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哀牢髭蟾消化系统解剖学及组织学观察

2018-02-27杨云丽廖东艳李红梅

湖北农业科学 2018年24期
关键词:皱襞蟾蜍食道

杨云丽 廖东艳 李红梅

摘要:对哀牢髭蟾(Vibrissaphora ailaonica)的消化系统进行了解剖学及组织学观察。结果表明,消化道大致可分为口腔、咽、食道、胃、小肠、直肠。肝脏分为左、中、右3叶。消化道组织结构中食道由外膜、黏膜层、肌层、纤毛和杯状细胞组成。胃由肌层、黏膜层、胃腺和胃小凹组成。小肠由黏膜层、肌层、杯状细胞组成。哀牢髭蟾小肠和直肠的肠腺不发达,胃腺丰富。其肠与头体长比约为1.5倍,消化道较短,于人工养殖时应选用无革质、易于消化的饵料。

关键词:哀牢髭蟾(Vibrissaphora ailaonica);消化道;解剖学;组织学

中图分类号:Q95.3         文献标识码:A

文章编号:0439-8114(2018)24-0124-04

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.24.034           开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Abstract: Anatomical and histological observations were performed on the digestive system of Vibrissaphora ailaonica. The results showed that the digestive tract can be roughly divided into oral cavity, pharynx, esophagus, stomach, small intestine, and rectum. The liver is divided into left, middle and right leaves. The esophagus of the digestive tract tissue structure is composed of adventitia, mucosa, muscle, cilia and goblet cells; the stomach is composed of muscularis, mucosa, stomach glands, and gastric pits; and the small intestine is composed of mucosal, muscular, and goblet cells. The intestinal glands of the small intestine and rectum are not developed, and the stomach glands are abundant. The ratio of the length of the intestine to the head is approximately 1.5 times, and the digestive tract is short. In the artificial breeding, the non-leathered and easily digestible bait should be used.

Key words: Vibrissaphora ailaonica; digestive tract; anatomy; histology

對消化系统的组织学研究在两栖动物的养殖病害防治及物种保护等方面有重要意义。目前,对两栖动物的消化系统的组织学研究主要有大鲵[1]、虎纹蛙[2,3]、黑斑蛙[4]、牛蛙[5]、花背蟾蜍[6]、中华蟾蜍[7]、红瘰疣螈[8],已有的研究证实不同两栖动物消化系统的显微结构存在差异。哀牢髭蟾(Vibrissaphora ailaonica)属两栖纲(Amphibia)无尾目(Anura)角蟾科(Megophryidae)髭蟾属(Vibrissaphora),为云南地区珍稀濒危保护动物,为哀牢山的特有物种。该物种列入中国国家林业局2000年8月1日发布的《国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的陆生野生动物名录》。目前未见关于哀牢髭蟾消化系统的组织学研究系统报道,本研究对哀牢髭蟾消化系统进行了组织学观察以了解消化系统的结构与功能的关系,为其生物学特性的研究提供基础资料,为该物种的保护和人工养殖提供有益帮助。

1  哀牢髭蟾的生物学特征及生态分布

哀牢髭蟾背面灰紫棕色,散有许多碎黑斑点,前肢粗壮,腹面乳白色,指趾末端米黄色;头扁平,背面布满网状肤棱,体后部有少数稍大圆疣;四肢背面有极强纵肤棱,腹面布满小疣。雄蟾上唇缘有10~16枚粗大黑刺,故哀牢髭蟾又称“胡子蛙”,眼内颜色上半部为蓝色,下半部为黑色,非繁殖的成体营陆地生活,繁殖期进入水中。2~4月产卵于水质清澈、水流平缓的溪流中,40 d左右可孵出蝌蚪,蝌蚪数量多,个体大,但成活至完成变态比例却很低(表1)。

生活于海拔800~2 600 m的原始森林中植物群落结构复杂、环境潮湿、光照较弱的湿性常绿阔叶林带。其分布仅见于云南省哀牢山。

2  材料与方法

本研究所用的哀牢髭蟾于2017年选自哀牢山自然保护区茶马古道,置于实验室饲养。对其进行解剖,分别取其胃、十二指肠、直肠、肝脏和胰腺,经标本制作,梯度乙醇逐步脱水、石蜡包埋、5 μm连续切片、HE染色、LEICADFC拍照。

