方珍珍 馬鴻莉 孫學(xué)亮 陳成勛 白東清 石洪玥

(天津農(nóng)學(xué)院水產(chǎn)學(xué)院；天津市水產(chǎn)生態(tài)及養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300384)

紅尾護(hù)頭鲿(學(xué)名：Phractocephalushemioliopterus)又名紅尾鯰魚、狗崽鯨、狗仔鯨、紅尾貓、亞馬遜河鯰魚，是輻鰭魚綱鯰形目油鯰科的一種，為重要的觀賞魚種。紅尾護(hù)頭鲿為鲇型目油鲇科護(hù)頭鲿屬，是一種淡水魚類。分布于亞馬遜河流域，體型較大，產(chǎn)量豐富，為原產(chǎn)地習(xí)見的食用魚類，同時(shí)外觀美麗，也作為游釣魚及觀賞魚。

紅尾護(hù)頭鲿有十分寬廣的口部以及頭部，背鰭上總共有7個(gè)鰭刺，口部有3對觸須，而上腭骨則不延伸至背鰭。紅尾護(hù)頭鲿主要體色為深灰色，并有許多微小不明顯的深黑色的斑點(diǎn)，體中間有一條明顯的白色側(cè)線，延伸到雪白的腹部，其紅色的尾部是紅尾護(hù)頭鲿最明顯的特征。本試驗(yàn)所用魚為白化品種，整體呈現(xiàn)金黃色，所以被稱為黃金貓，也稱招財(cái)貓。紅尾護(hù)頭鲿體型十分巨大，一般在水族館的紅尾護(hù)頭鲿就可達(dá)到90cm，在野外，甚至可見到長達(dá)120cm左右的大型個(gè)體。而目前體型最大的紅尾護(hù)頭鲿可長至134cm，重達(dá)44.2公斤。

目前國內(nèi)對紅尾護(hù)頭鲿的研究多涉及生物學(xué)特性、養(yǎng)殖技術(shù)、營養(yǎng)與飼料[1-3]等方面。國外對紅尾護(hù)頭鲿的研究涉及大型鯰魚在阿普雷河和阿勞卡河之間的飲食隔離[4]、脂肪翅片骨架的起源[5]、紅尾護(hù)頭鲿(鯰魚)和竹夾魚(馬魚)對各部分重金屬濃度的比較研究[6]、適應(yīng)鯰魚后腸的空氣呼吸的組織學(xué)和超微結(jié)構(gòu)研究[7]等。國內(nèi)外還沒有對紅尾護(hù)頭鲿進(jìn)行系列的石蠟切片組織學(xué)研究，本研究對紅尾護(hù)頭鲿采用常規(guī)的石蠟組織切片，為紅尾護(hù)頭鲿組織學(xué)研究提供理論基礎(chǔ)。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)用魚是從天津眾民水產(chǎn)科技有限公司采購的紅尾護(hù)頭鲿，在農(nóng)學(xué)院水產(chǎn)學(xué)院綜合實(shí)驗(yàn)室暫養(yǎng)，水溫控制在28℃，待其適應(yīng)環(huán)境后，測量體長。本試驗(yàn)紅尾護(hù)頭鲿個(gè)體平均體長為13.5±1.5 cm。

1.2 方法

先后挑取6尾體質(zhì)健壯、無傷無病的臨產(chǎn)紅尾護(hù)頭鲿停食24h后用Bouin’s液固定，11h后放入70%乙醇中備用。將保存在70%乙醇溶液中備用的魚取出，再用70%的乙醇溶液沖洗4～5次，洗去殘色。叔丁醇逐級脫水，常規(guī)石蠟包埋切片，厚度5～6 μm，H·E染色，中性樹膠封片。采用Motic BA600-4數(shù)字切片掃描與應(yīng)用系統(tǒng)高精度掃描切片并保存。之后用Motic數(shù)字切片助理Lite 1.0觀察組織，采集圖片。

