周康奇，潘賢輝，牟春艷，鄭曙明

(1.西南大學(xué)，魚類繁育與健康養(yǎng)殖研究中心，重慶 402460；2.廣西水產(chǎn)科學(xué)研究院，廣西水產(chǎn)遺傳育種與健康養(yǎng)殖重點實驗室，南寧 530021)

魚類鱗片與哺乳動物的指甲、毛發(fā)一樣，都是由皮膚的原始干細(xì)胞經(jīng)定向分化形成的衍生物，具有重要的生物學(xué)意義[1,2]。鱗片本身具有維持體形骨架、減少游動摩擦以及防御病原侵害等功能，其形態(tài)結(jié)構(gòu)還可作為魚類分類特征、生長特征和生存環(huán)境的重要依據(jù)[3,4]。鱗片上分布著許多色素細(xì)胞，使得魚類呈現(xiàn)出不同的體色，魚類體表顏色在一定程度上具有保護自己、攻擊或迷惑對方以及逃避敵害的作用[5]。鱗片及其色素細(xì)胞一直是魚類學(xué)和魚類生理學(xué)重要的研究對象之一。通過對鱗片形態(tài)結(jié)構(gòu)的研究，有助于鑒定魚類親緣關(guān)系以及判斷魚的生長狀況和培育效果[6,7]；對鱗片色素細(xì)胞形態(tài)特征的觀察，可探索色素細(xì)胞的發(fā)育情況，為此可制定出合理的增色措施，對于觀賞魚的養(yǎng)殖具有重要的指導(dǎo)意義[8]。

血鸚鵡魚，隸屬于鱸形目(Perciformes)慈鯛科(Cichlidae)，由紅頭麗體魚(Viejasynspila♀)和橘色雙冠麗魚(Amphilophuscitrinellus♂)雜交得到。其體幅寬厚尾柄短，鰭條柔軟，上下頜厚實無法閉合，長相似鸚鵡，全身體色通紅故名血鸚鵡，是一種被大眾喜愛的淡水熱帶觀賞魚，具有廣闊的市場前景[9]。血鸚鵡成長階段存在體色褪黑現(xiàn)象，體色有黑色-灰色-黃色-紅色四個過渡階段，前期褪黑不完全的血鸚鵡魚，后期進行揚色處理也無法將黑色褪去。為培育出體色均勻、色質(zhì)通紅的血鸚鵡魚，國內(nèi)諸多學(xué)者針對血鸚鵡的人工繁殖、養(yǎng)殖以及魚體增色機制等開展了大量研究工作[9-14]，目前，關(guān)于血鸚鵡魚在生長各階段的鱗片及其色素細(xì)胞的顯微和超微結(jié)構(gòu)觀察還未見報道。本試驗擬通過對生長各階段的血鸚鵡魚鱗片及其色素細(xì)胞顯微和超微形態(tài)進行研究，以闡述血鸚鵡魚鱗片及其色素細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理機能的關(guān)系，探討血鸚鵡魚鱗片顯微和超微形態(tài)特征在分類學(xué)、生理學(xué)上的意義，旨在為血鸚鵡魚行為、分類、進化研究提供一定的理論依據(jù)，亦豐富血鸚鵡魚鱗片及色素細(xì)胞發(fā)育的生物學(xué)材料。

1 材料與方法

1.1 材料

本試驗所用血鸚鵡魚從重慶南岸區(qū)海珍熱帶魚養(yǎng)殖場購得，包括黑色(7±0.5)cm、灰色(7.5±0.5)cm、黃色(8.5±0.5)cm和紅色(9.0±0.5)cm各20尾，暫養(yǎng)于西南大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院魚類繁育與健康養(yǎng)殖中心水族箱(120 cm×60 cm×60 cm)中，養(yǎng)殖水溫25～28 ℃。

