柯氏笄蛭涡虫
柯氏蛭涡虫(拉丁学名:Bipalium kewense),又称笄蛭涡虫、土蛊、蛊怪等,是广头地涡虫科笄蛭涡虫属的一种陆生扁形动物门。柯氏笄蛭涡虫原生起源地在中南半岛的热带雨林,,通过人类活动扩散到热带和亚热带地区。它通常栖息于阴暗、凉爽且湿润的环境中,在开阔的乡村地区较为罕见。
柯氏笄蛭涡虫是一种软体、两侧对称、无体腔、背腹扁平的细长蠕虫,体长一般为20~30厘米,宽度在0.2至0.5厘米之间;头部呈半月形,形状如扇或斧;无呼吸系统、循环系统及骨骼结构;仅在身体中部腹面中线位置有一口肛合一的开口。背部基色为浅褐色,并有五条从黑色至深灰色或深褐色的纵向条纹;颈部后方条纹相连,形成近似项圈的图案。柯氏笄蛭涡虫主要在夜间活动和觅食,会捕食蚯蚓、蛞蝓以及昆虫幼虫,并且具有同类相食的习性。它是雌雄同体,以裂体生殖为主,卵生较为少见。
柯氏笄蛭涡虫对许多国家而言是外来入侵物种,可能会影响到当地的农业、园艺和自然生态系统,它对人类和家畜没有什么影响。它对醋喷雾非常敏感。柯氏笄蛭涡虫是已知含有河豚毒素的两种陆生扁形动物之一,但其毒素对人体影响有限;这种生物偶然会发生寄生于人或动物体内的情况,但极其少见。
发现与命名
1878年,柯氏笄蛭涡虫在英国伦敦附近的邱园植物园的一个温室中发现,英国动物学家理查德·欧文·莫斯利(Richard Owen Moseley)首次描述并命名了这一外来物种。
柯氏笄蛭涡虫学名“Bipalium kewense”,意为“来自丘园的铲状头蠕虫”;“Bipalium”,这个词来源于拉丁语,实意为“双铲”,生物学中指一种扁虫。“kewense”一词指来自于邱园。
形态特征
体型与尺寸
柯氏笄蛭涡虫是一种软体、两侧对称、无体腔、背腹扁平的细长蠕虫,一般为20~30厘米,甚至可达80厘米,宽度在0.2至0.5厘米之间。
头部与消化系统
头部横向扩展为半月形头板如扇状或斧状,带有弯曲的襟翼,活动时可胀大和缩小。头部具有眼点,可感觉光线的强弱,无法成像。它们不具备呼吸系统、循环系统、骨骼结构以及肛门。在其身体中部腹面靠近中线的位置有一个既是口又是肛门的开口。一个可伸缩且具褶皱的肌肉咽部作为其摄食器官,并与分支为三支的肠道相连。器官之间的空间填充有实质组织。体内具有环形肌和纵行肌。脑神经节相当于大脑,支配着呈梯形结构的神经系统。废物排泄则通过原始的原肾管系统完成。
颜色与花纹
头部颜色与背部相同或稍暗;背部基色为浅褐色。背部有五条纵向的黑色至深灰色或深褐色条纹:一条中线条纹、一对侧线条纹以及一对边缘线条纹。中线条纹为黑色,细窄且明显;它始于颈部之后,并在咽部区域逐渐加宽。侧线条纹较淡,较宽,边缘模糊。边缘线条纹则窄小,颜色深,界限清晰。每侧的侧线条纹和边缘线条纹在颈部后方相连,形成一个不完整的项圈状图案。腹面颜色为淡色,具有明显的白色爬行足,足底有脊纹,由成对的、狭窄的、边界模糊的灰色纵向条纹界定,这些条纹从项圈的腹面部分延伸至尾端;爬行足部位的项圈中断。
分布与栖息
分布范围
柯氏笄蛭涡虫在世界各地都有分布。早在1899年,该物种被认为是世界性分布,更有可能起源于中南半岛的热带雨林:它的自然原产范围从越南延伸到柬埔寨,可能延伸到马来西亚。该物种附着在根植植物上,通过人类园艺实践或盆栽植物在商业活动,从原产地扩散到世界各地。柯氏笄蛭涡虫在高温高湿中成长,因此广泛分布于热带和亚热带地区。
2024年1月,有学者统计柯氏笄蛭涡虫在45个国家、4个岛屿群有发现纪录。
栖息环境
柯氏笄蛭涡虫有明显的避光性并需要高湿度环境,因此常见于阴暗、凉爽且湿润的地方,如岩石下、木头堆中、枯枝落叶堆里或灌木丛下方,以及大雨后的土壤表面。它们也会出现在洞穴中,但在开阔的乡村地区较为罕见。
生活习性
运动行为
柯氏笄蛭涡虫爬行时会分泌薄层黏液,通过其身体下侧中部一条特殊带状结构(称为爬行足底)上紧密排列的强大纤毛的作用,在黏液上平滑地滑行。在植物或物体上迁移时,有时会通过分泌一串黏液来降低自己的位置,从而重新回到地面。
觅食行为
柯氏笄蛭涡虫会捕食蚯蚓、蛞蝓以及昆虫幼虫,并且具有同类相食的习性。它们通过头部下方单纤毛的感觉窝或腹面的具纤毛沟中的化学感受器定位猎物。当猎物挣扎时,扁形动物门会让其紧贴地面,并利用自身分泌的黏液缠绕住挣扎的猎物。随后,它会将咽部从口部伸出并插入猎物体内进行吞噬。食物在进入消化囊腔之前会被分解成小颗粒。这些食物颗粒以类似阿米巴变形运动的方式被上皮细胞吸收,并形成食物泡。扁形动物将食物储存在消化上皮组织内。即使不进食,也能通过逐渐缩小身体体积而存活数周。当储备耗尽时,它们甚至能够利用自身的组织(如生殖组织)作为食物来源。
