5.2 腔肠动物的采集、培养和观察
腔肠动物是后生动物的原始类群,在动物界的系统发生上占有重要地位。观察和研究腔肠动物,对了解后生动物的起源和演化具有重要意义。本节以水螅和海葵为代表,介绍腔肠动物采集、培养和观察的一般方法。
一、水螅(Hydra)
水螅属于腔肠动物门的水螅纲,种类很多。是腔肠动物中常见的淡水种类。
1.采集
(1)采集时间和地点。水螅生活在水流缓慢,水质清洁、水草茂盛的池塘和溪流中,大多栖息在水草和其它物体上,靠用触手捕捉游过身旁的小动物为食,18~20℃的水温最适于它的生存。因此,采集水螅时,应该在春秋两季,选择天气晴好的日子,到上述水螅生活的环境中去寻找。夏冬季节、被污染的水域、水流湍急的地方,都很难采到它们。
(2)采集方法。水螅体长仅有5毫米,直径只有1毫米左右,体形微小,又栖息于水草丛中,很难被人发现。采集时,要站在水边仔细寻找。寻找时,不能拨动水草,更不能涉入水中。因为水螅稍受惊扰,身体马上缩成小米粒大小,而且迟迟不舒展,这就会增加采集的困难。
经过仔细寻找,如果发现水草上有水螅,可以先用广口瓶在远处舀取池水,再用镊子轻轻夹取附有水螅的水草,放入瓶内。通常情况下,如果发现了一条水螅,附近水草上就会有几条甚至几十条,因此要继续寻找和采集。假如时间不允许仔细寻找,或者水草已被搅动,则可从水中捞出水草,在水外仔细观察,如发现水草上附有灰白色或褚黄色的颗粒状小体,这就是收缩了的水螅体,可采集这些水草放入广口瓶中带回。盛放水螅的广口瓶,不要加盖,瓶里的水也不要装满,以免因缺氧而使水螅窒息死亡。
2.培养
培养水螅如果不得法,常常使水螅萎缩死亡。开始是停止捕食,继而触手缩短,全身缩成一团,最后死亡分解,满缸水螅很快就消失得无影无踪。究其原因,主要是水质、水温和喂食量有问题。培养水螅如果作到了及时换水,控制水温和严格限制喂食量,就不会发生大批死亡的现象。
(1)及时换水。水螅对水质要求很严,如果水中代谢废物或者食物残渣过多,水质腐败,就会引起水螅大批死亡。因此,长期培养水螅,首先要注意保持饲养缸和水质的清洁,及时用吸管吸出缸底的死水蚤和其它杂物,并且每隔一周换一半水量。换水最好用洁净的池水,如用自来水或井水,就要养水。养水的方法是在自来水或井水中放入水草,在阳光下照晒4~5天,然后放入1个水螅试养,如果水螅不收缩,说明水中的氯气已经散净,一些对水螅不利的矿物质大多已被植物利用,水温也符合要求,这时才能用来换水。为了增加培养缸中的含氧量,并且使水螅有更多的栖息场所,缸中应经常放置些水草。
(2)控制水温。培养水螅,应注意培养缸中水温变化、水温过低,生长和活动缓慢,低于0℃时就会死亡;水温过高也不利于摄食和生长,高于30℃时,也会萎缩死亡。所以培养中应将温度控制在14~20℃范围内,特别要注意温度不能升高。
(3)限制喂食量。水螅最喜吃的食物是甲壳类的水蚤(Dap-hnia)和剑水蚤(Cyclops)而且特别贪食,如果培养缸中水蚤、剑中蚤的数量较多,任其自由捕食的话,往往吃得体态异常臃肿,但仍然捕捉不停。但是过量捕食,常造成水螅萎缩死亡,所以水中饵料不能过多。在水温14~20℃时,每条水螅一天喂给2~3个水蚤或剑水蚤就能满足其生长发育的需要。
(4)越冬培养。培养水螅虽然也可以投喂极细的无油瘦肉,但理想的饵料还是活的水蚤和剑水蚤。为了在冬季能够持续供应这两种饵料,可以用菜园土、马粪和池水混合液进行繁殖。其方法是:按菜园土2000克、发酵马粪1000克、池水15000克的比例进行配制,放置15天左右,用纱布或细筛绢过滤两次,将滤液静置一天,取上部澄清液1份,加入5~10份洁净池水,进行稀释,然后加入水蚤或剑水蚤,放在温暖明亮处进行繁殖。这样就能获得足够的水蚤和剑水蚤。
