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文档简介

脊索动物是所有动物中最高等的一门动物,包括尾索动物、头索动物和脊椎动物。 脊索动物由无脊椎动物演化而来,与棘皮动物和半索动物具有共同的祖先。 脊椎动物是神经系统获得最充分发展的动物,并由此最后演化出具有自我意识的人。,(一) 主要特征,1. 具有脊索notochord,3. 咽鳃裂pharyngeal gill slits,2. 背神经管dorsal tubular nervecord,1. 具有脊索脊索是一条位于消化管背面,神经管腹面,纵贯动物躯体背部、起支持作用的一条棒状结构。,大千宇宙 浩瀚长空,全纳入赤子心胸。惊世两弹,冲霄一星,尽凝铸中华豪情,霜鬓不坠青云志。寿至期颐 回首望去,只付默默一笑中。,1.1 脊索的发生,原肠背壁中胚层加厚、分化、并向背面突起形成脊索。,1.2 脊索的基本结构脊索由柔软而富有弹性的结缔组织组成,脊索细胞内充满半液态的胞质,外面包有细胞膜。脊索外有二层鞘膜组成脊索鞘: 里层,纤维组织鞘fibrous sheath 外层,弹性纤维鞘 elastic sheath,1.3 脊索的演化所有脊索动物的胚胎期均具脊索。低等脊索动物大多终生保留,比如文昌鱼、圆口纲动物;或仅幼体存在,比如尾索动物。高等脊索动物只在胚胎时期出现脊索,成体则为脊柱(vertebral column)代替,比如脊椎动物。,2. 具有背神经管背神经管是一条位于脊索上方的中空的管状神经索。,2.1 背神经管的发生脊索诱导对应的外胚层加厚形成神经板 ,中央凹陷形成神经沟,两端卷褶形成神经管。,2.2 背神经管的演化高等脊索动物的神经管前端膨大成脑(brain),脑后部分形成脊髓(spinal cord)。 神经管内的空腔称为神经管腔(neuro-coele ),在脑内形成脑室(cerebral ven-tricle),在脊髓中形成中央管(central canal)。,3. 具有咽鳃裂咽鳃裂是消化管前端咽部两侧、左右成对排列的裂缝,直接或间接与外界相通,内有咽鳃。低等脊索动物咽鳃裂终生存在,是其呼吸器官。高等脊椎动物只见于胚胎或幼体时期,随后消失。,咽鳃裂的发生胚胎咽部内胚层外突形成咽囊,对应外胚层内陷形成咽沟,二者相通形成裂缝状结构即咽鳃裂。,(二) 次要特征,肛后尾post-anal tail,内骨骼(中胚层形成),闭管式循环系统心脏(腹面),二、脊索动物的分类现存的脊索动物约有41,000多种,分为2大类群3个亚门头索动物亚门: 原索动物Subphylum Cephalochordata Protochordata 尾索动物亚门: Subphylum Urochordata 脊椎动物亚门 Subphylum Vertebrata,三大特征终生存在,脊索纵贯全身,幼体具三大特征,脊索在尾部,变态后脊索消失,背神经管退化为神经节。,脊索动物主要类群,形态各异的脊索动物,原索动物之一 尾索动物亚门(Subphylum Urochordata),内容提要:,一、尾索动物亚门的特征三、幼体与变态 二、成体结构 四、尾索动物分类 1. 外形 2. 被囊与外套膜 3. 消化与呼吸系统 4. 循环系统 5. 神经系统与感觉器官 6. 泄殖系统,一、尾索动物亚门的特征1. 幼体具脊索动物 3 大特征。成体自由生活的种类,脊索终生保存;固着生活的种类,仅幼体尾部有脊索,成长后脊索和尾部消失,故称尾索动物。2. 成体外被由被囊素构成被囊 ,又称被囊动物。3. 雌雄同体,异体受精,具逆行变态现象。,二、成体结构1. 成体的外形似茶壶壶口入水管孔壶嘴出水管孔基部:固着,anterior,dorsal,ventral,posterior,2.被囊与外套膜,外套膜,2.1 被囊 tunic:由体壁分泌的被囊素构成,其作是保护身体并维持身体的一定形状。,被囊,外套膜,2.2 外套膜 mantle:由外胚层和中胚层的肌肉纤维及结缔组织构成,仅在入水管孔与出水管孔边缘处与被囊相愈合。,被囊,3. 消化与呼吸消化道始于入水管孔,由口、咽、食道、胃、肠、肛门组成 。内柱 endostyle:背板 dorsal lamina :,4. 循环系统:心脏、鳃血管、肠血管、 血窦开管式:可逆式:血液流动方向周期性的改变向,动物界中绝无仅有的方式。血液无色。,5. 神经系统与感觉器官,神经中枢退化为一个无内腔的神经节,位于出、入水孔之间的外套膜壁内;,神经节的腹面有一腺体即神经腺(脑下腺);没有集中的感觉器官,仅在外套膜、入水管孔及出水管孔的缘膜等处有分散的感觉细胞。,脑下腺,6. 生殖系统同体,异体受精;精巢:大而分支,乳白色;卵巢:长管状,淡黄色,三、幼体与变态 Larva and Metamorphosis,Retrogressive metamorphosis,经过变态,失去了一些重要的构造,形体变得更简单,这种从幼体至成体结构更为简单化的变态称为逆行变态或退化变态。