分類彙整: 海洋生物學

海洋無脊椎動物的水肺潛水觀察學習單

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海洋無脊椎動物的水肺潛水觀察學習單 – 作者：丁楓峻
海洋生態系在埃笛卡拉紀 – 寒武紀過度時期(Ediacaran – Cambrian Transition) 有幾項重大的轉變：
-大量動物出現 (Animals)
-生物開始做硬殼保護自己 (Macroscopic Biomineralization)
-獵食其他生物，變得有guts (Predation)
-開始出現現代生態系的雛形 (Modern ecosystem)
-靠肌肉在海床表層移動 (Surface locomotion)
-挖管道 (Bioturbation)
-沈積物的氧化 (Oxygenation of sediments)
-生物毯的沒落 (Decline of microbial mats)
潛水活動：
1.找出固著在海床或是岩石上或是插在沙子裡的動物
2.找出肉眼可見明顯有自己分泌硬殼或是形成的群體有鈣化傾向的動物
3.找出透明且能觀察到腸子的動物
4.觀察獵食行為，並記錄下「獵食者-獵物」的關係
5.觀察海洋動物的移動痕跡，或是找出正在爬行的動物
6.找出會挖洞躲起來，或是自己分泌管子的動物
參考答案：
1.海綿（多孔）、水螅&海葵&珊瑚（刺絲胞）、硨渠貝（軟體）、管蟲（環節）、藤壺（節肢）、帚蟲、苔蘚蟲（觸手冠）、海羊齒（棘皮）、海鞘（被囊）
2.珊瑚（刺絲胞）、硨渠貝（軟體）、管蟲（環節）、蝦蟹（節肢）、海鞘（被囊）
3.水母（刺絲胞）、櫛水母、扁蟲（扁型）、海蛞蝓＆章魚小時候（軟體）、蝦（節肢）、劍蟲（毛顎）、樽海鞘（被囊）
*劍蟲和章魚小時候需要玩黑水才容易觀察到
4.刺絲胞吃魚、海蛞蝓吃海蛞蝓或其他海蛞蝓的蛋、頭足類吃魚、鯊魚吃章魚……等等
5.扁蟲（扁形）、海蛞蝓（軟體）、章魚（軟體）、多毛蟲（環節）、海蜘蛛（節肢）、蝦蟹（節肢）、棘皮
6.管海葵（刺絲胞）、義大利麵蟲（環節）、螳螂蝦（節肢）、半索
活動目的：
透過這次主體觀察活動，促使學生觀察、熟悉並記憶現生各無脊椎動物門的特徵、行為、生活型態、生態環境，了解海洋生物多樣性，並引發對於海洋生物的興趣，維持對水肺潛水的熱情。將現生生態系和地球早期的歷史做連結，讓學生對於整個地球生態的演變有個歷史縱深感，並思考地球的環境會因為人類活動而怎麼改變，從而激發對於環境議題的深思。

旗魚？劍魚？馬林魚？

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Family XIPHIDAE – swordfishes
1屬1種
Xiphias gladius
Discovery 頻道漁人的搏鬥節目，拍的就是 swordfishes，一般用延繩釣
Family ISTIOPHORIDAE – billfishes
5屬11種
其中 Istiophoras 屬的俗名是 sailfishes，例如雨傘旗魚
Tetrapturus 屬的俗名是 spearfishes，分布在地中海
另外三屬 Istiompax / Kajikia / Makaira 的俗名泛稱是馬林魚 marlins
黑皮旗魚=>Makaira，英文俗名 blue marlin
白肉旗魚=>Istiompax，又稱立翅旗魚。英文俗名也常泛稱 swordfishes，容易跟劍旗魚搞混
紅肉旗魚=>Kajikia，英文俗名 stripe marlin。另外，大西洋白旗魚 Atlantic white marlin 也屬於 Kajikia
結論：
-不要單講劍魚，因為還原回swordfishes容易混淆，要說明是指劍旗魚還是立翅旗魚
-馬林魚其實是屬於旗魚科下面的三個屬，也就是我們熟悉的黑皮、白肉跟紅肉旗魚
-blue marlin 的中文俗名是黑皮而不是藍皮

