遺鷗舌頭微觀結構研究

劉利， 張樂， 孫艷， 苗春林， 張剛， 劉曉光*

(1.包頭師范學院生物科學與技術學院，內蒙古包頭014030； 2. 包頭南海子濕地保護區(qū)管理處，內蒙古包頭014040；3. 鄂爾多斯市烏審旗林業(yè)局，內蒙古鄂爾多斯017300)

遺鷗舌頭微觀結構研究

劉利1， 張樂1， 孫艷1， 苗春林2， 張剛3， 劉曉光1*

(1.包頭師范學院生物科學與技術學院，內蒙古包頭014030； 2. 包頭南海子濕地保護區(qū)管理處，內蒙古包頭014040；3. 鄂爾多斯市烏審旗林業(yè)局，內蒙古鄂爾多斯017300)

采用光學顯微鏡及電子掃描顯微鏡對遺鷗Larusrelictus舌頭微觀結構進行研究。結果顯示：遺鷗的舌頭呈細長三角形，由舌尖、舌體、舌根3部分構成。舌尖分叉先端特化為角質的舌突起，舌尖表面有大量脫落的上皮細胞，細胞表面為指紋狀；舌體表面光滑，上皮細胞為細長形，表面呈微嵴狀；舌根表面有少量的唾液腺開口分布。從功能上分類，遺鷗舌頭符合采集食物型舌頭結構特征。舌乳突發(fā)育不完善，僅錐狀乳突在舌體和舌根分界處及上頜表面呈列狀分布，乳突末端指向口腔內部。舌黏膜內未見味蕾分布。遺鷗口腔結構的特點與部分鷗科Laridae鳥類區(qū)別明顯，這可能與遺鷗棲息環(huán)境不斷惡化、食物種類和數(shù)量匱乏有關。

遺鷗；棲息環(huán)境；舌頭；微觀結構

遺鷗Larusrelictus隸屬于鸻形目Charadriiformes鷗科Laridae，是國家Ⅰ級重點保護野生動物，被列入瀕危野生動植物種國際貿易公約(CITES)和遷徙物種公約(MSC)附錄Ⅰ，在IUCN發(fā)布的紅皮書中一直被列為受威脅鳥種。作為蒙古高原荒漠型代表鷗科鳥種，遺鷗棲息繁殖于沙漠湖心島，主要在湖岸灘或水面上啄食水生昆蟲，其食性為以動物性食物為主的雜食性(張蔭蓀等，1993)。近年來，由于棲息環(huán)境不斷惡化，食物鏈斷裂，遺鷗繁殖種群不斷輾轉遷移，在21世紀初期由桃力廟-阿拉善灣海子遷移至紅堿淖爾，2010年前后紅堿淖爾的生境質量下降，導致較小規(guī)模的遺鷗繁殖種群出現(xiàn)在河北康?？h、內蒙古呼和浩特市近郊、陜西定邊縣等地，直至2015年遺鷗在烏審旗境內浩通音查干淖爾另辟繁殖地(任永奇，何芬奇，2015)。目前我國科研人員已在遺鷗的繁殖生態(tài)(汪青雄等，2015)、種群分布(吳淵等，2016)、分子進化(Yangetal.，2016)等方面開展了廣泛研究，但關于其舌頭微觀結構的研究未見報道，本研究通過光學顯微鏡和掃描電子顯微鏡對遺鷗舌頭微觀結構進行了研究，為闡明食物種類變化對其舌頭微觀結構的影響提供依據(jù)，為保護遺鷗提供預警機制，為保護生物學及解剖學提供科學材料。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

2015年7月24日在內蒙古鄂爾多斯市烏審旗浩通音查干淖爾鎮(zhèn)南側咸湖(39°11′21.92″E，109°0′30.27″N)進行野外調查時，采集到自然死亡的新鮮遺鷗雌性成體樣本2只，另外1只為被野生動物采食后剩下的成鳥頭部組織。樣本放入采樣箱冰凍帶回實驗室，簡單處理后置入10%甲醛溶液中充分固定。

