系列1:水陆传承者—蝌蚪


作者:Adam

有种动物在《山海经》中称为个妞、活师;《尔雅》中叫蛞斗、活东;在《古今注》中指虾蟆子、玄鱼、玄针;《本草拾遗》中则指虾莫儿;《尔雅翼》中叫做聒子、虾蟆台、虾蟆粘;而在《本草纲目》中称作悬针、水仙子。这些中国古典中的记录都是指代蝌蚪,它是动物从水到陆演化过程中具有里程碑意义的阶段,在家族传承和延续过程中具有重要的角色,具有“水陆传承者”之称。

两栖动物,仅占世界脊椎动物总数的七分之一,却是动物进化史上从水到陆、承上启下的关键类群。两栖动物也是非常特殊的类群,最能体现两栖动物特殊之处在于它的生活史:卵—蝌蚪—成体。其中蝌蚪便是不可或缺的阶段。

蝌蚪(tadpole)是大多数(约四分之三)无尾两栖动物生活史中的一个特殊时期(幼体), 其中多数蝌蚪生活在水环境中,但也有半陆生(如贝多姆跳蛙Indirana beddomii和细长趾蛙Thoropa miliaris)和陆生(如棕跳蛙Indirana semipalmata和安得烈埃蟾Leptodactylus andreae)。一般刚孵化出来的蝌蚪,身体呈纺锤形,无四肢、口和内鳃,生有侧扁的长尾,头部两侧生有分枝的外鳃,常吸附于水草等附着物上,靠体内残存的卵黄供给营养。当蝌蚪成熟了,它们开始变态,渐渐长出四肢,然后通过细胞凋亡(控制细胞死亡)逐渐退化掉它们的尾巴,直到长成性成熟个体。

蝌蚪在两栖动物的分类学研究中有着重要分类依据,依据不同外部形态特征可以将蝌蚪归为不同种类。蝌蚪的身体结构与成体主要有以下几方面的差异:

1.外部特征

蝌蚪的外部特征包括了眼、尾肌、出水孔、肛、鼻孔、身体、背鳍、腹鳍、后肢芽、口部结构等,具体位置如图1中各红色部分所示。

图1 蝌蚪外部形态

图1 蝌蚪外部形态(图片源于史密森尼自然历史博物馆)

1.眼2.尾肌3.出水孔4.肛5.鼻孔6.身体7.背鳍8.腹鳍9.后肢芽10.口部结构

2.外部形态度量

蝌蚪在分类时会常用一些术语,以便分类学家发表文章或讨论时有着共同的认识,用相同的词汇进行描述。具体描述如图2所示,主要包括了全长、头体长、体宽体、高、吻长、尾长、尾肌宽、尾高、后肢长、鼻孔、眼、口、出水孔和肛。通过测量以上身体参数可以将蝌蚪进行归类,因为不同种类的蝌蚪身体参数不同。

图2 无尾目蝌蚪外部形态量度

图2 无尾目蝌蚪外部形态量度(费梁等,2005)

1.全长,2.头体长,3.体宽,4.体高,5 .吻长,6.尾长,7.尾肌宽,8.尾高,9.后肢长,10.鼻孔,11.眼,12.口,13.出水孔,14.肛

3.口部结构

蝌蚪的身体结构中最复杂的部分属口部结构,该结构中包含了更微小的结构,这些结构一方面与食性相关,另一方面很多结构具有重要的分类学依据,因此两栖动物分类学家常常依据这些微小的结构进行蝌蚪分类。这些结构具体包含了上唇、下唇、唇齿行(唇齿式)、角质颌、唇缘乳突和副突(近缘乳突),如图3所示。这些结构因物种而异,因此具有较高的多样性。

图3 蝌蚪口部结构

图3 蝌蚪口部结构(引自史密森尼自然历史博物馆)

1.上唇,2.下唇,3.唇齿行(唇齿式),4.角质颌,5.唇缘乳突,6.副突(近缘乳突)

因此,蝌蚪不仅别名多样,拥有悠久的历史,它们还具有与成体不同的外部形态以及复杂的口部结构,这是大自然的一种恩赐,它们是动物演化的重要阶段,我们需要深入了解它们,爱护它们,这样人类和自然才能和谐相处。

 (未完待续)

附注:

尾鳍:位于尾部分节的肌肉上、下方的薄膜结构, 称为尾鳍; 上方者称为背鳍, 反之则为腹鳍。

唇缘乳突(marginal papillae)或唇乳突(labial papillae):口部周围宽的薄唇,上方者称为上唇, 下方者为下唇,上、下唇两侧的会合处即为口角。唇游离缘上的乳头状小突起称为唇乳突,有的亦称为唇缘乳突(labial marginal papillae),位于上唇缘者称上唇乳突,下唇缘者称下唇乳突。唇乳突的多少及分布因类群不同而异。

副突(additional papillae)或叫近缘乳突(submarginal papillae):位于两口角内侧的若干小突起。

角质颌( keratinized beak , horny beak) : 系指口部中央的上、下两片黑褐色角质结构, 其游离缘有锯齿状突起。

 

参考文献

1.Zug, G. R.; Vitt, L. J.; Caldwell, J. P. 2001. Herpetology: An Introductory Biology of Amphibians and Reptiles. Academic Press. p. 430. ISBN 978-0-12-782622-6.

2.费梁, 叶昌媛, 江建平, 谢锋.2005. 中国两栖动物检索及图解. 四川科学技术出版社.

 

中国科普博览-从水到陆专栏

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