模式生物海洋青鳉魚的視覺(jué)結(jié)構(gòu)與功能發(fā)育

陳劍明，劉肖岑，徐永健

(寧波大學(xué)海洋學(xué)院，浙江寧波 315211)

硬骨魚類的視覺(jué)系統(tǒng)較為發(fā)達(dá)，對(duì)攝食、集群等生命活動(dòng)有著重要的作用[1]。其中，眼球是非常重要的組成器官[1]。研究魚類視覺(jué)系統(tǒng)的發(fā)育和結(jié)構(gòu)特征，對(duì)闡述其在行為學(xué)上的機(jī)制及對(duì)環(huán)境適應(yīng)性有著重要的意義。

海洋青鳉魚(Oryziasmelastigma)，又名黑點(diǎn)青鳉、印度馬達(dá)卡(Indian medaka)。因其有對(duì)應(yīng)的淡水青鳉魚的基因組數(shù)據(jù)[2]，且該魚具有體型較小、性別差異明顯、世代周期短、產(chǎn)卵率高，魚卵和幼體對(duì)環(huán)境中各類污染物的干預(yù)敏感，鹽度適應(yīng)范圍廣等特性，目前已被推薦為“一種理想的海洋模式魚種”[3]。此外，海洋青鳉魚還具有體色透明易于觀察，行為敏捷的特點(diǎn)，也是一種適合研究行為學(xué)的良好研究對(duì)象。目前針對(duì)青鳉魚視覺(jué)器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)及生理功能的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)對(duì)不同發(fā)育階段的海洋青鳉魚視覺(jué)器官的結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織學(xué)研究并探討其結(jié)構(gòu)組成與功能發(fā)育情況，為行為學(xué)研究提供理論基礎(chǔ)。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)魚類視覺(jué)器官的研究主要有以下幾個(gè)方面：一是魚類視覺(jué)的發(fā)育及其與魚類行為的適應(yīng)性，如柴毅[4]研究了中華鱘的視覺(jué)器官發(fā)育及其對(duì)攝食的影響，結(jié)果表明視覺(jué)為中華鱘攝食的第一感覺(jué)，對(duì)其攝食行為影響不大。Samah 等[5]比較了五種生活在不同海洋深度的硬骨魚Sardinapilchardus,Gobiusniger,Mullusbarbatusbarbatus和Soleasolea的視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)差異，發(fā)現(xiàn)其視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)與其生活在不同水層的習(xí)性相適應(yīng)。二是Fatima等[6]研究了視網(wǎng)膜-頂蓋系統(tǒng)，認(rèn)為視網(wǎng)膜-頂蓋系統(tǒng)已經(jīng)成為研究中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和再生的一個(gè)重要的模型；三是視神經(jīng)的發(fā)育、損傷和恢復(fù)也是當(dāng)前研究較熱門的研究課題。如Vera等[7]研究了不同光照強(qiáng)度引起的節(jié)細(xì)胞、視桿細(xì)胞等細(xì)胞的凋亡和視網(wǎng)膜各層變化。通過(guò)研究調(diào)節(jié)魚的視網(wǎng)膜暴露在光照中發(fā)生損傷和再生的臨界閾值和基本機(jī)制，可對(duì)養(yǎng)殖過(guò)程中使用人工照明的方式進(jìn)行指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料來(lái)源與處理

