无脊椎动物消化及循环结构比较.doc

Compare of the invertebrates structure of assimilation and circulation无脊椎动物消化及循环结构比较缪庆龙 北京师范大学 生命科学学院 2003级 100875E-mial:摘要Abstract：随着动物体的进化与发展，它们的消化与循环结构发生了一系列的改变，总的趋势是倾向于更加高效，动物获取外界能量的能力也越来越强，对于环境的适应也更好，对于多变的环境适应性越来越强。关键词Key words：消化与循环 无脊椎动物 assimilation and circulation invertebrate引言Introduction：生物体内时时刻刻都在进行着新陈代谢。只有在新陈代谢的基础上，生物体才能表现出生长、发育、遗传和变异等基本特征。新陈代谢一旦停止，生命也就结束了。因此，新陈代谢是生物最基本的特征，是生物与非生物最本质的区别。但是新陈代谢的结构基础是动物的消化和循环系统，当然更准确地说是与消化及循环有关的结构。本篇文章试图通过对原生动物、腔肠动物、扁形动物、线形动物、环节动物、软体动物和节肢动物等的代谢的方式以及它们的消化以及循环结构做一些比较，从而找到生物进化在新陈代谢方面的演化规律，怎样变得更加有效的。当然，更多的也许仅仅是一个概括，以达到完整理解的目的。正文Text：1.原生动物Protozoa这类动物既有营自由生活的（17000多种），也有寄生生活的（约6800种）原生动物典型的营养方式有：以眼虫为例，在它的细胞质内有叶绿体，在有光条件下，通过利用光能进行光合作用合成糖类等有机物，即叫做光合营养，过多的食物以半透明的副淀粉粒储存在细胞质中；在无光的条件下，也可通过体表吸收溶解于水中的有机物质，称之为渗透营养。利用体内的伸缩泡调节水分平衡，以及由此而收集溶解于水中的代谢废物，通过胞口排出体外。原生动物中还有的能吞食固体的食物颗粒或微小生物，称为吞噬营养，以变形虫为例。变形虫对细菌、藻类、某些原生动物和各种有机碎屑等食物的摄取，是以吞噬作用来实现的。对环境中的一些液体性质的食物则以胞饮作用进行获取。胞饮作用与吞噬作用相互协调，是受细胞本身调节的。在消化过程中，不同阶段食物泡的变化特征，与许多纤毛虫是一致的，但整个消化吸收过程较长，大约要23天的时间。2.多孔动物Porifera此类动物在演化上是一个侧枝，因此又名“侧生动物”它们的成体全部营固着生活，附着于水中的岩石、贝壳、水生植物或其他物体上 。海绵体表有无数小孔，是水流进入体内的孔道，与体内管道相通，然后从出水孔排出，通过水流带进食物、氧气并排出废物，因而属于被动取食不同的海绵动物，它们的水沟系又是有所不同的，有单沟型，双沟型和复沟型，由三种水沟系的类型来看，海绵动物的进化过程是由简单到复杂，领细胞的数目逐渐增多，增加可水流通过海面体的速度和流量，扩大了摄食的面积，获得更多的食物和氧气，同时不断排出代谢废物，提升了海绵适应生活的能力，代谢的效率得到了提高。3.腔肠动物Coelenterata腔肠动物最重要的一个特征就是有一个消化循环腔。消化循环腔，是胚胎时期的原肠腔，相当于高等动物的消化道，有消化的功能，可以进行细胞外消化和细胞内消化，还能将消化后的营养物质输送到身体的各个部分去。消化腔有一个开口，就是原肠动物的口，通向体外，这个开口时原肠胚时期所形成的原口。腔肠动物有口无肛门，它既是摄食的口，有时消化后的食物残渣排出的地方。细胞外消化显得非常重要，虽然只是初步的消化，但从以后的高等的脊椎动物来看，这却可以大大提升代谢的效率，更好地获取吸收营养。4.扁形动物Platyhelminthes扁形动物的中胚层除了形成肌肉以外,还分化形成一种柔软组织,叫做间质(或称为实质).