1.2 研究方法

1.2.1 光學顯微鏡觀察 取固定好的遺鷗頭部，從嘴角處剪開上下頜，用生理鹽水洗去口咽腔部位黏膜表面的黏液和污物。首先大體解剖觀察其結構特點，然后取舌、上下頜、咽等部位的組織，常規(guī)石蠟切片，切片厚度5～8 μm，蘇木精-伊紅染色，在顯微鏡(Olympus，F(xiàn)X-35WA，Japan)下觀察并拍照。

1.2.2 掃描電子顯微鏡觀察 將舌、上下頜、咽等部位的組織切成約1 cm×1 cm×1 cm的組織塊，2.0%戊二醛溶液前固定24 h(4 ℃)后，用磷酸緩沖液(pH7.2)沖洗，然后置于1%鋨酸中后固定2 h，雙蒸水沖洗后系列酒精脫水，真空干燥噴金后掃描電鏡觀察(Hitachi S-4800，Japan)。

2 結果

2.1 肉眼觀察

遺鷗的上頜長約6.0 cm，由硬腭、腭縫、錐狀乳突及內鼻孔構成(圖1：A)。上頜前表面光滑，長度約占上頜表面的2/3；顎縫位于上頜后表面，長約2.0 cm，錐狀乳突在顎縫兩側前后呈列狀分布，乳突末端指向口腔內側；硬腭的末端特化為錐狀乳突列，內鼻孔開口于腭縫。舌頭填滿下口腔，為細長三角形，由舌尖、舌體和舌根組成。舌尖分叉，高度角質化；舌體平滑，末端特化為錐狀乳突，乳突末端指向食道，從舌尖到錐狀乳突的末端長度約3.8 cm，最大寬度約0.7 cm；舌根較短，長約1.2 cm，舌根后側與隆起的喉頭相連，前部為聲門，后側表面錐狀乳突呈列狀分布(圖1：B)。

圖1 遺鷗口腔表面

A.上口腔表面： 硬腭(P)， 腭縫(Cc)， 錐狀乳突(白箭頭); B. 下口腔表面： 舌尖(1)， 舌體(2)， 舌根(3)， 聲門(4)， 舌尖分叉(黑箭頭)。

A. upper mandible： hard palate (P)，choanal cleft (Cc)， and conical papilla (white arrowheads); B. lower mandible： lingual apex (1)， lingual body (2)， lingual root (3)， glottis (4)， and bifurcation of the apex (black arrow).

2.2 顯微鏡觀察

遺鷗舌尖分叉，尖端特化為角質的舌突起，突起表面由多角形的上皮細胞覆蓋(圖2：A)。放大觀察，細胞表面呈指紋狀(圖2：B)。舌突起后方的舌尖表面有大量脫落的上皮細胞分布，細胞表面為較細的絨毛狀(圖2：C，D)。光學顯微鏡觀察，舌尖黏膜上皮為角質復層扁平上皮，表面脫落的上皮細胞清晰可見，上皮深部為固有層，固有層的結締組織伸向上皮形成許多突起，黏膜間無腺體分布(圖2：G)。

舌體表面平滑，上皮細胞呈細長形，表面為微嵴狀(圖2：E，F(xiàn))。舌體中部有背黏膜層和腹黏膜層，黏膜表面高度角質化，舌體中后部除背黏膜層和腹黏膜層外，還有基層和軟骨層，固有層結締組織伸向上皮形成許多突起，纖維間有散在的血管分布，未見舌腺及舌乳突分布(圖2：H)。

舌體末端特化為圓錐狀舌乳突，乳突在舌根與舌體的連接處呈列狀分布，外側主乳突較大，長約1.5 mm，在主乳突前面分布有3～4個副乳突，乳突末端指向消化道(圖3：A)。

