維多利亞多管發光水母

維多利亞多管發光水母 圖片來自鳳凰資訊

維多利亞多管發光水母（學名：Aequorea victoria），又名水晶水母、水晶果凍水母，是一種分佈在北美洲西岸能發光的水母。它們曾被認為是下村脩所發現的Aequorea aequorea的異名。下村脩聯同馬丁·查爾菲及錢永健因發現及改造了綠色螢光蛋白而獲得了2008年的諾貝爾化學獎。原先維多利亞多管發光水母是用來描述分佈在太平洋的變種，而aequorea則是指分佈在大西洋及地中海的群落。這個起初的分法受到質疑，而下村脩亦確認它們之間有很大的不同處。

目錄

特徵

維多利亞多管發光水母差不多是完全透明及沒有顏色的，有時難於分辨。它們的口伸縮幅度很大，連同垂管位於中央，輻管數量達100條，一直延伸到傘膜邊緣。傘膜邊緣由多達150條不平均的觸鬚包圍，觸鬚上有刺細胞可以幫助捕捉獵物，不過對人類就沒有效。大於3厘米的水母一般都有繁殖用的性腺，性腺沿輻管延伸。傘膜周圍有肌肉的緣膜，當伸縮肌肉時就可以幫助運動。較大標本的下傘經常有𧊕亞目出沒，有時甚至會棲息在輻管內。

分佈

維多利亞多管發光水母分佈在太平洋西岸，由白令海至南加利福尼亞州。底棲的水螅形會於春末長出水母體，水母體會飄浮及游到東太平洋近岸及離岸地區。

分辨

多管水母屬的物種幾乎很難分辨，但在形態上可以從觸鬚的數量、輻管的數量、邊緣耳囊的數量及大小來作出分辨。不過這些特徵是會改變的，觸鬚及輻管的數量往往會隨著大小而改變。青色多管水母有時會出沒於維多利亞多管發光水母的分佈地。青色多管水母一般都會出沒有東太平洋的離岸地區，很少會在加利福尼亞州中部及星期五港（Friday Harbor）。青色多管水母的外形上較維多利亞多管發光水母大，輻管也較多。另外也會有在兩者體型之間的水母，使用分辨更為困難。

生命周期

維多利亞多管發光水母的生命模式是二形的，介乎無性的水螅形及有性的水母體。無性的幼水母體會於春末出生，其畢生都是浮游的。水母體的第一個階段生長得很快，當長約3厘米時就會長出配子進行有性繁殖。每一隻水母體只有一個性別：雄性或雌性。在水母體的性腺內每天都有卵及精子成熟，提供足夠的食物後，它們就會被排到水柱進行受精及形成水螅群落。水螅生長在堅硬或岩石材質的海底，並會於春天在未知的環境提示下無性地長出水母。水母體一般壽命為6個月，由春末至秋天止。

掠食者

多管水母屬的水母體是獅鬃水母、櫛水母、管水母及其他水螅和水母的獵物，它們也會同類相食。很多較大型的都會有寄生的水母鉗𧊕依附在下傘或上傘，甚至在水母中挖穴而不致命。

發光

[[Image:GFP structure.png|thumb|200px|綠色螢光蛋白的構造。 維多利亞多管發光水母能夠放出藍色的螢光。這是透過快速釋放與水母素相互作用的鈣離子生成的。所放出的藍光會被綠色螢光蛋白轉變為綠光。水母素和綠色螢光蛋白都是生物學研究的重要工具。

於1961年，下村脩等人從大量的多管水母屬中分離了水母素及腔腸素。他們發現生物發光是由鈣離子引發的。這項研究開展了對綠色螢光蛋白的研究。於1967年，研究人員將水母素注入藤壺的肌肉組織內，觀察肌肉運動時的鈣離子訊號。

下村脩因聯同馬丁·查爾菲及錢永健對綠色螢光蛋白的研究而獲得了2008年的諾貝爾化學獎。

下村脩雖然在1970年代持續研究GFP的細節，但是當時分子生物學的研究才剛起步，而且許多生物發出螢光的機制也陸續揭開，因此GFP並沒有受到太多注意。直到1988年，專門研究線蟲（Caenorhabditis elegans）的生物學家喬非（Martin Chalfie）在一次演講中得知有這種蛋白質之後，就有了利用它的點子。線蟲是透明的，只有數毫米長，全身只有900多個細胞，但是五臟俱全，是科學家最常使用的研究模式生物之一。喬非設想，如果能把GFP的基因連接到線蟲其他基因的開關、或是放在其他蛋白質的基因之後一起活化，產生GFP，那麼GFP的螢光就能成為這些基因活動的指標。 　　當時GFP的基因還沒有找到，不過美國伍茲赫爾海洋研究所的普萊雪（Douglas Prasher）已在進行，幾年後普萊雪成功了，便將選殖出的基因給了喬非。喬非的團隊先在大腸桿菌中測試這個基因的效果。果然，大腸桿菌只要有了GFP的基因，在紫外光照射下便會發出綠光。喬非隨後將這個基因運用在他熟悉的線蟲上，並於1994年發表研究成果：將GFP的基因放到線蟲觸覺受器神經元（touch receptor neuron）中特別活躍的基因啟動子後，在顯微鏡下，線蟲的這些神經元果然發出綠色的光芒。 　　這個成功的應用，為生物學指出了一條明路，現在科學家有了這一項利器在手，能夠觀察特定細胞中個別基因的活動，例如只要將GFP的基因放在與多巴胺合成相關的基因之後，就可找出哪些細胞能夠製造多巴胺。甚至利用遺傳工程技術讓GFP基因接在蛋白質產物上（這是分子生物學的基本技術），觀察蛋白質在細胞中的活動與分佈。如果把能和鈣離子結合的蛋白質鈣調素（calmodulin）和GFP連接在一起，由於鈣調素與鈣離子結合時形狀會改變，進而影響GFP的發光能力，如此就能顯示細胞中鈣離子的濃度變化。這些放入GFP基因的細胞沒有經過化學固定、不需要加入其他物質才能顯色，是最接近原始狀況的細胞。

自然歷史

維多利亞多管發光水母吃軟體生物，與及一些甲殼類的浮游動物，如橈腳類、蟹的蚤狀幼體、藤壺幼生及其他浮游生物。它們也會吃凝膠狀生物，包括櫛水母、尾海鞘綱及其他水螅和水母（包括同種的）。它們會用觸鬚誘捕獵物，並將之吞下。它們可以吞下其體形一半的食物。維多利亞多管發光水母的密度是與浮游動物的密度成反比，顯示在同一環境下存在著競爭。