2 結(jié)果與分析

2.1 試驗(yàn)魚觀察

黃金貓為紅尾護(hù)頭鲿的白化品種，通體金黃色，口部有3對觸須，其中1對較長，常向前方伸展(圖Ⅰ)。

圖Ⅰ 黃金貓——紅尾護(hù)頭鲿白化品種

2.2 組織切片觀察

2.2.1 皮膚

魚類皮膚由表皮和真皮構(gòu)成，沒有皮下結(jié)締組織和脂肪層，皮膚具有保護(hù)體內(nèi)組織、防止外界微生物的侵害、排出廢物以及感受水溫和觸覺等刺激的作用。本試驗(yàn)主要對紅尾護(hù)頭鲿須進(jìn)行顯微觀察。

魚類的須由表皮、真皮、軟骨、血管和神經(jīng)組成(圖Ⅱ-1，4×)，紅尾護(hù)頭鲿的須與已知組織結(jié)構(gòu)的魚須[8]無明顯差異，但紅尾護(hù)頭鲿的須中存在類骨質(zhì)，有的類骨質(zhì)已經(jīng)發(fā)生鈣化形成骨基質(zhì)，切片時(shí)無法切出(圖Ⅱ-2，7×，左箭頭：類骨質(zhì))，將纖維軟骨在40×鏡下觀察可發(fā)現(xiàn)軟骨細(xì)胞以及類骨質(zhì)部分(圖Ⅱ-3，40×，左箭頭：軟骨細(xì)胞，右箭頭：膠原纖維，下箭頭：類骨質(zhì))。整個(gè)須由基部向尖端逐漸變細(xì)，須的表皮在背側(cè)面較厚，有大量的杯狀細(xì)胞分布(圖版Ⅱ-4，30×，上箭頭-棒狀細(xì)胞，右箭頭：杯狀細(xì)胞，LC：疏松層，DC:致密層，TB:皮穴器官)，而須的腹側(cè)面表皮略簿，杯狀細(xì)胞少，表皮內(nèi)為真皮，包含血管、神經(jīng)和軟骨[8,9]。軟骨為彈性軟骨，彈性軟骨細(xì)胞為圓形或橢圓形(圖Ⅱ-5)。血管與神經(jīng)分布在真皮內(nèi)(圖Ⅱ-6，20×，左箭頭：血管，右箭頭：神經(jīng))。

2.2.2 呼吸系統(tǒng)

呼吸系統(tǒng)是執(zhí)行機(jī)體和外界進(jìn)行氣體交換的器官的總稱，主要與外界進(jìn)行氣體交換，吸進(jìn)氧氣，呼出二氧化碳，進(jìn)行新陳代謝，魚類的主要呼吸器官為鰓。

作為主要的呼吸器官，鰓主要由兩部分組成，一部分為鰓弓，由鰓弓骨骼支持，呈圓弧形，鰓弓骨骼下方有兩根血管，一根為出鰓動(dòng)脈，一根為入鰓動(dòng)脈(圖Ⅱ-7，3×，BA：鰓弓，上箭頭：入鰓動(dòng)脈，下箭頭：出鰓動(dòng)脈)；另一部分為鰓絲，一端固著在鰓弓上，一端游離[10]。每一根鰓絲由鰓絲軟骨支持(圖Ⅱ-8，10×，HC：鰓絲軟骨)，鰓絲的兩側(cè)靠近邊緣處各有一根血管，靠內(nèi)側(cè)的是入鰓動(dòng)脈，靠外側(cè)的是出鰓動(dòng)脈，入鰓動(dòng)脈和出鰓動(dòng)脈在每一鰓小片的基部水平伸入鰓小片內(nèi)，在鰓小片內(nèi)形成毛細(xì)血管網(wǎng)，或稱竇狀隙(圖Ⅲ-1，40×，GC：黏液細(xì)胞，上箭頭：呼吸上皮，下箭頭：竇狀隙，右箭頭：支持細(xì)胞)。

圖Ⅱ

2.2.3 神經(jīng)系統(tǒng)

神經(jīng)系統(tǒng)是機(jī)體內(nèi)調(diào)節(jié)生理功能活動(dòng)的主要系統(tǒng)，包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)和周圍神經(jīng)系統(tǒng)兩大部分，其中腦屬于中樞神經(jīng)系統(tǒng)。