所用試劑：重鉻酸鉀、無水乙醇、戊二醛、PBS、四氧化鋨、環(huán)氧樹脂、醋酸鈾、枸緣酸鉛。

1.2 實驗方法

1.2.1 顯微觀察

分別挑選黑、灰、黃和紅4種體色血鸚鵡魚(圖1)，要求色彩鮮艷、體型飽滿、體健無傷的活體試驗魚進行取樣。分別取背鰭起點垂直下方、側(cè)線、腹鰭基部和尾鰭基部處的鱗片。載玻片和蓋玻片用重鉻酸鉀浸泡24 h后取出，用清水清洗，放入75%乙醇的浸泡液中浸泡3～4 h備用。從浸泡液中取出取載玻片和蓋玻片，用軟布擦凈，再用膠頭滴管在載玻片上滴上適量蒸餾水，接著將清洗后的樣品放在上面；夾取一片擦凈的蓋玻片，傾斜45°與小水滴接觸，之后緩慢放下蓋玻片，輕按，保證蓋玻片下無氣泡。拍攝在Olympus BX51TF正置生物顯微鏡和CCD拍照系統(tǒng)自帶顯微圖像處理軟件配合下完成。

圖1 血鸚鵡魚生長階段體色變化

1.2.1 透射電鏡觀察

分別在4種體色血鸚鵡魚(活體)的背鰭起點垂直下方位置，將鱗片取下，用鋒利的雙面刀片的一側(cè),將鱗片后緣中部切成1 mm×1 mm 正方形組織塊，即刻用牙簽將組織塊挑置于4%戊二醛(固定液)中固定，4 ℃保存。將樣本用0.1 mol/L PBS清洗三次，接著用1%四氧化鋨固定2 h，再用常規(guī)乙醇和四氧化鋨梯度脫水，環(huán)氧樹脂浸透、包埋、聚合，制備成0.5 μm厚度半薄切片光鏡定位后，再制備成60 nm厚度超薄切片，用醋酸鈾和枸緣酸鉛染色后即可觀察。樣品在JEM-1400PLUS型透射電子顯微鏡(日本HITACHI)下觀察拍照。

2 結(jié)果

2.1 血鸚鵡魚鱗片的顯微結(jié)構(gòu)

觀察發(fā)現(xiàn)血鸚鵡魚鱗片整體呈卵圓形，覆瓦狀排列，鱗片露出的部分的邊緣有密生的輻射型細(xì)齒。頂區(qū)和基區(qū)的凸起均較不明顯，橫軸和縱軸的比值接近1，為等比型鱗片(圖2-A)。低倍鏡下觀察鱗焦，其區(qū)域面積相對較小且平坦，為亞基位類型，鱗焦至基區(qū)邊緣距(r1)與鱗焦至頂區(qū)邊緣距(r2)的比值(r1/r2)介于30%～70%。高倍鏡下觀察到鱗焦為短嵴型，在鱗焦處有明顯的不規(guī)則短嵴(圖2-B)。

在鱗片的不同區(qū)域，鱗嵴的形態(tài)和排列方式存在差異。鱗嵴從鱗焦輻射開來，沿頂區(qū)邊緣呈波浪形狀排列。鱗嵴被鱗溝隔斷開，呈不連續(xù)分布。相對整體而言，頂區(qū)的鱗嵴較明顯，鱗嵴排列規(guī)則、緊密且始終清晰可辨。鱗嵴在靠近鱗焦處間距較大，在靠近頂區(qū)邊緣處間距較小。頂區(qū)的鱗嵴均有齒狀突起(圖2-C)，但排列無規(guī)律疏密不一,基區(qū)鱗嵴整體間距比頂區(qū)和側(cè)區(qū)大，有些部分模糊、不規(guī)則、不完整 ,鱗嵴上的齒狀突起的較明顯，且更細(xì)長，甚至有的齒狀突起伸展出去，為細(xì)長的分枝狀。側(cè)區(qū)鱗嵴整體間距較頂區(qū)的大，但較基區(qū)的小，平直且清晰，呈平行、規(guī)則、均勻、緊密排列，鱗嵴及其齒狀突起的排列與基區(qū)相似。

