洞穴山蛭生物学习性观察研究:

　　【摘要】2002-2008年，作者对云南省德宏州潞西市境内龙洞中的洞穴山蛭进行了洞内观察和洞外养殖实验研究。结果表明洞穴山蛭终身生活在漆黑的洞穴环境中，只以蝙蝠血为食，没有冬眠现象。一年四季都有繁殖行为，因为世世代代营洞穴生活而体表透明、背线背纹消失、多数个体第5对眼点退化。
　　【关键词】洞穴山蛭　生物学习性
　　
　　一、研究背景
　　
　　2002年，我带云南省德宏州民族第一中学科技活动小组的学生去一个叫龙洞的山洞游玩时，杨荣杰等学生在洞深200-600米处，发现许多蚂蟥在岩石壁上爬行，学生问我：这些奇特的蚂蟥是否会爬出山洞?在漆黑的山洞中它们以什么为食?等一些问题。
　　2002-2008年我们对这群奇异的终身生活在亘古不见光洞穴中的蚂蟥进行了6年多时间的观察，发现它们的生存环境、身体外部特征、内部结构、取食对象、繁殖行为等习性都与《中国动物志一环节动物门一蛭纲》所描述的山蛭属的9个种2个亚种有明显的不同，是未被学术界研究和报道过的洞穴蛭类新种，2005年我们将这群蚂蟥定名为德宏洞穴透明山蛭。
　　中国科学院武汉水生生物研究所杨潼研究员依据我们寄去的标本和相关的描述，将这群蛭类确定为新种。定名的洞穴山蛭naemadipsa caw-。Muses sp.nov。并以《洞穴吸血陆蛭一新种在中国云南省西陲的发现》为题，发表新种于2009年《动物学报》第一期105页。
　　
　　二、研究方法
　　
　　1　龙洞内的观察
　　(1)在伸手不见五指的漆黑的洞穴环境中我们用电筒、应急灯、蜡烛等工具对这群奇异蚂蟥的生物学习性进行观察。
　　(2)2004-2007年，我们每个月进洞观察记录1次，在整个研究过程中共采了200多个生殖卵茧、500多条大小不同、月份不同的成体、幼体蚂蟥标本，抓捕了100多只洞内蝙蝠，采集了10种洞内其他动物标本和8份岩壁样品。
　　(3)在洞内放了一个温度计，记录了洞内一年四季温度的情况，用100厘米直尺测量了洞内水量的变化。
　　(4)用数码摄像机拍摄录像，用数码照相机拍摄照片。通过4年多时间的摄像、照相(包括夜景模式)，我们完整地记录了这群奇特蚂蟥在不见光的洞穴中的活动情形，共拍摄了7盘DV带及2000多张数码照片。
　　(5)将鸽子、老鼠装在小铁笼中，再将小铁笼固定在龙洞内有蚂蟥的岩石上，第二天去观察洞内蚂蟥对其他动物的取食情况。
　　(6)用人手和脚在龙洞内做这群蚂蟥对人体反应的试验。
　　2　在科技活动实验室中的观察
　　(1)在科技活动实验室中我们将8个玻璃水槽分4对，两两口对口地对接在一起，做成人工透明饲养箱，用于对所采集的成体、幼体蚂蟥和卵茧的人工饲养观察研究。研究内容是这群奇特蚂蟥洞外取食、交配、产卵茧等情况，以及洞外成活时间、成活的温度条件等情况。
　　(2)外部特征观察研究。研究内容是用放大镜和解剖镜观察这群奇特蚂蟥的成体和幼体的体长、体粗、体表颜色、乳突、背线背纹的情况、体环数、口吸盘尾吸盘特点、眼点数量和分布、出现环带的时间和位置、雄雌生殖孔的位置、卵茧形成的过程。
　　(3)内部结构解剖研究。研究内容是在解剖镜下解剖成体蚂蟥，观察生殖系统中精巢、卵茧的结构，消化和排泄器官的结构，口吸盘内颚及齿的情况。
　　(4)将鸽子、老鼠、蝙蝠放在装有蚂蟥的人工透明饲养箱中观察蚂蟥在洞外的取食反应。
　　使用的仪器、试剂、工具有：GPS卫星定位仪、数码摄像机、数码照相机、恒温箱、解剖镜、解剖刀、透明水槽、温度计、电筒、竹梯、捕网、甲醛、酒精等。
　　
　　三、研究结果
　　
　　1　洞穴山蛭的生活环境
　　(1)龙洞周边环境：洞穴山蛭的发现地位于云南省德宏州潞西市城郊乡锅盖石村境内的一个被老百姓称为龙洞的古老山洞中。龙洞口海拔1004米，东经24°50′，北纬98°65′，洞内分上洞和下洞，上洞深数千米，高2-7米，雨季时有流水；下洞深800多米，高2-4米，四季有山泉从洞中涌出。龙洞的上方山坡上长满茂密的杂木林，6-11月有两种吸血的较小的黑色山蚂蟥，龙洞口的下方是傣族的水田，6-11月有两种较大的吸血的水蚂蟥。
　　(2)龙洞内环境：洞穴山蛭主要分布在下洞深200-600米、不见光的潮湿的岩石壁上，洞内温度一年四季都在20℃-21℃之间。洞内水量在夏秋季比冬春季增加4倍左右。
