隕石中原始同位素組成異常

[拼音]:zhi gang

[英文]:Hirudinea

環節動物門的 1綱。本綱動物通稱蛭。俗稱螞蟥。蛭綱是一類高度特化的環節動物,它們與寡毛綱、多毛綱等其他環節動物不同,多數營暫時性的體外寄生生活。與這種生活方式相適應,蛭綱的體上無剛毛,前、後端有吸盤,體內肌肉發達,體腔被肌肉和結締組織分割充填而縮小。世界已知約600種,分隸於4目10科。中國已知約70種,分隸屬於3目5科25屬。

形態特徵

一般背腹平扁,前端較窄,體呈葉片狀或蠕蟲狀。體形可隨伸縮的程度或取食的多少而改變。體前端的腹側有1前吸盤,圍繞在口的周圍;後端有1後吸盤,多呈杯狀,朝向腹面。身體由34個體節組成,最後7節癒合成後吸盤,實際分27節(圖1),每個體節的表面又被橫溝分成3、5或更多的體環。頭部背面有眼,眼的數目、位置和形狀是鑑別種類的標誌之一。有的從口中伸出 1根管狀吻。體表有感覺乳突。環帶區的腹面中央有雄性和雌性生殖孔各 1個。雄孔在前,雌孔在後,2孔相隔2環、5環或多至11環;少數種類的雄孔和雌孔在 1個突起上或合為1孔。後端有1肛門。少數種類在體側有呼吸器,如魚蛭的呼吸囊或鰓蛭的鰓。

由於蛭類結締組織或葡萄組織以及肌肉的發展,體腔受擠縮小,形成一種竇系或腔隙系。

消化系由口、口腔、咽、食道、嗉囊、腸、直腸和肛門等部分組成。嗉囊的兩側有1~12對盲囊,最後1對盲囊通常較長,並彎向後方。腸或為1根直管,或有4對細長的腸盲囊。

腎管按體節排列,10~17對,由腎孔開口於體外。

雌雄同體,雄性先熟,異體受精。雄性有 4~11對球形的精巢,從第12或13節開始,按節排列。每個精巢有輸精小管通到輸精管。輸精管縱行於身體的兩側,到第 1對精巢的前方,各自膨大或盤成貯精囊,再到射精管。兩側射精管在中部匯合到精管膨腔,經雄孔開口體外(圖2)。卵巢通常1對,包在卵巢囊內。卵巢囊通輸卵管,2根輸卵管匯合到總輸卵管和陰道,經雌孔開口體外。

生活習性

大多數蛭類,包括舌蛭科、魚蛭科和醫蛭科的大部分種類在內,都以吸血或吸體腔液為生。吸血的物件包括多種脊椎動物和無脊椎動物,如魚蛭吸食魚血,盾蛭取食兩棲類和爬行類,鰓蛭寄生於爬行動物,晶蛭寄生於水鳥的鼻孔中。醫蛭的食譜最廣,一般吸人和耕畜的血液,但也常侵襲龜、蛇、蛙、魚、蚯蚓,甚至其他蛭類。石蛭為肉食性種,魚肉、蛙肉、蛙卵、貝類、甲殼動物、蠕蟲、昆蟲及其幼蟲都可作為食物。吻蛭目的種依靠吻穿入宿主組織內取食。

吸血種類主要為醫蛭、牛蛭、鼻蛭、山蛭 4個屬。它們的吸血有 3個共同的特點:

(1)能在宿主未察覺的情況下,從宿主體上吸吮大量的血液。這是由於它們有銳利的、精細的切割宿主面板的工具──帶齒的顎,並在切割時分泌一種麻醉劑和擴張血管的類組胺化合物。

(2)吸血時分泌一種抗凝血的蛭素,使吸入的血液不會在螞蟥體內凝固,既有利於消化吸收,又不致因凝成血塊而妨礙運動。

(3)吸血螞蟥的腸道內無任何蛋白水解酶,所以消化機能可能完全由共生菌承擔。

吸血的蛭只是偶而才有機會吸血。因此,每次吸血量很大,相當於自身體重的2.5~10倍,可供在數月內慢慢地消化。在消化道中有食物時,蛭利用的熱量大都由蛋白質分解而來,18℃時能量的消耗為每天15卡。在飢餓時,螞蟥利用貯藏的糖和脂肪,能量的消耗降到每天7卡。所以,蛭即使每年只吸1次血也不會餓死。

蛭的觸覺敏銳,吸血蛭能根據水波準確地向波動中心位置游去。化學感受器發達。例如擬扁蛭一般不理會碰到它頭邊的玻棒,但如果將玻棒在魚皮上擦過,它就會敏捷地吸附上去。醫蛭對於在人腋窩處放過的玻棒,晶蛭對於與鴨體接觸過的玻棒都有同樣的反應。

蛭的運動可以分為游泳、尺蠖式運動和蠕動 3種方式。游泳時體平鋪如一片柳葉,波浪式向前遊動。水螞蟥離開水體時像尺蠖一樣運動。旱螞蟥把身體平鋪在地面上向前蠕動,速度雖慢,但可鑽入縫隙。陸上生活的山蛭已失去游泳能力。此外,生活在水邊石塊下的扁舌蛭等石蛭科的種類有捲曲的習性。一受驚動,身體兩端向腹面彎曲成圓球形。有的種類會滾翻。