鱗溝在頂區(qū)和兩個側(cè)區(qū)都有分布，但多集中在頂區(qū)。鱗溝大多從鱗焦出發(fā)，一直延伸到頂區(qū)的外緣或至中途消失；少數(shù)鱗溝從距鱗焦附近出發(fā)，中途消失。

2.2 血鸚鵡魚鱗片色素細(xì)胞顯微、超微結(jié)構(gòu)

觀察發(fā)現(xiàn)鱗片上有黑色素細(xì)胞、黃色素細(xì)胞、紅色素細(xì)胞和虹彩細(xì)胞4種色素細(xì)胞(圖2-C)。含色素區(qū)域主要呈半月狀分布在基區(qū)(圖2-A)。魚體各部位鱗片上的色素細(xì)胞形態(tài)、大小、數(shù)量有差異。在黃色和紅色魚體上，背鰭基部的鱗片上的色素細(xì)胞比其它部位個體大，顏色深，且分布較均勻；而黑灰色帶斑紋的魚存在這現(xiàn)象的鱗片處于斑紋處。在靠近基區(qū)的黑色素細(xì)胞個體較小，細(xì)胞直徑1～50 μm，呈球形或者樹突狀，分枝不明顯，色素顆粒聚集，細(xì)胞顏色較深(圖2-D)；靠近鱗焦的黑色素細(xì)胞個體較大，細(xì)胞直徑60～150 μm，呈樹突或者放射狀，分枝明顯且細(xì)長，色素顆粒分散，細(xì)胞顏色呈黑色或者棕色(圖2-G)。

黃色素細(xì)胞位于黑色素細(xì)胞的下層，形態(tài)多樣，在魚體發(fā)育各階段細(xì)胞形態(tài)存在差異。黑黃色魚體上的黃色素細(xì)胞多為球形或圓點狀，細(xì)胞個體小，直徑20～40 μm，分布較均勻(圖2-E)；黃色魚體上的黃色素細(xì)胞多為不規(guī)則的團塊狀，彌散分布著，細(xì)胞邊界不清(圖2-H)。紅色素細(xì)胞在個體較小的紅色魚體，色素細(xì)胞多為樹突或放射狀，細(xì)胞有明顯分枝，直徑20～120 μm(圖2-F)；個體較大的紅色魚體，色素細(xì)胞間分界不清晰，細(xì)胞成片連接，細(xì)胞中心部分顏色較深，邊緣顏色逐漸變淺且?guī)в悬S色(圖2-I)。虹彩細(xì)胞在40倍透射光下才能觀察到，它存在于其他三種色素細(xì)胞的間隙或者下層。呈現(xiàn)出多種色彩，有藍(lán)綠色、紫色、黃綠色或者其他顏色。形狀為小顆粒狀，少有分散，多成團分布在紅、黑、黃色素細(xì)胞周圍(圖2-C)，其中多成團出現(xiàn)在放射狀黑色素細(xì)胞的中心處(圖2-D，圖2-G)。虹彩細(xì)胞在不同放大倍率顯微鏡下呈現(xiàn)細(xì)微的折射差異。

圖2 血鸚鵡魚鱗片及其色素細(xì)胞顯微結(jié)構(gòu)

另外，在顯微鏡下觀察剛從實驗魚體取下的鱗片，分布在鱗片上的黑、黃、紅三種色素顆粒可隨細(xì)胞質(zhì)的運動發(fā)生一些小范圍的移動，或者單個小顆粒在不停的閃動，而虹彩細(xì)胞未發(fā)現(xiàn)移動。