實(shí)驗(yàn)用魚海洋青鳉魚來(lái)自香港科技大學(xué)，經(jīng)寧波大學(xué)培養(yǎng)繁育的子代作為實(shí)驗(yàn)材料，實(shí)驗(yàn)材料為清潔級(jí)。實(shí)驗(yàn)地址為寧波大學(xué)水產(chǎn)養(yǎng)殖基地(寧波大學(xué)東校區(qū))。取2016年8月12日的海洋青鳉魚1齡成體產(chǎn)出的同一批受精卵，另一培育缸孵化。把剛出膜24 h內(nèi)的幼體記為0日齡(0 d)，出膜0～5日齡的幼體每24 h取樣一次，6～30日齡每48～72 h取樣一次，30日齡后每10 d取樣一次，此外6月齡、9月齡及14月齡個(gè)體各取樣一次。每次同一批次隨機(jī)取樣12-16尾，均分為兩組，其中一組進(jìn)行暗處理2 h后全部固定；另一組在自然光下，測(cè)量有關(guān)參數(shù)(全長(zhǎng)、眼徑等)，然后再全部固定。30 d內(nèi)幼體(體長(zhǎng)<20 mm)，固定整個(gè)魚體，30 d后個(gè)體固定整個(gè)頭部。組織固定液為Bouin氏液，至脫水前24 h再轉(zhuǎn)移至4% 多聚甲醛中。常規(guī)石蠟切片，HE染色，顯微鏡下反復(fù)觀察，采集圖像進(jìn)行分析。

1.2 測(cè)量與計(jì)算

1.2.1 繪制圖版

根據(jù)顯微鏡下觀察并拍攝到的石蠟切片圖像，繪制青鳉魚幼體階段和成體階段的眼球示意圖(見(jiàn)圖1)。

1.2.2 全長(zhǎng)、眼徑和晶狀體直徑測(cè)量

取待固定的樣品魚置于顯微鏡下用目微尺測(cè)量其體全長(zhǎng)(>10 mm的個(gè)體用游標(biāo)卡尺測(cè)量)。用Olympus BX53顯微鏡進(jìn)行拍照并測(cè)量眼球直徑(簡(jiǎn)稱眼徑)和晶狀體直徑(簡(jiǎn)稱晶徑)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)組均對(duì)隨機(jī)取樣的4條青鳉魚的各項(xiàng)測(cè)量指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量統(tǒng)計(jì)。

1.2.3 視網(wǎng)膜各層厚度測(cè)量

同時(shí)，在顯微鏡下測(cè)量眼球中的膜層的層數(shù)及各層的厚度。通過(guò)有關(guān)結(jié)果分析判斷海洋青鳉魚的視敏度和光敏度變化[4]。

1.2.4 視網(wǎng)膜運(yùn)動(dòng)反應(yīng)

對(duì)比觀察海洋青鳉魚在明暗適應(yīng)條件下的石蠟切片進(jìn)行視網(wǎng)膜運(yùn)動(dòng)反應(yīng)分析[4]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

2 結(jié)果與分析

2.1 眼球結(jié)構(gòu)

海洋青鳉魚的眼球結(jié)構(gòu)與其他硬骨魚相似，包括：角膜(cornea)、虹膜(iris)、脈絡(luò)膜(chorioidea)、視網(wǎng)膜(retina)、晶狀體(lens)、視神經(jīng)(vision nerve)、銀膜(silverskin)、結(jié)膜(tunica conjunctive)、環(huán)韌帶(ligamentum annulare)、水狀液(aqueous humor)和玻璃液(vitreous humor)等。各部分出現(xiàn)先后為：

胚胎期能觀察到有明顯的色素層，說(shuō)明在感覺(jué)器官中眼球是最先分化發(fā)育的，初始眼球占頭部的比例接近于1/2(圖1)。

注： C.角膜；I.虹膜；CH.脈絡(luò)膜；R.視網(wǎng)膜；L.晶狀體；VN.視神經(jīng)；PE.色素上皮層；S.銀膜；TC.膜；AL.環(huán)韌帶；SL.懸韌帶；AH.水狀液；VH.玻璃液。圖1 青鳉魚眼球的發(fā)育Note.C．cornea; I. iris; CH. Chorioidea; R. retina; L. lens; VN. optic nerve; PE. pigment epithelium; S. silverskin; TC. tunica conjunctive; AL. ligamentum annulare; SL. suspensory ligament; AH. aqueous humor; VH. vitreous humor.Fig.1 Development of the medaka eyeball during ontogeny, showing the eyeball structure of medaka at different days post hatching (DPH)