间质充满在体内各组织器官之间,以至没有明显的空隙将肠道和体壁分隔开来,所以扁形动物有时无体腔的动物.间质有贮藏水分和养料、运送营养物和排泄物、保护内脏器官以及再生新器官等多种功能.排泄系统由焰细胞,排泄管和排泄孔组成,属于原肾型有口无肛门由中胚层所形成的实质组织有储存养料和水分的功能，动物可以耐饥饿以及在某种程度上抗干旱，代谢系统的完善，使动物适应环境的能力的到大大的加强。5.线虫动物门Nematoda线形动物拥有了发育完善的消化管，有口有肛门，消化系统有口和肛门.肛门的出现,促进了线形动物的消化道功能上的分化,生理功能的分化有引起肠在形成上分化为前肠.中肠和后肠三部分前肠又分化为口、口腔及咽，且口腔内常形成齿、口针等，辅助摄食，大多数线虫的咽外有单细胞腺，能分泌多种消化酶，进行细胞外消化。食物由口摄入，在中肠内进行细胞外消化，不能消化的食物残渣，由肛门排出，这样的消化机能更为完善，与胃循环腔相比是个飞跃，是动物进化的特征之一。线虫的排泄器官可分为两种，腺型和管型。腺型属于原始类型。6.环节动物门Annelida环节动物最最重要的特征就是身体的分节。真体腔,环节动物的体腔的位置处于中胚层之间,它的外围由中胚层形成的体腔膜所包围,这个体腔叫做真体腔,真体腔的出现造成了各种器官的进一步特化,这显然是有重要的进化意义的.例如,真体腔形成中,他的内侧中胚层和内胚层共同构成肠壁,肠壁具有自身蠕动的能力,这就有助于提高消化效率同时消化管和体壁为次生体腔隔开，促进了循环、排泄等器官的发生次生体腔内充满体腔液，它在体腔内流动，能辅助物质的运输同时环节动物具有了较为完善的循环系统，血液循环有一定方向，流速较恒定，提高了运输营养物质及携氧机能。比较原始的环节动物，其排泄器官仍为原肾管，多数已发展出后肾管。后肾管除排泄体腔中的代谢产物外，因肾管上密布微血管，故也可排除血液中的代谢产物和多余水分。7.软体动物门Mollusca软体动物具有发达的消化管，多数种类口腔内具有颚片和齿舌它的真体腔极度退化,结果只残留围心腔,生殖腔和排泄器官的内腔.因为真体腔不发达,使组织之间流动的血液不受血管壁包围,而处于组织间的不规则空隙中,这样的组织间隙叫做血窦.血窦的形成,使软体动物的血液循环途径变为:心脏-动脉-血窦-静脉-心脏,可见血窦也参与到循环系统之中,导致产生开管式循环软体动物的排泄器官基本上是后肾管，不仅可排除围心腔中的代谢产物，也可排除血液中的代谢产物，围心腔内壁上的围心腔腺，微血管密布，可排除代谢产物于围心腔内，由后肾管排出体外。8.节肢动物Arthropoda节肢动物发展出了高效的呼吸器官-气管，可以直接供应氧气给组织，也可直接从组织排放二氧化碳，大多数节肢动物的血液就只输送养料，浸润在血液中的肠道所吸收的养料 透过肠壁进入血液，然后随血液分送至身体个部分。具有混合体腔,而且其中充满血液,这种空腔称为血窦.开放式循环式是节肢动物生存的适应性之一,由于血压低血流慢,因此可以避免因附肢折断而引起大量失血结果Results：通过对原生动物、多孔动物、腔肠动物、扁形动物、线形动物、环节动物、软体动物和节肢动物的消化及循环结构的比较，发现消化及循环结构的总体的发展趋势是越来越复杂和高效，使得动物代谢的效率变得更高，由原来的完全行细胞内消化慢慢出现细胞外消化与细胞内消化相结合，从有口无肛门发展出肛门，由体表呼吸发展出司专职的气管，很显然，获取氧气的能力增强了许多，获取氧气的量也增长了很多，代谢的效率也就大大得到提升，从而使动物适应环境的能里越来越强，获取和消化能量的效率更高，消耗的能量也更多。由单个的细胞发展到简单多细胞（盘藻、团藻），再到两个胚层，出现中胚层来源的实质组织，到家体腔的形成 ，最后形成次生体腔，一步一步由简单走向复杂。讨论Discussion：当然仅仅拿出整个动物体的一部分来作比较，我感觉显得很不够，往往说得不是很充