第二次课-头索动物门 文昌鱼

1、第四节 头索动物亚门任课教师：胡圣伟任课教师：胡圣伟第四节 头索动物亚门主要特征主要特征 终生具有脊索动物的三个主要特征：终生具有脊索动物的三个主要特征： 有有脊索脊索 、背神经管和咽鳃裂、背神经管和咽鳃裂。 头索动物的头索动物的脊索纵贯全身脊索纵贯全身，超过背神经管伸达躯体的最前，超过背神经管伸达躯体的最前端，故称为端，故称为头索动物头索动物。 中空的背神经管位于脊索之上，中空的背神经管位于脊索之上，前端稍膨大形成脑泡。前端稍膨大形成脑泡。 在咽的两侧有在咽的两侧有7 7对以上的咽鳃裂，最多的可达对以上的咽鳃裂，最多的可达180180对。对。代表动物代表动物文昌鱼文昌鱼文昌鱼生活状态文昌鱼生

2、活状态 生活于浅海沙滩，身体生活于浅海沙滩，身体半埋于沙中，前端露出。半半埋于沙中，前端露出。半透明，凭借体侧肌节收缩游透明，凭借体侧肌节收缩游动。寿命动。寿命2年年8个月。个月。大小：大小：50-100mm50-100mm代表动物代表动物文昌鱼文昌鱼1.1.形体特征：形体特征： 形如小鱼形如小鱼，体侧扁。，体侧扁。无头无头、无鳞无鳞，有背鳍，有背鳍 、尾、尾鳍和臀鳍。在腹部两侧有一对腹褶。在腹面有鳍和臀鳍。在腹部两侧有一对腹褶。在腹面有腹孔腹孔（围鳃腔孔）（围鳃腔孔）和和肛门肛门两个孔。两个孔。代表动物代表动物文昌鱼文昌鱼口结构示意图口结构示意图代表动物代表动物文昌鱼文昌鱼（水流和食物方向）

3、（水流和食物方向）代表动物代表动物文昌鱼文昌鱼1 1、皮肤：皮肤：薄而半透明，由薄而半透明，由表皮表皮和和真皮真皮组成。组成。2 2、骨骼：骨骼：主要由脊索起作用，但脊索不是真正的骨骼。主要由脊索起作用，但脊索不是真正的骨骼。 脊索细胞收缩时可增加脊索的硬度。脊索细胞收缩时可增加脊索的硬度。 口笠中有角质物、鳃、鳍、鳍条支持，均不是真正的骨骼。口笠中有角质物、鳃、鳍、鳍条支持，均不是真正的骨骼。3 3、肌肉：肌肉： 60 60多个肌节。背部厚实，腹部单薄。躯体两侧有多个肌节。背部厚实，腹部单薄。躯体两侧有 “ “ ” ” 的肌节。肌隔分开肌节。的肌节。肌隔分开肌节。 身体两侧肌节不对称，有利于

4、躯体摆动，增加游动能力。身体两侧肌节不对称，有利于躯体摆动，增加游动能力。 鳃和口缘膜处有肌肉可控制围鳃腔和口的大小。鳃和口缘膜处有肌肉可控制围鳃腔和口的大小。4 4、呼吸和消化：呼吸用、呼吸和消化：呼吸用鳃鳃； 消化：由消化：由内柱内柱上的腺细胞和纤毛细胞收集食上的腺细胞和纤毛细胞收集食物，经物，经内柱内柱（咽下沟，位于鳃正下方）、（咽下沟，位于鳃正下方）、围咽沟围咽沟（位于咽前部两侧）（位于咽前部两侧）到达咽上沟到达咽上沟（背板，位于鳃（背板，位于鳃正上方正上方, ,仅具有纤毛细胞仅具有纤毛细胞），最后），最后送入肠送入肠中。中。代表动物代表动物文昌鱼文昌鱼5 5文昌鱼的循环系统（特点）：

5、文昌鱼的循环系统（特点）： 闭管式循环闭管式循环。具有脊椎动物的基本特点。具有脊椎动物的基本特点. . 无心脏无心脏。腹大动脉和入鳃动脉基部具有搏动。腹大动脉和入鳃动脉基部具有搏动能力，称为能力，称为鳃心鳃心。 血液无色，无血细胞和呼吸色素。氧气通过血液无色，无血细胞和呼吸色素。氧气通过渗透进入血液渗透进入血液. .前主静脉前主静脉背大动脉背大动脉体后各器官体后各器官后主静脉后主静脉 肠及内脏肠及内脏肠下静脉肠下静脉尾静尾静脉脉肝门静脉肝门静脉肝静脉肝静脉鳃动脉鳃动脉鳃心鳃心 (可搏动可搏动)腹大动脉（腹大动脉（1 1）总主静脉（总主静脉（2 2）体前各器官体前各器官肝盲囊肝盲囊静脉窦静脉窦背

6、大动脉根背大动脉根2 2（多氧）（多氧）示文昌鱼的循环路径示文昌鱼的循环路径文昌鱼的循环路径文昌鱼的循环路径-肝门静脉肝门静脉代表动物代表动物文昌鱼文昌鱼6 6、排泄：用肾管排泄，有、排泄：用肾管排泄，有90-10090-100个肾管，位于咽个肾管，位于咽壁背方的两侧。壁背方的两侧。文昌鱼的切面观察文昌鱼的切面观察（过不同处的切面（过不同处的切面结构不同）结构不同）过过B B处处过过C C处处过过D D处处脊索背神经管背神经管鳍软骨过E处背神经管背神经管脊索尾动脉尾动脉7 7、神经系统：是由脑、脊髓、脑神经及脊神经组、神经系统：是由脑、脊髓、脑神经及脊神经组成。成。 前端膨大为前端膨大为脑泡（

