水母(英文名稱:Jelly Fish):是水生環(huán)境中重要的浮游生物,,屬于刺絲胞動物缽水母綱。水母是一種非常漂亮的水生動物,。它的身體外形就像一把透明傘,,傘狀體的直徑有大有小,大水母的傘狀體直徑可達2米,。傘狀體邊緣長有一些須狀的觸手,,有的觸手可長達20-30米。
水母身體的主要成分是水,,并由內(nèi)外兩胚層所組成,,兩層間有一個很厚的中膠層,不但透明,,而且有漂浮作用,。它們在運動時,利用體內(nèi)噴水反射前進,,遠遠望去,,就像一頂頂圓傘在水中迅速漂游;有些水母的傘狀體還帶有各色花紋,,在藍色的海洋里,,這些游動著的色彩各異的水母顯得十分美麗。
無論是熱帶的水域﹑溫帶的水域﹑淺水區(qū)﹑約百米深的海洋,,甚至是淡水區(qū)都有它們的影蹤,。水母早在六億五千萬年前就存在了,,它們的出現(xiàn)甚至比恐龍還早。全世界的水域中有超過250余種的水母,,它們分布于全球各地的水域里,。全部生活在海洋中。
水母的發(fā)光原理一直是一個重要的研究課題,。2008年,,美國伍茲霍爾海洋生物學(xué)實驗室高級研究員下村修、美國哥倫比亞大學(xué)教授馬丁·沙爾菲和美國加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校教授錢永健因研究其發(fā)光原理,,獲得了當(dāng)年的諾貝爾化學(xué)獎,。
水母是一種低等的無脊椎浮游動物,肉食動物,,在分類學(xué)上隸屬刺胞動物門,、缽水母綱,已知道的約有250余種,。水母一詞廣義也指具水母型(鐘形或碟形)的刺胞動物,,如水螅水母、管水母,、德明水母(包括僧帽水母)和不屬缽水母綱的櫛水母和海樽等,。此綱的水母分為兩型∶自由游泳的水母及營固著生活的種類(以柄棲附于海草及其他物體上)。營固著生活的形似水螅的種類構(gòu)成十字水母目(Stauromedusae),。
水母的出現(xiàn)比恐龍還早,,可追溯到6.5億年前。水母的種類很多,,形態(tài)各異,,直徑從10厘米到100厘米之間,常見于各地的海洋中,。絕大部分海產(chǎn),,只有少數(shù)種類產(chǎn)于淡水,以熱帶和亞熱帶海洋的淺水區(qū)最豐富,。較小種類可作魚類食餌,;海蜇鹽漬后成為食品,有些種類可作藥用,;有些浮游水母類可作為海流指示生物,;但是,有些大型水母(如霞水母,、根口水母)在大量出現(xiàn)時,,會阻塞或破壞漁網(wǎng)。極少數(shù)種類為淡水生活外,,絕大多數(shù)種均為海洋生活,,多數(shù)在淺海,,少數(shù)為深海種。
立方水母目(Cubomedusae)
整個傘部呈立方形,,傘緣也呈四邊形,,在間輻區(qū)由傘緣伸出一條或多條觸手,觸手在基部形成足葉,,具有8個觸手囊,,位于間輻及正輻區(qū)傘緣上。下傘面向內(nèi)延伸形成假緣膜(Velarium),。具有邊緣神經(jīng)環(huán),并與觸手囊相聯(lián),,這與水螅水母有些相似,。發(fā)育中缽口幼蟲可以直接形成成體,主要分布在熱帶及亞熱帶淺海,,少數(shù)在開闊的海洋中營漂浮生活,。觸手上的刺細胞具有很高的毒性,對淺海游泳者構(gòu)成威脅,,常見的代表種如手曳水母(Chiropsalmus),,盒水母(Carybdea)等。
冠水母目(Coronatae)
水母體呈圓屋頂形,、錐形,、或扁平行,但外傘中部有一緊縮溝,,將傘分成上,、下兩部分,相應(yīng)的胃囊也被分成上,、下兩部分,。溝下有一圈厚的足葉(pedalia),其下端是觸手,,傘緣具觸手囊,,主要為深海產(chǎn),例如緣葉水母(Periphylla),。
