本文将介绍
什么是水蚤?快速概述
水蚤是节肢动物门下浮游甲壳动物的一个属。水蚤的身体通常是0.2-6.0毫米(0.01-0.24英寸)长，与螃蟹、龙虾、小龙虾和虾等同类相比，这是非常小的。水蚤生活在各种水生环境中，从酸性沼泽到淡水湖和池塘。水蚤也被称为水蚤，因为它们的游泳方式类似于跳蚤的动作。
[在这幅图中]水蚤的暗场显微图像。
图片来源:维基共享
[在这个视频中]在显微镜下看显微镜下的甲壳类动物，如水蚤、桡足类和介形虫。
水蚤的分类-节肢动物门
科学的分类
王国:动物界
门:节肢动物门
亚门:甲壳纲动物
类:鳃足类
秩序:Anomopoda
家庭:Daphniidae
属:水蚤
水蚤是节肢动物门的一员。节肢动物有外骨骼、分节的身体和成对的关节附属物(腿)的无脊椎动物。昆虫、蜘蛛、蝎子、蜈蚣、螨虫、螃蟹、虾、水蚤、桡足动物和三叶虫(已经灭绝)都属于庞大的节肢动物家族。节肢动物是动物中种类最多的动物。它们在陆地、水中和空中都非常成功。
[在这幅图中]节肢动物的大家族。
水蚤可归为甲壳纲亚门。甲壳类动物形成一个大的，多样化的水生动物群体，如螃蟹，龙虾，小龙虾，虾，磷虾，对虾，木虱，藤壶，桡足类，片脚类，和螳螂虾。
全世界大约有450种水蚤。最常见的两种是d . pulex(体积较小，最常见)和d·麦格纳(更大的)。d . pulex是一个生物模式物种，是第一个有基因组测序的甲壳纲动物。
[在这幅图中]两种最常见的水蚤。左:d . pulex体长约1-2毫米。右:女性d·麦格纳带着一窝鸡蛋。它可以长到4毫米长。
原始图片:d . pulex，d·麦格纳
水蚤生活在哪里?
几乎在每一个营养丰富的水体中都能找到水蚤。少数种类的水蚤是海生的，但一般来说，大多数水蚤是淡水生物(在湖泊和池塘中)。
水蚤可在水柱的不同深度之间移动。它们可以向上移动到藻类丰富的水面(通常在晚上)，并移动到湖底以躲避捕食者(在白天)。它们的位置也受到季节性变化的控制，这取决于它们的食物供应。
[在这幅图中]水蚤垂直迁移的Diel。
水蚤很聪明，它们能学会如何躲避鱼的捕食。(A)在没有捕食者的情况下，水蚤会呆在靠近开放水域顶层的温暖、有营养的水中。(B)在被捕食的情况下，水蚤会迁移到更深的水层，以躲避鱼类捕食者。然而，它们会在夜间迁移到营养丰富和温暖的地层觅食。
图片来源:维斯LC。前面。Behav。>, 2019
为什么我们称水蚤为浮游动物?
水蚤太小，身体太弱，无法在强水流中生存，它们无法逆流而游。但它们足够轻，可以通过腿和触角运动保持悬浮状态。这就是为什么我们把水蚤归类为浮游动物，这意味着它们主要靠在水中漂流为生。
我们通常称这些浮游生物为漂浮在海洋、海洋和淡水中的生物。”浮游动物”。在希腊语中，zoon的意思是“动物”，而“浮游生物”的意思是“流浪者”或“漂流者”。浮游动物包括单细胞原生动物、小甲壳纲动物和一些幼年软体动物、虾、蟹或鱼。浮游动物是食物链中最基本的食物来源，在水生生态中起着至关重要的作用。
[在这幅图中]许多微生物构成了水体食物链的基础。水蚤以藻类或细菌为食。然后，它们又被鱼和水生昆虫吃掉。它们在生命中的作用似乎是为更大的有机体提供点心。
点击下面的帖子，了解更多关于一滴水池塘水中不同微生物的信息。
水蚤的身体结构
[在这幅图中]一个人体部位的插图水蚤pulex．
水蚤的大部分外壳是透明的，显示了大部分在工作的内部器官，包括跳动的心脏，这使得研究水蚤的解剖结构变得更容易。
[在这幅图中]水蚤麦格纳在显微镜下。
甲壳或壳
水蚤的身体被分成几部分(节肢动物的一个共同特征)，尽管这种划分是不可见的。它的身体被双瓣覆盖甲壳它是一种保护背部的折叠壳状结构。这种外骨骼由几丁质和钙组成。
甲壳的腹部有一个缝隙，里面有五六对腿。总的来说，水蚤看起来像一个短而结实的虾没有身体部分。
头，复眼和触角
水蚤的头部有一对深色的毛化合物的眼睛还有许多触角，用来感觉和游泳。的数量复眼组成复眼的(或小眼睛)因物种而异，有些物种可能有多达300个小眼!水蚤的眼睛可以通过睫状肌移动。