0 d幼體，出現(xiàn)角膜、視網(wǎng)膜和晶狀體，但晶狀體與視網(wǎng)膜間無(wú)空隙，且視網(wǎng)膜厚度大于眼球半徑(圖1-b)。

1 d幼體，角膜、晶狀體、脈絡(luò)膜和視網(wǎng)膜等都已分化完成。視網(wǎng)膜層厚度接近眼球半徑；晶狀體呈球狀，由無(wú)色透明細(xì)胞組成；可見(jiàn)脈絡(luò)膜的三層結(jié)構(gòu)(銀膜、血管膜和色素膜)；角膜與晶狀體間分離，出現(xiàn)水狀液；已分化出環(huán)韌帶，但尚未出現(xiàn)玻璃液。

30 d前，晶狀體的大小隨眼徑一起增長(zhǎng)，但晶徑與眼徑之比基本保持不變(表1)。晶狀體與視網(wǎng)膜間的距離越來(lái)越遠(yuǎn)(圖1)，表明晶狀體的前后可調(diào)節(jié)程度越來(lái)越強(qiáng)，即視力不斷增強(qiáng)。視網(wǎng)膜層厚度基本保持不變，與眼徑的比值在不斷下降(圖2)。與此同時(shí)，晶狀體兩側(cè)的視網(wǎng)膜在慢慢退化。未觀察到懸韌帶(suspensor ligament)的存在，但環(huán)韌帶相當(dāng)發(fā)達(dá)。

2.2 視網(wǎng)膜分化

2.2.1 分層情況

海洋青鳉魚的視網(wǎng)膜由十層結(jié)構(gòu)組成：色素上皮層(PE)、光感受層(PL)、外界膜(OLM)、外核層(ONL)、外網(wǎng)狀層(OPL)、內(nèi)核層(INL)、內(nèi)網(wǎng)狀層(IPL)、神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層(GCL)、神經(jīng)纖維層(NFL)、內(nèi)界膜(ILM)等(圖3)。

0 d：視網(wǎng)膜的分化還很不完全，我們可以觀察到A區(qū)無(wú)色素層、感光細(xì)胞層、外核層、外網(wǎng)狀層等，直接是內(nèi)核層，同時(shí)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層占比遠(yuǎn)大于發(fā)育完成的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層，可以推測(cè)視網(wǎng)膜最先從內(nèi)核層和神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層開始分化；B區(qū)可觀察到還未開始分化的細(xì)胞；C區(qū)中剛分化的細(xì)胞層界限還不清晰，導(dǎo)致在神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層中出現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)狀層(圖3-b)。

1 d：色素增多，視細(xì)胞層剛開始分化，與外核層無(wú)明顯分界，無(wú)明顯外界膜，外網(wǎng)狀層已出現(xiàn)，這三層共約占視網(wǎng)膜厚度1/7，而內(nèi)核層、內(nèi)網(wǎng)狀層、神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層約占6/7；視細(xì)胞纖維也已出現(xiàn)分化，但除外界膜的9層結(jié)構(gòu)已出現(xiàn)外，其余分化還很不完全。視細(xì)胞分化基本完成，視錐細(xì)胞與視桿細(xì)胞均已出現(xiàn)。有明顯的外界膜，可觀察到完整的視網(wǎng)膜10層結(jié)構(gòu)(圖3-a)。

表1 青鳉魚不同發(fā)育階段形態(tài)數(shù)據(jù)記錄表Tab.1 Morphological data of the medaka at different developmental stages

圖2 青鳉魚眼球與晶狀體的發(fā)育Fig.2 Development of the eye and lens of Medaka

30 d前，視網(wǎng)膜層厚度緩慢增加，但增速遠(yuǎn)小于眼徑的增速。整體而言，視網(wǎng)膜與晶狀體間的距離在變遠(yuǎn)，中間填充了玻璃體，充滿玻璃液，用于收集光線，將光線折射到視網(wǎng)膜上。視網(wǎng)膜各層的厚度則發(fā)生了各不相同的變化。至2月齡以后，視網(wǎng)膜層的厚度相對(duì)于眼徑大小，基本上保持了穩(wěn)定(圖3-k、3-l)(圖4)。