十字水母目(Stauromedusae)
是營固著生活的缽水母類,,身體由水螅型及水母型聯(lián)合形成,形如倒置的喇叭,。其上傘面延長成柄狀,,末端具基盤,用以固著,,下傘面向上,,傘呈杯狀,,傘緣有8個邊,有8簇短的觸手,,沒有觸手囊,,僅在觸手叢內(nèi)各有一感覺小體,口四邊形,,位于下傘的中央,,口周圍有4個小的口葉,胃腔內(nèi)有胃囊及隔板,。浮浪幼蟲沒有纖毛,,經(jīng)爬行后,固著發(fā)育成成體,。常分布在較冷的海水中,,附著在海藻上生活,例如喇叭水母(Haliclystus)及高杯水母(Lucrenaria)等,。
旗口水母目(Semaeostomae)
是該綱中最常見的一個目,。傘呈碗形、蝶形,,傘緣有8個到許多個缺刻,,缺刻中有觸手囊。觸手的數(shù)目,、分布,、形狀隨種而異。具口腕,,口腕中有纖毛溝,,由胃囊伸出復(fù)雜的輻射管,環(huán)管或有或無,。典型的生活史是水母體→浮浪幼蟲→缽口幼蟲→橫裂體→碟狀幼蟲→水母體,。絕大多數(shù)在沿海生活。常見的種有海月水母(Aurelia),、游水母(Pelagia),、霞水母(Cyanea)等。
根口水母目(Rhizostomae)
接近于旗口水母,,但傘緣無觸手,,口腕愈合,口封閉,,又形成了許多小的吸口,。早期發(fā)育中具有正常的口,并有4個口葉,以后發(fā)育中4個口葉分枝成8個口腕,,口腕再分枝愈合,,原來口腕中的纖毛溝愈合成小管及吸口(suctorial mouth)。吸口,、小管與胃腔相連,,胃腔中也有輻射管,環(huán)管或有或無,,具觸手囊,,代表種如海蜇(Rhopilema)、硝水母(Mastigias)等,。海蜇含有豐富的維生素B,,為名貴食品,中國東海,、南海等沿海產(chǎn)量較豐富,。
水母型通常是單體、營漂浮或游泳生活,,極少數(shù)種是群體,有的群體可營固著生活,。水母型身體呈鈴形或倒置的碗形,,或傘形,向外凸出的一面稱外傘面(exumbrella)或上傘面,,凹入的一面稱下傘面(subumbrella),,下傘面的中央有一下垂的管稱垂唇(manubrium),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(velum),,緣膜是水螅綱水母的特征,。在缽水母類的水母均無緣膜。水母型的體壁結(jié)構(gòu)與水螅型基本相似,,也是由兩層上皮肌肉細胞中間夾有中膠層構(gòu)成,,但水母型的中膠層遠較水螅型發(fā)達。體壁圍繞的胃循環(huán)腔也較發(fā)達,,它或是一個簡單的囊,,或是被膜分隔成4個胃囊(stomachpouchs),由胃囊向傘緣伸出4條(水螅綱水母)或更多的(缽水母)輻射管(radialcanals),,并與傘緣平行的環(huán)管(circularcanals)相連,,由環(huán)管也可伸出離心的小管進入觸手,直達觸手末端。在傘緣或觸手基部有感覺器官,,例如眼點(eyespot)或平衡囊(statocyst),。
生活史的主要階段是單體、水母型,,其水螅型階段不發(fā)達,、或完全消失。缽水母綱的水母體不同于水螅綱的水母體,,這種區(qū)別主要表現(xiàn)在:缽水母綱的水母體一般體型較大,,沒有緣膜;胃循環(huán)腔復(fù)雜,,輻射管發(fā)達,,有內(nèi)胚層起源的胃絲,胃絲上有刺細胞,;中膠層中有外胚層起源的細胞及纖維,;生殖細胞起源于內(nèi)胚層,水螅綱水母均來源于外胚層,;神經(jīng)感官較發(fā)達,,集中形成4-8個感覺器官。
