王智超 程 勇 武軍元
(1塔里木大學生命科學學院 新疆阿拉爾 843300 2塔里木大學兵團塔里木畜牧科技重點實驗室 新疆阿拉爾 843300)
隨著我國冷水魚養殖業的蓬勃發展,鱘魚等珍稀魚種已逐漸走進普通群眾的餐桌和實驗教學課堂,在動物學、魚類學實驗教學中,細心的學生會發現鯉魚和鱘魚的脊柱明顯不同:鯉魚的脊柱是硬骨,在雙凹形椎體間和椎體中央小管中殘留著一點藍白色“果凍狀”的脊索;而鱘魚是整條脊索。 鯉魚和鱘魚同屬于魚類,但是脊索卻差異如此大。
脊索是脊索動物體內由結締組織組成的起支持作用的棒狀結構。在胚胎發生上來自中胚層。脊索內部是富含液泡的脊索細胞,外圍是脊索細胞分泌形成的2層脊索鞘(內層是彈性組織鞘,外層是纖維組織鞘)[1]。脊索鞘具有一定的韌性,而脊索細胞具有一定的彈性和膨壓使得鱘魚脊索柔韌,這是整條鱘魚脊索加工產品被稱為“龍筋”的原因。
鱘魚是比較原始的硬骨魚類,內骨骼多為軟骨。與常見的硬骨魚類(如鯉魚)等相比其脊柱缺乏椎體但已經形成了椎弓和脈弓。脊索終生存在,為主要支持身體的結構(圖1)。脊索背側大的基背弓片合并成髓弓包圍脊髓,并有椎棘向背后側延伸。髓弓基部之間有間背弓片。脊索腹面有基腹弓片形成脈弓包圍血管,脈弓之間有間腹弓片[2](圖2)。由于椎弓、脈弓、間髓弓、間脈弓等軟骨片并不愈合,脊索與軟骨片容易分離,鱘魚脊索可以整條從軟骨中抽出。

圖1 鱘魚脊柱橫斷面

圖2 鱘魚脊柱側面圖
HE染色顯示鱘魚脊索的組織學結構(圖3、圖4)與斑馬魚胚胎的脊索[3]類似,其中央為大量的脊索細胞;外圍是一層排列整齊的上皮樣細胞;再向外是脊索鞘。脊索鞘由內向外依次為基膜層、膠原纖維層、疏松顆?;|層3層結構,其中基膜層為上皮與結締組織相連接的一薄層;膠原纖維層是彈性組織層,為3層脊索鞘中最厚的一層;疏松顆粒基質層為纖維組織層,其中分散著著色顆粒。

圖3 鱘魚脊索的組織學結構(10×10)

圖4 鱘魚脊索的組織學結構(40×10)
鱘魚和鱘魚脊索都具食用價值,隨著人民生活水平的提高,均逐漸成為普通群眾的常規食用魚類產品,目前鱘魚已成為我國冷水魚養殖產業聯盟中產量最高的冷水魚品種之一,常見的鱘魚養殖品種包括施氏鱘、俄羅斯鱘和雜交鱘等。具有脊索是脊索動物門的三大特征之一,由于尾索動物亞門成體的脊索退化,頭索動物亞門的動物比較少見,而脊椎動物亞門多數只在胚胎時期具有脊索,因此對于脊索的概念和結構比較抽象。通過對鱘魚發達的脊索的觀察和識別,再通過教師合理的引導,學生可以對“脊索”這個陌生的結構形成更直觀的印象,而通過與其他常見魚類(如鯉魚)的比較也能對脊索與脊椎骨的演化形成更好的理解(原始魚類隨著軟骨弓片的硬骨化與愈合及脊索的退化,脊索被分開形成脊索小球,像一串念珠夾于脊椎中,大部分常見的現代魚類是如此的),對于培養學生生物進化的觀念也是有利的。