【專業(yè)知識】魚類體色變化調控

_神秘博士_ 2021-10-08

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魚類世界五顏六色，美不勝收,！

你可曾想過為什么魚類具有如此絢麗繽紛的色彩呢,？

其實這都是魚類體色變化調控的結果。

魚類具有著體色變化調控的生理基礎,。

研究發(fā)現(xiàn)魚類本身具有不同的色素細胞,，色素細胞上方有一層膠原狀物質，結構像角膜,，可保護色素細胞,，皮膚表皮沒有角質化，反射率低,，可加強透光,。

硬骨魚類的色素細胞起源于神經(jīng)嵴細胞，根據(jù)其所含的色素顆粒,、色素,、色素色、運動性及光反射器官來進行分類,。一般分為黑色素細胞,、白色素細胞、黃色素細胞,、紅色素細胞和虹彩色素細胞,。

存在于水產(chǎn)動物體表和肌肉的色素，從化學結構分類,大致可分為類胡蘿卜素群,、膽汁色素群,、萘醌系色素群、黑色素,、喋啶系色素群和其它色素,。

魚類的體色和斑紋是由魚體色素細胞的多少、分布的區(qū)域,、色素細胞內(nèi)色素顆粒的狀態(tài)以及虹彩細胞中反光體的反光能力強弱等決定的,。

魚類的鱗片上具有色素細胞，它們在神經(jīng)和激素的調控下,，可迅速轉運其中的色素顆粒,，使色素顆粒分散和集結。當這些色素顆粒分散時,，魚的體表顏色變黑,；當色素顆粒集結時，魚的體表顏色變淺。

魚類的體色經(jīng)常會隨生長發(fā)育及環(huán)境的改變發(fā)生變化,，魚類體色的變化包括形態(tài)學體色變化和生理學體色變化,。

體色變化的形態(tài)學主要涉及表皮層的色素細胞，包括色素細胞和色素顆粒量的變化及色素細胞在表皮層中的遷移,。這種變化過程相當緩慢,，常需數(shù)月或更長時間，其變化的結果通常也是永久性的,。體色變化的生理學主要涉及真皮層的色素細胞,，主要是色素顆粒的聚集或擴散以及受神經(jīng)調節(jié)和激素調節(jié)的機理。生理學體色變化是指某些動物因適應環(huán)境色彩,，體內(nèi)色素細胞迅速地產(chǎn)生運動而改變自身膚色的過程,。

運輸色素顆粒的“馬達”分子，是細胞內(nèi)的一種蛋白質,，它能夠水解細胞內(nèi)的能量分子———三磷酸腺苷(ATP)，它在水解ATP分子時發(fā)生構型的改變,而這種構型的改變即可驅動色素顆粒沿著微管運動,。

魚類的體色從根本上是受遺傳因素控制的,。張建森等在對鯉魚體色遺傳的研究中認為，荷包紅鯉的桔紅色為隱性,，元江鯉的青灰色為顯性,，鯉魚的體色性狀是由2對基因控制的，與性別無關,，為非伴性遺傳,。徐偉等通過彩鯽與紅鯽雜交、回交以及不同體色彩鯽(雜交種)的自交,、雜交,，對其子代的體色性狀進行了統(tǒng)計學分析，認為彩色受顯性基因控制,，紅色受隱性基因控制,。其他研究發(fā)現(xiàn)孔雀魚中B,，b等位基因控制黑色素的形成常染色體等位基因R與r控制著黃色素細胞中黃色類胡蘿卜素的沉積等位基因E與e控制著紅色素細胞中紅色類胡蘿卜素的沉積,。

硬骨魚類的色素形成受神經(jīng)和內(nèi)分泌的調控，軟骨魚類的調節(jié)主要由激素負責進行,。硬骨魚類黑色素細胞擴散和集中調節(jié)是受兩種完全相反的神經(jīng)纖維調節(jié),，黃色素細胞和紅色素細胞的調節(jié)與黑色素細胞相反，它們的調節(jié)與神經(jīng)無關,，僅僅是由激素調節(jié)。

調控應激時的鯪,、鲆體色變化的主要激素有腎上腺素、去腎上腺素和多巴胺等兒茶酚胺,。釋放兒茶酚胺的神經(jīng)原控制腦垂體分泌促黑素細胞生成激素,，進而影響體色,。松果腺分泌褪黑激素,，能使黑色素細胞中的黑色素聚集,。生理學研究的結果表明,黑色素細胞受控于交感神經(jīng)和內(nèi)分泌系統(tǒng),而虹彩細胞主要受控于神經(jīng),。外界的壓力,、刺激會影響MSH的分泌,從而影響魚類的體色,。激素調節(jié)主要涉及黑色素聚集激素（MCH）和黑素細胞刺激素（MSH）,它們由垂體分泌,前者引起黑色素聚集,后者則引起黑色素擴散。

飼料中添加激素物質也能對魚類的體色產(chǎn)生影響,。袁立強等的研究表明,，適量的脂肪水平可以提高葉黃素的利用率，從而影響瓦氏黃顙魚的體色,。唐精等的研究表明, 全植物性蛋白飼料可以引起85% 的胡子鯰體色異常, 魚背,、腹部等均呈金黃色, 并布滿黑色細點, 觸須略帶微紅。飼料中較高含量的脂肪,、維生素A、維生素E等有利于魚類的著色。飼料中添加富含蝦青素的法夫酵母, 用來喂養(yǎng)金魚可有效地加深其體色,。袁萬安等在飼料中添加類胡蘿卜素, 隨著胡蘿卜素添加量的上升, 大口鲇的體色越來越鮮艷。藍藻和綠藻對魚蝦具有良好的增色效果, 對蝦體內(nèi)蝦青素的增加最為有效,。

環(huán)境因素也能對魚類的體色變化產(chǎn)生影響,。溫度：低溫減弱色素細胞的運動,；高溫加快色素沉著（玻璃鰻）。水質：水中污染物破壞神經(jīng)系統(tǒng),，導致體色變異,；水中一些溶解物影響體色,，如N-乙酰-5-甲氧基色胺,。光照：照時間長，可以增加魚皮膚的亮度,。鹽度：減慢色素沉著（玻璃鰻）,。高密度：導致魚體色變暗。背景色：與環(huán)境相似,。