论文部分内容阅读
中肠是昆虫消化食物和吸收营养的主要场所,还具有分泌和有害物质的储存功能,在一些马氏管缺乏的昆虫中兼具排泄功能。马氏管是昆虫排泄系统的主体,位于中肠和后肠的交界处。中肠和马氏管的精细结构在许多昆虫目中已有报道,但到目前为止,很少有关于长翅目中肠和马氏管精细结构的研究。长翅目Mecoptera昆虫是最原始的全变态昆虫之一,在昆虫纲系统发育中占据重要地位。由于其前胃的特征,长翅目昆虫被认为是取食固体食物向取食液体食物的过渡类群。本文以蝎蛉科Panorpidae的太白蝎蛉Panorpa obtusa Cheng、路氏新蝎蛉Neopanorpalui Chou&Ran、染翅华蝎蛉Sinopanorpa tincta (Navás)、长瓣叉蝎蛉Furcatopanorpalongihypovalva (Hua&Cai)和大双角蝎蛉Dicerapanorpa magna (Chou)以及蚊蝎蛉科Bittacidae的扁蚊蝎蛉Bittacus planus Cheng为研究对象,利用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜,从解剖学、形态学、组织学和超微结构方面对其中肠进行了详细研究,并利用光学显微镜和扫描电镜对太白蝎蛉和扁蚊蝎蛉马氏管进行了解剖学和形态学研究。主要研究结果如下:蝎蛉科和蚊蝎蛉科中肠均为白色管状结构,无胃盲囊和明显的分节,仅蚊蝎蛉中肠具两处极轻微的缢缩。蝎蛉科和蚊蝎蛉科各属雌、雄之间除太白蝎蛉和长瓣叉蝎蛉外中肠形态无明显差异。蝎蛉科和蚊蝎蛉科中肠从外到内均由纵肌、环肌、基膜、上皮和内腔组成,在内腔中没有发现围食膜,只在太白蝎蛉内腔中发现了一层膜状结构,除长瓣叉蝎蛉雄虫外基膜上均有结节分布,通过对染翅华蝎蛉中肠组织学结构观察发现结节内仅分布有再生细胞。各属除长瓣叉蝎蛉雄虫外纵肌均密集排列并形成一层膜状结构覆盖内部结构。蝎蛉科环肌粗细均匀,而蚊蝎蛉科环肌粗细不均且局部膨胀。长瓣叉蝎蛉雌性中肠结构形态与其它属中肠形态相似,而雄性中肠形态与其它属相比明显不同,雄性长瓣叉蝎蛉纵肌和环肌排列较雌性和其它属均稀疏,在扫描照片中可以清晰观察到上皮细胞细胞核,基膜表面未观察到结节。中肠上皮由消化细胞、再生细胞和分泌细胞组成。消化细胞细胞基膜形成大量短的内褶,细胞顶膜形成圆柱形和不规则形的两种类型的微绒毛,细胞顶侧膜形成外翻部分伸入相邻细胞。再生细胞被其他类型细胞封闭于上皮内,并与基膜相连,仅分布于基膜表面的结节内。分泌细胞形状不规则,细胞质基部含有大量的分泌颗粒。中肠上皮以连续方式退化,上皮细胞主要以凋亡和坏死方式死亡。蝎蛉科和蚊蝎蛉科马氏管形态相似,均6根,平均分为两组,位于中肠末端背面和腹面,每根分3节,第1节无色透明,第2节蝎蛉科棕色,蚊蝎蛉科棕褐色,均不弯曲,第3节颜色与第2节相同,波浪状弯曲。马氏管均由薄的基膜、上皮和内腔组成,蝎蛉科上皮细胞内存在很多球形颗粒,而蚊蝎蛉科上皮细胞内没有发现,蝎蛉科内腔中空,而蚊蝎蛉科内腔充满了固体物质。基于以上研究,我们认为中肠作为功能器官,在蝎蛉科和蚊蝎蛉科之间形态结构相对稳定,在分类研究中意义不大;蚊蝎蛉科马氏管属于半翅目型,而蝎蛉科马氏管类型与前人所记述的马氏管类型均不同,有待进一步研究。