火烈鳥(niǎo)因攝食鹵蟲(chóng)而獲得粉紅羽色?鹵蟲(chóng)休眠卵曾先后被阿波羅16號(hào)和阿波羅17號(hào)送入太空,以研究其對(duì)太空失重環(huán)境和宇宙射線的耐受力?鹵蟲(chóng)休眠機(jī)制已被應(yīng)用于癌癥醫(yī)學(xué)研究,科學(xué)家已破譯其休眠相關(guān)基因,希望通過(guò)“關(guān)閉”這些基因使癌細(xì)胞進(jìn)入休眠狀態(tài)?2015年高考全國(guó)卷中,也有“說(shuō)明早年鹵蟲(chóng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小的原因”的題。它這么受關(guān)注,那快來(lái)一睹它的神奇吧!
鹵蟲(chóng)亦稱豐年蟲(chóng),屬于節(jié)肢動(dòng)物門(mén)甲殼綱鰓足亞綱無(wú)甲目鹵蟲(chóng)科。鹵蟲(chóng)距今有4億年的進(jìn)化歷史,廣泛分布于除南極洲外的大陸鹽湖和沿海日曬鹽場(chǎng)。鹵蟲(chóng)有6個(gè)兩性生殖種和多個(gè)孤雌生殖鹵蟲(chóng)譜系。
我國(guó)鹵蟲(chóng)資源量和生物多樣性豐富,擁有2個(gè)土著鹵蟲(chóng)種(即分布于河北北部、內(nèi)蒙古和山西運(yùn)城鹽湖的中華鹵蟲(chóng)和分布于西藏高海拔鹽湖的西藏鹵蟲(chóng))以及主要分布于新疆和青海鹽湖、沿海鹽田的多個(gè)孤雌生殖鹵蟲(chóng)種群。此外,由于20世紀(jì)90年代初的人為接種,渤海灣鹽田還擁有本地孤雌生殖鹵蟲(chóng)和外來(lái)舊金山鹵蟲(chóng)混合種群。
鹵蟲(chóng)是一種小型浮游甲殼動(dòng)物,可生存于鹽度20‰~250‰、溫度6~35攝氏度的水體環(huán)境中。在自然條件下,鹵蟲(chóng)生存的最低鹽度通常高于其捕食者所耐受的最高鹽度。作為高鹽水環(huán)境食物鏈中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和生物調(diào)節(jié)者,鹵蟲(chóng)通過(guò)濾食粒徑小于50微米的單細(xì)胞藻類(lèi)、細(xì)菌、古菌及有機(jī)碎屑等物質(zhì),有效降低水體中的氮磷含量;在日曬鹽場(chǎng)中,保持適宜的鹵蟲(chóng)種群密度可降低鹵水黏度,從而促進(jìn)鹵水蒸發(fā)和氯化鈉結(jié)晶。
鹵蟲(chóng)在高鹽環(huán)境中演化出獨(dú)特的生理機(jī)制,如孤雌生殖(卵細(xì)胞直接發(fā)育為雌性后代)和胚胎的去休眠(細(xì)胞恢復(fù)生長(zhǎng)或分化的過(guò)程)。所有鹵蟲(chóng)種群均可自由切換兩種繁殖方式:卵胎生(直接產(chǎn)下幼體)和卵生(產(chǎn)休眠卵)。
鹵蟲(chóng)胚胎發(fā)育至原腸胚期后,被卵殼包裹進(jìn)入滯育狀態(tài),由雌蟲(chóng)產(chǎn)出。這種滯育機(jī)制可抵御環(huán)境脅迫(如缺氧、鹽度變化、餌料不足等)。滯育胚胎需經(jīng)去休眠才能恢復(fù)發(fā)育,之后在適宜條件下可重新激活代謝并孵化。
鹵蟲(chóng)生長(zhǎng)受溫度、鹽度和餌料影響,幼體到成蟲(chóng)通常需2~4周,經(jīng)歷15次蛻皮,分為傘狀幼體、無(wú)節(jié)幼體、后無(wú)節(jié)幼體、青年期、擬成體期和成蟲(chóng)期。這期間,其體長(zhǎng)增長(zhǎng)20倍,體重增長(zhǎng)200倍。雌蟲(chóng)每4~5天產(chǎn)卵/幼體100~300枚(只)。
鹵蟲(chóng)具有生命周期短、易于大規(guī)模培養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn),是研究特殊生命現(xiàn)象、環(huán)境評(píng)價(jià)和環(huán)境毒理學(xué)的理想模式生物。
鹵蟲(chóng)(尤其是其幼體)是海水魚(yú)和甲殼類(lèi)動(dòng)物苗種培育的理想開(kāi)口餌料。鹵蟲(chóng)富含蛋白質(zhì)、脂類(lèi)和不飽和脂肪酸,其休眠卵具有易保存、便于運(yùn)輸且孵化操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn),在水產(chǎn)養(yǎng)殖中發(fā)揮著不可替代的作用。鹵蟲(chóng)最初被用于觀賞魚(yú)的繁育和飼喂,隨著20世紀(jì)末海水養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展,全球鹵蟲(chóng)卵成品年消費(fèi)量從20世紀(jì)70年代的不足1噸,躍升至2010年后的3000~3500噸,可滿足每年1000萬(wàn)噸海水魚(yú)和蝦蟹苗種的繁育需求。
小小鹵蟲(chóng)竟有大“能耐”,與我們的生活、生態(tài)息息相關(guān)。未來(lái),鹵蟲(chóng)還有哪些神奇的“功用”,等著我們?nèi)ラ_(kāi)啟?
(責(zé)任編輯 / 李銀慧" 高琳" 美術(shù)編輯 / 周游)