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多姿多态的海鞘

大连圣亚海洋科普
原创
致力于海洋极地生物科普教育和文化传播,定期开展多元化海洋科普
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海鞘隶属于脊索动物门尾索动物亚门,在发育过程中存在逆行变态现象,生长周期主要包括游动幼虫与固着成体两个阶段。海鞘是典型的雌雄同体生物,除有性生殖外,群体海鞘还可进行无性出芽生殖! 除此之外,海鞘种类众多,目前已发现的物种数超过3000种,在全球各大海域广泛分布。

海鞘是典型的污损生物,常附着于海洋中的各种基底表面营固着生活。常见的污损性海鞘包括玻璃海鞘属、柄海鞘属、菊海鞘属和拟菊海鞘属等,海鞘的附着具有明显的地域性和季节特点,并与深度有关。海鞘中的大部分物种均可黏附于船底、螺旋桨等船体表面,在加速船体腐蚀、减慢航行速度的同时也会产生严重的安全隐患。尽管当前船舶表面都涂敷有防污涂层,但是仍不能有效阻止海鞘的污损。此外,海鞘也是一些重要水产经济养殖种类的主要威胁,可以与养殖物种竞争氧气、营养物质等,造成养殖产量下降,给水产养殖业带来严重负面影响。根据海鞘生长发育特点及黏附机制开展科学防治,可考虑采用一些低表面能的物理涂层如有机硅氧烷等,防止海鞘附着;其次采用对海鞘有毒的化学防污涂料,如氧化亚铜、有机锡、汞化合物等,单磺酸钾盐可针对性地明显抑制海鞘的附着;此外,一些生物活性物质如有机酸、萜类、醇类、胺类等,可抑制海鞘生长且环境友好。

我国海鞘资源相当丰富,目前已发现有103种,其中,渤海有5种,黄海有21种,东海有24种,南海有53种。虽然海鞘是海洋环境中持续存在的问题,但是我们不能忽略他们的其他价值:海鞘在食品、药物医疗保健、化妆品、工业等领域均有广泛应用。

首先,在食品上,海鞘因富含多不饱和脂肪酸等功能成分而成为“医食同源”典范生物。真海鞘、柄瘤海鞘在日本和韩国等一些地区作为美食历史悠久,真海鞘素有“液体珍珠”之美誉,以生食为主,同时远销法国、意大利等国家。

其次,在药物医疗保健上,欧美等国家已从真海鞘体内独特的活性化合物筛选出多种新型抗肿瘤药物,并临床验证其具有防癌保健作用;鞘内囊通过与环糊精、抗氧化物复配,可形成具有降低血糖、提高糖耐量、改善胰岛素敏感性和改善脂代谢紊乱等多种生物学功效的保健品,且无毒副作用;真海鞘壳75%乙醇浸提所获得的浸膏具有显著抑制人肝癌细胞HepG2生长的活性,可作为潜在的抗肿瘤药物。

最后,在化妆品领域上,海鞘中天然抗氧化肽的发现,有望进一步提高其开发化妆品添加剂与抗衰老保健品的潜力。

工业领域上,它们有着优良的水下粘附能力,它们在附着的过程中会分泌粘胶,这种粘胶无毒且有着特殊的性能。如果能将他们粘胶的性能开发利用,将会是取之不尽的资源。

有效开发利用海鞘资源,变害为利,可实现社会效益、环境效益和经济效益的有机统一。

参 考 文 献

[1] 程佳威.海鞘生物黏附机制及应用研究进展[J].大连海洋大学学报.2021,6.

[2] 李睿琪.玻璃海鞘作为模式生物的优势及其应用[J].实验动物与比较医学2024,44(2).

[3]王正泉.牡蛎和海鞘对高强度钢海洋腐蚀行为的影响机理研究[J].中国知网.

[4]陈凯.我国沿海污损生物分布特点及防治措施[J].水产养殖.2023,11.

[5]田晓清.变废为宝、“医”食无忧之海鞘篇[J].中国水产.2023,4.

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