大多數(shù)水母的輻管,、觸手及感官均呈四輻射對稱,。觸手是刺胞動物重要的結(jié)構(gòu)之一,雖然某些水螅型與水母型完全缺乏觸手,。觸手基本上可分為兩種形態(tài),,一種是頭狀的,短小,,刺細胞集中在觸手端部,,組成帽狀結(jié)構(gòu),一種是絲狀的,,細長,,刺細胞沿觸手全長呈環(huán)狀或瘤狀分布,這兩種觸手或單獨存在于不同的種,,或同時存在,。觸手的數(shù)目、結(jié)構(gòu),、排列方式在不同的種不同,,觸手或由于胃腔的伸入而中空,或由胃腔細胞充滿而呈實心結(jié)構(gòu),。觸手的數(shù)目也常隨動物年齡的增加而增加,,觸手的基部也常膨大,是感覺細胞或刺細胞集中的結(jié)果。
全部海產(chǎn),。世代交替,,但水螅型退化或無,以水母型世代為主,。單個,,多為大型水母,中膠層厚,,構(gòu)造復(fù)雜,。神經(jīng)感官較發(fā)達,具有觸手囊,,具有眼點,、平衡石、嗅窩等結(jié)構(gòu),,有感光,、平衡、化學(xué)感受器等功能,。無緣膜,,是缽水母與水螅水母的主要區(qū)別。消化循環(huán)腔復(fù)雜,,輻射管發(fā)達,,起源于內(nèi)胚層的胃絲具刺細胞,所以缽水母內(nèi),、外胚層都有刺細胞。生殖腺起源于內(nèi)胚層,。
不同的水母有不同的形態(tài),,水母身體的主要成分是水,其體內(nèi)含水量一般可達98%以上,,并由內(nèi)外兩胚層所組成,,兩層間有一個很厚的中膠層,不但透明,,而且有漂浮作用,。其他則是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)所構(gòu)成,所以水母的身體呈現(xiàn)透明狀,。它們沒有心臟﹑血液﹑鰓和骨骼,。普通水母的傘狀體不很大,只有20-30厘米長,。它們在運動之時,,利用體內(nèi)噴水反射前進,就好像一頂圓傘在水中迅速漂游。
水母的傘狀體內(nèi)有一種特別的腺,,可以發(fā)出一氧化碳,,使傘狀體膨脹。水母觸手中間的細柄上有一個小球,,里面有一粒小小的聽石,,這是水母的“耳朵”。由海浪和空氣磨擦而產(chǎn)生的次聲波沖擊聽石,,刺激著周圍的神經(jīng)感受器,,使水母在風(fēng)暴來臨之前的十幾個小時就能夠得到信息,從海面一下子全部消失了,。
有些水母不單顏色多變,,而且還會在水中發(fā)光,有些閃耀著微弱的淡綠色或藍紫色光芒,,有的還帶有彩虹般的光暈,,當(dāng)它們在海中游動時,就變成了一個光彩奪目的彩球,。水母發(fā)光靠的是一種叫??鞯钠婷畹牡鞍踪|(zhì),這種蛋白質(zhì)和鈣離子混合時,,就會發(fā)出強藍光,。埃奎明的量在水母體內(nèi)越多,,發(fā)的光就越強,,每只水母平均只含有50微克。
科學(xué)家們曾經(jīng)模擬水母的聲波發(fā)送器官做試驗,,結(jié)果發(fā)現(xiàn)能在15小時之前測知海洋風(fēng)暴的信息,。水母常見于各地的海洋中,是一種低等的腔腸動物,,并根據(jù)傘狀體的不同做分類:有的傘狀體發(fā)銀光,,叫銀水母;有的傘狀體則像和尚的帽子,,就叫僧帽水母,;有的傘狀體仿佛是船上的白帆,叫帆水母,;有的宛如雨傘,,叫做雨傘水母;有的傘狀體上閃耀著彩霞的光芒,叫做霞水母,。