虛擬解剖實驗 – 海鞘

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潛水時可以觀察的海洋生物細節有很多，但有些細部構造其實不易觀察，要嘛實際解剖要嘛看書。潛水如果感到無聊，我有時候會開始想像解剖海鞘的話該怎麼解剖？這樣子不但不無聊，還可以檢視自己是否對於海鞘構造仍有不懂之處。
想像一隻泡了福馬林、鹽酸（去鈣質）、薄荷醇（幫助肌肉放鬆，方便觀察）的海鞘綱海鞘 -> 觀察身體的對稱性（dorsal-ventral & anterior-posterior 身體的背腹面和前後端在哪裡）（例如：腦在兩個 siphon 的中間）-> 剪開並移除Tunic被囊 -> 身體的左側比較容易看到 pharynx -> 從腹部剪開，不要剪破腸子-> 攤平放在皿上 -> 用探針固定 -> 染色 -> 看內臟 -> 用顯微鏡看 pharyngeal basket 的細微結構 -> 鑑種
然後可以開始想像水流跟食物的進出
水：buccal siphon -> stigmata -> atrium -> atrial siphon
食物：buccal siphon -> 食道 -> 胃 -> 腸 -> 肛門 -> atrial siphon
配子：性腺 -> 生殖孔 -> atrial siphon
這結構有點像沒有蓋子的茶葉濾網茶壺， pharyngeal basket 就是那濾網，大片的茶葉會卡在 stigmata，沖的茶會在底部的 atrium 收集好，最後從 atrial siphon 倒茶。有時候我們會在海鞘裡面找到端足蟲（很多潛水員喜歡拍），其實就是從 buccal siphon 往 phryngeal basket 的方向看（洞口處常有針狀的感覺觸手）。
有過這種想像實驗的基本功後，就比較不會被大自然所騙！
例如有些攝影師喜歡拍 Didemnun molle，因為從 atrial siphon 往裡面拍，看起來很像翠綠的森林（有共生藻！）！一開始我以為這是獨立的個體，但後來發現不太對勁，為什麼有些有一個大 siphon 有些有兩個？後來才領悟，其實這是群體而不是單一個體。
另外再舉火體蟲的例子，火體蟲群體會有一個大的出水口，第一次潛水看到會覺得可怕，但想一想也只是群體的集中出水口而已，就沒什麼好怕的，肉食性的深水海鞘你也看不到，你也不會是他的食物。

化簡馭繁：帶你潛水認海鞘

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Subphylum Tunicata (= Urochordata) 被囊動物亞門（=尾索動物）
    Class Ascidiacea 海鞘綱
        Order Asplousobranchia 無管目
        Order Phlebobranchia 扁鰓目
        Order Stolidobranchia 摺鰓目
    Class Larcacea 尾海鞘綱
    Class Thaliacea 樽海鞘綱
        Order Pyrosomida
        Order Doliolida
        Order Salpida
    Class Sorberacea 深水海鞘綱
深水海鞘在休閒潛水時看不到，可以忽略。
如果成體是固定在基質上=>海鞘綱
如果成體是浮游在海中=>尾海鞘或是樽海鞘
如果是獨立個體像蝌蚪=>尾海鞘
尾海鞘成體仍然很像蝌蚪，會分泌可以拋棄的濾食器，內部的過濾器有點像特斯拉線圈和磁力線的馬鞍甜甜圈造型，我曾在2017年底夜潛Anilao的時候看到很多被拋棄的濾食器（尾海鞘已經不見了）。
樽海鞘的三大類：Pyrosome、Doliolida、Salpida 怎麼分辨呢？
曾經我以為樽海鞘就是等於 Salp，其實還有 Pyrosoma 跟 Doliolida。
Pyrosmoa 的外型跟海鞘綱很像，差別在於進水口在前端，出水口在身體的後端，而不是呈現J字形。
Doliolida 的 Pharyngeal basket 不是像泡茶葉的濾網那樣呈漏斗狀，而是平板狀。進食仍靠纖毛和 Stigmata。
Salp 的 Pharyngeal basket 是棒狀，沒有 Stigmata。濾食的水流動力來自肌肉收縮而不是靠纖毛。
所以靠 Pharyngeal basket 的形態就可以區分這三大類