舌根表面有較多皺襞，皺襞表面分布少量舌腺開口，開口部呈不規(guī)則狀(圖3：B)，聲門前端的舌腺開口較大，呈圓形，直徑約30 μm(圖3：C)。背面黏膜上皮為復層扁平上皮，無角化層(圖3：D)。固有層內有舌腺分布，舌腺由腺泡和導管組成，腺體間分布有豐富的淋巴組織、毛細血管和神經(jīng)末梢。腺泡由單層柱狀黏液性上皮細胞構成，細胞核小，位于細胞基底部，胞質呈空泡狀，嗜弱堿性。導管開口于黏膜上皮表面(圖3：D)，肉眼可見舌表面分布的舌腺孔。喉頭尾側錐狀乳突呈列狀排列(圖3：E)。

遺鷗上口腔內表面光滑，質地較硬，表面分布4～6列錐狀乳突，靠近口腔后部乳突逐漸增大，掃描電子顯微鏡觀察，無舌腺開口(圖3：F)。組織學研究顯示，口腔黏膜間未見味覺感受器味蕾分布。

3 討論

3.1 遺鷗舌頭結構特征

圖2 舌尖及舌體表面的電子掃描顯微照片(A～F)和光學顯微照片(G、H)

Fig. 2 Scanning electron micrograph (A-F) and light micrograph (G， H) of the lingual apex and lingual body ofLarusrelictus

A.舌突起， 上皮細胞(白色虛線框); B. 舌突起上皮細胞; C. 舌尖表面， 上皮細胞(箭頭); D. 舌尖上皮細胞; E. 舌體表面; F. 舌體上皮細胞; G. 舌尖橫斷面， 角質層(Kl)， 重層扁平上皮(Ep)， 結締組織層(Ct)， 上皮細胞(箭頭); H. 舌體橫斷面， 舌軟骨組織(C)。

A. the protrusions and the epithelial cells (white rectangle); B. the surface of the epithelial cells of protrusions; C. the surface of the lingual apex and epithelial cells (arrowheads); D. the surface of the epithelial cells of the lingual apex; E. the surface of the lingual body; F. the surface of the epithelial cells of the lingual body; G. vertical section of the lingual apex; keratinized layer (Kl)， stratified squamous epithelium (Ep)， connective tissue (Ct)， epithelial cells (arrowheads); H. vertical section of the lingual body， cartilage (C).

圖3 舌根及錐狀乳突的電子掃描顯微照片(A～C、 E、 F)和光學顯微照片(D)

A.錐狀乳突， 主乳突(五角星)， 副乳突(白箭頭); B. 舌根表面， 舌腺開口(黑箭頭); C. 聲門前部的舌腺開口; D. 舌根的橫斷面， 舌腺開口(黑箭頭)， 重層扁平上皮(Ep)， 結締組織層(Ct)， 舌腺(G); E. 喉頭后部的錐狀乳突; F. 硬腭表面。A. the conical papillae; main papillae (pentagram) and secondary papillae (white arrowheads); B. the surface of the lingual root， with the lingual gland openings (black arrowheads); C. the lingual gland opening of the glottis; D. vertical section of the lingual root， lingual gland opening (black arrowhead)， stratified squamous epithelium (Ep)， connective tissue (Ct)， lingual gland (G); E. the conical papillae of the larynx; F. the hard palate surface.

