玫瑰高原鰍和貝氏高原鰍視覺器官比較組織學(xué)研究.pdf

1、玫瑰高原鰍（Triplophysa rosa）和貝氏高原鰍（Triplophysa bleekeri），隸屬于鯉形目（Cypriniformes），鰍超科（Cobitoidea），條鰍科（Nemacheildae），高原鰍屬（Triplophysa）。高原鰍屬魚類大都分布在青藏高原及其臨近地區(qū)，因其生活環(huán)境復(fù)雜多變，在研究青藏高原魚類的適應(yīng)性演化中，高原鰍屬魚類是典型的研究材料之一。玫瑰高原鰍目前僅在重慶市武隆縣火爐鎮(zhèn)的地下河流和溶洞中

2、有發(fā)現(xiàn)，屬于當(dāng)?shù)靥赜械牡湫投囱~，全身裸露無鱗，體色消失，身體呈半透明狀，側(cè)線等感覺器官發(fā)達(dá)。因長期生活在洞穴黑暗環(huán)境中，視覺器官退化或消失。貝氏高原鰍分布較廣，生活在光線良好的開闊河流和淺灘地帶，視覺器官發(fā)達(dá)，同為高原鰍屬魚類，兩者表型以及部分形態(tài)結(jié)構(gòu)差異明顯，尤其表現(xiàn)在視覺器官上。為了探究生活在不同環(huán)境下兩種親緣關(guān)系較近的高原鰍屬魚類表型以及視覺器官的結(jié)構(gòu)差異，以及探討洞穴魚視覺退化的潛在機(jī)制。本研究以洞穴魚玫瑰高原鰍為例，從形態(tài)學(xué)

3、、組織學(xué)、免疫組織化學(xué)和透射電鏡技術(shù)幾個(gè)方面對(duì)玫瑰高原鰍和貝氏高原鰍（性成熟個(gè)體）的表型以及視覺器官形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較研究，并對(duì)其視網(wǎng)膜內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及視網(wǎng)膜細(xì)胞組成尤其是視細(xì)胞進(jìn)行了深入研究，以期為洞穴魚類的視覺器官退化機(jī)制提供組織學(xué)參考資料。
　　主要研究結(jié)果如下：
　?。?）玫瑰高原鰍和貝氏高原鰍形態(tài)學(xué)結(jié)果表明兩者表型差異顯著（n=15）。玫瑰高原鰍性成熟個(gè)體體長為101.99±10.57 mm，而貝氏高原鰍僅為80.78

4、±4.75 mm。玫瑰高原鰍擁有洞穴魚的典型形態(tài)特征，體色退化、身體半透明、眼睛退化嚴(yán)重。解剖視覺器官后發(fā)現(xiàn)玫瑰高原鰍眼球退化為一黑點(diǎn)，外被皮膚和脂肪等結(jié)締組織包裹，分析結(jié)果表明其眼徑約為貝氏高原鰍眼徑的1/5。此外，與貝氏高原鰍相比部分表型、可量性狀差異顯著，比如玫瑰高原鰍觸須、鰭條等結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)。
　?。?）玫瑰高原鰍和貝氏高原鰍眼球整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織學(xué)觀察（HE染色，n=6）。結(jié)果表明玫瑰高原鰍和貝氏高原鰍眼球基本結(jié)構(gòu)一致，均包括

5、：角膜、鞏膜、脈絡(luò)膜、虹膜、視網(wǎng)膜以及晶狀體等結(jié)構(gòu)，但玫瑰高原鰍各部分結(jié)構(gòu)均存在不同程度的退化，尤其是角膜、視網(wǎng)膜以及晶狀體，角膜結(jié)構(gòu)不清晰，視網(wǎng)膜分層不均勻，晶狀體退化嚴(yán)重，并且各部分結(jié)構(gòu)粘連在一起，失去了視覺調(diào)節(jié)能力。
　?。?）玫瑰高原鰍和貝氏高原鰍視網(wǎng)膜進(jìn)行組織學(xué)研究（HE染色，n=6）。結(jié)果表明玫瑰高原鰍和貝氏高原鰍視網(wǎng)膜均包含8層結(jié)構(gòu)，從外到內(nèi)依次為色素上皮層、視錐視桿層、外核層、外網(wǎng)層、內(nèi)核層、內(nèi)網(wǎng)層、神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層、

6、神經(jīng)纖維層。比較發(fā)現(xiàn)在各層厚度上細(xì)胞核所在的色素上皮層、外核層、內(nèi)核層、以及神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層上玫瑰高原鰍顯著大于貝氏高原鰍；感受光線以及起信號(hào)轉(zhuǎn)換、傳遞作用的視錐視桿層、外網(wǎng)層、內(nèi)網(wǎng)層以及神經(jīng)纖維層，玫瑰高原鰍不似貝氏高原鰍發(fā)達(dá)。對(duì)比視網(wǎng)膜各核層細(xì)胞數(shù)目和細(xì)胞核大小發(fā)現(xiàn)，玫瑰高原鰍視網(wǎng)膜各核層細(xì)胞核數(shù)目均顯著多余貝氏高原鰍，細(xì)胞核大小均小于貝氏高原鰍。
　?。?）通過免疫組織熒光染色以及透射電鏡技術(shù)對(duì)玫瑰高原鰍和貝氏高原鰍（n=4）視

7、網(wǎng)膜以及視網(wǎng)膜內(nèi)視錐視桿細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)、視細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了進(jìn)一步分析。研究發(fā)現(xiàn)玫瑰高原鰍視錐視桿細(xì)胞在形態(tài)結(jié)構(gòu)上都發(fā)生了畸形，細(xì)胞外段退化嚴(yán)重，電鏡結(jié)果與組織學(xué)結(jié)果一致，即視細(xì)胞外段感光部位消失，細(xì)胞核皺縮，細(xì)胞內(nèi)部線粒體等細(xì)胞器發(fā)生畸形，數(shù)量減少。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示數(shù)量上感受弱光的視桿細(xì)胞玫瑰高原鰍顯著少于貝氏高原鰍，但視錐細(xì)胞數(shù)量反而多于貝氏高原鰍。
　　綜上，玫瑰高原鰍具有洞穴魚類的典型形態(tài)特征，視覺器官高度退化，和非洞穴魚貝氏