水母都是肉食性的,,以浮游生物,,小的甲殼類、多毛類甚至小的魚類為食,。由于食物的機械刺激和化學(xué)刺激,,引起水螅類動物伸長觸手,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)腺細胞分泌的粘液有利于食物的吞咽,食物進入胃腔后,,胃層的腺細胞開始分泌蛋白酶,,分解、消化食物使之形成許多多肽,,同時在胃腔中由于營養(yǎng)肌肉細胞的鞭毛運動,,食物得以混合與推動。經(jīng)這種細胞外消化之后,,開始細胞內(nèi)的消化過程,,營養(yǎng)肌肉細胞的偽足吞噬食物顆粒,在細胞內(nèi)形成大量的食物泡,,經(jīng)過酸性及堿性的化學(xué)過程之后,,營養(yǎng)物質(zhì)由細胞的擴散作用輸送到全身。缽水母類及珊瑚類胃腔結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,。
缽水母的胃腔中有各種輻管及環(huán)管,,胃囊中有內(nèi)胚層起源的胃絲;胃絲中含有大量的刺細胞及腺細胞,,它們是將食物吞入胃腔之后才殺死及消化,。消化后的營養(yǎng)物通過各種管道輸送到全身,未消化的食物殘渣仍由口排出,。糖元及脂肪是腔腸動物的主要貯存物。
水母雖然長相美麗溫順,,其實十分兇猛,。因為水母沒有呼吸器官與循環(huán)系統(tǒng),只有原始的消化器官,,所以捕獲的食物立即在腔腸內(nèi)消化吸收,。水母一旦遇到獵物,從不輕易放過,。但是就像犀牛和為它清理寄生蟲的小鳥共存一樣,,水母也有自己的共生伙伴,。那是一種俗名小牧魚的雙鰭鯧(Nomeus gronovii),體長不過7厘米,,可以隨意游弋在水母的觸須之間,,卻一點兒也不害怕。遇到大魚游來,,小牧魚就游到巨傘下的觸手中間去,,當(dāng)作一個安全的“避難所”,利用水母刺細胞的裝置,,巧妙地躲過了敵害的進攻,。有時,小牧魚甚至還能將大魚引誘到水母的狩獵范圍內(nèi)使其喪命,,這樣還可以吃到水母吃剩的零渣碎片,。那么水母觸手上的刺細胞為什么不傷害小牧魚呢?這是因為小牧魚行動靈活,,能夠巧妙地避開毒絲,,不易受到傷害,只是偶然也有不慎死于毒絲下的,。水母和小牧魚共生一起,,相互為用,水母“保護”了小牧魚,,而小牧魚又吞掉了水母身上棲息的小生物,。
水母形狀完全像凝結(jié)的一樣,它的顏色為紅紫色,,沒有口,、眼。它的腹下有物體,,蝦子附在它上面吞食涎沫,。它們的壽命大多只有幾個星期或數(shù)月,也有活到一年左右,,有些深海的水母可活得更長些,。
水母通過收縮外殼擠壓內(nèi)腔的方式,改變內(nèi)腔體積,,噴出腔內(nèi)的水,,通過噴水推進的方式進行移動。水母表皮中從頂端延伸到傘體末端的肌肉纖維控制著內(nèi)腔的收縮和擴張,。內(nèi)腔擴張,,水流慢慢吸入,充滿內(nèi)腔,;內(nèi)腔迅速收縮,,將水流擠出腔體,,水流噴出產(chǎn)生的推力使水母沿身體軸向方向運動。
水母試圖在水中下沉?xí)r,,觸手伸展且向上,,呈長線狀;意圖上升或向某一方向運動時,,觸手遠端逆運動方向彎曲,。水母借助觸手,有效地改變運動方向,。水母并不擅長游泳,,它們常常要借助風(fēng)、浪和水流來移動,。形態(tài)特征 有賴于簡單的運動方式,。一些水母的鐘狀身體內(nèi)有一種特別的腺,可以發(fā)出一氧化碳,,使鐘狀身體膨脹,。而當(dāng)水母遇到敵害或者在遇到大風(fēng)暴的時候,就會自動將氣放掉,,沉入海底,。海面平靜后,它只需幾分鐘就可以產(chǎn)生出氣體讓自己膨脹并漂浮起來,。另外,,一些水母傘體頂部有氣囊,這些水母控制各個氣囊里的充氣量,,亦能改變水母的運動方向,。?
