馬蹄螺是腹足綱馬蹄螺科(Trochidae)動物的通稱,種類繁多。在分類學歷史中,曾因系統整合等原因,出現“馬蹄螺總科(Trochacea)”被GBIF分類系統標記為“刪除”的情況,但學術研究與實際應用中,仍廣泛使用“馬蹄螺科”這個通稱。截至2025年6月,已知馬蹄螺包含7個亞科、54個屬,旗下共有102個物種及8個亞種。其中經濟價值較高的有大馬蹄螺(Trochus niloticus)、塔形馬蹄螺(Tectus pyramis)等。
馬蹄螺的貝殼呈螺旋形,螺層數級。殼面上常具花紋或刻紋,殼內珍珠層很厚。厴或有或無,石灰質或角質。齒舌帶齒片排成扇形,側齒1-10個,緣齒數很多。馬蹄螺主要分布于印度洋、太平洋的熱帶和亞熱帶海區,在中國主要產于東南沿海。其多棲息于潮間帶中、上層及潮下帶,在巖石、珊瑚礁底、泥底、沙底或泥沙底且溶氧豐富、水色澄清的環境中,以齒舌刮食附著于巖石上的藻類,是藻類養殖的敵害。馬蹄螺雌雄異體,體外受精,繁殖期多在春季;受精卵粘附于礁石或海藻,7-10天孵化出幼貝。
馬蹄螺具多種價值,可通過控制藻類來保護珊瑚礁,可作生物進化研究材料,其提取物有免疫調節作用。其螺肉含高蛋白質等營養,可鮮食或制成干品,味皆鮮美。貝殼珍珠層堅硬而厚,是制作螺鈿、鈕扣的好原料。
命名與分類
命名
“Trochidae”為新拉丁語,由模式屬Trochus(馬蹄螺屬)加“-idae”(表示科的后綴)構成。由康斯坦丁·塞繆爾·拉菲內斯克(C. S. Rafinesque)于1815年著《自然分析或宇宙與生物圖表》中正式描述。
分類
馬蹄螺的科學分類為動物界軟體動物門腹足綱鐘螺目-馬蹄螺科。截至2025年6月,已知馬蹄螺包含7個亞科、54個屬,旗下共有102個物種及8個亞種。其中經濟價值較高的有大馬蹄螺(Trochus niloticus)、塔形馬蹄螺(Tectus pyramis)等。其中,馬蹄螺的亞科及代表類群如下:
體態特征
馬蹄螺的體態特征豐富多樣,其貝殼大多呈圓錐形或陀螺形,部分種類形似耳朵,形態差異顯著,螺旋形的貝殼表面常具花紋、刻紋或顆粒、瘤結、棘刺等裝飾結構,殼內珍珠層較厚;厴或有或無,為石灰質或角質;齒舌帶齒片排成扇形,側齒1-10個,緣齒數多。其足部蹠面寬大,主要靠足部匍匐爬行,少數種類可擺動伸展的足部短暫游泳,不同種類運動方式各異,如大馬蹄螺靠足部蠕動緩慢移位,?螺借伸長的葉狀足在沙灘快速移動,小陽螺則借助極度伸展的葉狀足在水體中呈S形快速游行,游泳時殼頂朝上,下沉時殼頂轉向下方,且大馬蹄螺爬行時殼邊緣會擺動5對細長的觸角。
分布棲息
分布范圍
馬蹄螺分布于印度洋、太平洋的熱帶和亞熱帶海區。在中國主要產于東南沿海。
棲息環境
馬蹄螺多棲息于潮間帶中、上層及潮下帶,在巖石、珊瑚礁底、泥底、沙底或泥沙底且溶氧豐富、水色澄清的環境中。在珊瑚礁區域,如深圳市大鵬灣、海南島、西沙群島和南沙群島的珊瑚礁生態系統是塔形馬蹄螺的主要棲息地,復雜的珊瑚礁結構提供棲息與庇護,適宜水流帶來充足食物;在潮間帶及淺海礁石區域,如中國山東省及海南省沿海,部分馬蹄螺科貝類在此生活,它們需適應潮間帶干濕交替、溫鹽變化的環境,淺海礁石不僅是其附著爬行之處,礁石上的藻類等也為其提供食物。
生活習性
食性特點
沉積物碎屑食性為主,以塔形馬蹄螺為例,研究發現其消化道中存在大量沉積物碎屑,有孔蟲、真菌、動物界是最重要的類群,占食物序列組成的99.76%,這些主要存在于海洋沉積物、有機碎屑和礁石表生藻類基質(EAM)中。這表明塔形馬蹄螺屬于沉積物碎屑食性生物,其食物主要來源于EAM中的小型生物和碎屑以及珊瑚礁石上的有害生物。它可能在清除珊瑚表面藻類基質、促進珊瑚幼體附著過程中發揮一定作用,對維護珊瑚生態系統的健康和穩定具有積極意義。
