白海三刺鱼与鳕鱼中似皮里裂头绦虫plerocercoid幼虫的遗传鉴定与表皮、排泄系统超微结构研究

【字体: 时间:2025年09月19日 来源:Parasitology International 1.9

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  本研究针对白海鱼类寄生虫分类与功能形态学问题,通过对三刺鱼(Gasterosteus aculeatus)和鳕鱼(Gadus morhua marisalbi)中发现的Phyllobothriidea目plerocercoid幼虫开展综合研究,利用28S rDNA测序鉴定为Rockacestus cf. piriei,并通过扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)揭示了其表皮微毛结构、排泄系统超微特征,发现缺乏杆状体、具均匀毛细状微毛(filitriches)等独特性状,为海洋绦虫分类学与功能进化研究提供了重要依据。

  

在寒冷的白海海域,一种隐秘的寄生关系正在鱼类与绦虫之间悄然上演。三刺鱼(Gasterosteus aculeatus)和白海鳕鱼(Gadus morhua marisalbi)作为当地重要经济鱼类,其体内寄生的绦虫幼虫长期缺乏系统研究。这些属于Phyllobothriidea目的plerocercoid幼虫(全尾蚴),不仅影响鱼类健康,更隐藏着寄生虫进化历程的关键线索。然而,由于形态学鉴定的局限性和超微结构研究的缺乏,这些幼虫的分类地位和生物学特性始终笼罩在迷雾之中。

为了揭开这一谜团,由Natalia M. Biserova、Andrey D. Logvinenko和Ilya I. Gordeev组成的研究团队,对白海鱼类中的绦虫幼虫开展了多学科综合研究。他们的研究成果发表在《Parasitology International》上,通过遗传学与超微形态学的结合,首次确认了这些幼虫属于Rockacestus cf. piriei物种,并揭示了其独特的表皮结构和排泄系统特征。

研究人员主要运用了几项关键技术:首先采用28S rDNA基因测序进行分子系统发育分析,明确寄生虫的分类地位;通过扫描电子显微镜(SEM)观察幼虫体表微观结构;利用透射电子显微镜(TEM)详细解析表皮和排泄系统的超微构造;同时对宿主鱼类进行寄生虫学普查,统计感染率和感染强度等生态参数。所有样本均取自白海自然种群的三刺鱼和鳕鱼。

遗传鉴定与系统发育分析

通过28S rDNA序列分析,研究人员确认从三刺鱼中采集的plerocercoid幼虫属于Rockacestus cf. piriei。系统发育树重建显示,该物种在Phyllobothriidea目中具有明确的进化地位,为海洋绦虫的分类提供了分子证据。

感染生态与季节动态

研究发现,三刺鱼感染Rockacestus cf. piriei plerocercoid的高峰出现在2021年6月。这种感染季节性与三刺鱼的迁徙行为密切相关,表明寄生虫的生命周期与宿主鱼类的生态习性存在协同进化关系。

超微结构特征

扫描和透射电镜观察揭示了幼虫的独特超微结构:表皮缺乏常规绦虫常见的杆状体,却具有高度均匀的毛细状微毛(filitriches);皮下肌肉系统发达;排泄系统由cyrtocytes(细胞管)和合胞上皮组成的原肾漏斗、细管和导管构成。特别值得注意的是,导管壁细胞质中含有大量电子致密的杆状体,这些结构与表面平行排列,可能参与渗透调节功能。

比较形态学与功能适应

与其它绦虫相比,Rockacestus cf. piriei plerocercoid的表皮和排泄上皮超微结构展现出多个特异性特征。这些特征既反映了其对海洋寄生环境的适应,也为理解绦虫的功能形态进化提供了新的视角。

该研究首次全面描述了Rockacestus cf. piriei plerocercoid幼虫的超微结构特征,解决了其长期存在的分类学 uncertainty问题。研究发现的特异性结构特征,如表皮缺乏杆状体、具有均匀毛细状微毛、排泄系统含有特殊排列的杆状体等,不仅为Phyllobothriidea目的鉴定提供了关键形态学指标,更深化了对海洋绦虫适应机制的理解。这些发现对于寄生虫系统学、宿主-寄生虫协同进化研究以及海洋生态系统保护都具有重要意义,为后续研究奠定了坚实的基础。

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