动物的鳍由于不具肌纤维而没有游泳功能,只有平衡身体的作用,以适应浮游生活。
3
.尾部:
  自后横隔膜以后的身体未端部分,称为尾部。尾部常被中隔膜分为左右两半。在尾部末

端有一个三角形尾鳍,尾鳍也具有鳍条。
4.内部构造:
  毛颚动物具有发达的体腔,体腔液起着循环的介质作用。没有特殊的呼吸和排泄系统。肌肉发达。消化系统较为简单,口位于头部腹面中央,下接食道,与细长、直的肠子连接。肛门开口于躯尾横隔膜前方的腹面中央。神经系统十分复杂,主要有脑神经节,腹神经节,以及通往身体各处的神经。
  毛颚动物为雌雄同体。卵巢一对,位于躯干部后段两侧的体腔内,在卵巢外侧有输卵管通往躯干和尾部交界处侧面的雌生殖孔。精巢也是一对,不明显,位于尾部前段两侧的体腔内。成熟的精子通过输精管进入贮精囊,待贮精囊破裂时排出体外。一般性成熟的个体,在尾部两侧有不同形状的突起,称为贮精囊。
  贮精囊可以分为以下四种类型:
(1)
甲型:
贮精囊呈球形或椭圆形。当充满精子时,侧面破裂,排出体外,如肥胖箭虫、六鳍箭虫Sagitta hexaptera等。
2)乙型:
贮精囊前半部膨大,后半部狭长。当充满精子时,前半部侧面破裂,如强壮箭虫、粗壮箭虫Srabusta等。
3)丙型:
贮精囊呈长椭圆形。当充满精子时,全部或前半部侧面破裂,如百陶箭虫等。

4)丁型:
贮精囊前部有厚的泡状组织,有的种类在前侧面有齿状突起,如银颚箭虫等。

 

二、 内部结构

 

 1. 肌肉:
  毛颚动物的肌肉是发达的,尤其是头部的肌肉更为复杂,也特别发达。这是因为肌肉参与并支配着头部的各种器官。在躯干和尾部,肌肉较为简单,主要有基膜下的体壁肌肉,有纵肌层,包括4个厚的纵肌带,即2个背侧纵肌带和 2个腹侧纵肌带。

  2. 体腔:
  毛颚类的体腔是以肠腔法形成的。体腔是分室的,即头腔和成对的躯干部和尾部体腔。
头部的体腔较简单,单室,并由前横隔膜与成对的躯部体腔分开,后者又被背、腹肠系膜分隔为左右两腔室。在箭虫属Sagitta),尾部体腔又由不完整的、与中隔膜平行的侧隔膜分为4个腔室,一般认为是躯部体腔的两次隔离。

  3. 消化系统:
  口位于头部腹面中央的凹陷(前庭)内,紧接为球状咽,咽穿过头-躯隔膜,与细长、直的肠子连接。肛门开口于躯尾横隔膜前方的腹面中央。有些种类,从肠子的前端两侧生出1对盲囊。咽壁肌肉发达,有纵肌和环肌,其上皮富有能分泌颗粒的细胞;肠内皮含有腺细胞和吸收细胞。腺细胞一般在肠子前段最丰富,或多或少含有液泡,具消化功能。肠子后段则以吸收细胞占多数。

4. 神经系统和感觉器官:
  毛颚类的神经系统十分复杂,主要有脑神经节、腹神经节、神经连合,以及通往身体各处的神经。
  感觉器宫包括眼点、纤毛冠及感觉毛。眼点具有视觉功能。纤毛冠可能具有觉察水流变化。或有化学感受器的作用。感觉毛一般纵列于躯部。有触觉功能。

5. 生殖系统:
  毛颚动物系雄性先熟的雌雄同体。卵巢1对,位于躯部后段两侧,在卵巢的外侧有输卵管通道,恰好位于躯尾隔膜的前侧面的雌性生殖孔。输卵管末段膨大,成为纳精囊,作为接受另一个或同一个体的精子的器官。精囊并不明显,也是1对,位于尾部前段两侧的体腔内。

三、分类

 

毛颚动物是一个分类位置尚待确定的小门,仅包括1个纲,称为虫纲(Sagittoidea),矢虫纲只包括2个科,即Amiskwidae科和箭虫科(Sagittidae)。前者仅有11种(Amiskwia sagittiformis),全系化石。现存的全是箭虫科的种类。这一科包括9个属约70种,其中,在我国海区已发现约25种。

百陶箭虫Sagitta bedoti

体稍硬,通常较不透明。纤毛冠乙型。颚刺6-7个。前齿8-13,后齿16-29前侧鳍自腹神经节中央开始,略长于后侧。这是沿岸种,常在不同水团或海流交汇处大量繁殖,是我国东海、南海区最占优势的毛颚类。

卡箭虫 S. nagae

体形与百陶箭虫相似,体长21-26 mm, 前齿11-13,后齿21-24。颈部的领发达,向后伸至纤毛环后端1/5处,前侧鳍自腹神经节稍前开始,略长于后侧。我国东海和南海常见。