活動規律
晝夜活動差異:一些食草性的馬蹄螺科貝類如Gibbula umbilicaris,在晝夜活動模式上存在與大小相關的差異。大尺寸的個體在晚上表現出特別高的活動,而白天則大部分處于不活動狀態;隨著個體尺寸減小,這種清晰的晝夜模式變得更弱。大尺寸個體在夜間活躍,可能是因為夜間天敵活動相對減少,且在夜間它們能更好地利用環境中的食物資源。而小尺寸個體由于自身防御能力較弱,可能更傾向于在白天相對安全的時段活動,且對環境變化更為敏感,活動模式受外界因素影響更大。
行為類型:在行為方面,馬蹄螺存在多種行為類型,如休息、晃動腳掌觸手(無其他動作)、定向運動以及主要用于覓食的殼扭轉等。不同大小的個體在行為表現上也存在差異。小尺寸的Gibbula umbilicaris無偏好地利用兩種附生植物覆蓋程度不同的波西多尼亞海草葉片的l碎片,而大尺寸個體則主要在葉片的頂端、附生部分上覓食。這種行為差異可能與不同大小個體的能量需求和對食物質量的要求有關。大尺寸個體需要更多能量,而葉片頂端附生部分可能含有更豐富的營養物質,更能滿足其需求。
生長繁殖
雌雄異體,體外受精,繁殖期多在春季;受精卵粘附于礁石或海藻,7-10天孵化出幼貝。
保護
致危因素
馬蹄螺分布廣泛,但人類活動與氣候變化對其棲息地造成嚴重破壞。例如,海洋酸化使海水pH值降低,影響珊瑚礁生長,而珊瑚礁是馬蹄螺重要棲息地,珊瑚礁受損直接壓縮馬蹄螺生存空間。同時,近岸污染、過度捕撈及海岸工程建設,破壞近岸海域馬蹄螺棲息地,導致其分布范圍縮小。
保護措施
建立海洋保護區:建立專門的海洋保護區對馬蹄螺種群和其棲息地進行有效保護。例如,在馬德拉群島群島,設立海洋保護區后,Phorcus sauciatus的平均體型在保護區內顯著大于其他區域,有力證明了保護區對維持該物種體型結構的有效性。通過劃定特定海域為保護區,限制人類活動對馬蹄螺棲息地的干擾和破壞,為其提供安全的生存繁衍空間。
規范捕撈管理:制定合理的捕撈政策,設定捕撈配額、最小捕撈尺寸和禁漁期等。對于Phorcus sauciatus,建議設立最小捕撈尺寸為15mm,設定2-5月為禁漁期,以確保足夠數量的個體達到性成熟并繁殖后代,維持種群數量穩定。這樣可以避免過度捕撈幼體,保證種群的自然補充和更新。
控制環境污染:磺胺甲惡唑等抗生素在海洋環境中的殘留會對馬蹄螺產生氧化應激和生理損傷。研究表明,海水酸化和磺胺甲惡唑復合暴露會抑制大馬蹄螺鰓組織抗氧化酶活性,升高脂質過氧化水平,造成氧化損傷。因此,需加強對陸源和海源抗生素排放的管控,減少其在海洋環境中的含量。
開展科學研究:深入研究馬蹄螺的生物學特性,如繁殖習性、生長規律、食性等,為制定科學有效的保護措施提供依據。例如,對Phorcus sauciatus的研究發現,其產卵季節在3-8月,首次性成熟體長為12.95mm,全年有持續的補充模式,這些信息有助于確定合適的保護策略;研究環境變化對馬蹄螺的影響,如海水酸化、溫度升高、鹽度變化等,預測其種群動態變化,提前制定應對措施。如研究大馬蹄螺對海水酸化和熱應激暴露的生理響應,發現長期暴露可能導致種群衰退,為保護工作敲響警鐘。
相關價值
生態價值
在珊瑚礁生態系統中,如大馬蹄螺(Trochus niloticus)作為重要的植食性腹足類動物,對大型底棲藻類的啃食作用可有效控制珊瑚礁生態系統中藻類的生物量。藻類過度繁殖會與珊瑚爭奪生存空間和資源,大馬蹄螺的攝食有助于保證珊瑚在與藻類的生態位競爭中處于優勢地位,從而維持珊瑚礁生態系統的穩定和生物多樣性。
食用價值