魚腦是魚類神經(jīng)管前端膨大分化形成的部分，近長方形位于腦顱中，前端略寬，中部膨大，后部略窄，分為端腦、間腦、中腦、小腦和延腦5部分。魚類缺乏大腦皮層，腦的機(jī)能活動(dòng)主要表現(xiàn)在小腦、中腦、間腦和腦干各部分的聯(lián)系方面[11,12]。魚腦組織自身結(jié)構(gòu)脆弱，成片較少(圖Ⅲ-2，0.9×，1：端腦，2：中腦，3：小腦，4：間腦，5：延腦)，腦部最前端為端腦，由嗅腦及大腦組成。由于組織脆弱嗅腦丟失，只能觀察大腦部分，大腦部分由大腦皮和紋狀體組成；端腦后方為間腦，并不發(fā)達(dá)；間腦背部為中腦，是腦部最發(fā)達(dá)的部分，中央的腔為中腦導(dǎo)水管(圖Ⅲ-3，4×，箭頭：中腦導(dǎo)水管)；小腦由后腦和中腦相接處的后腦背部細(xì)胞增殖而成，分為小腦分子層和小腦顆粒層(圖Ⅲ-4，10×，下箭頭：小腦分子層，上箭頭：小腦顆粒層)；后腦基的最后部分分化成延腦，延腦后部的神經(jīng)索分化為脊髓。

圖Ⅲ

2.2.4 循環(huán)系統(tǒng)

循環(huán)系統(tǒng)是指生物體進(jìn)行血液循環(huán)的動(dòng)力和管道組成的系統(tǒng)，包括心血管系統(tǒng)和淋巴系統(tǒng)。循環(huán)系統(tǒng)包括心臟、血管、淋巴器官和淋巴管等，本試驗(yàn)主要選取了紅尾護(hù)頭鲿的心臟和脾臟進(jìn)行顯微觀察。

心臟推動(dòng)血液流動(dòng)，向器官、組織提供充足的血流量，它可以滿足機(jī)體對氧和各種營養(yǎng)物質(zhì)的需求，并帶走代謝的終產(chǎn)物，如二氧化碳、無機(jī)鹽、尿素和尿酸等，幫助細(xì)胞維持正常的代謝功能。心臟是血液循環(huán)中心，通過擠壓收縮起到血液循環(huán)的作用。魚類的心臟是由一心房一心室構(gòu)成的，還包括靜脈竇、動(dòng)脈球(板鰓類為動(dòng)脈錐)(圖Ⅲ-5，1×，Ap：心耳，V：心室，AB：動(dòng)脈球)。心臟壁由心內(nèi)膜、心肌層和心外膜構(gòu)成，其中心肌層最厚，具有很強(qiáng)的收縮機(jī)能。紅尾護(hù)頭鲿的心房和心室的心肌發(fā)達(dá)，心室的心肌層最厚。心肌層呈螺旋狀排列，因此切片得到的心肌細(xì)胞各個(gè)方向都有(圖Ⅲ-6，40×，左箭頭：細(xì)胞核，上箭頭：閏盤)。動(dòng)脈球是由心室延伸出的腹大動(dòng)脈基部的膨大，含有大量彈性纖維而具有彈性，是心臟的輔助器官[10](圖Ⅲ-7，40×)，心耳中含有大量血細(xì)胞，心耳與心室的耳室瓣膜結(jié)構(gòu)明顯(圖Ⅲ-8，10×，右箭頭：耳室瓣)。

脾臟是機(jī)體最大的免疫器官，其外有被膜，內(nèi)含大量的淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞[10,14]，并且占全身淋巴組織總量的25%(圖Ⅲ-9，10×，左箭頭：被膜，右箭頭：中央動(dòng)脈)。紅尾護(hù)頭鲿脾臟被膜較薄，脾臟內(nèi)沒有明顯小梁主，且沒有明顯脾小結(jié)與淋巴鞘。脾臟實(shí)質(zhì)分白髓、紅髓兩個(gè)主要部分[13](圖Ⅲ-10，40×，左箭頭：白髓，右箭頭：紅髓，下箭頭：橢圓體)。紅髓與白髓的界限不明顯，白髓是由較多的淋巴細(xì)胞組成，少數(shù)淋巴細(xì)胞聚集成淋巴細(xì)胞聚集區(qū)；而紅髓是由較多的紅細(xì)胞構(gòu)成，并且含有大量橢圓體(圖Ⅳ-1，40×，左箭頭：淋巴細(xì)胞，右箭頭：血細(xì)胞，下箭頭：中央動(dòng)脈)。