2.2.2 感光細(xì)胞層、外核層及外網(wǎng)狀層發(fā)育

1 d視網(wǎng)膜的10層結(jié)構(gòu)發(fā)育完成后，至60 d感覺(jué)細(xì)胞層厚度與視網(wǎng)膜層厚度比例基本不變，而后，該比例略有增長(zhǎng)(圖5)。

外核層主要由視桿細(xì)胞的細(xì)胞核構(gòu)成(著色較深)，也有視椎細(xì)胞存在(著色較淺)。視桿細(xì)胞的細(xì)胞核排列整齊緊密，呈長(zhǎng)柱型；視椎細(xì)胞的細(xì)胞核在光適應(yīng)時(shí)插入視桿細(xì)胞核中間，在暗適應(yīng)時(shí)會(huì)后移到外界膜外，細(xì)胞核呈卵圓型(圖3)。

在發(fā)育過(guò)程中，外核層與外網(wǎng)狀層都會(huì)發(fā)生一些改變來(lái)適應(yīng)外界變化。從圖6看，外核層在幼體發(fā)育的前2 d，占視網(wǎng)膜的比例有大幅度減小，之后趨于穩(wěn)定；至23 d以后至60 d，外核層厚度再次降低，60 d后再次趨于穩(wěn)定(圖6)。外網(wǎng)狀層厚度逐漸增加，至6月齡個(gè)體達(dá)到最大。

2.2.3 內(nèi)核層與內(nèi)網(wǎng)狀層發(fā)育

海洋青鳉魚的內(nèi)核層在剛出生時(shí)已分化10層以上細(xì)胞，其中前3-5層染色較淺、細(xì)胞較大、呈圓形的為無(wú)長(zhǎng)突細(xì)胞，中間3～5層染色較深(藍(lán)紫色)、細(xì)胞較小、也呈圓形的為雙極細(xì)胞，后1-2層為水平細(xì)胞(圖3-a)。隨著早期發(fā)育完成，青鳉魚內(nèi)核層的無(wú)長(zhǎng)突細(xì)胞細(xì)胞的細(xì)胞層數(shù)減少至1～2層細(xì)胞，雙極細(xì)胞與水平細(xì)胞層數(shù)不變(圖3-j)。

注：PE 色素上皮層；PL 光感受層；OLM 外界膜；ONL 外核層；OPL 外網(wǎng)狀層；INL 內(nèi)核層；IPL 內(nèi)網(wǎng)狀層；GCL 神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層；NFL 神經(jīng)纖維層；ILM 內(nèi)界膜。圖3 青鳉魚視網(wǎng)膜的發(fā)育及明暗適應(yīng)的比較(×400)Note: PE. pigment epithelial layer; PL. photoreceptor layer; OLM. outer limiting membrane; ONL. outer nuclear layer; OPL. outer plexiform layer; INL. inner nuclear layer; IPL. inner plexiform layer; GCL. ganglion cell layer; NFL. nerve fiber layer; ILM. inner limiting membrane.Fig.3 Development and differences between light and dark adaption of retina during medaka ontogeny(×400)

圖4 青鳉魚視網(wǎng)膜層發(fā)育情況Fig.4 Development of the retinal layers of medaka

圖5 青鳉魚視網(wǎng)膜感光細(xì)胞層的發(fā)育Fig.5 Development of the photoreceptor layer of medaka retina

圖6 青鳉魚視網(wǎng)膜外核層和外網(wǎng)狀層發(fā)育情況Fig.6 Development of the outer nuclear layer and outer plexiform layer of medaka retina

由于視網(wǎng)膜層隨著魚體的生長(zhǎng)而生長(zhǎng)，而內(nèi)核層和內(nèi)網(wǎng)狀層在早期就最先發(fā)育完成，在后期發(fā)育過(guò)程中不再發(fā)生明顯的變化，總體上看，兩者占視網(wǎng)膜層的比例在不斷減少(表2)。從圖6看，剛孵化的青鳉魚的內(nèi)核層和內(nèi)網(wǎng)狀層厚度有所下降，4 d后兩者的厚度上下波動(dòng)；至14 d后，內(nèi)核層的厚度緩慢降低(圖7)。

