玩黑水觀察到的海洋幼生型態 – 關於移動與進食

浮游動物怎麼移動和進食,是玩黑水的觀察重點:
纖毛=>
很多都有纖毛,因為纖毛可以用來移動和進食。
但甲殼類的幼生則是靠附肢來游動和進食,而不是靠纖毛。
尾索動物(海鞘)和箭蟲的幼生則沒有纖毛。
靠卵黃還是捕食來維生 =>
玩黑水一般是在熱帶淺海,所以看到的大部分幼生是吃其他生物過活,稱為 planktotrophic,多半會有功能完整的消化道。媽媽可以分配比較少養分給下一代的單一個體,可以生比較多。
吃媽媽留給他的蛋蛋的則稱為 lecithotrophic,比較多分布在高緯度或是深海。媽媽得分配比較多養分給下一代,但是幼生比較不受食物的季節性變動影響,可以更快一點發育。
所以玩黑水的時候請記得觀察「有沒有纖毛」,以及「有沒有腸道和獵食構造」。

蜘蛛之絲

海生無脊椎和陸生無脊椎動物在生活史的很大區別在於,海生通常是利用小時候當個浮游生物散播出去,長大後定居下來,陸生則是相反,像昆蟲往往是小時候定居狂吃當個肥宅,甚至專門吃某種特定食物,瘋狂吃瘋狂長胖,然後長大後出去飄泊繁殖。但蜘蛛就是一個反例,蜘蛛反而是小時候會利用風力散播,長大後定居下來結網,夏綠蒂的網就有這一段關於蜘蛛卵孵化後小蜘蛛散播的描述。
摘自夏綠蒂的網:
A warm draft of rising air blew softly through the barn cellar.
The air smelled of the damp earth, of the spruce woods, of the sweet springtime.
The baby spiders felt the warm updraft.
One spider climbed to the top of the fence.
Then it did something that came as a great surprise to Wilbur.
The spider stood on its head, pointed its spinnerets in the air, and let loose a cloud of fine silk.
The silk formed a balloon.
As Wilbur watched, the spider let go of the fence and rose into the air.
    “Good-bye!” it said, as it sailed through the door­way.
    “Wait a minute!” screamed Wilbur. “Where do you think you’re going?”
    But the spider was already out of sight… The air was soon filled with tiny balloons, each balloon carrying a spider.
    Wilbur was frantic. Charlotte’s babies were disap­pearing at a great rate.
海生往往是調整變態的時間點,當環境不利於進行下一階段的變態,就可能會延緩發育,等到有利的環境因子刺激後,才會變態到下一階段。
(繁殖海洋生物需要知道刺激幼生變態需要的環境因子和不同階段需要吃的食物)
陸生則常用休眠期來調整,例如海綿的 gemmules、甲殼類&輪蟲的休眠卵(例如:豐年蝦卵)、苔蘚蟲的 Statoblast,輪蟲、水熊和許多原生動物則會進入所謂的隱生階段以度過乾旱期。

[分類]石頭魚v.s.蠍子魚v.s.龍王鮋v.s.濟公魚

鮋形目 Order SCORPAENIFORMES — 英文泛稱叫 mail-cheeked fishes
鮋亞目(Suborder Scorpaenoidei)
鮋科(Scorpaenidae)
短鰭蓑鮋屬(Dendrochirus)
Shortfin Lionfish
Zebra Lionfish
蓑鮋屬(Pterois)
Red Lionfish
Indian Lionfish
Spotfin Lionfish
False mombasa lionfish
Clearfin Lionfish
Cleartail lionfish
Longspine Lionfish
擬蓑鮋屬(Parapterois)
Gurnard Lionfish
盔蓑鮋屬(Ebosia)
Bleeker’s Lionfish
短棘蓑鮋屬(Brachypterois)
Pygmy Lionfish
吻鮋屬(Rhinopias)
Lacy Scorpionfish
Weedy Scorpionfish
Paddle-Flap Scorpionfish
狹蓑鮋屬(Pteroidichthys)
Ambon Scorpionfish
圓鱗鮋屬(Parascorpaena)
Mozambique scorpionfish
馬鮋屬(Hipposcorpaena)
Filamentous Scorpionfish
紀鮋屬(Iracundus)
Decoy scorpionfish
小鮋屬(Scorpaenodes)
Guam scorpionfish
Hairy Scorpionfish
Cheekspot scorpionfish
Blotchfin Scorpionfish
Shortfin scorpionfish
Dwarf Scorpionfish
鱗頭鮋屬(Sebastapistes)
Barchin scorpionfish
Mauritius scorpionfish
Yellow-Spotted scorpionfish
擬鮋屬(Scorpaenopsis)
Devil scorpionfish
Flasher scorpionfish
Bandtail scoprpionfish
Tasseled Scorpionfish
Poss’s scorpionfish
Papuan Scorpionfish
Raggy scorpionfish
Bluntsnout scorpionfish
帶鮋屬(Taenianotus)
Leaf scorpionfish

