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综述:阿尔及利亚西海岸圣索克海参(Holothuria (Platyperona) sanctori)体壁、触手、管足与乳突的微细结构
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月25日 来源:Zoomorphology 1.1
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这篇研究采用光镜和电镜技术,首次系统揭示了圣索克海参(H. sanctori)体壁、口触手、管足和乳突的微细结构特征。其表皮覆盖的角质层(cuticle)、触手的感觉-粘附系统、管足的双腺体(duo-glandular)可逆附着机制,以及富含胶原纤维的真皮层中独特的骨片(endoskeleton)结构,为棘皮动物器官功能演化提供了重要形态学依据。
微细结构揭示圣索克海参的生存密码
体壁的防御屏障
圣索克海参(Holothuria (Platyperona) sanctori)体壁由三层构成:最外层为纳米级厚度的角质层(cuticle),中层表皮以支持细胞为主形成物理屏障,底层真皮层分化为致密与疏松结缔组织,其中胶原纤维网络间嵌有标志性的桌形骨片(tables)。这种"外柔内刚"的结构组合,既保障了柔韧性,又通过骨片突起形成抗捕食防御。
触手的精密捕食器
口触手表皮细胞呈现明显功能分化:纤毛细胞负责环境感知,而特化的粘液细胞与感觉神经元共同构成"感觉-粘附系统"。电镜显示其顶端微绒毛呈刷状排列,配合瞬时粘液分泌,实现海底沉积物中有机颗粒的高效筛选与捕获。
管足的生物粘合技术
管足基部聚集两类腺体:一类分泌粘性糖蛋白实现瞬时附着,另一类释放解粘物质完成主动脱离。这种"双腺体系统"(duo-glandular system)的交替激活,使管足能在0.5秒内完成附着状态切换,远超人工仿生材料的响应速度。
乳突的神经感知网络
乳突区域神经末梢密度是普通表皮的7倍,其树突分支直接延伸至表皮层,形成对环境振动、化学信号的立体监测网络。特别值得注意的是,乳突基部肌上皮细胞(myoepithelial cells)的节律性收缩,可能协同完成刺激信号的初级整合。
骨片的分类学意义
该物种骨片呈现独特的"双层桌形结构":上层为带孔顶板,下层支柱呈放射状排列。比较解剖学证实,这种结构仅存在于西地中海种群,成为区分H. sanctori与近缘种的关键形态标记。
进化启示录
研究揭示了海参器官结构的三大适应策略:表皮角质层的化学防御、骨片系统的物理防护、以及感觉-运动器官的神经精确调控。这些发现为理解棘皮动物从潮间带到深海环境的适应性辐射提供了新的形态功能学证据。
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