　　2　龙洞内的其他生物
　　(1)洞内温度恒定，湿度较大，岩壁上有微生物。
　　(2)从洞口到洞内600米处可见小昆虫、螽厮、蜘蛛、多足虫和数量众多的倒挂在洞壁岩石上的蝙蝠。
　　3　洞穴山蛭在洞内的活动情况
　　在摄像机的夜景拍摄模式镜头中，我们看到在漆黑的洞中，成体大蚂蟥多呈群居状况分布，以所在的区域统计可分为10个群体，共有2000多条。它们多数都处在缓慢的尺蠖爬行状况中，少数倒挂在岩石壁上。透明小幼体多呈倒挂状况和不停的快速尺蠖运动中。透明小蚂蟥的数量在8-12月最多。一直没有观察到洞穴山蛭爬出山洞的现象。
　　4　洞穴山蛭在洞内的取食情况
　　在洞内，多次观察到的幼体洞穴山蛭吸食蝙蝠血的现象。没有观察到成体吸食蝙蝠血的现象，我们捕到数十只从洞口飞出的蝙蝠，身上没有蚂蟥吸附着，但有受伤的痕迹。
　　每次进洞观察，我们都用自己的手和脚做实验，大、小蚂蟥快速离开手指和小腿；将鸽子、老鼠装在小铁笼中，再将小铁笼固定在龙洞内有蚂蟥的岩石上，第二天去检查，也没有看到大、小蚂蟥吸附在鸽子和老鼠身上；春节前后附近的居民经常结伴进洞游玩，没有人被这群蚂蟥袭击叮咬。
　　5　洞穴山蛭在人工饲养条件下的取食情况
　　在实验室饲养蚂蟥的透明饲养箱中，我们多次用血腥味很浓的动物新鲜肝脏进行实验。大、小蚂蟥都没有趋向肝脏的行为。
　　我们将蝙蝠与大、小蚂蟥放在一个水槽中，发现小蚂蟥有强烈而敏感的吸食蝙蝠血的攻击行为，小蚂蟥都是尾吸盘一端附在岩石上，口吸盘吸在蝙蝠的身体上。半个小时左右透明小蚂蟥体内充满鲜红的血液，吸过蝙蝠血的小蚂蟥生长快。大蚂蟥没有吸蝙蝠血的行为。
　　我们将大、小蚂蟥与鸽子、老鼠同放在一个铁笼中，没有观察到铁笼中大、小蚂蟥吸食鸽子和老鼠血的现象，证明它们对鸽子、老鼠等动物不敏感。
　　6　洞穴山蛭的繁殖情况
　　(1)在龙洞内，洞穴山蛭一年四季都有繁殖行为。6～11月最多，这段时期爬在洞内岩石上的大蚂蟥中有50％的个体有白色的环带，在岩石缝中有单个和三五成群挂在岩石上的卵茧。
　　(2)繁殖时期的个体，在环带的腹面，雄、雌生殖孔出现在第23／24和25／"26体环的环沟上，相隔2环，交配时两条蚂蟥反向抱对。
　　(3)受精后环带从蚂蟥头部蜕出形成卵茧，卵茧呈椭圆形泡沫状，表面由无数的六边形薄膜组成。中央有一圆形光滑的蛋白胚胎。
　　(4)解剖12个卵茧将要孵化的蛋白胚胎内有7条体长1厘米左右的发育完整、通体透明的幼体。从卵茧形成到小蚂蟥孵出需35天左右。
　　7　洞穴山蛭的外部形态特征
　　洞穴山蛭体表透明，有明显的乳突，没有背线和背纹。身体的前1／4细小，后3／4膨大。收缩时最大体宽近1厘米，伸长时最长个体近7厘米。口吸盘背面有4～5对黑色小眼点，70％的个体第5对眼点退化消失。口吸盘内侧齿状突起退化。性成熟时在第17～34体环上出现乳白色环带，雄、雌生殖孔相隔2环。
　　8　洞穴山蛭的排泄。
　　洞穴山蛭的幼体全身透明未观察到排泄现象。成熟个体尾吸盘背面的排泄孔，经常排出黑褐色浓稠的液体。这些排泄物在它们生活的岩壁上累积形成黑色的薄层，为岩壁上的微生物和小昆虫提供了生存的食物。
　　9　洞穴山蛭种群数量
　　洞穴山蛭不爬出洞外、终身在洞中生活，种群与外界不发生交流。它们的生存不受洞外温度变化、降雨量、光照、食物等自然环境因素和农药、化肥等人为环境因素的影响。影响它们种群数量的最重要因素是可以吸到蝙蝠血的机会，没有吸食蝙蝠血的幼体逐渐死亡。
　　10　洞穴山蛭在洞穴中生活的原因
　　我们推测龙洞周围的山蚂蟥，因山体塌陷而进入龙洞，在洞内岩石上爬行的过程中，有些蚂蟥偶然遇到了正在睡眠中的蝙蝠。获得了第一次在洞穴中吸食蝙蝠血的经验，这些吸到蝙蝠血的蚂蟥在洞内生存下来，并繁衍至今。几千年来他们的后代只吸食蝙蝠血，感觉器官只对蝙蝠的气味产生反应，口吸盘中颚片上的齿状突起因适应蝙蝠嫩而薄的皮膜而退化。因在漆黑的环境中，它们的第5对眼点多数已经退化，对光刺激不敏感。
　　
　　四、研究小结
　　
　　洞穴山蛭只以蝙蝠血为食，终身生活在不见光的漆黑的洞穴环境中，没有冬眠现象，因区域隔离而演化成生物学习性与所有山蛭不同的新种。