水螅

水螅属（Hydra）是花裸螅目水螅科的一属。水螅属的分类有争议。截至2023年，ITIS收录的水螅属下有13个物种。而GBIF分类标准中，水螅属发现并命名了58种。水螅存在于欧洲、亚洲、美洲和大洋洲东部的内陆淡水系统中。它们几乎可以在各种淡水水生栖息地中找到，可以栖息在池塘、湖泊和河流等地。它们通常附着在水下植被和石头等坚硬的物体上。水螅可以进行有性和无性繁殖。水螅的死亡率极低。

1744年，瑞士博物学家亚伯拉罕·特伦布利（Abraham Trembley）对绿水螅（Hydra viridissima）进行了观察，他将其命名为“hydra”，以X神话中的勒尔纳恩九头蛇（Lernaean Hydra），这是一个具有许多头的怪兽，能够再生被切割的头部。

基于特朗布莱的观察以及他赋予标本的名称，林奈在1758年将这个属命名为“Hydra”，即水螅。希腊语中的“ὕδρα”意为水蛇，源自“ὕδωρ”即“水”。

水螅属动物的分类有争议。截至2023年，根据综合分类信息系统（ITIS）水螅属下有13个物种。而根据全球生物多样性信息系统（GBIF）的记录水螅属发现并命名58种。

根据综合分类信息系统（ITIS）将水螅属分为美国水螅（Hydra americana）、加拿大水螅（Hydra canadensis）、花椰菜水螅（Hydra cauliculata）、膜水螅（Hydra hymanae）、滨海水螅（Hydra littoralis）、迷你水螅（Hydra minima）、寡柄水螅（Hydra oligactis）、俄勒冈水螅（Hydra oregona）、拟寡水螅（Hydra pseudoligactis）、罗格森水螅（Hydra rutgersensis）、Hydra rutgerensis、Hydra carnea、Hydra utahensis。

寡柄水螅

水螅的外形类似微小而纤细的海葵，体长约为30毫米左右，也有部分在1到2厘米之间，并且径向对称。水螅颜色差异较大。它们可以是灰色、褐色、棕色、奶油色、绿色、橙色、白色、粉红色和透明状。水螅的身体由薄的半透明的胶状物质组成，只有两层细胞厚。它们有一个柱状或类似树干的管状身体，身体的下端是封闭的，上端有开口。结构上类似一个袋子。

显微观察下不同颜色的水螅

水螅的口部位于身体顶部，是一个柔性管。口的周围有4-25条长触手。它们的触手很简单，长度不一。如绿水螅的触手放松时长度约为5厘米，伸展时可达20厘米。

绿水螅（Hydra viridissima）

水螅生理结构特征图

其表面的胶状物质的身体能够大幅伸缩，两层表皮细胞由一层薄结缔组织层隔开，这层结缔组织被称为中胶层。它们拥有很强的再生能力，是X可以完全再生的动物。水螅被剪碎后仍然可以再生。

它们有一个包含肠道器官的内腔。水螅的内胚层覆盖在胃腔内，产生有助于消化食物的酶。任何没有消化的东西都将从口排出。呼吸和X还可以通过扩散到整个表皮排出。

位于“足部”的一种黏稠分泌物使它们能够附着在表面上。使它们可以缓慢滑行，或者可以弯曲身体并缓慢地进行翻滚。

普通水螅（Hydra vulgaris）没有心脏、眼睛和鳃。它们拥有简单的神经系统，没有大脑或神经节的存在，而是在身体中形成一个稀疏的神经元网络。在口的周围也存在一圈神经细胞。

水螅属世界分布图

水螅存在于欧洲、亚洲和美洲和大洋洲东部的内陆淡水系统中。

水螅几乎可以在各种淡水水生栖息地中找到，它们可以生活在深度达350米的湖泊或在浅水湍急的溪流中，还可以栖息池塘、湖泊和缓慢流动河流。水螅通常附着在水下植被和石头等物体上，将自己附着在它能找到的任何坚硬表面上。它们对污染的耐受性低，因此很少在受污染的水域中发现。它们对温度也很挑剔。如果水温太冷，那么水螅将不再无性繁殖，并会尝试有性繁殖。

