金线侧褶蛙与黑侧褶蛙皮肤显微结构比较

金线侧褶蛙与黑侧褶蛙皮肤显微结构比较

皮肤是身体表面覆盖的一个功能单位，通过外部环境与外部环境接触。这是鱼类最古老的从水到陆地生活的动物。水生和陆生动物皮肤的结构特征和功能。皮肤结构的差异反映了两个栖动物从水生到陆地的重要发展过程以及动物进化的重要性。目前国内外对两栖动物皮肤的功能有较多的研究,而皮肤的显微结构研究不足.金线侧褶蛙(Pelophylaxplancyi)和黑斑侧褶蛙(P.nigromaculatus)隶属于两栖纲(Amphibia)、无尾目(Anura)、蛙科(Ranidae)、侧褶蛙属(Pelophylax),广泛分布于我国东北至华南的稻田、池塘附近,是研究两栖类皮肤结构的典型实验材料.本文通过对两种侧褶蛙9个部位皮肤显微结构的比较研究,以揭示皮肤结构的种间差异性及其对生态环境的适应机制,进一步丰富两栖类的比较组织学基础资料.1皮肤组织病理学检测金线侧褶蛙采自河南周口黄姑河,成体4只(2雄2雌),雄性体长55mm左右、雌性65mm左右;黑斑侧褶蛙采自周口蔡河,成体6只(3雄3雌),体长雄性62mm左右、雌性72mm左右.毁髓法处死,取头部(HB),下颌(HV),躯干背面(TB),躯干腹面(TV),背侧褶(FDS),前肢背面(FLB),前肢腹面(FLV),后肢背面(HLB),后肢腹面(HLV)共计9处皮肤(表中字母缩写与此相同).切向与身体长轴垂直,组织面积约3×5mm,Bouin氏溶液固定24h,常规石蜡切片,H.E染色.Axioskop40荧光显微镜观察、拍照,用AxiovisionRel.4.6测量.精确至0.01μm;以腺体个数/单位长度(个/mm)表示计算各部位腺体的密度.用SPSS16.0对测量数据进行处理,采用独立样本T检验(Independent-samplesTtest)进行分析.2结果2.1细胞、含皮、微血管的角质化金线侧褶蛙和黑斑侧褶蛙的皮肤由表皮、真皮组成(图1).表皮由表及里可分为角化层、过渡层、生发层.角化层由2～4层扁平细胞构成,紧邻过渡层的细胞一般有细胞核,最外层细胞完全角质化没有细胞核;过渡层由2～5层细胞组成,在向角化层过渡过程中,细胞核逐渐由大变小;生发层与真皮直接相连,由单层柱状细胞构成,细胞核排列紧密、整齐,由生发层产生的细胞不断向远离真皮的方向推移而形成过渡层.真皮由真皮疏松层和真皮致密层组成.真皮疏松层呈匀质胶状,有腺体、色素细胞及微血管分布;真皮致密层,主要由胶原纤维构成,纤维粗细不均,粗的呈平行波浪状,细的胶原纤维与粗的垂直交错,形成网状结构,排列较紧密.2.1.1病例对照部位金线侧褶蛙雌性皮肤厚于雄性(表1).表皮层最厚雄性头部(46.0±4.9)μm,雌性下颌(47.7±12.1)μm,最薄部位在后肢腹面.躯干背面真皮疏松层最厚,后肢腹面最薄;真皮致密层背侧褶最厚,后肢腹面最薄.2.1.2皮肤总厚度黑斑侧褶蛙雌性头部、躯干背面、躯干腹面、前肢背面、背侧褶皮肤总厚度大于雄性,其余部位皮肤总厚度雌性小于雄性(表1).雄性背侧褶、雌性躯干背面皮肤最厚;雌雄后肢腹面皮肤最薄.表皮层最厚雄性下颌、雌性头部,最薄的部位雄性后肢背面、雌性后肢腹面.真皮疏松层背侧褶最厚,后肢腹面最薄;真皮致密层躯干背面最厚,雌性前肢腹面最薄,雄性后肢腹面最薄.2.1.3皮肤厚度的差异对金线侧褶蛙和黑斑侧褶蛙各部位皮肤厚度t检验显示,除了雄性在躯干腹面存在显著差异、雌性在躯干背面和前肢背面差异不显著外,两个物种无论雌雄在头部、下颌、前肢腹面、后肢背面、后肢腹面、背侧褶皮肤厚度均存在极显著差异(表1,图2-3).2.2金创新茶苷过充分布金线侧褶蛙和黑斑侧褶蛙的皮肤腺主要是粘液腺和颗粒腺.粘液腺分布广、数量多、腺体较小(图1-3,MG),通过导管开口于体表,分泌物由导管排出体外(图3,B6-GV).颗粒腺较粘液腺数量少、腺体较大(图1-3,GG),腺腔内部充满红色质粒,通过导管与体表相连(图3,A3-GV).金线侧褶蛙雌雄个体9个部位均有粘液腺分布,雄性个体粘液腺的数量普遍多于雌性.雄性除头部未观察到颗粒腺外,其余部位均有分布,躯干背面数量最多1.6个/mm;雌性头部、下颌、前肢腹面和后肢腹面均未有颗粒腺分布,数量最多的部位同样是躯干背面1.0个/mm.黑斑侧褶蛙雌雄个体9个部位均有粘液腺分布,下颌、躯干背面、前肢腹面、后肢背面和腹面粘液腺数量雄性多于雌性,其余部位雌性较雄性多.颗粒腺的分布及数量雌雄差异不显著.雄性后肢腹面未见颗粒腺分布,后肢背面数量最多0.7个/mm;雌性前肢腹面未见颗粒腺分布,背侧褶数量最多0.6个/mm.2.3黄鼠眼色素细胞分布在表皮与真皮之间,大多延伸到疏松层内,呈连续或聚集分布(图1-3,PC),表皮内极少有分布,背面多于腹面.3讨论3.1皮肤薄而裸.两种侧褶蛙皮肤虽然各部位的厚度存在明显的种间差异,但基本结构和特点与适于水生的两栖类相似,皮肤薄而裸露、表皮角质化程度弱、真皮疏松层含有丰富的微血管,与适于陆生的中华大蟾蜍存在差异.一般而言,躯干部皮肤较厚,且背面厚于腹面;表皮和真皮层的厚度在不同部位、不同性别、不同物种间存在差异.较厚的皮肤及皮肤表面角质化程度加深可以更好的抵抗外界机械性压力、摩擦等.3.2溶解态氧,提供充足的溶解态氧两种蛙与其它无尾两栖类相似,皮肤腺主要有两种:粘液腺和颗粒腺,可能由于制片方法的缘故,未观察到脂腺.广泛分布的粘液腺,一方面对体表起到足够的保湿作用,提供充足的溶解态氧;另一方面不同部位粘液腺的丰富程度还与两栖类的繁殖行为和方式有关.金线侧褶蛙和黑斑侧褶蛙在繁殖期间都有抱对行为,因此雄性下颌、前肢腹面、后肢腹面、躯干腹面粘液腺的数量明显多于雌性,以增强抱对的稳定性和繁殖的成功率.两栖类皮肤裸露、潮湿,给微生物提供了一个良好的生存环境,在长期的自然选择过程中,逐渐形成的颗粒腺增强了两栖类的防御机制,其分泌物包含的神经肽、毒素、麻醉剂、激素、抗微生物和抗真菌剂等可抵御有害环境因子的侵袭.3.3两栖动物的