高蛋白質含量:以深圳大鵬灣和海南瓊海的塔形馬蹄螺(Tectus pyramis)為例,其肌肉含有較高的蛋白質,為人體提供必要的營養物質,是優質的蛋白質來源。蛋白質是構成人體細胞和組織的重要成分,對于身體的生長、修復和維持正常生理功能至關重要。
豐富的氨基酸組成:塔形馬蹄螺肌肉的總氨基酸含量豐富,必需氨基酸含量均高于27%,支鏈氨基酸含量超過13%,鮮味氨基酸含量為55%。必需氨基酸是人體自身不能合成或合成速度不能滿足人體需要,必須從食物中攝取的氨基酸;支鏈氨基酸對于運動后的肌肉恢復和生長有重要作用;鮮味氨基酸則賦予了馬蹄螺鮮美的味道,提升了其食用口感和風味。
高含量的不飽和脂肪酸:兩種塔形馬蹄螺肌肉多不飽和脂肪酸含量均>48%,其中深圳大鵬灣塔形馬蹄螺的亞油酸、α-亞麻酸、二十碳五烯酸(EPA)、DHA(DHA)含量顯著高于海南瓊海海域,且DHA+EPA含量高達11.79%。不飽和脂肪酸對人體健康有益,例如,DHA和EPA有助于降低心血管疾病的風險,對大腦和神經系統的發育也有積極作用。
礦物元素:檢測發現塔形馬蹄螺肌肉中含有常量元素鈣(Ca)、微量元素鐵(Fe)和鋅(Zn),其中鈣含量最高。鈣是維持骨骼和牙齒健康的重要元素,鐵是合成血色素的關鍵原料,參與氧氣運輸,鋅則在人體的生長發育、免疫調節等生理過程中發揮重要作用。
科研價值
生物進化研究:馬蹄螺科內不同屬種在貝殼形態、齒舌特征等方面存在差異,例如豆濱螺屬(Peasiella)的波部豆濱螺(Peasiella habei)和羅豆濱螺(Peasiella roepstorffiana),通過對這些特征的研究可以探討生物的進化歷程和分類地位,為生物進化理論的發展提供依據。又比如,中國科學院海洋研究所在西太平洋深海采集到新的馬蹄螺種類,建立了新亞科和新屬,這對研究深海軟體動物門有重要意義。
環境指示作用:馬蹄螺的生存狀況和某些生理特征可以反映海洋環境的變化。例如,海洋酸化、溫度升高、污染等環境因素的改變會影響馬蹄螺的生長、繁殖和生理狀態,因此可以將其作為海洋環境變化的指示生物,幫助科學家了解海洋生態系統的健康狀況和變化趨勢。像大馬蹄螺對海水酸化和熱應激、磺胺甲惡唑等暴露的生理響應研究,有助于評估海洋環境變化對關鍵生態類群的影響,為珊瑚礁生態系統的環境風險評價提供基礎數據。
藥用價值
活性成分分析:現代研究聚焦于馬蹄螺的化學成分。從馬蹄螺的組織中提取出多種化合物,如多糖、蛋白質、脂肪酸等。研究表明,多糖具有免疫調節、抗腫瘤、抗氧化等多種生物活性。馬蹄螺中的蛋白質可能包含具有特殊生理功能的多肽片段,這些片段有可能成為潛在的藥物成分,如某些多肽可能具有抗菌、抗病毒或調節人體代謝的作用。此外,其體內的脂肪酸,尤其是不飽和脂肪酸,對人體心血管系統具有積極的保護作用,能夠降低血脂、預防心血管疾病。
免疫調節作用:在動物實驗中,給小鼠投喂馬蹄螺提取物后,發現小鼠的免疫細胞活性增強,淋巴細胞的增殖能力提高,這表明馬蹄螺提取物可能具有免疫調節功能,能夠增強機體的免疫力,幫助人體更好地抵御病原體的入侵。這種免疫調節作用可能源于提取物中的多糖成分,多糖能夠激活免疫細胞表面的受體,從而啟動免疫應答反應。這一發現為開發免疫增強劑提供了新的思路和潛在的原料來源。
工藝價值
馬蹄螺貝殼形狀獨特,部分如赤紫斜紋的馬蹄螺,其形態和紋理為工藝品創作提供了天然素材。不同品種的貝殼,形狀、大小、厚薄、顏色各異,有的大如斗笠,有的小似豆籽,有的紅黃紫綠,有的潔白如霜,有的像粗陶,有的如細瓷,這種多樣性使得它們在貝殼工藝制品中脫穎而出。例如在一些以海洋為主題的工藝品中,馬蹄螺貝殼因其獨特的外形和色彩,可作為核心元素,搭配其他海洋生物貝殼或材料,制作成精美的擺件、掛件等,為作品增添自然美感與藝術價值。馬蹄螺的貝殼珍珠層堅硬而厚,是制作螺鈿、鈕扣的好原料。