表2 青鳉魚不同發(fā)育階段視網(wǎng)膜各層變化統(tǒng)計(jì)表Tab.2 Changes of the retinal layers at different developmental stages of medaka

2.2.4 神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層的發(fā)育

神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的細(xì)胞核呈圓形，排列較為緊密，染色也較深，呈藍(lán)紫色(圖3)。海洋青鳉魚初孵12 h時(shí)，神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層的層數(shù)不規(guī)則，厚的部位多達(dá)到11層，薄的部位僅為6層(圖3-a)；2～4 d，神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層的層數(shù)已均等，為6～8層；5 d，減少至3層(圖3-c)；15 d，減少至2層；28 d，向一層細(xì)胞過(guò)渡(圖3-g)，60 d后，為1層細(xì)胞(圖3-i)。神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層的厚度也隨其細(xì)胞層數(shù)減小而下降(圖8)。

青鳉魚視網(wǎng)膜視細(xì)胞纖維層在靠近視神經(jīng)部分細(xì)胞層數(shù)增加，靠近角膜部分只有一層細(xì)胞。

2.3 視網(wǎng)膜運(yùn)動(dòng)反應(yīng)

對(duì)比發(fā)育過(guò)程中對(duì)比青鳉魚發(fā)育過(guò)程中明適應(yīng)與暗適應(yīng)狀態(tài)下的視網(wǎng)膜變化(圖3)，可以發(fā)現(xiàn)：

無(wú)論暗適應(yīng)還是明適應(yīng)的條件下，0至2 d青鳉魚的色素層逐漸增多，均無(wú)位移發(fā)生(圖3-a、3-b)，12 h內(nèi)只分化出少量視桿細(xì)胞；1日齡時(shí)視桿細(xì)胞與視椎細(xì)胞均出現(xiàn)，至2 d視椎細(xì)胞無(wú)前移現(xiàn)象，說(shuō)明此時(shí)仔魚的視覺(jué)很弱。

圖7 青鳉魚視網(wǎng)膜內(nèi)核層和內(nèi)網(wǎng)狀層發(fā)育情況Fig.7 Development of the inner nuclear layer and inner plexiform layer of medaka retina

圖8 青鳉魚視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層發(fā)育情況Fig.8 Development of the ganglion cell layer of Medaka retina

4 d，暗適應(yīng)和明適應(yīng)魚體的色素層均有相同的前移現(xiàn)象。明適應(yīng)下，視椎細(xì)胞存在于視桿細(xì)胞間，而暗適應(yīng)時(shí)，視椎細(xì)胞與外界膜接觸，有微小的前移現(xiàn)象。說(shuō)明有可能已經(jīng)出現(xiàn)明視覺(jué)，而暗視覺(jué)處于形成階段(圖3-c、3-d)。

6 d，明適應(yīng)的青鳉魚的色素層前移包裹視桿細(xì)胞(防光散射)，視椎細(xì)胞也前移，穿過(guò)外界膜，進(jìn)入外核層區(qū)。而暗適應(yīng)2 h后的青鳉魚色素層后移，回到色素細(xì)胞下方，視桿細(xì)胞暴露。因此，推測(cè)5 d青鳉魚已具有明視覺(jué)與暗視覺(jué)能力(圖8-e、8-f)。

14～15 d，青鳉魚的視網(wǎng)膜運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象非常明顯，表明已有很強(qiáng)的明視覺(jué)與暗視覺(jué)能力(圖3-g、3-h)。

