苔藓泡出的水里,常有一个前端像两片转动的圆盘、后端拖着分叉小足的东西,停停走走。它不是纤毛虫,体型大得多,体内还能看到一副不断开合的钳子。认轮虫,看头端与体内这两处就够了,它多出现在苔藓浸液的表层。
头冠是两个纤毛环,转动时像一对轮子
轮虫前端扩大成头冠,边缘排列纤毛,游泳与取食时纤毛按序摆动,从上面看像两个反向旋转的轮,这一类群的名字就来自这里。头冠分盘状、漏斗状与枝状,形状与取食方式对应,盘状多见于游动种类,漏斗状多为固着。
体长多在 100–300 微米,小的不足 50 微米,大的可到 500 微米。体表是一层薄角质层,有的种类形成坚硬的兜甲,兜甲长 150–300 微米,表面带刻纹与棘。兜甲的有无与形状,是分科的第一层依据。兜甲边缘常带一圈细齿,齿数在同种内也有变化。
咽里那副钳子叫咀嚼器,由七块骨片组成
咀嚼器位于咽部,由 7 块几丁质骨片组成,肌束牵动时开合,把食物磨碎。活体透光看,能见到一副规律搏动的结构,节奏稳定,是确认轮虫最直接的证据。纤毛虫体内没有这样的骨片,只有食物泡在流动,搏动节奏每分钟可达上百次。
咀嚼器分几种类型:锤型用于研磨,枝型用于滤食微小藻类,钳型用于夹取猎物。类型的判断看骨片的形状与相对长度,需在 200–400 倍下观察,且个体要活或新鲜固定,久存的标本会变形,骨片边缘模糊,只剩一团轮廓,看不出齿。
蛭态轮虫把身体拉长又缩回,足趾像吸盘
苔藓、落叶层与湿土里的多为蛭态轮虫,身体细长,能像水蛭一样伸缩:前端固定,后端收缩前移,再固定后端,前端伸出。足端有 2 个趾与足腺,分泌黏液黏住基质,个体长约 200 微米,体宽不足 50 微米,伸缩一次约 2 秒,爬行时一伸一缩。
这类轮虫可脱水休眠,干燥的苔藓里能存活数月到数年。取样时把苔藓浸在清水里 30 分钟到数小时,复苏的个体开始取食与爬行。回收率与苔藓的干燥程度有关,久旱的样品复苏率明显下降,浸水后要等更久,有时要到第二天。
与纤毛虫、熊虫同框时,看骨片与足的数目
纤毛虫周身都是纤毛,体形随游动不断变化,体内没有骨片;熊虫有 4 对短足,走起来稳步挪动。轮虫只有头端一圈纤毛,体内有咀嚼器,后端是一对足趾。三者同框时,找骨片比数纤毛快,几十秒即可分开,骨片位置固定。
有些轮虫固定在基质上,头冠展开成漏斗,纤毛造成水流把食物吸入口中,看起来像一株会动的小花。这类固着种类在静水里常见,与浮游种类形态差别很大。本文判断:只按会转的轮去找,会漏掉一部分固着与爬行类型。
关键数据
下列数值取自苔藓与浅水中的常见种,用于对照尺度。体长含足趾,不含展开的纤毛环;休眠个体尺寸略小。测量时应注明个体处于游动、爬行还是固着状态,三种状态量出的长度不同,游动个体常被压扁拉长,测量误差可达两成。
- 体长 50–500 微米,多数 100–300 微米
- 咀嚼器由 7 块骨片组成
- 咀嚼器分锤型、枝型、钳型等类型
- 足端 2 个趾,附足腺,可分泌黏液
- 兜甲长 150–300 微米,表面带刻纹与棘
- 苔藓浸水 30 分钟至数小时可复苏
- 干燥苔藓中的蛭态轮虫可存活数月至数年
干标本、固定标本与高速游动的个体都难判定
干燥后的轮虫缩成小粒,头冠与足都收进体内,看不出轮,也看不出趾。用甲醛固定会使咀嚼器的骨片变形,类型判断随之失真。活体观察是唯一稳妥的路径,但个体游动快,需先在低倍下锁定位置,再换高倍,或加一点黏稠剂减慢它。
兜甲上的棘与刻纹在同种内随世代变化,单凭一个个体定种容易出错。本文判断:记录体长、足趾数与咀嚼器类型三项,比追一个种名更实用;三项都齐了,后续再定种也有据可依,样本可留 3–5 只,用 4% 甲醛固定,瓶上注明采集的苔藓种类。
参考文献
- 王家楫.《中国淡水轮虫志》. 科学出版社, 1961.
- Wallace R L, Snell T W, Ricci C, et al. Rotifera Vol. 1: Biology, Ecology and Systematics. SPB Academic Publishing, 2006.
- 尹文英 主编.《中国土壤动物检索图鉴》. 科学出版社, 1998.