金钱鱼仔稚鱼脊柱及附肢骨骼系统早期发育研究

邓平平，施永海，徐嘉波，蒋 飞，袁新程

( 上海市水产研究所，上海 200433 )

金钱鱼(Scatophagusargus)属鲈形目、金钱鱼科、金钱鱼属，俗称金鼓鱼，是一种名贵的海淡水鱼品种。金钱鱼肉味鲜美、体色可变，它既可食用，又具有观赏价值，主要分布在东南亚等地的河口区，我国南海北部湾至东海半咸水区域也有分布[1]。金钱鱼属于广盐性鱼类，在海水和半咸水中生长发育繁殖，也可以在淡水中养殖[2]，对低温的耐受力较弱。

目前国内外对金钱鱼的研究主要集中在生物学特征[3]、繁殖性状[4]、肌肉营养成分[5]和基因表达[6]等方面，其中徐嘉波等[7-8]分别对金钱鱼胚胎和胚后发育进行研究，而金钱鱼仔稚鱼脊柱及附肢骨骼发育尚未见报道。笔者采用软骨—硬骨染色技术,对大规模繁育的金钱鱼仔稚鱼发育过程中的脊柱、尾鳍等附肢骨骼材料进行处理，并对其进行连续观察和记录，获得了金钱鱼仔稚鱼脊柱及附肢骨骼发育基础资料，以期为金钱鱼分类鉴定和系统进化提供判别依据，同时对金钱鱼仔稚鱼发育阶段的功能趋向和生产操作提供指导。

1 材料与方法

1.1 材料

试验用胚后发育阶段的仔稚鱼金钱鱼样本皆由上海市水产研究所奉贤科研基地科研人员通过人工繁育所得。每年10—11月挑选雌、雄亲本混养于室内温棚中，翌年3—4月，雌、雄分开饲养，并将水温逐渐升至27～28 ℃，盐度逐渐升至25，后期挑选活力强、鳞片完整的雌性亲本催产，雄性不催产，36 h后人工授精孵化培育。在鱼苗的生长发育培育过程中依次投喂鲜活的轮虫、卤虫(Artemia)、裸腹溞(Moina)等适口适量的小型高营养浮游动物，培育过程中及时吸污和换水保证水质良好。鱼苗培育20 d后开始淡化，盐度每日降低5，直至全淡水。

1.2 样本处理

试验样品为1～45日龄仔稚鱼，每日投喂前自育苗池中随机捞取5尾仔稚鱼用于全长测定和样本固定。当全长≤1.50 cm时，用体视镜中的标尺目镜测量，当全长>1.50 cm时，用游标卡尺测量。测量后的样本用10%的福尔马林溶液充分浸泡避光分装保存。采用软骨—硬骨双染色法[9]对金钱鱼标本的脊柱及附肢骨骼进行染色。

1.3 标本观察

用Olympus CX41体视镜对金钱鱼仔稚鱼各阶段脊柱和附肢骨骼的染色标本进行连续观测和拍照，并详实记录其形态特征及变化特点，使用Photoshop软件编辑所拍摄图片。

2 结 果

2.1 脊柱的发育

1～8日龄金钱鱼早期仔鱼经过试验处理后脊索内部透明，外有流畅的线性轮廓，整体呈长圆锥体，无着色分节现象，其中躯干部像圆柱形，尾部像锥形(图1a)。1日龄(全长3.12 mm)常常头部下沉，偶作间歇性运动。11日龄(全长3.78 mm)时，靠近头部的髓弓和临近肛门的脉弓先发育，标志着脊柱发育的启动，但整个发育过程中髓弓比脉弓的发育速度快(图1b)。13日龄(全长3.92 mm)时，脊柱在髓弓和脉弓的基部呈现规则的凹凸，腹肋基部开始出现。17日龄(全长4.46 mm)时，髓弓和脉弓逐渐延伸形成髓棘和脉棘(图1c)。20日龄(全长6.24 mm)时皮层开始出现锥状突起栉鳞。28日龄(全长10.12 mm)脊柱近头部开始出现着色分节的硬骨环(图1d)，33日龄(全长11.72 mm)腹肋直接硬骨化，38 日龄(全长16.54 mm)时，所有脊柱椎体完成骨化(图1e)。金钱鱼脊柱的硬骨化方向由头至尾，而髓弓、脉弓、髓棘和脉棘皆由其基部向末梢方向进行硬骨化。38日龄(全长16.54 mm)后，脊柱无明显变化。金钱鱼脊柱骨化完成后，全椎骨总数为22～24节，躯椎10～12节，尾椎11～12节。

图1 金钱鱼脊柱的发育Fig.1 Development of vertebral column in butterfish S. argusa.1日龄(全长 3.12 mm)； b.11日龄(全长 3.78 mm)； c.17日龄(全长 4.46 mm)； d.28日龄(全长 10.12 mm)； e.38日龄(全长 16.54 mm); Nc.脊索； V.脊柱； Na.髓弓； Ha.脉弓； Vr.腹肋； Ns.髓棘； Hs.脉棘； Df.背鳍； Af.臀鳍.a.1 day post hatching (dph ) [total length (TL) 3.12 mm]; b.11 dph(TL 3.78 mm); c.17 dph(TL 4.46 mm); d.28 dph(TL 10.12 mm); e.38 dph(TL 16.54 mm); Nc.notochord; V.vertebra; Na.medullary arch; Ha.haemal arch; Vr.ventral rib; Ns.medullary spine; Hs.haemal spine; Df.dorsal fin; Af.anal fin.

2.2 鳍的发育

2.2.1 胸鳍的发育

胸鳍是金钱鱼发育最早的鳍条。2日龄(全长3.22 mm)出现乌喙骨(图2a)，5日龄(全长3.27 mm)出现支鳍骨原基和匙骨，匙骨细长(图2b)。15日龄(全长4.16 mm)胸鳍支鳍骨原基着生10根软骨质鳍条，胸鳍支鳍骨原基有3个裂缝(图2c)。36日龄(全长13.48 mm)时胸鳍支鳍骨开始骨化，38日龄(全长18.50 mm)时乌喙骨、上匙骨和支鳍骨原基骨化完成，鳍条硬骨化并分节(图2d)。

图2 金钱鱼胸鳍支鳍骨的发育Fig.2 Development of pterygiophore of pectoral fin in butterfish S. argusa.2日龄(全长3.22 mm)； b.5日龄(全长3.27 mm)； c.15日龄(全长4.16 mm)； d.38日龄(全长16.54 mm); Co.乌喙骨； Cl.匙骨； Fp.支鳍骨原基； Fr.鳍条.a.2 dph(TL 3.22 mm); b.5 dph(TL 3.27 mm); c.15 dph(TL 4.16 mm); d.38 dph(TL 16.54 mm); Co.coracoid; Cl.cleithrum; Fp.fin pterygiophore primordium; Fr.fin ray.

2.2.2 腹鳍的发育

腹鳍是金钱鱼所有鱼鳍骨骼中第2个发育的附肢骨骼，腹鳍支鳍骨原基5日龄(全长3.27 mm)时便出现(图3a)，12日龄(全长3.82 mm)腹鳍支鳍骨原基开始着生鳍条(图3b)，随着鳍条发育的继续，腹鳍鳍条数目增至6根，且两侧各有1根鳍条锐化成腹棘。33日龄(全长11.72 mm)腹鳍支鳍骨原基硬骨化完成(图3c)。

图3 金钱鱼腹鳍发育Fig.3 Development of pelvic fin in butterfish S. argusa.5日龄(全长3.27 mm)； b.12日龄(全长3.82 mm)； c.33日龄(全长11.72 mm); Fp.支鳍骨原基； Fr.鳍条.a.5 dph(TL 3.27 mm); b.12 dph(TL 3.82 mm); c.33 dph(TL 11.72 mm); Fp.pterygiophore primordium; Fr.fin ray.

2.2.3 尾鳍的发育

金钱鱼尾鳍在11日龄(全长3.78 mm)前均以透明的鳍褶形式出现。11日龄(全长3.78 mm)开始出现2枚尾下骨(图4a)，14日龄(全长4.08 mm)有4枚尾下骨(图4b)，15日龄(全长4.16 mm)尾索上翘，尾鳍支鳍骨被上翘的尾索分成上、中、下3部分，从而形成3枚尾上骨，1枚尾杆骨和6枚尾下骨，且第4枚、第5枚和第6枚尾下骨基部逐渐愈合。尾部的鳍皱逐渐发育成17根软骨鳍条，第1～6枚尾下骨分别着生2、3、2、2、3、5根鳍条(图4c)。22日龄(全长6.86 mm)第2、3枚尾下骨增大逐渐结合(图4d)。35—38日龄尾鳍支鳍骨系统按照由尾杆骨、尾下骨、尾上骨到鳍条的顺序进行硬骨骨化(图4e)。41日龄(全长19.66 mm)时，尾鳍骨骼系统钙化完全(图4f)，尾鳍鳍条数维持24根。

2.2.4 臀鳍和背鳍的发育

13日龄(全长3.92 mm)排泄孔与尾鳍之间出现6根软骨质的臀鳍支鳍骨(图5a)和鳍褶，15日龄(全长4.16 mm)时出现担鳍软骨，并开始形成软骨质鳍条(图5b)。22日龄(全长6.86 mm)时前4根臀鳍鳍条锐化成臀棘，且臀鳍支鳍骨稳定在17根(图5c)，臀鳍支鳍骨和鳍条从38日龄(全长16.54 mm)时开始硬骨化(图5d)，41日龄(全长19.66 mm)时臀鳍硬骨化完成(图5e)。

图4 金钱鱼尾鳍支鳍骨的发育Fig.4 Development of pterygiophore of caudal fin in butterfish S. argusa.11日龄(全长3.78 mm)； b.14日龄(全长4.08 mm)； c.15日龄(全长4.16 mm)； d.22日龄(全长6.86 mm)； e.38日龄(全长16.54 mm)； f.41日龄(全长19.66 mm); Hy.尾下骨； Us.尾杆骨； Ep.尾上骨； Na.髓弓; Ha.脉弓; Fr.鳍条.a.11 dph(TL 3.78 mm); b.14 dph(TL 4.08 mm); c.15 dph(TL4.16 mm); d.22 dph(TL 6.86 mm); e.38 dph(TL 16.54 mm)； f.41 dph(TL 19.66 mm); Hy.hypural; Us.urostyle; Ep.epural; Na.medullary arch; Ha.haemal arch; Fr.fin ray.

图5 金钱鱼臀鳍发育Fig.5 Development of anal fin in butterfish S. argusa.13日龄(全长3.92 mm)； b.15日龄(全长4.16 mm)； c.22日龄(全长6.86 mm)； d.38日龄(全长16.54 mm); e.41日龄(全长19.66 mm); Fp.支鳍骨原基； Fr.鳍条.a.13 dph(TL 3.92 mm); b.15 dph(TL 4.16 mm); c.22 dph(TL 6.86 mm); d.38 dph(TL 16.54 mm); e.41 dph(TL 19.66 mm); Fp.pterygiophore primordium； Fr.fin ray.

金钱鱼孵化后背鳍均以透明的鳍褶形式出现，直至13日龄(全长3.92 mm)背部肌肉与脊索之间着生9枚软骨质的支鳍骨(图6a)，随后背鳍支鳍骨向前后两端推进，数量不断增加直至维持25～26枚。15日龄(全长4.16 mm)鳍褶发育成软骨质鳍条(图6b)。21日龄(全长6.08 mm)背鳍前10～11根鳍条锐化成背棘，后期背棘数量维持在11～12根(图6c)，且第1背棘为倒棘。33日龄(全长11.72 mm)背鳍支鳍骨和鳍条相继开始硬骨骨化(图6d)。41日龄(全长19.66 mm)背鳍硬骨化完成(图6e)。

图6 金钱鱼背鳍发育Fig.6 Development of dorsal fin in butterfish S. argusa.13日龄(全长3.92 mm)； b.15日龄(全长4.16 mm)； c.21日龄(全长6.08 mm)； d.33日龄(全长11.72 mm)； e.41日龄(全长19.66 mm); Fp.支鳍骨原基； Fr.鳍条.a.13 dph(TL 3.92 mm); b.15 dph(TL 4.16 mm); c.21 dph(TL 6.08 mm); d.33 dph(TL 11.72 mm); e.41 dph(TL 19.66 mm); Fp.pterygiophore primordium; Fr.fin ray

3 讨 论

3.1 金钱鱼仔稚鱼骨骼系统发育的适应性意义

鱼类仔稚鱼骨骼系统的发育与早期功能需求密切相关，特别是卵生鱼类。金钱鱼初孵仔鱼具备间歇性移动能力，孵化后有限的内源性营养物质只能勉强支撑金钱鱼仔鱼存活6～8 d，从而促使金钱鱼在油球3～4 d消耗完之前发育具备一定主动捕食能力的器官，如优先发展与平衡游泳和摄食相关的骨骼。2日龄金钱鱼胸鳍出现乌喙骨，是最先发育的鱼鳍骨骼，其他鱼鳍仍以鳍褶形式出现，已具备在静水中左右平衡和摆动能力，5日龄腹鳍支鳍骨原基开始软骨化，从而具有更强的平衡能力，尾鳍发育较慢，移动速度较慢，直至11日龄尾鳍开始软骨化才使得仔鱼主动摄食的能力逐渐增强。15日龄各鱼鳍均已软骨化，且鳍褶均已发育为鳍条，此时金钱鱼已具备较强的穿梭和捕食能力，摄食量增加明显。20日龄金钱鱼表皮发现锥状栉鳞，渗透压调节能力增强，此时可以开始进行盐度淡化以降低鱼苗培育成本。在21—23日龄期间，金钱鱼腹鳍、臀鳍和背鳍的部分鳍条相继发育为棘，这对金钱鱼的自然生存能够起到很好的防御作用，但人被鱼棘刺中后会有2～3 h的刺痛，因此在苗种的转移过程中要多加注意，而且鱼体越大被刺后阵痛越久越强，有时疼痛感24 h后才能完全消除。

3.2 金钱鱼仔稚鱼划分标准

目前仔稚鱼划分标准尚未统一，主要有尾索上翘[10]和出现腹鳍原基[11]两种判别标准。由于金钱鱼5日龄时就出现腹鳍原基，此时其他鱼鳍还未出现支鳍骨原基，且金钱鱼仔鱼开口摄食不明显、运动能力较弱。以腹鳍原基出现作为仔稚鱼划分标准尚为时过早；15日龄时尾索上翘，且此时金钱鱼在主动捕食和运动方面有较为明显的变化，因此可以将尾索上翘作为金钱鱼由仔鱼期转入稚鱼期的划分标准。

3.3 金钱鱼仔稚鱼骨骼系统发育的特殊性

鱼类的附肢支鳍骨发育顺序一般是优先发育掌握左右平衡的胸鳍，紧接着是推进作用的尾鳍，再是其他鳍条[12-13]。金钱鱼各附肢支鳍骨发育的先后顺序依次为胸鳍、腹鳍、尾鳍、背鳍、臀鳍。金钱鱼的尾鳍发育较褐菖鲉(Sebastiscusmarmoratus)[9]和美洲鲥(Alosasapidissima)[14]相对靠后，腹鳍比尾鳍先发育，从而滞缓其向前推进的能力，这也可能是金钱鱼发育前期主要是间歇性活动，而快速平游能力较弱的原因。15日龄金钱鱼已有3枚固定独立的尾上骨，与鞍带石斑鱼(Epinepheluslanceolatus)[15]、大泷六线鱼(Hexagrammosotakii)[16]和绯小鲷 (Pagelluserythrinus)[17]相同，大西洋庸鲽(Hippoglossushippoglossus)[18]和尖吻鲈(Latescalcarifer)[19]有1枚尾上骨，而菊黄东方鲀(Takifuguflavidus)[12]没有尾上骨。金钱鱼第4～6枚尾下骨连接愈合，这与刀鲚(Coilianasus)[20]和美洲鲥[13]相同。

金钱鱼仔鱼发育后期部分鳍条锐化成棘，如腹鳍两侧最终各形成1根腹棘，背鳍前部最终形成11～12根背棘，且第1背棘为倒棘，臀鳍前部最终形成4根臀棘，这些棘与鳍条一起既能增加游泳能力，又能起到进攻和防御的作用。类似鳍棘结构在尖吻重牙鲷(Diploduspuntazzo)[21]、褐菖鲉[9]和日本鬼鲉(Inimicusjaponicus)[22]中均有发现，但其鳍棘数量均没有金钱鱼的多，且金钱鱼鳍棘内含有毒素，人被刺时疼痛难忍，因此在养殖过程中要多加留意。25日龄时，金钱鱼鱼皮表面发现细小的锥状栉鳞，随着发育的继续，栉鳞的数量越来越多。第1背棘为倒棘、臀棘的数量和栉鳞的出现是金钱鱼科在鲈形目分类划分的显著判断标志[23]。

金钱鱼各附肢支鳍骨均为先软骨化后硬骨化，而髓弓、脉弓、腹肋、髓棘和脉棘是先部分软骨化后再硬骨化，软骨染色液对脊柱、尾杆骨和部分髓弓、脉弓、腹肋、髓棘和脉棘无显色作用，分析认为，这些部位均由骨膜直接硬骨化。金钱鱼各附肢支鳍骨与髓弓、脉弓、髓棘和脉棘相同皆由其基部向末端方向进行硬骨骨化，这与大黄鱼(Pseudosciaena)[24]和大菱鲆(Scophthalmusmaximus)[25]相同，而刀鲚从中间向基部和末端同时硬骨化[20,26]。躯锥尾椎节数、鱼鳍发育骨化的先后顺序、鳍棘和鳞片的特殊性均可以作为金钱鱼系统进化分类的重要判断依据。

4 结 论

在温度25.5～29.1 ℃，盐度由25逐渐降至1.7的养殖条件下，15日龄金钱鱼尾索上翘，主动捕食和运动能力增强，由仔鱼期转入稚鱼期；20日龄时开始出现栉鳞，可以逐渐盐度淡化；鱼棘出现后，苗种生产过程中应注意被刺伤。第1背棘为倒棘、臀棘的数量和栉鳞的出现是金钱鱼科在鲈形目分类划分的显著判断标志。金钱鱼仔稚鱼骨骼发育研究结果对其早期发育环境适应、生产操作和分类鉴定有重要作用。