3.2 采食習性及棲息環(huán)境對舌頭微觀結構的影響

據(jù)報道，遺鷗主要棲息在pH>8.5的沙漠咸水湖泊中，在湖心島上營巢繁殖，主要攝食搖蚊科Chitonomidae幼蟲和成蟲、豆娘Caenagrionidue稚蟲、虎岬科Cicindellidae、步行蟲科Carabidae等昆蟲(張蔭蓀等，1993；劉文盈等，2008)，以及淤泥中的甲殼類和線形動物Nemathelminthes等，有時也會采食少量植物性食物(田梠等，1998)。本實驗結果顯示，遺鷗舌尖與舌體的上皮細胞微觀結構有所不同，分別呈指紋狀和微嵴狀，這種結構與白額燕鷗的一致(Iwasaki，1992)，這可能因為2種鳥類分類地位或者采食習性相近。另外，遺鷗以各種水生昆蟲及少量植物性食物為食，說明其對食物的選擇性較弱，研究中未在遺鷗口腔黏膜內發(fā)現(xiàn)味蕾，可能因為其味覺器官已經(jīng)發(fā)生了退化。

另一方面，遺鷗舌尖表面存在大量脫落的上皮細胞，這與小黑背銀鷗、白額燕鷗的舌尖結構特征有所不同。據(jù)記載，白額燕鷗主要以小魚、蝦等甲殼類、軟體動物及昆蟲為食，未見采食植物(王岐山等，2006)。本研究在調查過程中發(fā)現(xiàn)，遺鷗采食(撕扯)沙漠湖邊的絲藻Ulothrix類植物，其中包裹著細沙，這可能是其舌尖黏膜角質化、上皮細胞大量脫落的原因。另外，以動物性食物為主的遺鷗采食湖邊的藻類可能預示著其生存環(huán)境不斷惡化，可選擇的食物種類相對匱乏。

致謝：感謝鄂爾多斯市森林公安局任永琪站長、張剛局長、烏審旗森林公安局工作人員，以及內蒙古大學化工學院胡瑞升院長在研究過程中提供的幫助！

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Ultrastructural Study of the Tongue ofLarusrelictus

LIU Li1， ZHANG Le1， SUN Yan1， MIAO Chunlin2， ZHANG Gang3， LIU Xiaoguang1*

(1. Faculty of Biological Science and Technology， Baotou Teachers’ College， Baotou， Inner Mongolia Autonomous Region 014030， China; 2. Nanhai Wetland Scenic Area Management Office of Baotou， Baotou， Inner Mongolia Autonomous Region 014040， China; 3. Forestry Bureau of Wushenqi， Ordos， Inner Mongolia Autonomous Region 017300， China)

In this study， the ultrastructure of the tongue ofLarusrelictuswas observed using light and scanning electron microscopy. The tongue ofL.relictuswas triangular in shape， and comprised 3 different parts： the lingual apex， lingual body， and lingual root. The tongue fork had keratinized processes at the lingual apex; the lingual apex had a large number of epithelial cells， and the cell surfaces appear to form a fingerprint. The surface of the lingual body was smooth， and the epithelial cells were elongated with cell surface microridges. The surface of the lingual root had a small number of salivary gland openings. These results indicated that the structure of the tongue ofL.relictuswas adapted to collecting food. Moreover， the papillae on the lingual mucosa were not perfectly developed and had a cone-shaped appearance， with a row-like distribution on the maxillary surface and at the boundary between the body and root， and the papillae ends point toward the intra-oral cavity. Taste buds in the lingual mucosa were also underdeveloped. Obvious differences existed in the characteristics of the oral structure betweenL.relictusand other members of the Laridae family， which may be related to habitat deterioration， changes in food type， or food scarcity.

Larusrelictus; habitat; tongue; ultrastructure

2016-10-12 接受日期：2016-12-12

國家自然科學基金項目(31560598); 內蒙古自治區(qū)自然科學基金項目(2015MS0321); 教育部留學回國人員科研啟動基金項目(2014-1685); 內蒙古留學回區(qū)人員科研啟動基金項目(2015-339)

劉利(1978—)， 男， 博士， 講師， 研究方向：動物生態(tài)學， E-mail：liuli4304842@126.com

*通信作者Corresponding author， E-mail：lxg63121@163.com

10.11984/j.issn.1000-7083.20160276

Q959.7

A

1000-7083(2017)02-0181-06