如果冬季不能保证有10℃以上的水温,饵料又不充分,则可采用以下方法保存水螅。在初冬,将培养缸中水温保持在18~20℃,待水螅生长健壮以后,突然使水温下降到8~10℃,并且使水螅饥饿,不见阳光。两三天以后,水螅身体上便会长出精巢和卵巢,进行有性生殖。再过三四天,在培养缸上盖上玻璃,防止水分蒸发,将培养缸放在室内不结冰处,此时水螅的精子与卵细胞已结合成受精卵,受精卵沉入培养缸底层,休眠过冬,成体不久陆续死亡。到了来年春天,将培养缸底层全部物体,倒入另一盛有新鲜水的培养缸中,半个月后,受精卵就会发育成水螅。
3.观察
(1)观察水螅形态。将水螅用移吸管吸出,放到有水的表面皿中,等到它的身体伸展以后,用放大镜观察水螅身体的基盘、触手、口端、垂唇和芽体等部分的形态。
(2)观察水螅运动。用移吸管将水螅转移到没有饵料的玻璃缸中,停止喂食1天。然后移动玻璃缸,将水螅移到背光的一面,耐心进行观察。这时候会看到水螅用身体屈伸或者翻筋斗的方式,从缸背光的一面向有光的一面运动。
(3)观察水螅对刺激的反应。用针轻轻碰触水螅的触手或身体任何部位,都可见到它受到刺激后,全身会很快收缩。
(4)观察水螅捕食。用吸管吸取几个水蚤或剑水蚤,轻轻放到水螅的触手附近,观察它的捕食情况。
为了观察水螅用刺细胞捕食的情况,可以制作一个装置。就是在载玻片上用热蜡汁作成和盖玻片等大的围墙,围墙高度要略超过水螅身体长度,以便在盖上盖玻片后,水螅能够活动。围墙制好后,注入池水,并移入1条水螅,再放入几个水蚤或剑水蚤,盖上盖玻片,放在低倍显微镜或双筒解剖镜下,观察触手射出刺丝捕捉食物的过程,并观察触手上刺细胞和刺丝的形态。
二、海葵(Sagartia)
海葵属于腔肠动物门的珊瑚纲,种类很多,全部生活在海水中,我国沿海各地多有分布。它们大多附着在海滨岩石上,营固着生活,一遇惊扰,身体马上缩成一团。
1.采集
海葵身体基部的附着力极强,由于和岩右粘贴牢固,徒手很难采到完整的标本。须用尖头凿刀将它从岩石上分离下来,但要十分小心,不能使其基部受伤。因此,采集时要连同其固着的一部分岩石一起凿下来,用这种办法可以得到完整的标本。凿下的海葵应放入盛有海水的小桶中带回住地。
2.观察
将海葵采回后,放入玻璃缸中,静置一段时间,只要身体没有受伤,就会舒展躯干,伸展触手。此时,观察它的身体形态,可以看到,海葵的躯干呈圆柱形,躯干上端有口,口的周围生有很多触手,躯干下端有基盘紧紧粘贴在岩石上。不同种类的海葵,体色常不相同,有橙色、绿色和桔红色等,颜色都很鲜艳,当触手伸展时,很象一朵盛开的菊花,有“花虫”之称。
3.标本制作
通常将采到的海葵制成浸制标本。其制作方法步骤如下。
(1)麻醉。海葵既有强力收缩的肌肉,又有敏感的神经,一遇到刺激,马上全身收缩。所以在放入固定液以前,必须乘其身体处于舒展状态时,进行麻醉,否则,一旦身体收缩,就会使标本失去价值。
麻醉海葵常用薄荷脑晶一硫酸镁法。具体作法是:将薄荷脑晶放入盛有海葵的玻璃缸水面上,并用玻璃盖严缸口,约1~2小时以后,随着薄荷脑晶逐渐溶解,海葵已呈半麻醉状态。此时,再用硫酸镁饱和水溶液徐徐注入缸中各处,尽量不使水产生波动,以防触手收缩。1个小时后,用针轻触海葵的触手,如果触手不动,用吸管吸取硫酸镁溶液,自海葵的口处向体内缓缓注入,使其完全麻醉。必须注意,最后这次麻醉,务必耐心。如果麻醉剂注入体内的速度过快,由于刺激强烈,仍会引起身体收缩,如果此时收缩,再想使其复展就会非常困难。
(2)固定。将完全麻醉的海葵移入盛有5%的福尔马林标本瓶中,经过2~3小时,海葵就会被杀死固定。在标本瓶上贴好标签、长期保存。标签格式如下: