International Journal of Ecology 世界生态学, 2020, 9(2), 122-134
Published Online May 2020 in Hans. http://www.hanspub.org/journal/ije https://doi.org/10.12677/ije.2020.92016
The Morphological Characteristics of the Bone Fragments of Culcita novaeguineae
Fangzhao Zhao, Chao Yuan*
Haikou Marine Environment Monitoring Station, State Oceanic Administration, Haikou Hainan
Received: Mar. 1st, 2020; accepted: Mar. 8th, 2020; published: Mar. 24th, 2020
Abstract
Culcita novaeguineae is also known as streamed bread starfish. It is a type of starfish in the Echi-nodermata Oreasteridae. The ossicles are the calcareous endoskeletons of starfish, which are contained in the epidermis and are important features of starfish in the class Asteroidea. In this paper, the morphological characteristics of the bone fragments of cushion star in the class Aste-roidea were observed under a microscope. This paper describes the basic principle of the obser-vation experiment, the operation method of the experiment, and the specific results of the obser-vation experiment, and analyzes and classifies the bone fragments. The morphological characte-ristics of the bone fragments of cushion star were observed by electronic microscope, and the re-sults showed that the bone fragments of the starfish included the type of table, the type of flower pattern, the type of rod, the type of buckle, the type of C, D and L, among which the type of buckle and letter were more common.
Keywords
Culcita novaeguineae, Ossicles, Morphological Characteristics
面包海星的骨片形态特征
赵方钊，袁 超*
国家海洋局海口海洋环境监测中心站，海南 海口
收稿日期：2020年3月1日；录用日期：2020年3月8日；发布日期：2020年3月24日
摘 要
面包海星(Culcita novaeguineae)又称馒头海星，是棘皮动物瘤星科的一种海星。骨片是海星的石灰质
*
通讯作者。
文章引用: 赵方钊, 袁超. 面包海星的骨片形态特征[J]. 世界生态学, 2020, 9(2): 122-134. DOI: 10.12677/ije.2020.92016
赵方钊，袁超
内骨骼，包含在真皮的表层，是海星的重要特征，也是分类的主要依据。本研究对面包海星(Culcita novaeguineae)的骨片形态特征进行显微观察，并进行分析和归类。结果表明，海星的骨片包括桌形体、花纹样体、杆状体、扣状体、C形体、D形体、L形体等类型，其中扣形体和字母形体比较普遍。
关键词
面包海星，骨片，形态特征
Copyright ? 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc.
This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
1. 引言
Open Access 海星又被称为星鱼，属于棘皮动物门(Echinodemata)海星纲(Asteroidea)，按照显带目(Phanerozonia)、有棘目(Spinulosa)、钳棘目(Forcipulatida)、桩海星目(Paxillosida)、瓣海星目(Valvatida)等5个目来划分[1]。面包海星(cushion star)在2003年5月的时候，通过潜水或拖网的方式从海南三亚区域获取[2]。经过德国01Derburg大学Dr Hans Uwe Dhms鉴定为瘤海星科动物Culcita novaeguineae，标本存于第二军医大学药学院海洋药物研究中心[3]。海星在全世界的分布很普遍，海星所具有的药理活性物质现已成为创新药物十分典型而又重要的来源途径。近年来，海星皂苷类化合物的研究在国际药学界重要领域已经引起很强烈的关注，而且逐渐成为重要的研究课题[4]。由于海星(sea star, starfish)是海洋底栖类特别常见的肉食性无脊椎动物，所以喜欢捕食软体动物(Mollusca)，诸如牡蛎(Ostrea)、文蛤(Meretrix)、鲍(Haliotis)、扇贝(Chalmys)、贻贝(Mytilus)等众多的贝类生物，故海星是贝类和贝类养殖业的敌害。事实上，海星具有很强的繁殖能力和再生能力，渔民在海洋作业捕捞底层鱼类时，通常在同时捕到一样数量的海星，海星大多却被捡出来并扔进大海中导致不能被利用[5]。在沿海经济建设的发展中，海星有着十分重要的价值，它是一类新的海洋动物资源[6]，与此同时它还有着十分广阔的市场应用前景，有很大很强的开发利用潜力，倘若有效而合理地进行开发利用，不但能够将其危害性转化为优势性，把这种废物变为珍宝，而且还可以保护贝类资源，利用商业化的开发途径促使经济效益进一步或甚明显提高[7]。近年来海星资源在中国已经获得有关科研单位和生产企业频频关注，同时开展了多项医药学、食品工业等领域的海星活性化学成分、生理、药理、新药研制、临床应用、营养成分、食品和功能性食品加工等诸多方面具有研究价值的调研[8]。
在全世界有大约两千多种海星分布于海洋的广阔领域，从海间到海底均有广阔分布[9]。其中阿拉斯加一带和加利福尼亚的东北部太平洋水域一带分布的种类是最丰富的。面包海星(cushion star)，拉丁名为Culcita novaeguineae，海星纲瓣海星目瘤海星科棘皮动物门，是大型海星，形状像方形的大块面包，故面包海星又俗称馒头海星，不同区域的珊瑚礁区时常出现，成体的腕长大概能达到15公分以上。通常都有五只腕足，但腕足又短又粗，没有明显的区分，和体盘连在一起，就像超级大型的菠萝面包。由于腕很短，因此身体呈五角形的形状，个体的颜色主要为红色或者褐色，在个体体表的末端上会有很多明显的小突起，颜色偏黄色。面包海星基本都捕食珊瑚虫的活组织，因此一般分布在珊瑚区地带，但是现如今已经很少见。面包海星的幼体一般在较浅的水区域栖居，有时候在潮间带也会有分布，体表颜色为浅绿色，体型不大，腕足较为明显，成体的外形和幼体的外形区别是比较大的。当下对海星的开发利用还
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没有开拓市场。所以开拓思路，加大对海星的开发与利用，有着十分重要的现实意义。
面包海星，棘皮动物门重要的经济种类，通常分布在零到十米的珊瑚礁区域的范围，以珊瑚虫的活组织为食。幼体通常会在水较浅的区域带生存栖居，一般在潮间带活动，在西沙群岛和海南这些地方常常会出现[10]。身体呈现五角星形，整个横卧在海底，靠体壁的肌肉蠕动相互配合向前运动。体壁的肌肉通常比较发达，皮下的石灰质骨骼分布不集中，有的粗大向外有突起所以体表粗糙，有的细小所以身体特别柔软(成为经济可食种类)。常见的骨片有桌形体、杆状体、扣形体、各种字母形体等。
2. 材料与方法
2.1. 实验材料
面包海星水下形态见图1与图2，本实验的面包海星来源于西沙渔民捕捞的海星，如图3所示。
Figure 1. The frontal structure of cushion star 图1. 面包海星正面结构
Figure 2. The back structure of cushion star 图2. 面包海星背面结构
Figure 3. Cushion star processed in the laboratory 图3. 实验室处理后的面包海星
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2.2. 实验方法
先是将剪取好的体壁置于100%的无水乙醇中固定，然后用洁净的钳子剪取面包海星大概0.5 cm3的背部体壁组织，再用蒸馏水进行冲洗干净，实验的过程中尽量要把体壁中的肉剔除干净。紧接着用灭菌滤纸吸干水分后，再用剪刀把体壁组织剪碎。最后将剪碎的样品放置于清净的5 mL小烧杯中。
滴加0.5~1 mL NaClO溶液于上步小烧杯中，让其进行消化，时间在60~120 s，在此期间不断用镊子晃动样品。
当出现白色的颗粒比较多时，挑出没有消化的体壁组织，然后用4 mL蒸馏水进行冲洗。当白色的颗粒基本沉淀后，用吸管吸取上层溶液，再滴加蒸馏水，这样重复漂洗，进行3次。最终在显微镜下观察骨片。
3. 实验结果
待溶液中悬浮物沉于烧杯底部，再利用胶头吸管将烧杯底部的白色颗粒沉淀吸取1~2滴，滴于载玻片上，用灭菌滤纸吸去多余的水分后，放置于显微镜下进行观察和拍照(40倍镜)。
扣状体大多数呈现椭圆形，有多对穿孔，有的两对，有的三对，很像扣子，左右较对称。扣状体在骨片中分布是最多的形体，普遍存在，形状规则，区分明显，图4。
杆状体也可称为棒状体，形似棒状，杆状体有的较长有的较短，有的枝干略有弯曲，上面有小的突起，末端有小的分叉(图5(a)和图5(b))。
如图6所示，像U型字母，上面也没有任何突起，比较光滑状，U型开口有的较大有的较小，但差异不是很大。
Figure 4. Appearance like a button
图4. 扣形体
Figure 5. (a) Appearance like a pole; (b) Appearance like a false pole 图5. (a) 杆状体；(b) 假杆状体
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Figure 6. Appearance like U 图6. U形体
Figure 7. Appearance like P 图7. P形体
Figure 8. Appearance like C 图8. C形体
P形体有点像一个铁锤型，上面也没有较明显的突起状，但类型偏少，如图7所示。
像一个字母C，有明显的弧度，但没有明显的突起，也有可能是比较大的骨片碎掉之后的部分，这个类型也不多，因此不能定论，如图8所示。
桌形体样式较不一样，一些底盘是圆形状，较光滑，一些会有突起，形状和大小都不一致，穿孔的数目也不同。上图左侧则是桌形体上部观察到的，形如桌子的表面观，右侧则是从底部观察到的，是桌子的腿部，比较规则立体，图9(a)、图9(b)。
可以称为舟形体，形似小舟，没有明显的突起状，两端杆状，中间圆形，仅一个圆形的孔。如图10(a)、图10(b)。
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