海胆的繁殖

一、海胆的性腺发育

海胆为雌雄异体，从外形上很难区分雌雄，只有解剖后取出 性腺，根据性腺的颜色进行区分;或是在排放精卵时观察区分雌 雄。海胆类的生殖腺发育可分为五期。

恢复期：生殖腺色泽呈赤褐色或橘黄色，消瘦，从外观上不 易区分雌雄。卵巢，多数卵原细胞和小的卵母细胞，散布在滤泡 壁上。精巢，精原细胞和精母细胞，沿滤泡壁形成薄薄一层。

成长期：生殖腺体积变大，外观上仍难区分雌雄。卵巢，卵 原细胞数量减少，小的卵母细胞数量增多，呈带状排列。精巢， 精原细胞和精母细胞，在滤泡周围急速发育成厚厚一层，尚未出 现精子。

成熟前期：部分种类的生殖腺外观上可区分雌雄。卵巢，多 数大而圆的卵母细胞排列成带状，滤泡中央滤泡腔内出现成熟 卵。精巢，精母细胞和精子数量显著增加，精子形成且活泼，精 子向滤泡中央移动。

成熟后期：生殖腺极度发达，色泽鲜艳。卵巢，大型的卵母 细胞和成熟卵充满滤泡内腔。精巢，滤泡内充满精子，精子大量 聚集呈卷涡状。

排放期：卵巢，滤泡中央出现空隙，可见少数尚未排放的成 熟卵和卵原细胞。精巢，精子数量锐减，精巢滤泡腔内出现空 隙。排放后海胆再次难以区分雌雄。

二、繁殖习性

海胆卵子为沉性卵，亲体排放精子和卵子后在水中受精。 在水温21～24℃的条件下，受精卵经约半小时进行第一次卵 裂;12小时发育至囊胚期，且上浮水面;20小时囊胚破膜而出; 24小时到原肠胚;开始进入原肠作用，原肠后期发育至棱柱幼 体，棱柱幼体的口叶突出，前端呈弧形。幼体的三射骨针已长 大，一支伸向幼体后端，一支伸至幼体前端。此时尚不能摄食， 幼体趋光性很强，多积聚在水表层。棱柱幼体进一步发育，幼体 口叶的前端由弧形变为平面形。同时在相对面的左右两侧，凸 出一对肉芽状的幼体腕，即口后腕，伸入腕内的骨针称口后针， 此时在口叶的两侧也有一对骨针称前侧针。由于幼体出现一对 腕，被称为二腕幼体。幼体消化系统完善，开始从外界摄取食 物，胃较大呈圆囊形，称为四腕幼体。发育到四腕幼体后不久， 在前侧腕和口后腕之间又生出一对后背腕，此时幼体称为六腕 幼体。随着六腕幼体发育，个体越来越大，机构越来越复杂，在 幼体前侧腕的内侧凸出一对口前腕，至第10天幼体的4对腕全 部形成，进入八腕幼体。幼体发育至八腕幼体后，在接近幼体腕 基部的部分纤毛带呈水平方向，突出于身体的表面形成两条半 环形的纤毛带，称为前肩片。不久，在幼体的后端以同样方式形 成后肩片，其排列方向在幼体的左右两侧，前后肩片随着幼体的 发育明显地突出于体表，成为幼体的运动器官。肩片出现后不 久，幼体身体左侧逐渐变得平坦，第13天前庭复合体(海胆原 基)出现。由于前庭复合体的日益增大，挤压了原来的幼体的 胃。最后，前庭复合体的体积可超过胃的体积。幼体的棘由体 表生出并逐渐增多。第20天前庭复合体中5只初级管足冲破 前庭腔伸出体壁，成为幼体的运动器。这就意味着海胆的胚胎 期结束，进入了幼体期。

幼体借管足末端的吸盘吸附于底质上，开始营匍匐生活，幼 体体表的腕等结构随着变态的进展则逐渐萎缩消失，最终形成 五辐射的稚海胆。幼体由浮游生活转入底栖生活。

从受精卵到稚海胆早期的整个变态阶段，各期幼体都营浮 游生活。在变态期间，幼体的外部形态和内部构造都发生巨大 的变化，同时其生活习性和对环境条件的要求，运动方式及摄食 习性等也随着改变。刚变态的稚海胆呈不规则的星形，以后逐 渐变为球形。生活方式由浮游转向底栖，摄食习性由摄食单细 胞浮游藻类转为摄食底栖硅藻类。

浮游幼体的海胆原基是否正常发育，是海胆幼体能否正常 变态的关键因素。据试验证明，甲状腺素的含量达不到一定的 标准，海胆原基就得不到正常发育，直接影响幼体变态，可通过 在饵料中添加甲状腺素的办法解决。

海胆发育因种类不同或环境条件(特别是水文)差异而影响 发育速度。马粪海胆在水温14～17℃条件下，受精卵2小时分 裂为2细胞，15小时左右形成囊胚，26小时进入原肠期，44小 时发育至棱柱幼体，66小时到四腕幼体，10天左右发育到八腕 幼体，11天出现前后肩片，14天前庭复合体中5个呈锯齿状的 海胆原基明显突出，24天出现棘，管足冲破前庭腔壁，26天管足 伸出幼体壁，28天变态为稚海胆。如果水温提高到20℃左右， 只需17～18天即可变态为稚海胆。

光棘球海胆(亦称大连紫海胆)在21～24℃条件下，受精卵 0.5小时第一次分裂，5.5小时进入囊胚期，15小时进入原肠 期，6天发育至八腕幼体，13天出现前庭复合体，19～20天变态 为稚海胆。

1.马粪海胆的繁殖习性

12月下旬雄性个体开始性成熟，生殖腺指数为11%～ 24%，此时雌性个体卵巢尚不成熟，生殖腺指数12.3%～25%。 1月份雌性个体生殖腺指数可达28.5%，雄性个体可达23.7%。 2月份雌性个体生殖腺指数最高仍为28.3%，一直保持到5月 份。个体越大成熟越早，但50毫米以上的个体，5月份性腺基 本排空萎缩。繁殖盛期在3月中旬到4月中旬，水温13℃左 右。生物学繁殖最小型个体壳径25毫米。产卵量依个体大小 而异，30～40毫米的个体产卵量为300万～500万粒，卵径110 ～120微米。

2.光棘球海胆(亦称大连紫海胆)的繁殖习性

6月份雄性个体性腺已经开始成熟，但雌性个体性腺尚不 成熟。到7月底8月初，海胆群体性腺指数达到最高值(12%～ 16%)，个体最高性腺指数达20%以上。8月中旬，性腺成熟最 好，水温20～26℃进入产卵盛期，个体越大性成熟越早。生物 学繁殖最小型个体壳径48毫米。壳径60～80毫米产卵量400 万～600万粒，卵径110～130微米。

3.中间球海胆(虾夷马粪海胆)的繁殖习性

中间球海胆属冷水性种类，成体的适宜生长温度15～ 20℃，超过20℃摄食率下降，生长趋缓。幼海胆阶段适应的水 温略高于成体。中间球海胆原产于日本北部海域，生殖腺指数 达到20%以上，即进入繁殖盛期，卵径大多90微米左右。

4.紫海胆的繁殖习性

繁殖期在4～9月，最盛为5月下旬到7月上旬，壳径40～ 50毫米的产卵量400万～600万粒。

3种海胆的胚胎发育如表19所示。

 

表19 3种海胆的胚胎发育速度比较