2.2.5 泌尿系統(tǒng)

泌尿系統(tǒng)是指機(jī)體將組織代謝形成的最終產(chǎn)物排泄到外界的系統(tǒng)，包括腎臟、輸尿管、膀胱和尿道。本試驗(yàn)主要選取了紅尾護(hù)頭鲿腎臟進(jìn)行顯微觀察。

魚類腎臟為紅褐色，其特征為長條狀、前端膨大、稍后分叉，并且緊貼于背部脊椎處。頭腎位于胸腔內(nèi)咽退縮肌上方兩側(cè)，是腎臟分叉部前端的膨大部分，圍繞心腹隔膜前面的食道背面，分為兩部分，呈膨大扁平狀；中腎位于心腹隔膜后。

頭腎是魚類胚胎期的泌尿器官，少數(shù)情況下仍有泌尿機(jī)能，在一些硬骨魚的成體中仍殘存于圍心腹腔膈膜的前方[13]。紅尾護(hù)頭鲿頭腎結(jié)構(gòu)簡單，未見明顯小梁，含有大量腎小體(圖Ⅳ-2，40×，RCo：腎小體)，其中含有大量淋巴細(xì)胞(圖Ⅳ-3，40×，下箭頭：淋巴細(xì)胞，左箭頭：嗜中性白血球)，具有免疫功能。

圖Ⅳ

中腎是魚類成體的執(zhí)行排泄機(jī)能器官，緊接在頭腎后發(fā)育而成的管狀體，緊貼于體腔背壁，兩個(gè)腎有相連的地方[15]。中腎由兩部分組成，一部分是與泌尿有關(guān)的腎實(shí)質(zhì)，包括腎單位、集合小管和集合管；另一部分是富含造血細(xì)胞的腎間質(zhì)(圖Ⅳ-4，20×，PI：腎間質(zhì)，UT：腎小管，RCo：腎小體，PCT：近曲小管，DCT：遠(yuǎn)曲小管)。腎單位由腎小體、腎小管和集合小管構(gòu)成(圖Ⅳ-5、6，40×，RC：腎小囊，G：腎小球，VP：血管極，UP：尿極)。

2.2.6 消化系統(tǒng)

消化管和消化腺組成魚類的消化系統(tǒng)。胃和腸既是消化管的主要部分，也是消化吸收作用進(jìn)行的主要部分。肝臟在魚類的消化和吸收、物質(zhì)代謝、解毒和防御等生命活動(dòng)過程中具有重要作用，是主要的消化腺。本試驗(yàn)主要選取了紅尾護(hù)頭鲿肝胰臟、胃和腸來進(jìn)行顯微觀察。

硬骨魚的胰腺多為彌漫型的[16]，分散腸的彎曲處，常有一部分或全部埋在肝組織中，與肝混合，稱肝胰臟。紅尾護(hù)頭鲿的胰腺埋藏在肝內(nèi)構(gòu)成肝胰臟(圖Ⅳ-7，4×，左箭頭:中央靜脈，右箭頭:胰腺)。魚類肝臟為實(shí)質(zhì)性器官，伸入肝實(shí)質(zhì)內(nèi)的結(jié)締組織少，所以一般不像高等脊椎動(dòng)物那樣被結(jié)締組織分成完整的肝小葉。肝臟分泌的膽汁由肝管通入膽囊貯存，膽囊的膽管開口于小腸，胰臟細(xì)胞分泌胰液經(jīng)胰管送入膽總管與膽汁一起進(jìn)入小腸。紅尾護(hù)頭鲿肝胰臟中無明顯肝小葉，中央靜脈分布不整齊，匯管區(qū)較少(圖Ⅳ-8，15×，SV:小葉間靜脈，左箭頭:動(dòng)脈，上箭頭:腺泡，下箭頭:膽管)。