水母身體外形像一把透明傘,傘狀體直徑有大有小,。普通水母的傘狀體不很大,,只有20-30厘米長,而大水母的傘狀體直徑可達2米,。從傘狀體邊緣長出一些須狀條帶,,這種條帶叫觸手,觸手有的可長達20米-30米,,相當(dāng)于一條大鯨的長度,。浮動在水中的水母,向四周伸出長長的觸手,,有些水母的傘狀體還帶有各色花紋。在藍色的海洋里,,這些游動著的色彩各異的精靈顯得十分美麗1865年,,在美國麻薩諸塞州海岸,,有一只霞水母被海浪沖上了岸,它的傘部直徑為2.28米,,觸手長36米,。把這個水母的觸手拉開,從一條觸手尖端到另一條觸手的尖端,,竟有74米長,。因此,可以說霞水母是世界最長的動物了,。
水母美麗卻兇猛,。在傘狀體的下面,那些細長的觸手是它的消化器官,,也是它的武器,。在觸手的上面布滿了刺細胞,像毒絲一樣,,能夠射出毒液,,獵物被刺螫以后,會迅速麻痹而死,。觸手就將這些獵物緊緊抓住,,縮回來,用傘狀體下面的息肉吸住,,每一個息肉都能夠分泌出酵素,,迅速將獵物體內(nèi)的蛋白質(zhì)分解。水母一旦遇到獵物,,從不輕易放過,。當(dāng)被水母刺傷,發(fā)生呼吸困難的現(xiàn)象時,,應(yīng)立即實施人工呼吸,,或注射強心劑,千萬不可大意,,以免發(fā)生意外,。
在炎熱的夏天里,當(dāng)人們在海邊弄潮游泳時,,有時會突然感到身體的前胸,、后背或四肢一陣刺痛,有如被皮鞭抽打的感覺,,那準(zhǔn)又是水母作怪在刺人了,。不過,一般被水母刺到,,只會感到炙痛并出現(xiàn)紅腫,,只要涂抹消炎藥或食用醋,,過幾天即能消腫止痛。但是在馬來西亞至澳大利亞一帶的海面上,,有兩種分別叫做曳手水母和箱水母(或稱海黃蜂)的,,其分泌的毒性很強。
威猛而致命的水母也有天敵,,棱皮龜就可以在水母的群體中自由穿梭,,輕而易舉地用嘴扯斷它們的觸手,使其只能上下翻滾,,最后失去抵抗能力,,成為海龜?shù)囊活D“美餐”。
挑選合適的水母:海月水母,,毒性相對其他危險水母(如箱水母)而言小很多,。或者水母湖里的水母,。但是體質(zhì)敏感的人若是不小心觸碰了水母,,還是有可能因為接觸了水母身上的刺細胞而產(chǎn)生發(fā)癢、發(fā)紅的癥狀,。
海水養(yǎng)殖:水母是海洋生物,,因此一定需要用海水來養(yǎng)殖。每隔一星期左右還要替它們換水,,以避免塵垢及微生物阻隔水母和魚接收能量,,影響移動速度。換水時注意不要碰到水母,。加水時不要急要緩,。
專業(yè)的設(shè)備:專為海洋生物特別是水母設(shè)計的水族箱,特殊品種的水母需要有一定的水流控制,。
溫度:水族箱里還要擺放恒溫器,,保持水溫在攝氏25度左右,否則其“生存”便會出現(xiàn)問題
喂食:水母對食物的要求很高,,鹵蟲,、豐年蝦等浮游生物才是它們的最愛。當(dāng)發(fā)現(xiàn)水母翼中的消化器,、口腔變成橘色,,就表示水母已經(jīng)吃飽。喂食次數(shù)給份量要控制好,,不宜過多,,因為會導(dǎo)致水質(zhì)容易變壞。
光源:光是水母補充能量的重要因素。水母體中有的藻類單細胞蟲黃藻,,它們將自身光合作用產(chǎn)生的氧份供給水母,,而水母代謝所產(chǎn)生的含氮廢物,恰好提供給體中的單細胞蟲黃藻,。二者的關(guān)系是相互依存的。大部分專業(yè)的水母養(yǎng)殖水族箱會含有珊瑚藍燈,,可以提供單細胞蟲黃藻的光合作用,,光照時間不需要特別的加強。光照時間不需特別的加強,。