3  结果与分析

3.1  口咽腔的观察

口腔齿:上下颌边缘各有一行细而尖锐的颌齿。口腔背面两侧的犁骨上无犁齿。

舌:位于口腔底部,前端固定,后端游离,淡黄色,柔软,肉质,拉出平展后呈现白色片状。舌面上有黏液,用手触摸有黏滑感,有利于捕食虫子的时候,黏住虫子。

内鼻孔:一对,位于口腔背壁接近吻端,与外鼻孔相通,用大頭针可以从外鼻孔穿入从内鼻孔穿出。

耳咽管孔:一对,上颌口角附近。为中耳的耳咽管向口腔的开孔。

咽(食道口):位于口腔深处,喉门的背面,向后通食道,一般紧闭,可用镊子撑开,较圆,稍大。

喉门:位于舌尖后方,一圆形突起,中央有一纵裂口,由一对半月形的软骨围成,两软骨之间的裂缝就是喉门,可用镊子稍微撑开,为气管在咽部的开口,内通肺。

3.2  消化道解剖学结构

从口腔开始,消化道的顺序依次为咽、食道、胃、十二指肠、回肠、直肠(图1)。消化道末端开口于泄殖腔。消化道(不包括口咽腔)全长约为110 mm,长度约为体长的1.5倍。

3.2.1  食道  用钝镊子由口咽腔的食道口向内插入,可见心脏背面有食道与膨大的胃相连,食道向前开口于口咽腔,向后开口与胃相连。

3.2.2  胃  食道后端位于心脏背面。胃前端较粗,为贲门,与食管相连,后端较细,为幽门,接十二指肠。

3.2.3  肠  肠可分为小肠和直肠两部分。

1)小肠。占消化道全长的50.55%。分为十二指肠和回肠两部分,自幽门后开始是十二指肠,后面是回肠。十二指肠与胃的幽门部相连,肠管短且细直,被肝脏部分覆盖。其后为回肠,回肠较长,占全肠长度的29.09%~38.20%,回肠与十二指肠无明显界限,回肠形成多个弯曲,在腹腔中部被肠系膜固定。在解剖镜下可观察到二者内壁略微有所差异,置于连续变焦体视显微镜下观察,可见肠体内壁具有纵行黏膜皱襞,皱襞成排状,略呈锯齿状弯曲与肠体走向一致,每排之间具有空隙,且回肠的皱襞数量多于十二指肠。

2)直肠。回肠膨大部分为大肠。直肠占全肠19.09%~19.10%,后接泄殖腔,以泄殖腔孔通体外。直肠与回肠相连接,肠体粗短且壁薄,末端于泄殖腔相连。将肠体用解剖剪沿直径方向剪开,置于连续变焦体视显微镜下观察,直肠内壁未见明显的皱襞,但具有不规则的纵行隆起,隆起不连续,较分散。

3.2.4  肝脏  红褐色,位于腹腔正中偏上,占据整个腹腔的1/5,由隔膜分成并难于分开的左右两叶,在左右肝叶之间有一近似球形的暗绿色小体,为胆囊。胆囊壁薄,前缘发出胆囊管,其中胆囊管与十二指肠与幽门胃的交界处相通。用解剖针戳破胆囊膜,可见有暗绿色的胆汁流出。将肝脏置于连续变焦体视显微镜下观察,其表面不光滑且具有金属光泽。

3.2.5  胰脏  长条淡红色或淡黄色不规则的腺体,位于胃及十二指肠间弯曲处的肠系膜上。

3.2.6  脾  在大肠前端肠系膜上,有一暗红色的小球,为脾。脾是淋巴器官。

3.3  消化道组织学结构

哀牢髭蟾消化系统组织学结构如图2所示。

3.3.1  食道  管腔内有6~8个粗大的初级皱襞,在每个初级皱襞两侧均匀分布有8~24个次级皱褶。黏膜层厚度为125~375 μm。管壁有外膜、肌层、固有膜、黏膜下层构成。外膜由一层薄的疏松结缔组织构成。黏膜肌层由两层平滑肌组成,内环肌较外纵肌薄,外纵肌染色明显(图2A)。肌层发达由外纵肌和内环肌组成,内环肌较外纵肌稍厚,外纵肌细胞排列规律(图2A)。黏膜下层由结缔组织构成,夹有呈空泡状结构的杯状细胞及食管腺。固有膜细胞核染色后呈蓝紫色,而细胞质呈粉红色(图2B)。黏膜上层游离面为复层纤毛柱状上皮,上皮细胞大、位于细胞的中、上部呈长椭圆形的细胞核,黏膜上皮有较多细长指状绒毛样结构,绒毛之间有较大空腔形似胃小凹,但空腔比胃小凹小(图2B)。复层状黏膜特征明显区别于胃黏膜上层(图2B)。

