東海自由生活線蟲兩個新紀錄種

孫 靜, 黃 勇

東海自由生活線蟲兩個新紀錄種

孫 靜, 黃 勇

(聊城大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院, 山東 聊城 252000)

在對東海的自由生活海洋線蟲進行分類和多樣性研究中, 發(fā)現(xiàn)2個我國新紀錄種并進行了描述。深海螺旋球咽線蟲Soetaert & Vincx, 1988的主要鑒別特征為: 體表具顯著的環(huán)紋, 頭感覺器呈乳突狀, 化感器螺旋形, 口腔中部具有一個背齒以及一對亞腹齒, 咽前后各有一個咽球; 具有兩條弧形的交接刺, 引帶呈板狀, 無肛前輔器, 具兩個反向排列的直伸精巢。伸長絲瘤線蟲Hopper, 1967的主要鑒別特征為: 體表光滑, 內(nèi)唇感覺器乳突狀, 十根頭剛毛, 口腔具一背齒及兩個等大的亞腹齒, 尾錐狀, 漸變?yōu)殚L絲狀, 錐狀部分具尾剛毛; 交接刺呈弧形, 引帶簡單, 板狀, 無引帶突, 具兩個乳突狀的肛前輔器和兩個反向排列的直伸精巢。

深海螺旋球咽線蟲(); 伸長絲瘤線蟲(); 線蟲分類; 新紀錄種

自由生活線蟲是小型底棲生物的主要成員。這一物種在海洋沉積物中的作用, 不僅在于其數(shù)量和生物量上的優(yōu)勢, 還在于它在食物網(wǎng)中與其他物種的關(guān)系。海洋線蟲是海洋環(huán)境質(zhì)量的重要指示者, 國內(nèi)外已經(jīng)有越來越多的學(xué)者, 將海洋線蟲和其他小型底棲生物作為海洋生態(tài)監(jiān)測評估體系的一個重要指標, 應(yīng)用于海洋環(huán)境監(jiān)測中。因此, 開展自由生活海洋線蟲種類鑒定和群落多樣性研究具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。

由于多方面的原因, 我國有關(guān)自由生活海洋線蟲方面的研究較為薄弱, 至今還缺乏我國自由生活海洋線蟲的基本數(shù)據(jù)。1983年, 中國海洋大學(xué)張志南教授對青島灣有機質(zhì)污染帶三個自由生活線蟲新種的描述, 開啟了我國海洋線蟲分類學(xué)的研究[1]。自 20 世紀 90 年代開始, 特別是進入 21 世紀以來, 伴隨著國際合作和一系列國家科學(xué)基金項目的啟動實施, 自由生活海洋線蟲生態(tài)學(xué)和分類學(xué)研究有了一定的進展。至今, 在渤海、黃海、東海和南海已鑒定海洋線蟲500余種, 包括發(fā)表的130余個新種[2-18], 初步建立了我國黃海和東海自由生活線蟲的種名錄。估計我國海洋線蟲常見種約有1 000 種[19]?？傮w來說, 我國海洋線蟲分類學(xué)研究還處在初期階段, 其分類和生態(tài)學(xué)等基礎(chǔ)研究亟待加強。

東海是我國開展小型底棲生物和海洋線蟲生態(tài)學(xué)研究較早的海區(qū), 該海區(qū)潮間帶海洋線蟲的平均豐度為(1100±778)ind/10cm2, 占小型底棲動物總豐度的91.73%[20]。截至目前, 東海已發(fā)現(xiàn)鑒定自由生活線蟲520余種, 許多種類與黃海相同。其中描述277種, 建立新屬3個, 發(fā)表新種47個[4, 9-10, 18, 21-23]。在2012年對東海沿岸潮間帶自由生活多樣性調(diào)查研究中, 發(fā)現(xiàn)隸屬于微咽線蟲科和瘤線蟲科的兩個種, 經(jīng)鑒定為我國海區(qū)分布的兩個新紀錄種。

