在碧波荡漾的海上,我们经常会看到这样一种美丽的生物:它们或独自漂流,或者成群出没,身体透明,有的像一朵朵盛开的花,有的似一顶顶的帽子,有的像船上的白帆,有的像蛋黄,有的会发出银白色的光,有的红艳如光芒的晚霞。它们的名字,叫水母。
僧帽水母 蛋黄水母
目前全世界的水域中有超过1500余种的水母,形态各异,直径从10厘米到100厘米之间,分布于全球各地的水域里,无论时热带、温带的水域、浅水区或是百米深的海洋,甚至时淡水区都有分布。中国沿海常见的约有8种,即海月水母、白色霞水母、海蜇、口冠海蜇等。
白色霞水母 沙海蛰
水母身体的胶质中90%以上的成分是水,身体因此呈现透明状。它们的身体呈铃形或倒置的碗形,或伞形,身体也区分成上伞面及下伞面。伞的边缘有一圈触手,是水母的感觉器官。水母触手基本上可分为两种形态,一种是头状的,短小,刺细胞集中在触手端部,组成帽状结构,一种是丝状的,细长,刺细胞沿触手全长呈环状或瘤状分布,这两种触手或单独存在于不同的种,或同时存在。下伞中央的垂唇末端向外延伸,形成4个或8个具有捕食功能的口腕。大部分水母都是肉食性的,以浮游生物,小的甲壳类、多毛类甚至是小的鱼类为食。
早在六亿五千万年,恐龙还没有出现的时候,水母就已经存在于海洋之中了。它们经历了数次气候环境巨变,包括5次大灭绝事件,是世界上最古老、最壮观和最神秘的动物。水母之所以经历气候巨变以及灭绝事件而存活至今,这与水母自身复杂的生活史策略是分不开的。
海月水母生活史
水母生活史包括水母体和水螅体两个阶段。如上图所示,以海月水母为例,在水母体阶段,水母成体(a)可以自由游动并进行有性繁殖,产生的浮浪幼体(b)在石壁、珊瑚、沉船等处附着,生长成水螅体(d),进入水螅体阶段。
实验室海月水母成体
实验室海月水母水螅体
水螅体大规模地生存在海底,进行无性繁殖。水螅体无性繁殖的方式主要有出芽、匍匐茎、纵向分裂和足囊生殖。其中,足囊时底栖阶段水螅体无性繁殖的重要方式之一,是水母在生存环境受到扰动情况下维持种群延续的重要途径。水母水螅体会针对环境的变化来调整自身的生活史策略。在环境饵料不足时,水螅体会产生更多足囊,足囊能够适应无饵料环境,可以通过消耗自身有机质存活数年,对于保证水螅体在恶劣环境以及捕食压力下维持种群延续有重要作用。并通过横裂生殖释放水母。在温度饵料适应的环境中,水螅体发生横裂(e),释放出大量的碟状体(f)。碟状体进入水体中进行浮游生活,并进一步发育成水母成体。水母体有性生殖产生的浮浪幼体在水体中漂流,直到再一次附着长成水螅体,对生存空间进行进一步扩大。
海月水母横裂体 海月水母碟状体
近年来,在全世界范围内,水母又开始“泛滥”起来。暴发的水母对全球范围内的渔业、电厂、沿岸的旅游、经济都造成了巨大的损失和影响。在中国国家973项目“中国近海水母暴发的关键过程、机理及生态环境效应”的支持下,中国科学院海洋研究所所长、研究员孙松科研团队在关键海域进行长期连续海上调查和社会调研,并在实验室开展水母活体培养研究,取得了重要科研进展。孙松科研团队认为,中国近海水母暴发可能是生态系统衰退的指示,当海洋生态系统衰退时它们可能会暴发。