通過透射電鏡對樣品進行超微結(jié)構(gòu)觀察，觀察到黑色素細(xì)胞和虹彩細(xì)胞內(nèi)部的黑色素顆粒和反光體。黑色素細(xì)胞切割處理后在電鏡下可觀察到胞囊包裹著密集的黑色素顆粒群體，細(xì)胞外也有一些黑色素顆粒散落，黑色素顆粒呈球形或橢圓形，顆粒直徑0.2～0.8 μm(圖3-J、K、L、N中PG)。黑色素顆粒大概分為兩種狀態(tài)，一種普遍較大，顆粒較立體，顆粒邊緣顏色較深而內(nèi)部顏色逐漸變淺(圖3-K、N中PG1)；另一種形態(tài)較小，顆粒整體顏色較深且均勻，顆粒邊緣模糊不清(圖3-K、N中PG2)。在30 000倍電鏡下可觀察到在黑色素細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)里(即黑色素顆粒之間)的線粒體，在黑色素細(xì)胞間發(fā)現(xiàn)質(zhì)膜(圖3-N中Me)。

在電鏡下可觀察到虹彩細(xì)胞的結(jié)晶板，單個反光小板形狀為棍棒狀或桿狀，銀白色，長0.5～2.2 μm，其中每一個反光小板兩端有類似于小帽的頂端結(jié)構(gòu)。反光小板平行排列，長短不一，反光小板反射出兩種亮度不同的銀白色光。細(xì)胞內(nèi)平行排列的反光小板之間或周圍有許多小囊泡，直徑約0.2 μm(圖3-M)。

圖3 血鸚鵡魚鱗片及其色素細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)

2.3 鱗片上細(xì)胞連接的超微結(jié)構(gòu)

通過25 000倍透射電鏡可觀察到血鸚鵡魚鱗片之間的細(xì)胞連接結(jié)構(gòu)，包括橋粒、緊密連接和中間連接等。電鏡下的緊密連接封閉近官腔面細(xì)胞之間的空隙,中間連接位于緊密連接的下方，此處兩側(cè)有深暗的致密物質(zhì)，兩側(cè)有微絲(microfilament)。橋粒位于中間連接的深部，呈橢圓形斑狀，每個橋粒緊緊貼在兩細(xì)胞間，間隙寬0.1～0.25 μm。橋粒較細(xì)胞質(zhì)等周邊物質(zhì)顏色深，每個附著斑之間的距離不等，附著斑上可清楚觀察到其周圍匯集很多張力微絲。在兩細(xì)胞膜間隙中央有一條與膜平行的中間線(intermediate line)(圖3-O)。

3 討論

3.1 血鸚鵡魚鱗片的顯微結(jié)構(gòu)

魚類鱗片為皮膚的衍生物，由真皮產(chǎn)生，由鈣質(zhì)所組成，質(zhì)地較堅硬，覆蓋在魚體體表，具有保護作用[15]。由于魚鱗含有大量的包括魚鱗膠原和羥基磷灰石在內(nèi)的有效成分，所以被認(rèn)為是十分具有潛力的生物材料[16]。本次試驗觀察血鸚鵡魚鱗片，判斷為等比型鱗片；露出細(xì)齒為輻射型；色素區(qū)域集中在基區(qū)，鱗溝多在頂區(qū)，鱗焦為亞基位型鱗焦，鱗焦為短嵴型，通過鱗片特征判斷屬于櫛鱗，分類地位與魚類學(xué)分類地位相一致[5]。血鸚鵡魚鱗嵴在各區(qū)排列方式不同，在頂區(qū)鱗嵴從鱗焦輻射開來，沿頂區(qū)邊邊緣呈波浪形狀排列，鱗嵴間隔較??；在基區(qū)和側(cè)區(qū)鱗嵴上的排列更均勻和規(guī)則，鱗嵴整體間距較大，李奇生等[17]研究認(rèn)為發(fā)達(dá)的鱗嵴能夠保護身體、減少損傷和減少刺激。Delamater等[18]用掃描電鏡研究羅非魚等9種魚類鱗片的形態(tài)特征,認(rèn)為齒狀粒突和鱗片后區(qū)的櫛齒具有種屬間的形態(tài)差異,能夠顯示各種屬間系統(tǒng)發(fā)育的親緣關(guān)系,有助于分類鑒定。本試驗在鱗嵴在各區(qū)也均發(fā)現(xiàn)有齒狀粒突，基區(qū)齒狀粒突更細(xì)長，但排列方式無規(guī)律，疏密不一。根據(jù)鱗嵴間距和齒狀粒突形態(tài)特征分析，血鸚鵡魚可能喜歡生活在水流緩慢的環(huán)境中。

