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第十二章脊索动物门 Chordata 本门的主要特征脊索动物分类尾索动物亚门头索动物亚门脊椎动物亚门 进化地位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 生物学特征都有脊索 背神经管和鳃裂三大特征 此外还有肛后尾 闭管式循环系统 心脏位于身体腹面等特征 脊索在低等脊索动物中终生保留 在脊椎动物中被脊柱所代替 背神经管在脊椎动物分化为脑和脊髓 低等脊索动物鳃裂为呼吸器官 进化中消失或演变为其他结构 一 主要特征 1 脊索2 背神经管3 咽囊 咽鳃裂 无脊椎动物纵横断面图 脊椎动物纵横断面图 1 脊索 notochord 位于消化道和神经管间 支撑体轴的一条棒状结构 内部由液泡细胞组成 围以结缔组织鞘 韧而有弹性 具支持功能 脊索动物的胚胎期均具有脊索 以后或终生保留 或退化并被脊柱 vertebralcolumn 代替 脊索横切模式图 脊索鞘 细胞核 液泡 脊索细胞 弹性组织鞘 纤维组织鞘 2 背神经管 dorsaltubularnervecord 位于脊索背面的中空管状的中枢神经系统 脊椎动物的神经管前端膨大成脑 brain 脑后的部分形成脊髓 spinalcord 3 鳃裂 gillslits 消化管前端 咽部 两侧成对的裂缝 为鳃裂 直接或间接与外界相通 低等脊索动物及鱼类的鳃裂终生存在 其他脊椎动物仅在胚胎期有鳃裂 其他与无脊椎动物的区别心脏位于消化道腹面 内骨骼 位于体内 且由活的骨细胞构成 肛后尾 即肛门后还有尾 肌肉分节 生物化学比较 与部分无脊椎动物的共同点后口三胚层真体腔身体分节两侧对称 二 脊索动物门的分类 现存的脊索动物约有41 000多种 分为2大类群3个亚门尾索动物亚门 Urochordata 头索动物亚门 Cephalochordata 脊椎动物亚门 Vertebrata 脊椎动物 原索动物 Protochordata 原索动物 无真正的头和脑 又称无头类 尾索动物亚门 幼体具上述3大特征 但脊索在尾部 变态后脊索消失 背神经管退化成神经节 鳃裂仍存在 成体具被囊 大多营固着生活 头索动物亚门 3大特征终生存在 脊索纵贯全身 并向前延伸至背神经管前端 脊椎动物 脊索或多或少被脊柱所代替 脑和感觉器官集中于前端 形成明显头部 称为有头类 脊椎动物亚门 vertebrata 圆口纲 无颌 又称无颌类 无成对附肢 单鼻孔 脊索终生存在 并出现雏形脊椎骨 鱼纲 体表多被鳞 鳃呼吸 软骨或硬骨附肢为鳍两栖纲 由水上陆的过渡类型 皮肤裸露 幼体鳃呼吸鳍 游泳 成体肺和皮肤呼吸 五趾型附肢运动爬行纲 完全陆生 皮肤干燥 被角质鳞或角盾或骨板 肺呼吸 胚胎发育中出现羊膜鸟纲 体表被羽 前肢为翼 恒温卵生哺乳纲 体外被毛 胎生哺乳 有颌类 羊膜动物 脊椎动物主要类群 特征1 固着或浮游生活2 幼体具三大特征3 背神经管 成体为神经节4 体外有被囊 被囊动物5 幼体经变态至成体仅留鳃裂6 虑食系统发达 三 尾索动物亚门 Urochordata 内部结构 消化道 始于入水管孔由咽 食道 胃 肠 肛门组成呼吸作用在咽部完成 咽内壁有丰富的毛细血管 当水流经过鳃裂时进行气体交换 无集中的排泄器官 仅在肠的弯曲处有一团具排泄机能的细胞 小肾囊 雌雄同体 异体受精 开管式循环 血液的流动每隔几分钟就周期性地改变方向 这种循环方式在脊索动物中是唯一的 在动物界也是极少见的 血液无色 神经系统和感觉器官都很退化 神经中枢 仅是一个神经节 由此发出若干神经分支分布到身体各个部分 神经腺 相当于脑垂体 幼体及变态 1 幼体呈蝌蚪型2 具3大特征3 几小时后即变态成固着生活的成体型 脊索 消失神经管 神经节 分类 1 尾海鞘纲2 海鞘纲3 樽海鞘纲 头索动物亚门 Cepholochordata 脊索纵贯全身并伸到身体最前端 约25种 分布在全世界的热带和亚热带的浅海中 常见的种类为文昌鱼 代表动物 文昌鱼 外形 无头和躯干之分 左右侧扁 两端较尖 除口以外还有腹孔 围鳃腔孔 和肛门与外界相通 有一背鳍 尾鳍 臀鳍 一对腹褶 无偶鳍 文昌鱼腹面观 1 皮肤肌肉表皮由单层柱状上皮细胞组成 表皮外覆有角质层 真皮为薄层结缔组织 肌肉集中在背部两侧 由60多对未分化的呈V字型的肌节组成 肌节间以结缔组织的肌隔分隔 两侧肌节交错排列 文昌鱼侧面观 内部构造 2 脊索纵贯全身并越过神经管的脊索是主要的支持结构 3 生殖腺 雌雄异体无生殖管道 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 体外受精4 鳃裂 腹侧 呼吸 5 消化 发达 复杂口笠 边缘有触须轮器 口笠内壁纤毛带缘膜触手咽 内柱 围咽沟 咽上沟 围咽腔 肝盲囊 分泌消化液 文昌鱼过鳃横切 6 血液循环 闭管式 无心脏 7 排泄器官 肾管 成对排列腹面 肾孔 围鳃腔 背面 管细胞 5 6束 内有长鞭毛 8 神经系统 中枢神经背神经管脑泡 周围神经 脑 神经 2对脊神经 背神经根和腹神经根 按肌节排列 不对称 感觉器官脑眼 神经管两侧 多个 光线感受器眼点 神经管前端 单个 色素点感觉细胞 受精卵 完全均等卵裂 囊胚 原肠胚 神经胚 幼体 桑椹胚 内陷法 成体 3个月后变态 长出前庭 次生鳃条 围鳃腔 性腺 头索动物在动物进化中的意义 9 胚胎发育和变态 头索动物的地位进化特征 具脊索动物的3大特征 同时具脊椎动物的特征 如分节的肌肉 典型的脊椎动物式的血液循环模式 分开的背腹根等 原始和特化的结构 无头 无成对附肢 无心脏 无集中肾脏 具特化的口器等 是前脊椎动物的原始类群 五 脊椎动物亚门 Vertebrata 主要特征 明显的头部多数成体后脊柱代替脊索原生水生种类以腮呼吸除圆口纲外都具上下颌 脊椎动物特有 循环系统完善代谢系统中以复杂的肾脏代替了肾管除圆口纲外都具成对附肢 具有3大特征即脊索 背神经管和鳃裂 以及肛后尾及其他次要特征 在前寒武纪与棘皮动