强壮箭虫S. crassa

泡状组织很发达,延伸至尾部。纤毛冠丙型,两侧呈波浪状。颚刺8-11个。前、后齿为6-1415-43。这是沿岸低盐种,在我国渤海、黄海占优势。

强壮箭虫的囊开Scrassa fnaikaiensis

其主要特征在于个体较小,颚刺和齿较少,卵巢较长。它在南黄海占优势,在日本和朝鲜沿岸水域也有分布。

太平洋箭虫Sagitta pacifica

  体较细硬,成体不透明。颚刺的缘呈锯齿状。纤毛冠乙型,没有泡状组织。颚刺6-7个。前、后齿8-1117-23。这是暖水种,大多栖于表层。它在我国,主要分布于东海、南海及台湾省周围水域。这种毛颚类被认为是黑潮的指示种。

 

肥胖箭虫S. enflata

纤毛冠甲型。没有泡状组织。侧鳍短。颚刺710。前、后齿5-107-18。这是暖水表层种,在我国,从南黄海到南海有广泛分布,是我国海区的主要毛颚类之一

鳍箭虫S. hexaptera

55mm,透明。纤毛冠甲型。没有泡状组织。侧鳍短。颚刺6-10。前、后齿少,分别为1-52-6。这是热带外海种,可作为暖流指示种,在我国东海、南海都有分布。

翼箭虫Pterosagitta draco

纤毛冠甲型犁。贮精囊呈耳状。颚刺711个,前、后齿4-108-19。这是暖水表层种,可作为暖流指示种,在我国东海、南海都有分布。

太平洋撬虫 Krohnitta pacifica

身体细长、不透明。侧鳍长椭圆形。这是暖水表层种,在我国东海外海和南海都有分布。

四、分布及意义

 

(一)分布  世界各海、不论从寒带海至热带海,或从表层至深海,都有毛颚类的分布。一些分布性的种类,常可作为水团、海流的指示生物。

(二)食性  毛颚类是贪婪、凶猛的肉食性动物,是海洋食物网的另一个重要环节。主要捕食小型甲壳动物(尤其是足类,它占肥胖箭虫饵料94.8%)、仔、幼鱼和其它毛颚动物等,有时也捕食被囊类和水螅水母类。
  毛颚类,特别是身体透明的种类,大多是"伏击"捕食者,也即饵料动物通过其觉察范围之前,它是保持平静的。当明显地检测到搅动,便急速地向前冲击,头巾缩回,借助头部肌肉的收缩,把颚刺展开,并用列齿抓住饵料动物。这时,颚刺关闭,围住饵料动物。
  这些捕食动作以惊人的速度完成。一般,毛颚类在夜间或弱光条件下,捕食较为强烈。

(三)生殖和发育

1 .生殖:
  一般,毛颚动物为异体受精,但也常有自体受精现象。在箭虫属,受精卵被1层胶包围,而浮游于海中。另一些毛颚类,卵可附着于亲体表面,而由亲体携带一些时间。

 2 .发育:
  毛颚类幼体发育不经变态。卵裂为均等完全卵裂,囊胚有腔。以内陷法形成原肠胚。体腔是以肠腔法形成的。到了胚胎发育后期,体形逐渐变长。
一般,2d后即孵化为幼体(如强壮箭虫的卵径0.35 mm,孵化后的幼体长度为0.8 mm),在水中浮游1周后,逐渐发育为成体。

 3 .繁殖:
  毛颚类的繁殖周期随种类及其分布的海区而异。例如,秀箭虫在英吉利海峡的普利茅斯沿岸一年有45个世代(2-9月),每世代23个月;在北海,有春、夏2个繁殖期,可能秋季还有第三繁殖期。
  在佛罗里达西部沿岸,所有的箭虫都是周年繁殖的。值得提出的是,分布于南极、亚南极的Sagitta gazellae,成熟个体游入较深(1000-1500 m)、较暖的水层繁殖。从三月开始,历经几个月的繁殖,受精卵或刚孵化的幼体上升至100-150 m,摄食与生长2-3个月,尔后,再沉降到更深的水层。

(四)再生现象

有些毛颚动物具有较强的再生能力。例如,肥胖箭虫失去头部,在躯干部的伤口组织紧缩(肌肉收缩,并被上皮覆盖之),新的头部就在紧缩组织里开始形成:眼睛最先出现,随即出现口,最后形成颚刺。

(五)经济意义    

毛颚动物全部海产。虽然种类不多,但其数量大,分布广,是许多鱼类的天然饵料。所以,它的数量分布可作为渔获指标之一。另一方面,由于毛颚类的凶猛肉食习性,能捕食仔鱼或幼鱼,故对产卵场与养殖业有一定危害性。此外,毛颚动物可作为海流、水团的指示种,对水文学工作者探索海流的来龙去脉有一定帮助。