真裸皮鮋科(Tetrarogidae)
帆鰭鮋屬(Ablabys)
spiny waspfish
cockatoo waspfish
擬鱗鮋屬 (Paracentropogon)
longspine waspfish
bandtail waspfish
扁體真裸皮鮋屬(Richardsonichthys)
whiteface waspfish

毒鮋科( Synanceiidae)
毒鮋屬(Synanceia)
Reef stonefish
Esturine stonefish
虎鮋屬(Minous)
Rough-Head stingfish
多指鮋屬(Choridactylus)
Many-barbed stingfish
鬼鮋屬(Inimicus)
Spiny devilfish
Caledonian devilfish
spotted devilfish

結論:
-獅子魚 Lionfish 其實是好幾個屬的泛稱,休閒潛水最常見的是簑鮋屬的
-龍王鮋是吻鮋屬的,但 Ambon Scorpionfish 不屬於吻鮋屬,而是狹蓑鮋屬
-蠍子魚 Scorpionfish 也是好幾個屬的泛稱,休閒潛水最常見的是擬鮋屬的
-Leaf scorpionfish 跟 waspfish 是不同科的,分屬於鮋科和真裸皮鮋科
-有 Devil 字眼的要特別小心,devil scorpionfish 是擬鮋屬的,devilfish 則是鬼鮋屬

檢索表 – 跨越珊瑚辨識理論和實務的橋樑

實務:
潛水+拍照
 
理論:
教科書+資料庫
 
生物辨識是一門結合理論和實務的思想訓練活動,很多人很常潛水+拍照,家裡可能也買了一堆海洋生物圖鑑或是coffee table book,問題是,總感覺學習起來沒有系統,或是教科書+資料庫上看到的照片,和自己潛水拍到的照片有落差!
 
其實你需要的是有人帶你看圖鑑+檢索表,特別是檢索表。
 
好的檢索表必須要去蕪存菁,只挑出實務上用肉眼或是拍照就能分辨的特徵,有圖有精簡的文字描述,再加上方便你比較的編排,並附上比例尺,且不需要太過強調親緣關係,不需要太強調需要生物學的背景才能使用。
 
我舉個例子:
蕈珊瑚科的 Psamnopcora 沙珊瑚(sandpaper coral)
蕈珊瑚科的 Coscinaraea 篩孔珊瑚(wrinkle coral)
蓮珊瑚科的 Pavona 雀屏珊瑚(leaf coral)
 
他們都是珊瑚孔相連的類型,且珊瑚孔開口只有6mm以內,其實不仔細看的話,有可能會搞混。如果你翻圖鑑的話,可能得翻來翻去才能做比較,但檢索表可以把這些相似的珊瑚放在一起比較,就方便很多了!

認珊瑚,除了廣角也請帶上微距鏡

認珊瑚其實蠻依賴細微的結構,如果你只用廣角鏡頭拍,然後發給我看請我幫忙辨識,我可能會退件!
 
因為珊瑚群體的形狀很容易受到環境的影響,往往繞一塊大的礁石螺旋式游,就可以看到不同的生長形式,包括有沒有受到海浪的影響,以及光線充不充足等。也就是說,同一個物種在不同的環境,也有可能長出形狀差異很大的群體!
 