1 材料與方法

于2012年10月搭乘中國科學(xué)院海洋研究所“科學(xué)3號”科考船在我國東海陸架利用Gray-O’ Hara箱式采泥器采集水下沉積物樣品, 在甲板上利用2.6 cm直徑注射器改造的小型生物取樣管分別取4個軟底沉積物樣品8 cm, 按0~2, 2~5和5~8 cm分層, 將樣品分別裝入事先編號的125 mL的塑料樣品瓶中, 用等量10%(體積分數(shù))的福爾馬林海水溶液固定, 用于線蟲的定量研究, 同時刮取0~5 cm表層沉積物樣品固定于125 mL的塑料樣品瓶中, 用于線蟲的定性研究。

實驗室的分選、透明、制片同孫靜等[24]的方法。利用微分干涉顯微鏡 (Leica DM 2500) 對線蟲進行觀察, 使用繪圖臂繪出線蟲的結(jié)構(gòu)輪廓, 然后拍照并利用配置軟件(Leica LAS X version 3.3.3) 測得個體形態(tài)指標數(shù)據(jù)(文中形態(tài)指標數(shù)據(jù): 德曼值表示體長與最大體寬的比值; 德曼值表示體長與咽長的比值; 德曼值表示體長與尾長的比值)(Platt and Warwick, 1988)[25]。依據(jù)相關(guān)文獻資料(Warwick, 1998)[26]進行鑒定分類。憑證標本存于聊城大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物多樣性實驗室。

2 新紀錄種描述

2.1 深海螺旋球咽線蟲Spirobolbolaimus bathyalis Soetaert & Vincx, 1988

該種隸屬于螺旋球咽線蟲屬Soe-taert & Vincx, 1988, 微咽線蟲科Microlaimidae Micoletzky, 1922, 鏈環(huán)線蟲目Desmodorida De Coninck, 1965。

樣品站位及生境: 采樣站位DH5-4( 27°47′32″N, 123°13′2″E ), 水深86 m, 泥沙質(zhì)沉積物。

雄體: 身體呈圓柱形, 前端較窄, 向兩端逐漸變細, 體長1032~1053 μm(表1)。體表具顯著的環(huán)紋, 環(huán)紋寬2 μm。頸部具有四列頸剛毛, 每列兩條, 長約5 μm(圖1a)。頭端平鈍, 前部無環(huán)紋。內(nèi)唇感覺器和外唇感覺器乳突狀, 四條頭感覺器, 長3 μm?；衅鞒事菪隣?圖2b), 4 圈, 寬10~11 μm(表1), 直徑為相應(yīng)體徑的 55%~65%; 前半部位于頭部無環(huán)紋區(qū), 后半部位于環(huán)紋區(qū)(圖1b)?？谇宦┒窢? 上端較寬, 下端較窄, 中部具有一個背齒和一對亞腹齒(圖2a)。咽呈圓柱狀, 前后兩端各有一個咽球, 前咽球包裹著口腔, 后咽球呈卵圓形(圖1d)。賁門長3~10 μm。神經(jīng)環(huán)位于咽部53%~54%處。未見排泄系統(tǒng)。尾呈長錐狀, 末端漸尖(圖2c), 長103~107 μm(表1), 具有三個尾腺細胞。

雄性生殖系統(tǒng)具前后兩個反向排列的直伸精巢(圖1d), 前精巢位于腸左側(cè), 后精巢位于腸右側(cè)。精子卵圓形, 長27 μm, 寬6 μm。具有一對等長的交接刺, 呈弧狀, 高度角質(zhì)化, 近端頭狀(圖1c), 其長度約為32~34 μm(表1)。引帶呈板狀, 較寬(圖2d), 長9~11 μm(表1)。無肛前輔器。

表1 深海螺旋球咽線蟲個體特征測量值 (μm, 除a、b、c和c′值)

注: “–”表示該個體未測得此特征值; 原始記錄種相關(guān)數(shù)據(jù)引自Soetaert & Vincx(1988)[27]

圖1 深海螺旋球咽線蟲手繪圖

a. 雄體頭端, 示頭感覺器、頸剛毛和口腔; b. 雄體頭端, 示口腔、化感器和體表環(huán)紋; c. 雄體尾端, 示交接刺、引帶和尾; d. 雄體, 示口腔、咽和精巢. (比例尺: a, b, c: 20 μm; d: 50 μm)