[在这幅图中]果蝇与水蚤复眼的比较。每个复眼都由许多小眼组成——从数百个(昆虫的眼睛)到20个(水蚤的眼睛)。
图片来源:左，科学一刻开云体育全站app下载安装；对的,语义的学者
第一个天线较小，位于靠近嘴的位置，它产生一个运动，将食物颗粒带入月。第二根天线要大得多，用于游泳。第二对触须各有两根枝干，两根枝干都长有羽毛状的长刚毛。
[在这幅图中]放大看看水蚤头部的细节。
图片来源:新世界百科全书
身体
水蚤的胸很短，很难分辨。在它的腹部有五到六对胸足(或胸尾)，它们像虾下的一排排腿一样移动。
水蚤有一个原始的消化系统，包括嘴、肠和肛门。在它的肛门附近，水蚤用两个钩状的角质层爪子(腹部后爪)清除甲壳中的碎片。
[在这幅图中]一个安装水蚤pulex它被染成红色，向你展示了它的侧视图。
心
水蚤的心脏在背部的顶部，就在头部后面。在正常情况下，它的平均心率可达每分钟180次。
[在这个视频中]水蚤的心跳。
水蚤有一个开放的循环系统。水蚤没有血管，而是有一种叫做血淋巴和血细胞的液体。在显微镜下，你甚至可以看到血细胞被简单的心脏泵入整个体腔。
[在这幅图中]水蚤可以产生血红蛋白以适应低氧环境。淡色(左)或鲜红色(右)水蚤，这取决于它们生活在富含o2的水中还是缺乏o2的水中。颜色的变化反映了动物合成血红蛋白的多少。
图片来源:Shinichi Tokishita
神经系统
水蚤的神经系统由大脑和成对的神经索组成。和许多动物一样，水蚤的神经系统也会受到化学物质的影响。由于半透明的外壳和明显改变的心率，科学家对水蚤进行了许多实验，通过给水蚤酒精、咖啡因、尼古丁或肾上腺素来研究心率的增加。
生殖系统
雄水蚤一般比雌水蚤小，但有较长的触角和改良后腹部。雌性水蚤有一个位于体壁和甲壳背表面之间的孵化室，用来携带它们的卵。
[在这幅图中]一个女水蚤与鸡蛋。它的甲壳几乎是半透明的，所以我们可以在显微镜下观察它的内脏，包括心脏、肠道和卵。
图片来源:维基
水蚤是如何进食的?
水蚤是滤食性动物，这意味着它们不会主动寻找食物。当它们游泳时，它们会过滤水中更微小的生物。它们以单细胞藻类、酵母和细菌为食。它们还吃腐烂植物中的小有机微粒。
水蚤经常被用来清洁鱼缸的藻类“盛开”，因为它们的食物由非常小的藻类颗粒组成。一些较大的水蚤是食肉的，以其他水蚤为食。
水蚤是如何游泳的?
水蚤也被称为普通水蚤，因为它们的一般外观和跳跃运动类似于陆地蚤。游泳的动力主要来自第二组天线，这组天线比第一组大。
[在这个视频中]水蚤(水蚤属)游泳时喜欢跳跃。
水蚤的生命周期和繁殖
在有利的环境条件下(通常在春季到夏末)，水蚤通过孤雌繁殖来迅速扩大种群。单性生殖是一种无性繁殖的形式，后代由未受精卵发育而成。孤雌生殖在昆虫和蜘蛛中很常见，在一些鱼类、两栖动物和爬行动物中也会发生。
一只雌性水蚤可以在孵化室中携带50只左右的卵。这些未受精卵在母水蚤甲壳内的孵化室中孵化。刚孵出的水蚤宝宝在完全长大之前必须蜕皮几次。这个过程通常需要两个星期。
[在这幅图中]在母水蚤的孵化室里，新的水蚤通过蜕皮生长。当它们被释放时，幼体是成年体的完整复制品。
图片来源:修改自Sumiya e等人，应用毒理学J, 2016年
[在这幅图中]一个彩色水蚤pulex幼鸟只有一只复眼。
在理想条件下，完全成熟的雌鸟大约每十天就能产下一窝幼崽。繁殖过程继续进行，而环境条件继续支持它们的生长。
[在这幅图中]一只水蚤在生小水蚤。
图片来源:维基
当冬天或其他恶劣的环境条件临近时，孤雌生殖停止，产生雄性水蚤。雄性比雌性体型小得多。然而，即使在恶劣的环境条件下，雄性数量也可能远远不到总数的一半。通过交配进行的有性生殖产生受精卵，也称为冬卵，并有一层额外的壳层称为垂体窝．额外的一层保护和保护里面的卵子免受恶劣环境的影响，直到更有利的时候，比如春天，这时生殖周期可以再次发生。
[在这幅图中]休息的卵袋(卵袋)和刚孵出的水蚤幼虫。
图片来源:维基
[在这幅图中]的生命周期水蚤麦格纳-进行孤雌生殖或有性生殖的决定是根据环境条件作出的。
图片来源:维基
水蚤是如何生长的?