运动中的绿水螅

水螅大多是无柄的，它们一生中的大部分时间都附着在坚硬的岩石或植物表面，如果需要，可以在触手的帮助下切换位置。此外，水螅能够前后摇摆，这要归功于其基部附近的起搏器。

水螅的运动方式有三种不同的方法。X种方法被称为翻筋斗运动：将足部固定在基质上，水螅弯曲身体用触手触碰支撑物。然后它释放足部，使身体完成一次完整的翻转，再次将足部固定在更远的地方，然后释放触手。这个动作以一系列翻筋斗的方式重复。

第二种机制是将触手固定在基质上，释放足部。水螅借助触手行走，将它们当作腿来使用。

第三种类型是涨落运动，水螅足部会分泌气泡，这些气泡保持附着在足部并充当浮标。此时，水螅会被水流带动移动。移动是通过在粘附的基底上匍匐前进，或通过环形移动实现的；即触手附着在基质上，基底释放，整个身体翻转，使基底附着在新的位置。

觅食中的绿水螅

水螅是掠食性的，以其他小型无脊椎动物为食，如甲壳类动物、蠕虫、水蚤、虾、幼鱼和幼贝类。水螅还可以捕获比自己大得多的猎物。另外绿水螅（Hydra viridissima）身上寄生着共生藻类，它们从这些藻类中获取营养。

由于水螅只有一个开口，这个孔既充当了它的口又充当了X。其开口周围有一环触手。这些触手上长满了被称为刺囊的刺细胞。水螅在水中缓慢地摆动它们的触手。当猎物接触到触手时，特殊的刺囊会X毒素。其触手会击晕、缠绕或杀死猎物，并将猎物引入水螅的口中。某些种类的水螅甚至会刺死鱼。水螅用刺囊产生一根长而粘性的丝线来捕获猎物。每个刺囊，就像蜜蜂的螫针一样，只能使用一次。不同于蜜蜂，由于水螅具有再生能力，刺囊通常在两天内就会重新生长。

水螅的身体会收缩，然后迅速X，将猎物瞄准锁定。这种身体运动被称为收缩爆发。水螅通过发芽进行有性繁殖和无性繁殖。即使在脱离“母体”身体之前，芽也处于自主捕捉猎物的状态。

水螅也能够通过其共生藻类利用光合作用来补充能量。藻类和水螅之间的这种特殊关系使水螅能够合成自己的食物。其口既可以摄入食物又可以排出残留物。

出芽方式繁殖的绿水螅

无性繁殖

在大多数情况下，水螅通过出芽的方式进行无性繁殖。后代是由单一的父母产生，而不是像有性繁殖中那样需要两个父母。在无性繁殖中，水螅不需要伴侣来共享染色体。

在繁殖过程中，通过表皮间质细胞的有丝分裂形成一个芽。这种反复的有丝分裂过程导致所谓的细胞分化。这个出芽过程中的“芽”是在X上产生并生长，并产生X，身体的指状X部分会发展出口和触手，一旦芽的细胞分化完成并且可以独立运作，芽就会脱离，成为一个独立的水螅。它们在基因与母体是完全相同的。这个过程非常快，一个新芽可以在72小时内形成并完全发育。水螅能够同时产生多个芽，每个芽甚至可能处于不同的阶段。

有性繁殖

它们不会经常进行有性繁殖。有性X通常只发生在恶劣的环境条件下如冬季寒冷的天气或者缺乏食物的时期，这些因素可以导致水螅形成X，并会尝试有性繁殖。

个体通常具有不同的性别，同时拥有X和X的能力使有些水螅成为两性同体。在某些条件下，水螅可能只发展其中一种X。X器官形成在水螅的顶部附近，而X则形成在底部附近。X也是由间质细胞（Leydig cells）发育过程形成的。一个X可能包含两个X。间质细胞负责产生繁殖所必需的激素。