Fourth Element Immortal 燈塔水母 純棉 手印 T恤

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學名 Turritopsis dohrnii 的燈塔水母，是「長生不老」的小型水母，這是動物界中少數能從性成熟的獨立營生階段分化轉移回未性成熟的群聚階段。但不是所有海洋生物都這麼幸運 – 幫助海洋生物維持生態環境的健康是我們的責任。請參考 OceanPositive 網頁看看我們能做些什麼。

在英國手工染印，使用對社會和環境負責的原料，不使用有害的材質。

船蛸是章魚？鸚鵡螺？外星人？

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 現生的頭足類分成：
Subclass Nautiloidea 鸚鵡螺亞綱
Subclass Coleoidea 蛸形亞綱
滅絕的頭足綱和外型容易和頭足綱混淆的化石：
菊石：軟體動物門 頭足綱 菊石亞綱 菊石目
箭石：軟體動物門 頭足綱 蛸亞綱 箭石目
筆石：半索動物門 筆石綱
蛸形亞綱：
Order Sepioidea烏賊目
Order Teuthoidea(=Decapoda) 管魷目
Order Vampyromorpha 幽靈蛸目
Order Octopus 章魚目
烏賊目：
耳烏賊 Bobtail Squid
微鰭烏賊 Pygmy Squid：微鰭烏賊科 Family Idiosepiidae
烏賊 Cuttlefish：烏賊科 Family Sepiidae
船蛸 Family Argonautidae 其實是屬於章魚目，所以是章魚，雖然英文俗名稱為Nautilus也稱為Paper Nautilus，但實際上鸚鵡螺是自成一個亞綱（菊石外觀也很像鸚鵡螺，但也自成一個亞綱），所以船蛸和箭石的親緣關係比較近，和菊石和鸚鵡螺的親緣關係比較遠。筆石雖然和箭石有點像，但筆石屬於半索動物而不是軟體動物。
結論：船蛸是一種章魚，不是鸚鵡螺也不是外星人

化簡馭繁：帶你潛水認櫛水母

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Phylum Ctenophora

Class Tentaculata 觸手綱:
Order Cydippida 球櫛水母目
Order Lobata 兜水母目
Order Cestida 帶櫛水母目
Order Platyctenida 扁櫛水母目

Class Nuda 無觸手綱:
Order Beroida 瓜水母目

技巧：先從有沒有觸手來判斷是否屬於觸手綱
技巧：觸手綱的幾個目可以靠整體形狀來辨識
技巧：兜水母具有aural lobes和auricles
技巧：菲律賓 Anilao 玩 bonfire 常見 Family Ctenoplanidae 的扁櫛水母（非底棲）
技巧：有種底棲扁櫛水母像皮卡丘海蛞蝓/海鞘，但仔細看還是有櫛水母的特徵
技巧：有些扁櫛水母在發育過程中櫛板消失，外觀看起來會比較像扁蟲而不是典型的櫛水母

如何分辨櫛水母 / 刺絲胞動物？

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櫛水母有兩大特徵：
1.有好幾排密集纖毛集合而成的櫛板
2.具有粘性可用來獵食的 colloblasts 細胞

不過，潛水的時候，你最好靠櫛板跟對稱性來分辨櫛水母和刺絲胞動物，因為你無法看出 nematocysts 跟 colloblasts 的細微結構差異。櫛水母是 biradial 而不是輻射對稱，因為你只有兩種方式可以把櫛水母切成兩個一樣的兩半，所以稱為 biradial 對稱。

鯨魚的祖先長什麼樣子？

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古地中海又稱特提斯海（Tethys Sea），位於勞亞大陸與岡瓦納大陸之間，現在的埃及和巴基斯坦就是以前的古地中海沿海，在此發現了鯨魚祖先的化石：
巴基鯨 5千2百萬年前，巴基斯坦
走鯨，4千9百萬年前，巴基斯坦
龍王鯨，4千萬年前，埃及
巴基鯨可能是介於中爪獸和鯨豚的哺乳動物，在淺海捕魚維生。
走鯨你可以想像成是外觀像狗或狼，親緣關係近牛，獵食行為像鱷魚，移動方式像海獅的動物！
龍王鯨則是具有三趾的後肢骨短小，無法撐起在陸地上的重量，已經是終生生活在海裡。