3.2 血鸚鵡魚鱗片色素細(xì)胞顯微、超微結(jié)構(gòu)

根據(jù)色素細(xì)胞所含的色素顆粒、光反射器官及運動性等特性，可將色素細(xì)胞分為四類：黑色素細(xì)胞、紅色素細(xì)胞、黃色素細(xì)胞和虹彩細(xì)胞[19,20]。由于這4類色素細(xì)胞在魚體表層上的分布和數(shù)量有差異，所以可使魚體表顯現(xiàn)出不同的體色和斑紋[21,22]。本次通過光鏡觀察到黑色素細(xì)胞的兩種細(xì)胞類型：一種細(xì)胞體積小，色素顆粒集中顏色深，呈球形，分支細(xì)?。涣硪环N細(xì)胞體積大，色素顆粒分散顏色淺、呈放射狀，分支長。徐偉等[23]、李小兵等[24]分別在鯉鯽魚鱗片和曼龍魚鰭上通過顯微鏡觀察的相類似的兩種黑色素細(xì)胞形態(tài)。徐偉等[23]認(rèn)為這兩種類型的黑色素細(xì)胞是魚體鱗片表現(xiàn)出網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)的原因。李小兵等[24]認(rèn)為體積小、分支少的色素細(xì)胞可能是處于生長期，而體積大分支粗大的一類是較成熟的黑色素細(xì)胞。Fujii[25,26]認(rèn)為魚體在不同應(yīng)激條件下會出現(xiàn)相應(yīng)的應(yīng)激反應(yīng)，從而導(dǎo)致色素顆粒迅速的分散與集結(jié)；集結(jié)時魚體體表顏色變淺，分散時變黑。黑色素細(xì)胞易受到神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì)神經(jīng)荷爾蒙的影響使其收縮或舒張，收縮即黑色素顆粒沿著從細(xì)胞中心輻射出的微管向細(xì)胞中心移動，反之為舒張[17]。結(jié)合電鏡所觀察黑色素細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)黑色素細(xì)胞里的顆粒也有兩種類型：一種普遍較大，顆粒較立體，顆粒邊緣顏色較深而內(nèi)部顏色逐漸變淺；另一種形態(tài)較小，顆粒整體顏色較深且均勻，顆粒邊緣模糊不清。黑色素細(xì)胞含有黑素蛋白，存儲在為黑色素的細(xì)胞器[25]。黑色素細(xì)胞含有高電子密度黑素蛋白沉積物，從而呈現(xiàn)出黑色[27]。Ida Djurdevic[28]對大理石鱒和褐鱒兩種大馬哈魚的皮膚進行了超微結(jié)構(gòu)觀察，結(jié)果表明不同距離的色素細(xì)胞間的相互作用，能促進成熟色素細(xì)胞圖案的形成，色素細(xì)胞之間也是相互影響的。目前關(guān)于兩種黑色素顆粒形態(tài)還未見報道，推測呈現(xiàn)這兩種形態(tài)的黑色素顆粒存在三種原因：其一在光鏡下觀察色素顆粒，由于顆粒分為外層和內(nèi)層，電子顯微鏡聚焦不同造成；其二每個色素顆粒處在生理的不同階段，較小形態(tài)的色素顆?？赡苁钦谕嘶⒌蛲龌蛘哒谏L的階段，而較大形態(tài)的色素顆?？赡転樽疃κ㈦A段[29]；其三兩種形態(tài)色素顆粒確實為不同類型，其所含的化學(xué)成分等有微量不同，從而造成了顏色、大小、形態(tài)的差異。所以結(jié)合顯微和超微結(jié)構(gòu)的觀察，推測黑色素細(xì)胞和顆粒呈現(xiàn)的兩種類型很可能是細(xì)胞和顆粒處在不同的生長階段、對應(yīng)激產(chǎn)生反應(yīng)及細(xì)胞間相互影響等多個因素共同作用的結(jié)果。