3 討論

海洋青鳉魚的視覺(jué)器官結(jié)構(gòu)完整、發(fā)育迅速。在胚胎期即可觀察到眼球雛形，至1日齡，可以在顯微鏡下觀察到其眼球前后轉(zhuǎn)動(dòng)，可以觀察到晶狀體在眼球內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)；此時(shí)，海洋青鳉魚迅速分化出了角膜、晶狀體、視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜等，其中視網(wǎng)膜包圍著晶狀體，晶狀體兩側(cè)的兩部分與虹膜整個(gè)內(nèi)側(cè)相連為盲區(qū)，后面部分與脈絡(luò)膜的血管膜相連；但感光細(xì)胞發(fā)育不完全，也沒(méi)有水狀液和玻璃液收集折射光線，推測(cè)已經(jīng)存在較弱的視覺(jué)。1日齡后，眼球結(jié)構(gòu)基本完整，盲區(qū)的視網(wǎng)膜開始退化，至28日齡盲區(qū)的視網(wǎng)膜厚度只有虹膜的1/2，60日齡時(shí)退化至1/3，9月齡時(shí)盲區(qū)已經(jīng)完全退化，而晶狀體與視網(wǎng)膜的距離隨著眼球增大而不斷增大，視覺(jué)能力逐漸增強(qiáng)。柴毅(2006年)[4]認(rèn)為中華鱘仔魚開口餌料的捕食主要靠視覺(jué)器官，隨著其他感覺(jué)器官的發(fā)育，視覺(jué)退化。而青鳉魚眼球發(fā)育早，且視覺(jué)器官?zèng)]有退化現(xiàn)象，視覺(jué)能力不斷增強(qiáng)，可以判斷視覺(jué)是其捕食、避害的重要器官。

梁旭方等[8]的研究表明光感受系統(tǒng)發(fā)達(dá)的中上層魚類，其內(nèi)核層發(fā)育成典型的4層水平細(xì)胞，且分化出明顯的水平細(xì)胞、雙極細(xì)胞和無(wú)長(zhǎng)突細(xì)胞，其中水平細(xì)胞與雙極細(xì)胞位于內(nèi)核層的外側(cè)。馬愛(ài)軍等[9]研究表明半滑舌鰨的層數(shù)少，且水平細(xì)胞、雙極細(xì)胞和無(wú)長(zhǎng)突細(xì)胞分化不明顯是光感受系統(tǒng)不發(fā)達(dá)的底棲魚類的類型，且視網(wǎng)膜的光感受細(xì)胞排列不規(guī)則，無(wú)鑲嵌結(jié)構(gòu)，表明其視敏度與光敏度均不發(fā)達(dá)，與其底棲生活和白天不攝食的行為相適應(yīng)。相比之下，海洋青鳉魚為中上層魚類[10]，一般認(rèn)為中上層魚類都有發(fā)達(dá)的光感受系統(tǒng)[11]，我們觀察到其內(nèi)核層分化出明顯的水平細(xì)胞、雙極細(xì)胞和無(wú)長(zhǎng)突細(xì)胞，其中水平細(xì)胞與雙極細(xì)胞位于內(nèi)核層的外側(cè)；而底棲魚類的內(nèi)核層層數(shù)少，且水平細(xì)胞、雙極細(xì)胞和無(wú)長(zhǎng)突細(xì)胞分化不明顯是光感受系統(tǒng)不發(fā)達(dá)的底棲魚類的類型。本研究也發(fā)現(xiàn)：海洋青鳉魚的水平細(xì)胞、雙極細(xì)胞和無(wú)長(zhǎng)突細(xì)胞分化很明顯，表明其是中上層魚類，但其水平細(xì)胞最終只發(fā)育成1層。這一現(xiàn)象與牙鲆的光感覺(jué)系統(tǒng)類似，牙鲆的內(nèi)核層也分化明顯，但水平細(xì)胞僅有1-2層，這與其營(yíng)底棲生活卻白天攝食為主的習(xí)性相適應(yīng)[12]。因此，海洋青鳉魚和牙鲆的光感受系統(tǒng)發(fā)達(dá)水平一致，習(xí)性也應(yīng)相似，這種視覺(jué)結(jié)構(gòu)的變化與其從浮游到底棲的生態(tài)遷移及捕食方式的變化相適應(yīng)[13]。