醫蛭科水蛭有陰莖。交配時,兩條水蛭的腹面緊貼,頭部方向相反,1條螞蟥從雄孔伸出陰莖插入另一條的雌孔內。有的種類無陰莖,交配時,把精埋到對方皮下,傳送精子。交配後經2天或數個月產卵繭,卵繭的形狀依種類而異(圖3)。孵出的幼蛭有的需親體暫時保護,有的當即能獨立生活。

分佈與生態

能否取得食物是決定蛭類分佈的重要因素之一。例如,山蛭的分佈範圍常可通過放牧畜群的活動而擴充套件。溫度和溼度對蛭類的活動影響很大。開春後氣溫回升的快慢和水田灌水的早晚直接影響田埂中蛭出土的時間。醫蛭在平均溫度10~13℃時開始出土。水蛭在11℃以下的水體中通常不能繁殖。但魚蛭能在 5~10℃時生殖。醫蛭科螞蟥的卵繭一般產在含水量30~40%的土壤中。山蛭的活動與溼度關係密切,它們的分佈範圍與空氣和土壤的溼度更有直接的關係。海南山蛭分佈於年雨量為1800毫米的山區或低窪地中。山蛭常分佈於一定的海拔高度。喜馬拉雅山的敏捷山蛭分佈於海拔1700米上下,珠峰山蛭分佈於2400米上下,水蛭可分佈於3000米上下的水域內。蛭對水的氫離子濃度、含鹽量和含氧量的適應範圍較一般動物為廣。

分類和進化

蛭類與寡毛類的親緣關係最相近,據推測,兩者有一個共同的祖先。蛭類中最原始的種類──寄生於魚體上的棘蛭,有許多明顯的寡毛類特徵,如在身體前端的幾個體節上仍保留少數剛毛,無前吸盤,後吸盤在體後部的頂端,與體軸一致,體腔較寬廣等,都與寡毛綱、蛭蚓科(Branchiobdellidae)有共同點。

蛭類與寡毛類都具有環帶,環帶分泌接受卵的卵繭。兩者均為雌雄同體動物,並有通向體外的生殖腺。可以認為蛭類是適應外寄生生活方式而特化了的一類寡毛類動物。在特化過程中,它們失去蚯蚓賴以運動的剛毛,而在身體兩端發展成吸盤,以便吸血時吸附於宿主;它們的消化道發生了變異,適應貯存大量的食物;肌肉發達,體腔退化,體節不分明,都與它們的生活方式相適應。

蛭類內部的親緣關係大體如下:除最原始的類群棘蛭目(Acanthobdellida)外,蛭類在早期即從吻的有無向兩大分支發展,有吻的一類為吻蛭目(Rhynchobdellida),無吻的為顎蛭目(Gnathobdellida)和咽蛭目(Pharyngob-dellida)。

吻蛭目無顎,前端有吻,用以刺穿宿主的組織,如舌蛭科中的舌蛭、澤蛭、擬扁蛭和晶蛭等屬中的一些種類,魚蛭科中的魚蛭和鰓蛭等。

顎蛭目的特徵是咽頭有 3個肌肉發達的顎,顎上有細齒列。眼 5對,排成弧形。醫蛭科的日本醫蛭是中國大部分地區水田中的主要吸血蛭。但在廣東、雲南一帶,主要吸血的水蛭是牛蛭屬中的種類。金線蛭屬中的種類不吸血,主要取食螺類及其他無脊椎動物。鼻蛭分佈於東南亞,體暗綠或鐵鏽色,無任何斑紋,寄生於人畜的鼻腔等處。如果寄生時間過長,生殖器官萎縮,甚至幾乎消失。山蛭科山蛭屬的種類生活在溫溼的山區,在草地、山林上等候宿主的經過,吸食高等動物的血液。

咽蛭目的種類,咽部無顎,有 3條長的肌肉脊。眼不排成弧形。肉食性,可吞食整條蠕蟲或昆蟲幼蟲。在淡水或溼土中生活。常見的有石蛭、紅蛭、巴蛭和齒蛭屬的種類,都屬於石蛭科。本目的其他科在中國尚未見分佈。

經濟意義

大多數蛭的生活習性帶有寄生性質,屬有害動物。如吸血螞蟥不但吸血,還會引起細菌感染。螞蟥對於水牛或放牧的牛馬也有危害,影響它們的正常的生活和生長。人或家畜在喝水、涉水或洗澡時會感染上內侵襲性的螞蟥(鼻蛭),它們寄生於鼻腔、咽頭、食道、尿道、陰道或子宮,但不進入胃腸,更不會在體內繁殖。魚蛭和湖蛭寄生在魚體上,嚴重時可引起魚的死亡。大量的晶蛭幼蛭侵入水鳥的鼻孔或氣管內吸血,也可造成水鳥的死亡。

但蛭類可利用。在古代,不少國家曾利用醫蛭吸血來給病人放血,19世紀,歐洲曾普遍採用螞蟥放血法,法國在 1827~1854年間,每年進口醫蛭800萬~5700萬條。中國古時把飢餓的螞蟥裝入竹筒,扣在面板上令其吸血,治赤白丹腫。螞蟥入藥有破血痛經、消積散瘀、消腫解毒的功效。各國還研究利用水蛭作為水域汙染的指示種,利用它輔助預報天氣或用作實驗動物。此外,在斷指再植等整形外科手術後,利用螞蟥吸血消除接通後血管的血流堵塞,並從螞蟥提取蛭素等多種生物活性物質作為藥用。

參考書目

宋大祥等:《螞蟥》,科學出版社,北京,1978。