,四、尾索动物亚门的分类(一)尾海鞘纲Appendicu;ariae 幼态纲 Larvacea,无被囊,形如蝌蚪,脊索和神经管终身存在,无逆行变态,营自由生活。如尾海鞘、住囊虫。(二)海鞘纲 Ascidiacea 被囊厚,有逆行变态,营个体或群体固着生活。如柄海鞘、菊花海鞘 。(三)樽海鞘纲 Thaliacea被囊透明,体樽形,有世代交替现象,营漂浮自由生活,如磷海鞘。,原索动物之二 头索动物亚门(Subphylum Cephalochordata) 代表动物文昌鱼,是原索动物中比较进步的一类。本亚门包括约30余种海栖的鱼形小动物,构造简单原始,但终生具有脊索动物的三大特征。其脊索纵贯身体的全长,且伸延到神经管的前面,故称头索动物,或全索动物。又因没有真正的头和脑,因此这一亚门动物又称无头类。种类虽不多,但在动物学上却占有重要地位,是一个典型脊索动物简化了的缩影。,内容提要:,一、外部形态二、内部结构 1. 皮肤 2. 骨骼 3. 肌肉 4. 消化与呼吸系统 5. 循环系统,6. 排泄器官 7. 神经感官 8. 生殖系统三、 发育与变态,一、外部形态3050mm,最长可达100mm;无头和躯干之分,左右侧扁,纺锤形,另有双尖鱼Amphioxus、海矛之称。,二、内部结构1. 皮肤 Skin薄且半透明,表皮 epidermis源于外胚层,由单层柱状细胞构成,无腺体和色素。,真皮 dermis源于中胚层,由一薄层冻胶状结缔组织构成。,感觉细胞,2. 骨骼 bone,脊索 Notochord鳍条fin rays和鳃条gill bar源于中胚层,由胶状结缔组织构成。,3. 肌肉muscle,背部肌肉厚实,腹部肌肉较薄;肌节myomere : “V”字形,按体节排列,两侧不对称;肌隔myocomma:属于结缔组织,背部,腹部,4. 消化与呼吸系统 digest and respiration 消化道简单,由口、咽、食道、肠和肛门组成。,4.1 复杂的滤食系统:口笠(oral hood)、前庭(vestibule)、缘膜(velum),文昌鱼口笠,文昌鱼口与缘膜,4.2 收集食物的结构咽:咽几乎占身体全长的1/2,内壁构造与尾索动物相似:内柱、咽上沟和围咽沟。,咽上沟,内柱,围咽沟,文昌鱼咽部横切模式图,4.3 肠、肝盲囊、 肛门:,食物流经途径,5. 循环系统 闭管式,血液流动靠腹大动脉和每一入鳃动脉基部稍稍膨大的“鳃心” 以及肝静脉的收缩。和脊椎动物相似之处:文昌鱼还没有心脏的分化,相当于心脏的血管是腹血管;血液流动的方向在腹面为由后向前,在背面为由前向后,这也和无脊椎动物相反,而和高等动物的血液循环基本相同。血液无色,无血细胞,无呼吸色素,氧气通过渗透进入血液。,文昌鱼血液循环路线,6. 排泄器官肾管(nephridium) 无集中的肾脏,排泄器是咽壁背方两侧的按体节排列约90100对肾管(类似无脊椎动物的原肾)。,7. 神经与感官 7.1 神经系统: “脑泡”、神经管、周围神经(包括脑泡发出的两条向前的脑神经、神经管发出的按体节分布的成对脊神经)。,文昌鱼的周围神经有以下几点区别于脊椎动物:(1)背神经根和腹神经根不合并为一混合脊神经;(2)背根上无神经节;(3)背根兼有感觉和运动神经纤维;(4)左右脊神经不相对称。,7.2 感觉器官脑眼:分布于整条神经管两侧的一系列黑色小点,起感光作用。 色素点(眼点):无感光作用,遮挡阳光免其直射脑眼。,脑眼结构,哈氏窝(Hatscheks pit):位于口笠里面背中央处有一条纵行的沟状结构,名哈氏沟,其前端终止于一个窝陷,名哈氏窝,是类似于脑下垂体的结构并具备原始激素调控功能。,漏斗器(infundibular organ):是位于脑泡底部的一个凹陷,由带有长纤毛的柱状细胞组成。有人认为,其功能是感知神经管内液体压力的变化。,8. 生殖器官 异体生殖腺方块状,按体节排列于围鳃腔两侧;精巢白色,卵巢淡黄色;无生殖管道,成熟生殖细胞穿过生殖腺壁、体腔壁和围鳃腔壁进入围鳃腔,随水流从腹孔排出体外,行体外受精。,三、发育与变态文昌鱼发育所经历的主要阶段如下:受精卵桑椹胚囊胚原肠胚神经胚幼体成体。 1. 受精、卵裂及原肠胚的形成,原肠胚的形成,2. 器官的发生2.1 神经管的发生:2.2 脊索的发生:2.3 中胚层的发生与器官的分化:2.4 内胚层的分化:,3. 幼体期 幼体体形逐渐增大并延长,鳃裂数目由少增多,由不对称到对称,口由偏左侧移向腹侧,鳃裂由直接开口体外到通入新形成的围鳃腔中。与鳃裂发展的同时形成围鳃腔,其形成过程是:,一腹褶开始出现;二左右腹褶相连,

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