雌體: 本海區(qū)未發(fā)現(xiàn)雌體。原始描述中, 雌體在形態(tài)學(xué)特征上與雄性相似。生殖系統(tǒng)為雙卵巢型, 前后兩個直伸的卵巢, 雌孔兩側(cè)各有一個長卵形的受精囊, 內(nèi)部充滿精子。雌孔裂縫狀, 位于身體中后部, 具有三個尾腺細胞。

討論: 螺旋球咽線蟲屬的主要鑒別特征為, 體表具顯著的環(huán)紋, 頭感覺器較外唇感覺器短, 化感器呈螺旋狀, 頸部具有六列頸鋼毛, 雄體具兩個反向排列的直伸精巢, 無肛前輔器, 雌體生殖系統(tǒng)為雙卵巢型。該標本形態(tài)特征與K. Soetaert & M. Vincx發(fā)現(xiàn)于法國科西嘉島卡爾維海岸(地中海大陸坡)的模式標本基本一致(K. Soetaert & M. Vincx, 1988)。但頸部具有四列頸鋼毛(vs 6列), 外唇感覺器乳突狀(vs 剛毛狀, 3~4 μm), 頭感覺器較長(3 μm vs 1 μm), 交接刺稍長(32~34 μm vs 26~28 μm)。

目前該屬全球共報道3個種[28], 其中波狀螺旋球咽線蟲(Shi & Xu, 2017)發(fā)現(xiàn)于我國浙江南麂列島沙灘潮間帶(東海), 由中科院海洋研究所的史本澤博士和徐奎棟研究員于2017年描述發(fā)表[29]; 該種具有分節(jié)的外唇剛毛和較長的頭剛毛(8~9 μm), 具有明顯的引帶突和多個波狀排列的肛前輔器。

圖2 深海螺旋球咽線蟲顯微鏡圖片

a. 雄體頭端, 示口腔、咽; b. 雄體頭端, 示化感器和體表環(huán)紋; c. 雄體尾端, 示交接刺、引帶和尾; d. 雄體泄殖孔區(qū), 示交接刺和引帶 (比例尺: a, b, d: 10 μm; c: 20 μm)

2.2 伸長絲瘤線蟲Filoncholaimus prolatus Hopper, 1967

該種隸屬于絲瘤線蟲屬Filipjev, 1927, 瘤線蟲科Oncholaimidae Filipjev, 1916, 嘴刺目Enoplida Filipjev, 1929。

樣品站位及生境: 采樣站位DH3-3(30°0′30″N, 123°29′57″E), 水深69 m, 泥沙質(zhì)沉積物。

雄體: 身體細長, 長4 645~5 828 μm(表2), 體表光滑, 無斑點和環(huán)紋, 最大體寬98 μm(表2)。頭徑25~28 μm, 內(nèi)唇感覺器乳突狀, 外唇感覺器剛毛狀, 且與頭剛毛(5~7 μm)排成一圈。頸部具8排縱向排列的頸剛毛 (4 μm)?；衅鞔鼱? 寬10~12 μm (表2), 其相應(yīng)體寬32 μm, 位于亞腹齒前端(圖3b,圖4a)?？谇惠^大, 桶狀(圖4b), 長46~48 μm, 寬20 μm(表2),基部具三齒, 其中一個小的背齒, 位于口腔的30%處, 兩個大的亞腹齒, 等大, 約占口腔長度的70%(圖3b)。咽呈圓柱形, 長686~800 μm, 基部不膨脹(圖3a)。排泄孔距身體前端80~150 μm。尾錐狀, 漸變?yōu)殚L絲狀(圖3d), 長845~998 μm, 為肛徑(40~ 46 μm)的18.3~ 25.0倍; 錐狀部分具尾剛毛。

表2 伸長絲瘤線蟲個體特征測量值 (μm, 除a、b、c和c′值)

注: 原始記錄種相關(guān)數(shù)據(jù)引自Hopper(1967)[30]

圖3 伸長絲瘤線蟲手繪圖

a. 雄體前端, 示口腔、齒、咽和神經(jīng)環(huán); b. 雄體頭端, 示口腔、齒、化感器、頭剛毛和頸剛毛; c. 雄體尾端, 示交接刺、引帶和尾剛毛; d. 雄體尾端. (比例尺: a, d: 50 μm; b, c: 20 μm)