我們需要把尺度縮小到個體,仔細觀察,珊瑚可謂柔中帶剛:
 
Coral 珊瑚 = Polyp 珊瑚蟲(肉) + Corallite 珊瑚孔(骨)
 
有些珊瑚蟲比較大且白天就會伸展開來,不會縮在珊瑚孔裡,可以分成三大類群:
花狀 => Alveopora 氣孔珊瑚 & Goniopora 管孔珊瑚
葡萄狀 => Physogyra 泡紋珊瑚 & Plerogyra 氣泡珊瑚
海葵狀 => Euphyllia 真葉珊瑚 & Heliofungia & Catalaphyllia 
 
像這類珊瑚蟲白天就很高調的,算是比較容易觀察的,很多時候,我們得觀察珊瑚孔的細微結構才能判斷這是什麼珊瑚。珊瑚孔可謂「橫看成嶺側成峰,遠近高低各不同」。簡單來說可以把珊瑚孔視為一座座的小火山口,火山口的口徑大小、火山與火山之間怎麼相連?是不是壁壘分明?甚至火山口內部的構造都可以幫助我們辨識珊瑚。
 
珊瑚孔壁 = wall 
隔片 = septa (火山口內的脊)
肋片 = costea (火山口外的脊)
籬片 = paliform lobe (火山口內的細部結構)
 
(如果 septa 跟 costea 中間的 wall 不明顯,那就會稱為 speto-costae)
 
群體分支狀又有在軸心的珊瑚孔,那就很容易知道是軸孔珊瑚,但很多珊瑚沒有這樣的構造,就往往得看看珊瑚孔是不是壁壘分明:
 
火山是壁壘分明的 => Favia 菊珊瑚
火山相連在一起,共用火山壁 => Favites 角菊珊瑚
火山相連在一起,火山壁不明顯 => Pavona 雀屏珊瑚
 
但實際上你很容易被騙,因為珊瑚群體生長的時候可能會形成一些脊狀的或是年像年輪一樣的凸起,請記得,那不是珊瑚孔壁,那是更巨觀的尺度下的結構!
 
有時候光靠以上的技巧還不夠,可能還需要看火山冒出來的先後順序來決定,我們稱為 budding。
 
Intra-Tentacular 觸手內出芽生殖 => Favia 菊珊瑚
Extra-Tentacular 觸手外出芽生殖 => Montastrea 圓菊珊瑚
 
最後,還有一個祕密武器,籬片!
明顯的例子 => Goniastrea 角星珊瑚
 
總結一下,拍微距要拍出什麼特徵便於辨識?
珊瑚孔壁、出芽生殖、籬片

[10 Cool Facts] 芋螺

很危險
有些芋螺有很強烈的神經毒,可能會致人於死地。看到芋螺千萬別碰!
殼的形狀
錐狀的殼讓芋螺能方便在沙子堆裡移動
肉食性
不同的品種吃的食物不一樣,大部分吃蟲、貝類甚至也有專吃魚的
吃什麼?
通常殼的開口越大的芋螺,吃的食物體型越大,像專吃魚的品種的殼開口就很大
嗅覺
水會透過入水管流經化學嗅器,可以在好幾米外就嗅到獵物
魚叉
可用長達2cm的中空魚叉狀齒舌來刺獵物
打獵
大型的芋螺可以把魚叉發射出殼2-3倍長的距離,如果沒有命中,會在重新嘗試發射。
大嘴巴
就像蛇一樣會生吞獵物。
毒液
黃白色的毒液含有多種化學成分,包含止痛劑,可以讓獵物毒發變得無法行動和死亡之前鎮定下來。
醫療價值
和嗎啡比起來,芋螺毒素裡的止痛劑比嗎啡有效1000倍且不會上癮。

潛水的時候,如何快速分辨前鰓類(prosobranchs)跟後鰓類(opisthobranchia)的腹足綱?

後鰓的特徵(和前鰓比較)

1.殼:不明顯、內化或是消失

2.殼的開口蓋 operculum:不明顯或是消失

3.外套腔 mantle cavity:不明顯或是消失

4.用來呼吸的 ctenidia:不明顯或是消失

5.胚胎發育時期的反轉torsion受限

外套腔是外套形成的腔,會和前鰓類的呼吸、分泌、消化、生殖道的開孔相連,可以把外套腔看成是一個對外物質交換的窗口。以上列的前四點後鰓類的特徵,其實都跟殼的不明顯、內化或是消失有關。