代表物種
馬蹄螺(斑馬蹄螺)
英文名:Mottled topsnail
食蟲類:Trochus maculatus
殼長30mm,殼寬36mm。貝殼圓錐形,螺旋部高,螺層10層,縫合線明顯。各螺層具6-7條由顆粒狀突起連成的螺肋。殼表暗綠色,具紫色斑紋。殼底平,布有小型顆粒狀突起連成的環肋及紫色斑紋。殼口斜,馬蹄形,內具珍珠光澤,內唇基部具4個鈍齒蟳。厴角質。暖水性種,生活在潮間帶下區巖石或珊瑚礁質底海區。分布于臺灣海峽、廣東省、廣西壯族自治區、海南島;印度-西太平洋。
大馬蹄螺
英文名:NILE topsnail
食蟲類:Trochus niloticus
別名:馬蹄螺,高腰螺,公螺。殼長122mm,殼寬112mm。螺層9層。貝殼圓錐形,大而厚。螺旋部高,縫合線深。每一螺層的上半部有3-4條螺肋,下半部靠近縫合線的上方具1列粗大的瘤狀突起。生長紋清楚。殼色灰白,具粉紅色和紫紅色火焰狀花紋。殼表被1層黃褐色的殼皮。殼底平,殼口斜。內唇厚,扭曲成S形。厴角質。臍部滑層發達,覆蓋大半臍部,上部漏斗狀,具假臍。暖水性種,生活在低潮線至數十米深珊瑚礁上。分布于海南島、西沙群島、南沙群島;印度 - 西太平洋。
塔形馬蹄螺
食蟲類:Tectus pyramis
殼長62mm,殼寬61mm。貝殼圓錐狀,大而結實。殼頂尖,螺旋部高,縫合線淺,螺層約12層,每層具粒狀突起組成的螺肋4條,縫合線上方的1條突起發達而顆粒較少。殼面青灰色或黃灰色,有紫色或綠色斑紋。殼底平,灰白色,密布以殼軸為中心的螺旋紋。外唇薄,內唇厚,厴角質。生活于潮下帶至10m水深的巖礁海底。分布于臺灣、廣東省、西沙群島、南沙群島;印度-西太平洋。
參考資料 >
這是“馬蹄螺”,不是“馬蹄糕”.今日頭條.2025-06-25
Trochidae.gbif.2025-06-25
Trochacea.gbif.2025-06-25
Explore the Taxonomic Tree | FWS.gov.www.fws.gov.2025-06-25
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AN INITIAL STUDY OF IMPERATA CYLINDRICA LEAVES POTENTIAL AS HERBAL MEDICINAL INGREDIENTS.semanticscholar.2025-06-26
Gonadal development and reproductive cycle of the top shell, Omphalius rusticus (gastropoda: Trochidae).researchgate.2025-06-26
The resurrection of Gibbula nivosa (Gastropoda: Trochidae).researchgate.2025-06-26
The genome of medicinal leech (Whitmania pigra) and comparative genomic study for exploration of bioactive ingredients.Springer Nature Link.2025-06-26
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Trochus maculatus.MONACO NATURE ENCYCLOPEDIA.2025-07-01
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