黃色素細(xì)胞有兩種類型，一類為黃素體(也稱蝶呤體)，儲存碟啶；另一類為類胡蘿卜素小囊泡[30,31]。有研究表明：紅色素細(xì)胞和黃色素細(xì)胞區(qū)分不明確，是人主觀的根據(jù)黃素體和類胡蘿卜囊泡數(shù)量類型確定[28,31]。黃色素細(xì)胞和紅色素細(xì)胞在顯微觀察時較易判斷，電鏡觀察時較難區(qū)分，兩者的區(qū)別是按類胡蘿卜素囊泡和黃素體相對比例來區(qū)分的，且電鏡所見無法區(qū)分彩色，所以在透射電鏡觀察、區(qū)分紅、黃兩種色素細(xì)胞及其色素顆粒時，可能判斷會比較武斷[28]。也就是說，許多紅色素細(xì)胞的研究也許就描述了黃色素細(xì)胞非常相似的色素細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)。在本次顯微鏡觀察時也出現(xiàn)了紅色和黃色素細(xì)胞彌散交融在一起，兩者難以分清界限的現(xiàn)象(圖2-I)。本次電鏡觀察未觀察到黃素體和胡蘿卜素小囊泡結(jié)構(gòu)，可能是由于切片不當(dāng)造成的。

虹彩細(xì)胞又稱為白色素細(xì)胞或者鳥糞素[25]，根據(jù)其大小可分為兩種：L型大小為10～20 μm，S型>50 μm，在光學(xué)顯微鏡下呈藍(lán)色、紫色或其他鮮亮顏色，形狀不規(guī)則，細(xì)胞核為橢圓形，細(xì)胞質(zhì)具有多六邊形的反射板，能與水結(jié)合形成晶體鳥嘌呤，相互排列形成光反射層，反射光成色[32,33]。研究者曾在在鰈魚身上只觀察到了長六邊形S型的虹彩細(xì)胞，在斑馬魚皮膚上觀察到了S型藍(lán)紫色虹彩細(xì)胞和長六邊形S型虹彩細(xì)胞[32]。Ida Djurdjevic[28]在大理石鱒和褐鱒兩種大馬哈魚的鱗片和皮膚上也觀察到了以上兩種形態(tài)的虹彩，且L型虹彩細(xì)胞多存在于放射狀的黑色素細(xì)胞中心，與本次在血鸚鵡魚鱗片上觀察到的虹彩細(xì)胞類型、位置基本一致。本次研究未在血鸚鵡魚鱗片上發(fā)現(xiàn)S型的虹彩細(xì)胞，且虹彩細(xì)胞總體數(shù)量少、個體小，推測可能與血鸚鵡魚生活習(xí)性相關(guān)，如鯽、斑馬魚、大馬哈魚都是游動速度極快的魚類，喜歡生活在水流較急的水域里，身體顏色鮮亮，鱗片皮膚都有明顯反光的銀色，這種體色能更好地保護自己在水域里活動和躲避敵害，所以虹彩細(xì)胞比較發(fā)達(dá)，個體較大、數(shù)量較多，類型也較豐富；而血鸚鵡魚正好相反，喜歡在靜水中生活，游動不迅速，體色較前三種暗淡，所以虹彩細(xì)胞不是很發(fā)達(dá)，數(shù)量少、個體小。虹彩細(xì)胞的反光組織形狀為獨特的結(jié)晶板[34]。電鏡下觀察到的虹彩細(xì)胞內(nèi)的結(jié)晶板完整時為灰白或銀白色，但被切割的結(jié)晶板反射出更耀眼的亮白色。這個現(xiàn)象說明有可能每個結(jié)晶板表面有一個包裹的類似于膜的物質(zhì)，將嘌呤等內(nèi)含物包裹其中，但依然能反射一定的光[35]。當(dāng)結(jié)晶板被切割后，膜里面嘌內(nèi)含物裸露出來反射更強的光，所以呈現(xiàn)更耀眼的亮白色。結(jié)晶板兩端觀察到有帽子狀的頂端結(jié)構(gòu)，周邊具有線粒體和貼著質(zhì)膜的小囊泡，我們推測這可能與結(jié)晶板的合成等生理機能有關(guān)。且在其細(xì)胞質(zhì)內(nèi)及色素顆粒間含有大量線粒體，推測線粒體可能與胞內(nèi)色素顆粒的形成、變化有關(guān)。