3.3.2  胃  管腔较大,胃壁较厚,由肌层、固有膜、黏膜层、外膜四层构成。黏膜向胃腔突出形成4~6个大皱襞。黏膜上层为单层柱状上皮细胞构成,且细胞排列紧密。细胞核染色后呈蓝紫色,而细胞质呈粉红色,其嗜酸性(图2C)。细胞核圆形或椭圆形,位于细胞基部,有明显的核仁。黏膜上层表面有许多胃小凹,胃上皮从胃小凹陷入而为胃腺(图2C)。固有膜由较厚的结缔组织构成,其分布有毛细血管和胃腺(图2C)。黏膜肌层由内肌层和外肌层组成,内肌层较薄,外肌层较厚。由结缔组织组成的黏膜上层分布有丰富血管和胃腺(图2C)。肌层十分发达由两层平滑肌组成,分为内环肌和外纵肌,内环肌比外纵肌稍厚(图2C)。外膜由一层疏松较薄的结缔组织形成。胃腺呈单管状,细胞形态较大,腺腔明显,胃腺丰富(图2C)。

3.3.3  肠  由小肠和直肠组成,都有外膜、肌层、固有膜、黏膜层四层结构。小肠肌层与固有膜分界不明显。黏膜层发达,黏膜上层为单层柱状细胞,细胞核较明显,卵圆形。黏膜上层有大量纤毛。黏膜下层有明显空泡状结构为肠腺,肠腺丰富(图2D)。直肠肌层较发达,内环肌较外纵肌薄,纵肌纤维排列整齐。外膜层不发达。黏膜上皮为单层柱状上皮细胞,细胞核卵圆形较大,染色较深很明显,位于细胞基部和中部。黏膜下层褶皱较厚,分层明显。杯状细胞散布于柱状上皮细胞之间。管腔大,杯状细胞数量很多。直肠黏膜层不向肠腔突起形成绒毛,也无皱襞(图2E)。

3.3.4  肝  生活时呈暗红色,经福尔马林固定后呈暗褐色体积大,为多边形,细胞质丰富,细胞核为单核,呈圆形或椭圆形(图2F)。

4  讨论

4.1  哀牢髭蟾消化系统解剖学的特点

哀牢髭蟾的舌位于口腔底部,前端固定,后端游离,无犁齿。消化道分区分为口咽腔、食道、胃、十二指肠、回肠和直肠。哀牢髭蟾与西藏蟾蜍[9,10]、陇南花背蟾蜍[6]的消化道结构相似。哀牢髭蟾舌尖不分叉,拉出后可平铺,且舌尖较宽能够顺利地捕捉食物,防止食物滑脱,伸出口腔后能精准地将食物卷进口腔,同时口腔能分泌黏液,可以使食物润滑,顺利进入食道。眼球内突,有利于压迫食物进入食道。食道与口腔连接处呈喇叭状,有利于食物的顺利下咽。下段与贲门胃相连,胃内壁则有较粗大的皱襞,皱襞使得胃能够更好地扩张,有利于食物的消化和吸收。直肠肠体粗短且壁薄,末端与泄殖腔相连。

4.2  消化道组织特点

哀牢髭蟾的食道组织内环肌较厚,与陇南花背蟾蜍[6]相比食管腺更丰富。胃壁内环肌和外纵肌厚度相差不明显,胃腺丰富。壁内环肌和外纵肌与西藏蟾蜍[10]相比稍厚。小肠肠腺较少与西藏蟾蜍[10]、陇南花背蟾蜍[6]、中华蟾蜍[7]的小肠肠腺相比不发达。直肠壁薄、管腔大、肌层薄。杯状细胞数量多,与西藏蟾蜍[10]相比肠腺不发达。肝小叶间有结缔组织分隔,肝细胞为单核细胞,细胞体积大与西藏蟾蜍[10]、陇南花背蟾蜍[6]、中华蟾蜍[7]、凹耳臭蛙[9]的肝组织较为相似。

4.3  哀牢髭蟾消化道研究为人工养殖提供基础资料

消化道长短与其食性是相适应的[11],消化道短与其肉食习性相适应,如虎纹蛙的消化道为体长的1.2~1.5倍[2]。花背蟾蜍的肠为头体长的2.0~2.4倍[6],双团棘胸蛙的肠全长为头体长的2.5~2.9倍[12],花背蟾蜍和双团棘胸蛙以直翅目与翘翅目昆虫为食物,消化这类食物比较困难,所以消化道比较长。哀牢髭蟾的肠约为头体长的1.5倍。由于肠比较短哀牢髭蟾的消化道可能消化吸收能力不是很强,从取食策略上来推测可能取食相对容易消化的食物,如体表无革质、体型较小的蝇类。且在对哀牢髭蟾人工养殖的过程中发现,成体只捕捉黄粉虫的幼虫,而不捕捉其带有革质的成虫。因而提出建议在对哀牢髭蟾人工饲养的过程中尽量选择如黄粉虫幼虫这类不带革质的,易于消化的饵料喂养。

参考文献:

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