胃是消化管最膨大的部分，魚類因種類不同胃的形狀不同，有些呈直管狀，有些彎曲或呈圓錐狀[10](圖Ⅳ-9，0.4×)，有些魚類沒有胃。紅尾護(hù)頭鲿的胃呈管狀，其組織結(jié)構(gòu)可以分成四層，分別為黏膜層、黏膜下層、肌層和漿膜[13](圖Ⅳ-10，2×，Mu:黏膜，Su:黏膜下層，MC:肌層，Se:漿膜，TP:固有膜)。胃壁有較多的黏膜皺褶，褶較寬大，黏膜層又分為四個(gè)部分，分別為黏膜上皮、胃小凹、固有膜和黏膜肌層，其中固有膜很發(fā)達(dá)，布滿了密集的單管狀胃腺；單層柱狀細(xì)胞為黏膜上皮的主要組成細(xì)胞；黏膜肌層主要為環(huán)形肌，呈波浪狀(圖Ⅳ-11，10×，上箭頭：胃小凹，TP:固有膜，GG:胃腺；圖Ⅴ-1，15×，右箭頭:胃小凹，左箭頭:黏膜肌，TP:固有膜，Su:黏膜下層，ZC:胃酶細(xì)胞)；胃的黏膜下層由疏松結(jié)締組織組成，內(nèi)含血管、神經(jīng)和纖維(圖Ⅴ-2，10×，右箭頭：血管，左箭頭：黏膜肌)；胃壁肌層屬平滑肌，肌肉較厚且發(fā)達(dá)，內(nèi)層環(huán)形肌比外層縱行肌厚，肌間結(jié)締組織內(nèi)含由大量血管、神經(jīng)叢(圖Ⅴ-3，40×，箭頭：神經(jīng))；胃的最外層為漿膜層。

圖Ⅴ

胃后的消化管即為腸道，本試驗(yàn)用魚沒有明顯的大腸小腸之分，可分為前中后三段(圖Ⅴ-4，2×，前腸；圖Ⅴ-5，2.5×，中腸；圖Ⅴ-6，3.2×，后腸)。紅尾護(hù)頭鲿腸道組織可分為四層，即黏膜層、黏膜下層、肌肉層和漿膜層(圖Ⅴ-7，40×，Mu:黏膜，Su:黏膜下層，MC:肌層，Se:漿膜；圖Ⅵ-1，10×，Su:黏膜下層，MC:肌層，Se:漿膜)，黏膜層外有血管和彌散的胰腺(圖Ⅵ-2，30×，右箭頭:血管，左箭頭:胰腺)，肌層有神經(jīng)(圖Ⅵ-3，40×，箭頭:神經(jīng))。紅尾護(hù)頭鲿前腸、中腸和后腸肌層厚度差別不大。

圖Ⅵ

3 討論

3.1 紅尾護(hù)頭鲿皮膚和呼吸系統(tǒng)特點(diǎn)

本實(shí)驗(yàn)對于紅尾護(hù)頭鲿皮膚的研究主要選取了須的皮膚為研究對象，紅尾護(hù)頭鲿的須與其他魚類的須無明顯差異，皮膚由表皮和真皮構(gòu)成，表皮有大量杯狀細(xì)胞和棒狀細(xì)胞，表皮下為真皮，具有神經(jīng)、血管和軟骨[8]，纖維軟骨中有部分存在類骨質(zhì)；紅尾護(hù)頭鲿的鰓與其他淡水硬骨魚類的鰓也無明顯差異[13]。

3.2 紅尾護(hù)頭鲿神經(jīng)系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)特點(diǎn)