魚的顏色是由很多種類不同的色素細(xì)胞疊合而來。種類不同的色素細(xì)胞在平面上的排列方式、立體的堆疊都會形成不同的色彩[27]。甚至有些是同一色素細(xì)胞內(nèi)含有不同顏色的胞器進而產(chǎn)生不同的色彩(如紅色素細(xì)胞、黃色素細(xì)胞內(nèi)所含不同比例的碟呤體和類胡蘿卜素小囊泡)。如劍魚(Xiphophorushelleri)的紅色素細(xì)胞同時存在兩種顏色不同的胞器，分別為紅棕色的碟呤體和黃色類胡蘿卜素小囊泡，使紅色素細(xì)胞呈橘紅色[36]。許多魚類如金魚、錦鯉等呈現(xiàn)雙閃的紅色和黃色，是由于紅色素細(xì)胞或黃色素細(xì)胞下面還存在的一層虹彩細(xì)胞的緣故。藍(lán)刻齒雀鯛(Chrysipteracyanea)呈現(xiàn)絢麗的藍(lán)色是由于雙層色素細(xì)胞的結(jié)構(gòu)造成，體表虹彩細(xì)胞形成的藍(lán)色被排列在下方的黑色素細(xì)胞進一步強化，受到黑色素細(xì)胞的影響，虹彩細(xì)胞反射的藍(lán)色更加飽滿艷麗[37]。而如橘色等不屬于任何一種色素細(xì)胞本身的顏色，通常是由不同種類的色素細(xì)胞以平行排列、鑲嵌的方式形成。如頰鱗雀鯛(Pomacentruslepidogenys)中含有放射狀和圓形兩種不同的虹彩細(xì)胞，不同種類的虹彩細(xì)胞聚集成小于100 μm的團狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)放射狀的虹彩細(xì)胞上覆蓋黃色素細(xì)胞時形成亮黃色色調(diào)，圓形虹彩細(xì)胞反射的光線多在藍(lán)色及綠色之間，兩種不同色素細(xì)胞形成的顏色宏觀上看起來就成了黃綠色[37]。位于黑色素細(xì)胞中心正上方的虹彩細(xì)胞形成藍(lán)色到黃色之間的顏色，而位于黑色素細(xì)胞樹枝狀分枝正上方的虹彩細(xì)胞則形成淡黃色，當(dāng)虹彩細(xì)胞反射出的藍(lán)色與黃色同時存在時，魚體就出現(xiàn)綠色。本次試驗也觀察到類似現(xiàn)象，成團分布在紅、黑、黃色素細(xì)胞周圍(圖2-C)的虹彩細(xì)胞，以及位于放射狀黑色素細(xì)胞的中心處成團的虹彩細(xì)胞(圖2-D,G)呈現(xiàn)藍(lán)色到黃色之間顏色。