同時(shí)，本研究還發(fā)現(xiàn)青鳉魚感光細(xì)胞層的單錐細(xì)胞和雙錐細(xì)胞形成的典型鑲嵌結(jié)構(gòu)，表明魚眼對(duì)運(yùn)動(dòng)具有較強(qiáng)的敏感性。該鑲嵌結(jié)構(gòu)表明魚眼有較強(qiáng)的視敏度，即對(duì)運(yùn)動(dòng)具有較強(qiáng)的敏感性[8]，可以在較弱光場(chǎng)條件下提高對(duì)視覺(jué)對(duì)象的分辨能力[14]。海洋青鳉魚的視錐細(xì)胞，椎體細(xì)長(zhǎng)，排列規(guī)則，呈典型的鑲嵌結(jié)構(gòu)，因此推斷這可以增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)的敏感性，且光敏感性和視敏度強(qiáng)，這符合海洋青鳉魚以白天攝食為主，且運(yùn)動(dòng)敏捷，而在暗環(huán)境中幾乎不攝食不運(yùn)動(dòng)的習(xí)性。早期有研究認(rèn)為：視覺(jué)對(duì)魚類攝食的影響主要具有尋找和發(fā)現(xiàn)，辨認(rèn)和選擇，攝食時(shí)方向和姿勢(shì)的調(diào)整等作用[15]。因此，可以推斷海洋青鳉魚的視覺(jué)在其捕食與游泳行為中具有重要的意義。

此外，生物的視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)特征是與其生活習(xí)性相一致的，如魏開建(1996)[15]發(fā)現(xiàn)鱖魚視覺(jué)結(jié)構(gòu)的變化與其從浮游到底棲的生態(tài)遷移及捕食方式的變化相適應(yīng)；江劍平等(2001)[16]也發(fā)現(xiàn)虎紋蛙視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)特征與其生活于田間、山澗等弱光環(huán)境和捕食習(xí)性是相適應(yīng)的。我們觀察發(fā)現(xiàn)，海洋青鳉魚的視網(wǎng)膜在1日齡已經(jīng)是10層結(jié)構(gòu)，至5日齡出現(xiàn)視網(wǎng)膜運(yùn)動(dòng)，23日齡開始變薄，與晶狀體間距離越來(lái)越大，這既有利于調(diào)整晶狀體的前后位置，便于隨時(shí)觀察較近和較遠(yuǎn)距離的物體，同時(shí)視網(wǎng)膜上可投射光的面積也大大增加，表明其視覺(jué)功能隨著發(fā)育越來(lái)越完善。海洋青鳉魚發(fā)育至第5天，出現(xiàn)視網(wǎng)膜運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，至14～15 d，視網(wǎng)膜運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象很明顯。視網(wǎng)膜運(yùn)動(dòng)反應(yīng)是適應(yīng)明暗環(huán)境感光細(xì)胞發(fā)生的位置遷移，是視覺(jué)能力強(qiáng)弱的表現(xiàn)[17-18]。表明該時(shí)期，海洋青鳉魚具有了良好的明視覺(jué)與暗視覺(jué)的調(diào)節(jié)能力。這就有利于其攝食、游泳、避敵等生命活動(dòng)，這也符合其為中上層魚類對(duì)光線明暗較為敏感的適應(yīng)特征[12-14]。而在視網(wǎng)膜各層的發(fā)育過(guò)程中，觀察到在4～5日齡，14～16日齡，23～28日齡有較為顯著的變化，且視網(wǎng)膜層厚度占眼徑比，內(nèi)核層和神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層占視網(wǎng)膜層厚度比等隨著發(fā)育均有減小現(xiàn)象。尤其是14～28日齡，視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化，而該階段為海洋青鳉魚由浮游變?yōu)榈讓踊顒?dòng)的過(guò)程，這說(shuō)明青鳉魚的視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)的發(fā)育與其生活習(xí)性變化相適應(yīng)。

綜上所述，本實(shí)驗(yàn)研究海洋青鳉魚的視覺(jué)發(fā)育為下一步研究海洋青鳉魚的行為學(xué)提供了理論依據(jù)。作為新的模式生物，對(duì)海洋青鳉魚的研究可對(duì)其他物種的研究提供了較好的實(shí)驗(yàn)方法，以期獲得更完善、更豐富的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和科學(xué)結(jié)論。

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