圖4 伸長絲瘤線蟲顯微鏡圖片

a. 雄體頭端, 示口腔、亞腹齒、化感器和頭剛毛; b. 雄體頭端, 示口腔、背齒和頸剛毛; c. 雄體泄殖孔區(qū), 示交接刺末端、引帶和尾剛毛; d. 雄體泄殖孔區(qū), 示交接刺 (比例尺: a, b, c, d: 20 μm)

生殖系統(tǒng)具兩個反向排列的直伸精巢。交接刺細長, 彎曲呈弧形, 近端頭狀(圖4d), 末端鉤狀(圖4c),長85~112 μm。引帶簡單, 板狀(圖3c), 無引帶突, 長20~35 μm(表2)。具兩個乳突狀的肛前輔器。

未發(fā)現(xiàn)雌體。

討論: 絲瘤線蟲屬的主要鑒別特征為, 口腔較大, 基部具三齒, 其中一個小的背齒和兩個等大的亞腹齒; 尾錐狀, 漸變?yōu)殚L絲狀。該屬目前全球共發(fā)現(xiàn)5個有效種[28]。我們發(fā)現(xiàn)于東海的標本與Hopper描述的的模式標本形態(tài)學(xué)特征基本一致[30]。但個體短小(長4 645~5 828 μm vs 6 200~7 800 μm, 寬80~98 μm vs100~110 μm), 交接刺、引帶和尾均較短(交接刺85~112 μm vs 140 μm, 引帶20~35 μm vs 66~70 μm, 尾845~998 μm vs 1 020~ 1 210 μm)。該種以狹長的口腔, 小的背齒, 較長且末端鉤狀的交接刺, 細長的引帶和2個乳突狀的肛前輔器而區(qū)別于其他4個種。

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Two new record species of free-living marine nematodes from the East China Sea

SUN Jing, HUANG Yong

(College of Life Sciences, Liaocheng University, Liaocheng 252000, China)

Two new records of free-living marine nematode species from marine sediments in the East China Sea are described and documented.Soetaert & Vincx, 1988 is characterized by annulated cuticle and papillae cephalic setae. The amphideal fovea is distinctly sclerotized, multispiral, and ventrally wound, four turns. The buccal cavity has one dorsal tooth; a pair of ventrosublateral teeth is situated posterior to the dorsal tooth. The pharynx has an anterior bulbus surrounding the buccal cavity and a terminal oval bulbus. The male is diorchic; the testes are outstretched and opposite; the anterior testis left of the intestine, the posterior one right of the intestine and less developed. Two equal spicules are arcuate and strongly sclerotized; capitulum proximally, and a median, weakly sclerotized lamella is present. The gubernaculum is plate-like. No precloacal supplements are observed. The female is didelphic, with the ovaries outstretched. The vulva is a transverse slit, in the posterior half of the body.Hopper, 1967 is characterized by smooth cuticle without striations or punctations. Six small labial papillae and ten cephalic setae. The amphid is located at the level of the anterior end of the subventral teeth. The buccal cavity is armed with three teeth. The subventral teeth are large and of equal size, occupying 70% of the stomal length; the dorsal tooth is smaller, located at 30% of the stoma. The pharynx is cylindroid. The tail is initially conoid then filiform, and caudal setae are present. The reproductive system has two opposed, outstretched testes. The spicules are arcuate. The gubernaculum has prominent lateral pieces. The preanal sense organs are paired, consisting of two pairs of setae located immediately precloacal, followed closely by a pair of mammalate papillae.

Soetaert & Vincx, 1988;Hopper, 1967; nematode taxonomy; new records

Apr. 10, 2020

Q19

A

1000-3096(2021)01-0014-08

10.11759/hykx20200410001

2020-04-10;

2020-06-25

國家自然科學(xué)基金資助項目(41676146); 聊城大學(xué)博士科研基金(3180500)

[General Program of National Natural Science Foundation of China, No. 41676146; Doctoral Scientific Research Foundation of Liaocheng University, No. 3180500]

孫靜(1981-), 女, 山東聊城人, 博士, 講師, 研究方向為海洋生物學(xué), 電話: 15863536699, E-mail: mythcherry@163.com; 黃勇,通信作者, 教授, 主要從事海洋線蟲的形態(tài)學(xué)分類研究, E-mail: huangy@ lcu.edu.cn

(本文編輯: 康亦兼)