缽水母類為雌雄異體,,生殖腺位于胃襄內(nèi),由內(nèi)胚層產(chǎn)生,。原始的種類在隔板兩側(cè)共有8個生殖腺,。無隔板的種類具有4個,海月水母就有4個馬蹄形的生殖腺體在胃囊的底部,,性成熟時常有色澤,,易于識別。生殖細胞排到海水中或口腕處受精,,受精卵經(jīng)囊胚期發(fā)育成浮浪幼蟲,,經(jīng)過一段自由游泳之后,用其前端固著在物體上發(fā)育成水螅型幼蟲,,稱為缽口幼蟲(scyphistoma),,缽口幼蟲以后由頂端到基部進行橫裂生殖(strobilation),這時稱為橫裂體(strobila),,以后橫裂體由頂端開始依次脫離母體形成幼年的水母型體,,稱蝶狀幼體(ephyra),橫裂體可以生活一到數(shù)年,,全部橫裂體脫落之后,,它又可以重新形成缽口幼蟲,所以橫裂體是無性生殖階段,。蝶狀幼體很小,,邊緣有很深的缺刻。它經(jīng)過大量的取食后發(fā)育成水母型成體,。遠洋漂浮的缽水母類沒有固著生活的階段,,它們或是直接發(fā)育,例如游水母(Pelagia),,棕色水母(Atolla),,或是幼蟲保持在親本的胃腔內(nèi)或其他部位,例如霞水母。
水母雌雄異體,,有生殖腺在近胃囊處,。成熟的精子流入雌水母體內(nèi)受精。受精卵發(fā)育成幼蟲離開母體,,在水里游動一會兒后,,沉下海底形成幼體,后變成水螅體,,水螅體分裂成多個碟狀幼體,,再發(fā)育成水母成體。水母雖然是低等的腔腸動物,,卻三代同堂,,令人羨慕。水母生出小水母,,小水母雖能獨立生存,,但親子之間似乎感情深厚,不忍分離,,因此小水母都依附在水母身體上,。不久之后,小水母生出孫子輩的水母,,依然緊密聯(lián)系在一起,。
以海月水母為代表的水母主要經(jīng)歷個世代體。在水中精卵結(jié)合產(chǎn)生自由游泳的浮浪幼體,。浮浪幼體附著于石壁或珊瑚等處,,生長為水螅體。水螅體上端中空,,圓柱形,,口周圍有觸手,觸手上有刺絲囊,。觸手捕食后送入口內(nèi),。水螅體的下端用以固著。水螅體進行分裂生殖(無性生殖)并逐漸生長形成橫裂體,,頂端釋放水母幼體,。水母幼體最終生長為水母體,有水母體進行有性生殖,。但并不是所有水母都具有以上世代體,。如刺胞動物的珊瑚綱(Anthozoa)只有水螅體。部分水母沒有水母幼體,。燈塔水母可以在危險情況下由水母體回復(fù)為水螅體,,并可無限重復(fù),。
缽水母綱的水母體體型較大,傘緣直徑一般在2-40厘米之間,,個別大的種直徑可達1-2米,,例如一種霞水母。傘呈圓盤形,,如海月水母,,或呈錐形、半圓形,、蝶形等因種而異,。由于體內(nèi)的生殖腺或其他胃囊等結(jié)構(gòu)具有色澤,而使身體在透明中出現(xiàn)局部的粉紅色,、桔紅色等。
身體也區(qū)分成上傘面及下傘面,,無緣膜,、傘緣具有一圈觸手,不同的種觸手的數(shù)目不同,,觸手或?qū)嵭幕蚩招?,或長或短,也有少數(shù)種沒有觸手,,例如根口水母類,。傘緣具有感覺器官,也稱為觸手囊,,數(shù)目為4或4的倍數(shù),,海月水母有8個,呈缺刻狀,,因此將傘緣分成了8片,。下傘中央的垂唇末端向外延伸,形成4個或8個口腕,,口腕向中心的一側(cè)有溝,。?
口腕具捕食的功能,取食時微小的食物可沿口腕溝進入海月水母中,,根口水母類口腕愈合,,垂唇末端的口封閉,而形成許多新的細小的吸口,,用以吸食,。一般在觸手、垂唇,、口腕及傘的外表面分布有刺細胞,。一些種類的下傘面生殖腺區(qū)向內(nèi)凹陷形成生殖下窩(subgenitalpit),其功能不詳,可能與動物的呼吸有關(guān),。?