节律行为
柯氏笄蛭涡虫在白天呈现避光性,主要在夜间活动和觅食。高湿度对其生存至关重要。只有在水分流失不超过体重45%的情况下,它们才能耐受脱水,因此春季和秋季是该物种数量较多的时期,在夏季和冬季较少见。
敌害及避敌行为
已知有一些肉食性蜗牛(如Rectartemon depressus)和蟾类等动物会捕食柯氏笄蛭涡虫。其他动物很少会捕食柯氏笄蛭涡虫,是因为它们体表的分泌物尝起来很苦涩,甚至可能具有毒性。如果被猫吃掉可能会引起呕吐。在柯氏笄蛭涡虫体内可检测到包括须苔属、纤毛门、孢子虫和线虫在内的寄生物。由于该物种存在同类相食的习惯,它们可能是自身最大的敌人。
繁殖
柯氏笄蛭涡虫主要通过尾部断裂的方式进行无性繁殖。从尾端约1厘米处,两侧边缘开始向内收缩形成断口,当后段部分黏附在底物上,母体蠕虫离开时即完成切割。切下的后段立刻具有活动能力,通常在7至10天内会开始形成淡色的头部。每个月可以释放出1至2个新的片段。它的再生能力也很强,它被横切为两段后不会死去,每一段都可以再生成为一条完整的涡虫,甚至分割为许多段时也能完成再生。无性繁殖似乎在很大程度上受到环境温度和蚯蚓(其主要食物来源)的影响。
柯氏笄蛭涡虫的生殖方式还包括有性繁殖。它是雌雄同体,可以进行有性交配繁殖,也可以在不进行交配的情况下单独繁殖下一代。它们产出鲜红色的卵,这些卵被包裹在0.6到9.7厘米长的茧中。大约24小时内,茧变为黑色。孵化期约为21天,此时扁虫幼体将从茧中孵化出来。柯氏笄蛭涡虫很少发现产生有活力的卵囊,这个卵囊的结构、孵化期及一窝幼体数量与同属但具有性繁殖方式的物种Bipalium adventitium相似,但柯氏笄蛭涡虫的卵囊更大(重112毫克左右),并且产出的后代体型更大。
危害与防护
危害
柯氏笄蛭涡虫在许多国家被视为外来入侵物种,其主要捕食蚯蚓,可能会对这些国家的农业、园艺土壤生态以及自然生态系统造成影响。柯氏笄蛭涡虫并非医学或兽医领域中的重要寄生虫,因此其在医学和兽医方面的价值有限。然而,在蚯蚓养殖业中,由于其捕食蚯蚓的特性,它被视为商业意义上的害虫。
柯氏笄蛭涡虫有可能携带大鼠肺虫(Angiostrongylus cantonensis)感染阶段的幼虫,这种内部寄生虫偶尔会在特殊情况下通过其传播给人类或动物,不过实际发生的病例极为罕见。
防护
柯氏笄蛭涡虫对醋喷雾表现出高度敏感性。因此,当在庭院中发现它们时,人们可采用醋溶液进行喷洒处理,这样它们会迅速溶解,无需直接接触以避免不必要的担忧。
相关研究
河豚毒素
生物学家使用竞争性抑制酶免疫测定法和高相液相色谱法确认,有两种陆生扁虫含有河豚毒素,柯氏笄蛭涡虫是其中之一(另一种是Bipalium adventitium)。河豚毒素是一种低分子量化合物,会导致瘫痪。虽然河豚毒素已知存在于多种分类群中,但在陆生无脊椎动物中的分布却是个谜。有证据表明柯氏笄蛭涡虫在捕食期间会利用河豚毒素制服大型猎物。这种毒素对人类影响很小,但除非大量摄入,否则这些影响微乎其微。但处理完这些蠕虫后,建议彻底洗手。
人体寄生
动物实验证实柯氏笄蛭涡虫已进化为能抵抗胃肠道环境的寄生虫。人体感染柯氏笄蛭涡虫的情况,在中国仅有两例报道(截至2024年2月),且均发生在广东省。一例为汕头市市郊9岁男孩剧烈耳痛,从耳道中取出长约20厘米的虫体后耳痛停止。另一例是广州市东山区一建筑工人家属,于清晨尿中排出一条长约21厘米,宽约3厘米的虫体。在发达国家美国也有相关报道。所有这些病例,均表明柯氏笄蛭涡虫能偶然寄生人和动物,是人和动物的寄生虫。
物种对比
参考资料
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Bipalium kewense Moseley, 1878.ITIS.2024-02-25
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New worldwide Geographic Localites in 45 countries and 4 island groups for the Hammerhead Worm, Bipalium kewense Moseley.ResearchGate.2024-02-17
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