在有性X中，伴随着卵母细胞吞噬整个卵原细胞，X形成。几个卵母细胞合并为一个卵母细胞，细胞核成为X囊。从X释放出的X附着在水螅的外部体层的X腺，有效暴露。雄性X随后释放到水中，能够到达X并使其X。X卵迅速X并从水螅上脱落。X卵形成坚韧的外壳，可以在干旱和冷冻中存活，保护它们免受寒冷的影响。

在成为X卵后会经历四个步骤：

分裂：通过重复有丝分裂而产生原胚细胞。 胚泡化：在胚泡化过程中，胚泡内的细胞排列成内层和外层，内层最终将变成胚胎。 包囊化：在这个阶段，在胚胎周围形成囊肿，这个过程有效地使其X，直到更有利的环境条件出现。 孵化：一旦温度上升并且囊肿X，水螅就会开始增大，并且发展出像触手这样的特征。一旦完全成熟，水螅就会从X的卵中孵化出来。

“水螅”的生命周期分为三个阶段：浮游幼虫、定着体和水母。

浮游幼虫：浮游幼虫是一种扁平的、X游泳的、左右对称的幼虫。“水螅”的浮游幼虫通常约长1毫米。

定着体：浮游幼虫最终会X成为定着体，形态从扁平蜕变成无柄的息肉。在这个阶段，定着体通常是孤立的。

水母：水螅在这个阶段发展出了产生配子的结构，类似水母。

这个三阶段的生命周期是水螅特有的。水螅经过漫长的进化过程，逐渐减弱了水母的形态和结构。水螅的死亡率极低。水螅具有很发达的再生能力。如果切碎水螅，每个碎片都会形成一个单独的个体。

水螅很容易适应水族馆的生活。即使只有一升新鲜的非氯化水也足够它们生活。非生物物质主要包括水、光照、石块、溶氧和无机盐等，保持水溶氧量6~8mg/L，pH值7~8。夏季适当增加水管的滴水量，并适当遮光，使水温超过28℃。冬季应减少滴水量或停止，使水温不低于13℃。室内保持通风。

水螅可以用盐藻卤虫、水蚤和草履虫来喂养。

喂食投喂量要适当，一般每2周喂一次活的水蚤或盐藻卤虫。投喂时将它们洗净，必须用淡水通过超细网眼的尼龙纱布进行过滤来完成洗涤。在水底残渣积累较多时，应用长吸管吸去。喂食后几个小时后要更换池中的水。以去除未消化的盐藻卤虫和X物。水螅倾向于粘附在玻璃上，洗涤时脱落的水螅可以通过在尼龙纱布过滤来轻松回收。

秋末，应单独培养草履虫或野外采集一些水蚤用于投喂。开春后要及时投喂水蚤，使水螅的个体数量增殖到正常。越冬期间不要吸去水底残渣，以免吸走水螅的胚胎。每年的春季从野外采集少量水螅补充在饲养缸内，以利于水螅的复壮。

水螅非凡的再生能力和其简单的神经系统使其成为研究再生机制、分化机制和神经细胞进化的重要模式生物。另外绿水螅（Hydra viridissima）还可以用来研究复杂的真多细胞生物与单细胞生物光合自养藻类绿藻之间的共生关系。

在实验室环境中，水螅可以成为一种“永生”的生命体，这些特征使它们成为衰老研究的理想选择。此外，水螅对水中污染物质的极度敏感性。能够引起人类胚胎畸形的致畸物质会严重干扰水螅的再生过程。可以通过水螅来检测水源污染，如将这种生物作为探测物质的致畸活性或由于污染而存在的致畸物质的传感器，可以作为低成本的初步监测方法。

它们会在鱼类孵化场大量生长，对新孵化的鱼苗构成严重威胁。另外随意通过水生植物引入的水螅可能会淡水水族箱造成美观问题，它们会捕食幼鱼，尤其是一些装饰性鱼类，如X鱼（Gouramis）和墨西哥齐头金鱼（Molles Poecilia）。

水螅中较为X的种类有绿水螅（Hydra viridissima）、寡柄水螅（Hydra oligactis）和普通水螅（Hydra vulgaris）。另外由于其特点鲜明，外观易于区分，故将其作为代表物种。

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