缽水母類的中膠層很發(fā)達,,也是由蛋白質(zhì)及粘多糖形成的凝膠,其中含有膠原纖維,。不同于水螅水母的是中膠層中游離著外胚層起源的變形細胞,,這些變形細胞對動物的再生、組織修復(fù)起重要作用,。中膠層也有很大的彈性,,由于它能維持及調(diào)節(jié)離子的成分及濃度,而使身體在海水中保持一定的浮力,。
缽水母類的肌肉及運動相似于水螅水母,,圍繞著下傘緣有由外胚層形成的環(huán)行肌肉,觸手上有縱行的肌纖維,,它們的收縮造成水母的運動,。
缽水母類的胃循環(huán)腔比水螅水母復(fù)雜,原始的種類由口經(jīng)垂唇進入中央的胃腔,,胃腔向外延伸形成4個胃囊,,胃囊之間有隔板(septum),隔板上有小孔,,可使胃囊之間互相溝通以幫助液體的循環(huán)流動,。隔板上有隔板肌,內(nèi)緣有內(nèi)胚層起源的胃絲(gastricfilaments),,共上含有許多刺細胞及腺細胞,,可以固定及殺死進入胃腔的食物。例如十字水母類(Stauromedusae)就具有這種胃腔,。較進化的缽水母類,,例如海月水母,這種胃囊及隔板的結(jié)構(gòu)僅在幼年階段出現(xiàn),,成年階段時形成了發(fā)達的胃腔及環(huán)流管系統(tǒng),。
海月水母的胃環(huán)流管包括由口腕方向伸向傘緣的4條分枝的正輻管(perradialcanals),由胃囊方向伸向傘緣的4條分枝的間輻管(interradialcanals),,及位于正輻管與間輻管之間的8條不分枝的從輻管(adradialcanals),。這些放射管在傘緣處均與環(huán)管相連。
缽水母類均為肉食性動物,,以小的甲殼類,、浮游生物等為食,實際上也是一類懸浮取食者,,它們以觸手過濾水中的微小的浮游生物,,經(jīng)口腕溝靠纖毛作用送入口及胃腔,,胃絲上的刺細胞殺死捕獲物,再由胃絲上的腺細胞分泌消化酶消化食物,,消化后的營養(yǎng)物靠環(huán)流管壁的纖毛擺動以推動營養(yǎng)物由胃腔經(jīng)從輻管進入環(huán)管,,再經(jīng)正輻管、間輻管,、胃腔及口將未消化吸收的食物殘渣排出體外,。
缽水母類的神經(jīng)結(jié)構(gòu)也是由外胚層形成的神經(jīng)網(wǎng),也具有突觸傳導(dǎo),。原始的種類例如立方水母類(Cubomedusae),,也像水螅水母一樣,在傘緣具有兩個神經(jīng)環(huán),。但多數(shù)的缽水母類已不存在這種傘緣神經(jīng)環(huán),,而是神經(jīng)細胞集中,形成4個或8個神經(jīng)節(jié)分布在傘緣的觸手囊中,。顯然,,其中含有起博點神經(jīng)元,因為如果切去全部的神經(jīng)節(jié),,水母則失去博動的能力,如果切去部分神經(jīng)節(jié),,甚至只留一個神經(jīng)節(jié),,水母仍能做有節(jié)奏的收縮運動。所以神經(jīng)節(jié)中含有起博點神經(jīng)元,,它控制著水母類的肌肉收縮運動,。
缽水母類傘緣的4個或8個觸手囊也是它的神經(jīng)感覺中心,它具有感光,、重力感受及化學(xué)感受的功能,。觸手囊是由環(huán)管向外延伸形成一個中空的小盲管,其末端具有內(nèi)胚層分泌的鈣質(zhì)顆粒,,稱平衡石(statolith),。外傘緣在平衡囊上端延伸形成笠(hood),用以保護及遮蓋下面的平衡囊,,其兩側(cè)有感覺瓣(sensorylappets),,其上有感覺細胞及纖毛。當(dāng)身體傾斜時,,端部的結(jié)石與感覺纖毛受到刺激而引起運動以調(diào)節(jié)身體的平衡,。