沒有殼,外套腔自然就不明顯或是消失,雖然你還是可以看到外套,例如有些海蛞蝓會有 mantle flapping 的行為。前鰓類有的螺有時候會伸出 siphon 這個連通外套腔的管道,這也是外套形成的。

前鰓類經過torsion,ctenidia 鰓朝前通向外套腔。那後鰓類沒有 ctenidia 的話,例如海蛞蝓,該怎麼呼吸??有些海蛞蝓會有 cerata,但 cerata 可能不只扮演呼吸的角色,還扮演防衛的角色,例如吃了刺絲胞動物後,把刺絲胞裝載在cerata上。有些海蛞蝓則是有花瓣狀的鰓。

前鰓類的嗅器 osphardium通常和 ctenidia一起並列,海蛞蝓則是有 rhinophores 觸角,在身體前端,所以海蛞蝓是嗅器在前,呼吸在背,皆對外開放而不是藏在外套腔裡。

比較有趣的是拍黑水比較有機會拍到的Pelagic snail:

前鰓:有殼異足(heteropods)+無殼異足

後鰓:有殼翼足(pteropods)+無殼翼足+大洋性裸鰓

猜猜看海天使是哪一類?答案是後鰓的無殼翼足

另外要注意的是,Sea hare是後鰓!

 

統整常見被海洋動物毒到的急救方式

[毒理]
刺絲胞動物:刺絲胞(細胞)
海膽:刺、棘(加上毒液)
藍環章魚:河豚毒素(攻擊離子通道)
芋螺:多胜肽毒(攻擊離子通道)
石頭魚:毒蛋白
[應變之道]
刺絲胞:避免用淡水或是酒精去刺激刺絲胞,但可以用醋。如果是單條觸手的藍瓶僧帽水母,可以用熱敷,其他情況則用冰敷。
海膽毒刺毒棘:避免讓刺越限越深,也要避免感染。插入太深數量太多,可能得動手術取出。
河豚毒素和芋螺多胜肽毒素:無有效解藥,但要維持急救,讓患者保持呼吸和心跳,就有機會活下來。
石頭魚毒蛋白:有解藥,但如果拖太晚就只能用抗生素避免進一步感染。要控制嚴重出血、傷口感染、休克。

潛水被石頭魚的毒棘刺到怎麼辦?

石頭魚又稱石狗公,鰭上有毒棘!一般來說,只要你有穿潛水靴,在水下不要亂摸,基本上不會被石頭魚扎到。比較常見的案例是,赤腳在可能有石頭魚的海岸走路,例如岸潛卻穿套腳式的腳蹼,最後要上岸的時候有一小段路要赤腳在水中走,那就有可能會被扎到!!
被扎到後,可能會有以下症狀:
紅腫
強烈的痛楚
四肢喪失行動能力
吞嚥困難
血尿
石頭魚的毒蛋白是複合成分,包括:
Stonustoxin ->可以讓血壓快速下降,可能會致命!
hyaluronidase -> 透明質酸酶,會增加細胞間隙,有助於毒液擴散!
石頭魚的毒有解毒劑,但如果太晚送到有解毒劑的醫院,就只能夠給予抗生素,防止進一步的感染,直到完全康復。
急救的時候,能否施予傷口壓力?不可以,因為可能會造成疼痛或是局部的組織傷害,這一點和藍環章魚或是芋螺的傷口處理方式不一樣!
正確的急救方式:
控制嚴重出血
利用肥皂、淡水清理傷口
消毒
可能的話,移除魚刺
泡在45度溫水
注意患者休克

被芋螺螫到怎麼辦?

芋螺毒素是多胜肽毒素,主要分三大類:
nicotinic ligand-gated channel
(配體調控離子通道)
voltage-gated calcium channel
( 當膜內外電位產生改變時,此鈣離子通道開合 )
voltaged-gated sodium channel
( 當膜內外電位產生改變時,此鈉離子通道開合 )
跟河豚毒素一樣也是阻斷神經的溝通,因此症狀跟被藍環章魚咬到很類似,處理方式也是要趕緊清洗傷口,並且在傷口處施加壓力,然後緊急送醫,沿途如果患者呼吸終止得施予CPR。並沒有有效的解毒劑,只能送醫院。可以的話,拍下芋螺的照片(不得已要採樣的話,請注意不要被刺到),幫助醫生判定。