3.3 色素細(xì)胞變化

色素細(xì)胞具有移動能力，不同距離的色素細(xì)胞間能夠相互作用，能促進成熟色素細(xì)胞圖案的形成[30]；細(xì)胞內(nèi)色素顆粒也能移動。細(xì)胞內(nèi)的胞器沿著細(xì)胞骨架(微管、微絲、中間線)進行有方向性的移動[25,38]。本次試驗在顯微鏡下發(fā)現(xiàn)鱗片上的黑、黃、紅三種色素顆?？呻S細(xì)胞質(zhì)的運動發(fā)生一些小范圍的移動，細(xì)胞均能變形。如細(xì)胞膨大則色素展開，體色格外鮮艷，反之色素細(xì)胞收縮，色素隱沒，體色亦隨之暗淡或隱沒。魚類色彩、濃淡的變化是這些細(xì)胞擴散、收縮位移的結(jié)果。例如黃色素顆粒在擴散透色射光下呈淡黃色或橙色，收縮時變密集呈深橙色或紅色[5]。色素顆粒的運動系由節(jié)后神經(jīng)纖維所控制，在魚類的延腦前方有一調(diào)節(jié)中樞，一旦受刺激，則全身黑色素細(xì)胞的色素顆粒集中而使體色變淡，同時在間腦也有一中樞起著與上述相反的頡頏作用[39]。更微觀地看來，魚受到外界刺激后產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)后，通過神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)，細(xì)胞膨脹，囊泡體積變大，囊泡內(nèi)色素含量減少，導(dǎo)致顏色發(fā)生變淡；反之細(xì)胞收縮后囊泡變小則顏色增加[40]。林永豐[27]認(rèn)為黑色素細(xì)胞易受到神經(jīng)傳導(dǎo)性物質(zhì)與神經(jīng)荷爾蒙的影響，使其收縮或擴張，收縮是黑色顆粒沿著細(xì)胞中心輻射出來的微管往細(xì)胞中心移動，擴張為黑色顆粒沿著微管向細(xì)胞外移動。電鏡下觀察到散落在細(xì)胞膜外的黑色素顆粒，推測這可能體現(xiàn)了色素顆粒胞吐的排出方式，這種分泌方式將黑色素顆粒從胞囊由內(nèi)到外排出去，使色素顆粒產(chǎn)生集散，從而使魚的體色變淺或者變淡。

3.4 鱗片上細(xì)胞連接的超微結(jié)構(gòu)特征

細(xì)胞連接是通過膜蛋白、細(xì)胞骨架或者胞外基質(zhì)形成的細(xì)胞之間、細(xì)胞與胞外基質(zhì)之間的連接結(jié)構(gòu)，根據(jù)形式功能的不同，分為封閉連接、錨定連接和通訊連接。其中緊密連接是封閉連接的主要類型。錨定連接又分為與中間絲相關(guān)的錨定連接，比如橋粒和半橋粒；以及與肌動蛋白纖維相關(guān)的錨定連接，比如黏著帶和黏著斑[41]。橋粒是上皮細(xì)胞所特有的一種細(xì)胞間粘著結(jié)構(gòu)，起到細(xì)胞之間連接作用。橋粒不僅為中間絲在細(xì)胞表面的主要錨定位點，還有傳導(dǎo)調(diào)節(jié)細(xì)胞行為的細(xì)胞內(nèi)信號功能。橋粒是角質(zhì)形成細(xì)胞之間的黏著連接結(jié)構(gòu)，其表面的張力微絲可加強橋粒的韌性，即起到保持細(xì)胞形態(tài)的作用[42]。此外，鄭敏等[43]發(fā)現(xiàn)人體癌細(xì)胞不僅有表面的橋粒，而且都有胞質(zhì)橋粒，胞質(zhì)橋粒的形成在癌細(xì)胞完全分裂之后根據(jù)細(xì)胞自身機能的需要產(chǎn)生。本次研究通過電鏡，觀察到血鸚鵡魚鱗片的橋粒為表面橋粒。緊密連接、中間連接和橋粒三者通過聯(lián)合，形成了一個連接的復(fù)合體，將相鄰細(xì)胞細(xì)胞間以紐扣式把細(xì)胞連接起來，這樣與表面張力微絲共同作用，起到了增強細(xì)胞間結(jié)構(gòu)的作用。