紅尾護(hù)頭鲿的腦可清晰觀察到五部結(jié)構(gòu)，但是由于組織脆弱以及操作不當(dāng)?shù)葐栴}，所得切片并不完整，細(xì)胞也存在消融現(xiàn)象，不能更細(xì)致地觀察到細(xì)胞結(jié)構(gòu)。本試驗(yàn)主要將紅尾護(hù)頭鲿的心臟和脾臟作為主要的循環(huán)系統(tǒng)器官進(jìn)行觀察，觀察發(fā)現(xiàn)紅尾護(hù)頭鲿的心臟心肌發(fā)達(dá)，具有較強(qiáng)收縮性[10,14]，為大體型的紅尾護(hù)頭鲿提供了供血基礎(chǔ)；紅尾護(hù)頭鲿的脾臟被膜極薄，僅部分切片可見，分析可能在制作切片過程中剝離，脾臟內(nèi)紅髓和白髓無明顯界限[13]，橢圓體實(shí)質(zhì)為厚壁毛細(xì)血管，紅尾護(hù)頭鲿脾臟內(nèi)可見大量橢圓體以及淋巴細(xì)胞，與條石鯛和花尾胡椒鯛類似[13,14]。

3.3 紅尾護(hù)頭鲿泌尿系統(tǒng)和消化系統(tǒng)特點(diǎn)

本實(shí)驗(yàn)選取了紅尾護(hù)頭鲿的泌尿系統(tǒng)器官為腎臟，紅尾護(hù)頭鲿的腎臟包括頭腎和中腎兩部分。經(jīng)試驗(yàn)顯微觀察可知，頭腎被膜不明顯，此膜極易剝離，可能在制作切片時(shí)脫落[10]；頭腎內(nèi)沒有明顯的小梁，沒有明顯腎單位，僅含有大量腎小體，無明顯尿極和血管極，說明其不具備排泄功能[15]。但頭腎中含有大量淋巴細(xì)胞和血竇，說明紅尾護(hù)頭鲿的頭腎具有造血功能和免疫功能，應(yīng)屬于造血器官和淋巴器官[10,13]。切片觀察中可發(fā)現(xiàn)紅尾護(hù)頭鲿的中腎中含有大量腎單位，腎小管發(fā)達(dá)，不同生境、不同種類魚的腎小球或者腎小體的大小存在差異。食蚊魚(Gambusiaaffinis)腎小體的平均直徑為82.16 μm、南方鲇(Silurusmeridionalis)腎小體平均直徑為66.5 μm、長吻鮠(Leiocassislongirostris)腎小球的平均直徑為60～78 μm、淡水梭魚(Lizahaematocheila)腎小體直徑約為50～58 μm、淡水鱸(Lateolabraxjaponicus)的腎小體直徑最大為47～58 μm、海水鱸腎小球直徑最大為50～60 μm[21]。本試驗(yàn)測得紅尾護(hù)頭鲿的腎小體平均直徑為62～76 μm，與南方鲇和長吻鮠等淡水魚類腎小體直徑相似，比海水魚類腎小體直徑大。腎小體直徑的這種差異與魚類生存的水域環(huán)境有關(guān)，紅尾護(hù)頭鲿屬于淡水魚，需要保鹽排水，因此需要依靠中腎發(fā)達(dá)的泌尿作用來維持體內(nèi)滲透壓，使得紅尾護(hù)頭鲿腎小體體積較大。紅尾護(hù)頭鲿的胃四層結(jié)構(gòu)明顯，胃腺發(fā)達(dá)且肌層較厚，具有很強(qiáng)的收縮性，這樣的胃為其食量大、食性雜的生理特征提供了便利的條件[17-19]，使其可在短時(shí)間內(nèi)儲(chǔ)存大量食物。胃后的組織為腸，紅尾護(hù)頭鲿的腸沒有腸腺，其中前腸最大，中腸次之，后腸最小，但三者差異并不顯著。由于具備胃的結(jié)構(gòu)，紅尾護(hù)頭鲿的前腸不需要儲(chǔ)備大量食物[20]，因此紅尾護(hù)頭鲿前腸的肌層結(jié)構(gòu)相對中腸后腸來說并沒有特別明顯的區(qū)別，前腸與后腸黏膜層較中腸發(fā)達(dá)，說明紅尾護(hù)頭鲿消化吸收的主要場所為前腸與后腸。