像所有甲壳类动物一样，水蚤的壳不能生长，所以当动物长大时，它们需要蜕皮。因为甲壳是用来保护的，所以通常会在旧壳下面长出一个新壳，以便在任何时候都能受到保护。旧的甲壳被丢弃，动物迅速地将水吸收到新的甲壳中，产生一个被称为“龄期”的快速生长阶段。这一点在幼龙身上表现得尤为突出，它们的体型从一个龄期到下一个龄期可以翻倍。吸收的水分随后逐渐被组织所取代。
[在这个视频中]水蚤的蜕皮或蜕皮。
注意这个从甲壳里伸出来的大家伙。
水蚤是神奇的变形金刚!
水蚤也可以通过一个叫做周期变形在这个过程中，它改变了自己的大小和形状，使自己更难被吃掉。它们的大小通常与捕食者有关，因为它们会变大或变小，以避免被许多以水蚤为主要食物来源的鱼类吃掉。当成年鱼的数量很高时，体积的减少是常见的，这使得大型生物更难发现水蚤。同样，当幼鱼数量高时，体型的增加是常见的，这使得这些较小的鱼更难吃到水蚤。
其他一些环境因素也可以触发环状形成，包括水温的季节性变化、太阳周期、洋流湍流和食物丰富。有些水蚤种类可以完全改变它们的形状，拉长它们的身体，把头部伸展成一个头盔，增加顶端脊柱的长度。
[在这幅图中]四对水蚤通过环状形态表现形态防御。未防御的形态类型显示在左侧，防御的形态类型显示在右侧。你可以看到它们长出了像头盔或尖刺一样的结构，让捕食者很难吃掉它们。
图片来源:维斯LC。前面。Behav。>, 2019
水蚤的重要性
水蚤是热带和海洋鱼类养殖中常见的活食。在生态学上，水蚤处于食物链金字塔的底部，以藻类和细菌为食，然后成为小鱼和食肉水生昆虫的猎物。水蚤的数量通常被用来衡量水生栖息地的健康程度。例如，由于对水温的敏感性，水蚤是一种指示器通常用于测试气候变化方面的物种。
水蚤也是生物学研究的模型生物。半透明的甲壳使它们成为显微镜下的绝佳对象，因为人们可以观察到跳动的心脏。正如我们上面提到的，科学家们用水蚤研究了几种化学物质，并观察到心率的增加。
[在这个视频中]即使在相对低倍数的显微镜下，水蚤的心跳也可以很容易地观察到。科学家利用这一优势，用水蚤研究咖啡因对心率的影响水蚤麦格纳．
水蚤的繁殖周期很短，只有8-10天，这使它成为实验遗传学的理想选择。许多实验室正在利用水蚤的基因组研究节肢动物的基因功能和进化。水蚤pulex是第一个进行基因组测序的甲壳类动物。它的基因组包含31000个基因——比人类基因组(约25000个基因)多8000个!
水蚤甚至还有寄生虫病。一种叫做Pasteuria ramosa感染水蚤麦格纳并在水蚤种群中传播。
总结
1.水蚤是节肢动物门下浮游甲壳动物的一个属。它的身体通常长0.2-6.0毫米，被包裹在透明的外壳中。水蚤也被称为水蚤，因为它们的游泳方式类似于跳蚤的动作。
2.水蚤是滤食性动物，这意味着它们不会主动寻找食物。当它们游动时，它们会过滤单细胞藻类、酵母和细菌。
3.水蚤的身体被分成几部分。它有透明的甲壳、头部、复眼、触角、心脏、肠道、神经系统和生殖系统。
4.在良好的环境条件下，水蚤通过无性繁殖繁殖后代，后代由未受精卵(单性生殖)．当冬天或其他恶劣的环境条件临近时，就会发生有性繁殖。交配产生受精卵，受精卵还包含一层额外的壳层，以保护卵子内部免受恶劣环境的影响，直到更有利的条件到来。
5.水蚤通过改变自己的大小和形状来躲避捕食者，这种形态防御称为周期变形．
6.水蚤是热带鱼和海鱼的常见食物。它们位于食物链金字塔的底部，以藻类和细菌为食。水蚤是一种常用来测试气候变化方面的指标物种。
7.水蚤是生物学研究的良好模式生物。半透明的外壳使它们成为显微镜的绝佳对象，因为我们可以观察到跳动的心脏。科学家们利用水蚤研究了几种化学物质对心率的影响。