另外,在觸手囊上還有外胚層形成的小眼(ocellus),,原始的小眼僅是表皮細胞內(nèi)陷形成的一個小窩,,其中分布有色素及感覺細胞,,復(fù)雜的小眼有網(wǎng)膜狀的感覺細胞及晶體,如立方水母類,,對光線表現(xiàn)出正趨性,。此外,在觸手囊上,、下傘面有一個表皮內(nèi)陷形成的外,,內(nèi)感覺窩(sensorypit),是其化學(xué)感受器,。缽水母類的觸手囊具有敏銳的感覺能力,,例如它能感受到比聲波還微弱得多的次聲波。有時風(fēng)平浪靜的海面會見到水母類的聚集或成群游動,,有經(jīng)驗的漁民及海員會意識到幾小時之后,,海面將會有風(fēng)暴的來臨,這是由于空氣中的氣流及海浪的磨擦所產(chǎn)生的一種人不能查覺的次聲波,,而水母類能感受,,并提前開始了迎戰(zhàn)風(fēng)暴的準(zhǔn)備。因此人們把某些缽水母類看做是一種有效地預(yù)測風(fēng)暴的指示生物了,。仿生學(xué)家也利用了它的觸手囊結(jié)構(gòu),,成功的制成了風(fēng)暴預(yù)測器,能提前十幾個小時成功的預(yù)報風(fēng)暴的來臨,、方向,、級別等。為航海者提供了可貴的資料,。
水母是一種細胞動物,,構(gòu)造簡單,沒有肌肉和骨骼,,身體的98%都是水,,但有些水母可以發(fā)光,例如櫛水母在海里游動,,身體顯現(xiàn)著球形的藍光,,后面的幾條長長觸手在閃耀著細長的光帶,隨著櫛水母游動時的身體彎屈和擺動,,光亮也是千姿百態(tài),,十分優(yōu)美動人。原來水母的發(fā)光源與其它動物是不同的,,其它動物大多是熒光素,、熒光酶經(jīng)過氧的催化作用,因而發(fā)光,??墒撬赴l(fā)光靠的卻是一種叫??值纳衿娴牡鞍踪|(zhì),這種蛋白質(zhì)遇到鈣離子就能發(fā)出較強的藍色光來,。據(jù)科學(xué)家研究,,每只水母大約含有50微克的發(fā)光蛋白質(zhì),這說明水母就是靠它發(fā)光的,。因研究水母的發(fā)光原理,,下村修等獲得了2008年諾貝爾化學(xué)獎。
“水母”燈具
美國“驚奇水母”公司用自然死亡的水母尸體和樹脂,,制作出能夠在夜間發(fā)光的燈具,,已推向市場。不同種類的水母顏色各不相同,,水母彩燈的制作也是基于其顏色的多樣性特點,。彩燈制作起來很簡單,待水母自然死亡后清洗干凈,,放置于液態(tài)氮的環(huán)境中冷凍定型,,之后用環(huán)氧樹脂在水母周圍包裹一圈,這種結(jié)晶狀的樹脂材料十分特殊,,可以防止水母腐爛,,也具有抗摔打的特性。另外,,根據(jù)水母本身的顏色,,可在環(huán)氧樹脂上涂上色彩亮麗的顏色,白天看上去十分漂亮,。這種彩燈不需要特別充電,,因為水母體內(nèi)本身具有一種特殊的蛋白質(zhì),,這種蛋白質(zhì)有吸光性,,白天放置在光照中水母會自動積聚光照,待晚上夜幕降臨水母就開始發(fā)光,。
機械水母
美國弗吉尼亞理工大學(xué)鞍山工程師約納斯-塔德塞等人在美國海軍研究所的贊助和支持下,,發(fā)明了一種氫氣動力水母機器人--“機械水母”,這種神奇的機器人在水中可以像真正的水母一樣游動,。機械水母仍處于研發(fā)早期階段,,但研究人員表示這種機器人最終將可應(yīng)用于水下營救作業(yè)。
為了模擬水母的運動機制,,機器人必須要使用有形狀記憶能力的合金,,也就是說所使用的材料能夠記住原始形狀。然后,,再將這些材料包裝于碳納米管中,,并涂上一層鉑黑粉,。機械水母的動力來自于水中的氧和氫以及表面的鉑之間的化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量?;瘜W(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量傳遞到機械水母的人造“肌肉”上,,使其達到伸縮變形的目的。
2019年4月,,在英國度假城市托基海岸附近突然出現(xiàn)兩只罕見的巨型水母,,每只重達35公斤,科學(xué)家安撫民眾稱這種水母的蜇傷不會引起過敏反應(yīng)也不會致命,。?