Page 21 - 《水产学报》2025年第7期
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陈慕雁,等 水产学报, 2025, 49(7): 079102
条腕 (依物种而异)。海星拥有非大脑型的中央 辨率随体型提升,但视场角未显著改变 。
[16]
神经系统,该神经系统由口周环状神经与沿腕
1.2 海蛇尾光感器官形态与结构
分布的辐射神经束 (即桡神经) 组成 [11-12] ,各腕
海蛇尾 (Ophiuroidea) 与海星拥有相似的外
末端桡神经处特化出光感器官——复眼 (com-
形,但二者的感光机制存在显著差异。海蛇尾
pound eye),复眼由许多个小眼构成 (ommatidia,
不具备海星的复眼结构,而是通过遍布体表
图 1),其形态与魁蛤 (Arcidae) 和缨鳃虫 (Sabell-
(图 1) 的光感受器进行光感知。温氏栉蛇尾
ida) 的复眼类似 [13] ,成体海星根据物种不同,
(Ophiocoma wendtii) 体表具有近半球形的钙质
其复眼具有 50~300 个小眼不等 。其中刺马海
[14]
结构 EPTs (expanded peripheral trabeculae),推测
星 (Hippasteria phrygiana) 复眼的小眼数量最多,
为微透镜型的感光结构 。EPTs 直径约 30~40
[17]
[15]
高达 320 个 。海星复眼表面覆盖无光感功能
µm,其间隙中分布有从角质层延伸出的短纤毛
的透光细胞层 (lucent cells) [15] ,内部小眼由色素
丛,从温氏栉蛇尾的背面 (腹侧) 延伸至腹面
细胞和光感受器构成,二者数量大致相等。色
[17]
(口侧) 以及背面和腹面边缘 。此外,Sumner-
素细胞宽约 10 μm,长为 15~20 μm,顶部充满
[7]
Rooney 等 通过免疫组织化学染色技术在温氏
色素颗粒,光感受器外段长度为 10~30 μm ,
[8]
栉蛇尾棘间隙中发现了感光细胞 (photoreceptor
含有微绒毛和纤毛复合结构,提示其可能通过
cells, PRCs)。
Gq 蛋白偶联通路实现光信号转导,与感杆束或
经典纤毛型光感受器机制迥异 。 1.3 海胆光感器官形态与结构
[9]
海星的复眼随着体型增大而增大。与许多 海胆通常呈球形或扁平形,外壳坚硬且带
其他动物的眼睛相对于身体其他部分异速生长 有放射状的棘刺,棘刺的数量及形态因种而异。
不同,棘冠海星 (Acanthaster planci) 的小眼数量 现有研究表明海胆潜在的光感器官可能位于管
呈线性增加,几月龄的稚体 (直径 3~5 cm) 每个 足与棘 (图 1) [5, 18] 。海胆管足结构与海星类似,
复眼含 20~30 个小眼,但成体 (直径 40~50 cm) 主要由外皮层、表皮神经丛、结缔组织层和围
每个复眼增至 280~300 个小眼 [9, 16] 。新小眼通过 绕水管腔的内肌间皮组成,其中结缔组织层中
外周增生与间隙填充两种方式叠加,使空间分 发现的细胞与海星管足结缔组织层外层中的细
棘皮动物
Echinodermata
海蛇尾纲 海星纲 海参纲 海胆纲 海百合纲
Ophiuroidea Asteroidea Holothuroidea Echinoidea Crinoidea
棘
棘
棘 复眼−管足−棘 疣足−触手−管足 棘−管足 管足
spines compound eye-tube feet-spines papillae-tentacle-tube feet spines-tube feet tube feet
图 1 棘皮动物潜在光感器官示意图
红圈代表棘皮动物潜在光感器官,海蛇尾:棘,海星:复眼、管足、棘,海参:疣足、触手、管足,海胆:棘、管足,海百合:管足。
Fig. 1 Schematic diagram of potential light-sensing organs in Echinoderms
The potential photoreceptive organs of echinoderms are highlighted with red circles, brittle star: spine; starfish: compound eye, tube feet and spine; sea
cucumber: papillae, tentacle and tube feet; sea urchin: spine tube and feet; sea lily: tube feet.
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