7、即脑）脑泡（即脑），神经管背面未完全愈合，神经管背面未完全愈合，称为称为背裂背裂。 脑神经脑神经：由脑泡发出，即嗅神经和视神经。：由脑泡发出，即嗅神经和视神经。 脊神经脊神经：由神经管发出，每节（以肌节为标志）一对。：由神经管发出，每节（以肌节为标志）一对。分为背根和腹根。分为背根和腹根。背根背根兼有感觉和运动。兼有感觉和运动。腹根腹根不含神经纤不含神经纤维，是一束细肌丝，进入脊髓接受刺激。维，是一束细肌丝，进入脊髓接受刺激。 哈氏窝：哈氏窝：位于口笠内背中央前端的窝状结构，与脑垂位于口笠内背中央前端的窝状结构，与脑垂体同源。体同源。文昌鱼活动文昌鱼活动较少，感觉较少，感觉器官大发达。器官大发

8、达。感觉器官有感觉器官有脑眼、嗅窝、脑眼、嗅窝、色素点色素点没有没有视觉，可能视觉，可能为平衡器。为平衡器。哈氏窝与脑垂体同源，产生性腺激素，调控原始激素分泌。哈氏窝与脑垂体同源，产生性腺激素，调控原始激素分泌。脑眼结脑眼结构：两构：两种细胞。种细胞。功能：功能：感光感光文昌鱼胚胎发育过程文昌鱼胚胎发育过程 A-D .卵裂期：卵裂期：E-G.桑椹期；桑椹期； H-I.原肠期剖视；原肠期剖视；J .原肠胚原肠胚后期外观。后期外观。8 8、生殖系统：雌雄异体。卵生，海水中发育。、生殖系统：雌雄异体。卵生，海水中发育。文昌鱼胚胎文昌鱼胚胎发育简介发育简介K-N神经管、脊神经管、脊索、体腔囊索、体腔囊

9、形成形成原肠胚原肠胚 围鳃腔的形成：先在身体下方两侧形成一对纵行的腹围鳃腔的形成：先在身体下方两侧形成一对纵行的腹褶不断向上生长扩大，最后从腹面和两侧包围鳃裂形成围褶不断向上生长扩大，最后从腹面和两侧包围鳃裂形成围鳃腔。鳃腔。生物学意义生物学意义 文昌鱼并不是鱼，而是介于无脊椎动物和脊椎动文昌鱼并不是鱼，而是介于无脊椎动物和脊椎动物之间的动物，是现存最古老的物之间的动物，是现存最古老的脊索动物脊索动物。作为地球。作为地球上最早的由无脊椎到脊椎的过渡生物脊索动物文昌鱼，上最早的由无脊椎到脊椎的过渡生物脊索动物文昌鱼，在大约在大约5 5亿年前就已出现。亿年前就已出现。 科学研究表明，文昌鱼演化为各

10、种脊椎动物，其科学研究表明，文昌鱼演化为各种脊椎动物，其中包括中包括类人猿类人猿。因此，文昌鱼在物种进化和生物学分。因此，文昌鱼在物种进化和生物学分类方面都具有世界意义。类方面都具有世界意义。第五节第五节 脊椎动物亚门脊椎动物亚门5.1 5.1 主要特征主要特征（1 1）以）以脊椎脊椎代替代替脊索脊索: : 脊椎动物以由许多脊椎骨组成的脊椎动物以由许多脊椎骨组成的脊椎脊椎代替柔软的脊索作为支持身体的中轴。代替柔软的脊索作为支持身体的中轴。 脊椎脊椎保护着保护着脊髓脊髓，在前端发展成为，在前端发展成为头头颅颅保护保护脑脑。人的脊椎和前端的头颅人的脊椎和前端的头颅（2 2）出现出现明显的明显的头部

11、头部，具有高度发，具有高度发达和集中的神经系统。达和集中的神经系统。背神经管在背神经管在前端前端分化为分化为脑和眼、耳、脑和眼、耳、鼻等感觉器官。鼻等感觉器官。背神经管在背神经管在后端后端分化成分化成脊髓脊髓。第五节第五节 脊椎动物亚门脊椎动物亚门3 3）除）除圆口纲圆口纲外，出现了成对的外，出现了成对的前、后肢前、后肢和和上、下颌上、下颌。 鳍形肢鳍形肢：为水生种类所特有，如鱼的胸、：为水生种类所特有，如鱼的胸、腹鳍。腹鳍。掌形肢掌形肢：陆生种类的前、后肢。：陆生种类的前、后肢。能开闭的上、下颌是脊椎动物（能开闭的上、下颌是脊椎动物（圆口纲圆口纲除外除外）所）所特有特有的，它加强了动物主动摄

12、食的，它加强了动物主动摄食和消化的能力。和消化的能力。第五节第五节 脊椎动物亚门脊椎动物亚门4 4）具有完善的循环系统）具有完善的循环系统 具有有搏动能力的心脏；具有有搏动能力的心脏； 血液中开始出现红细胞；血液循环加快，效血液中开始出现红细胞；血液循环加快，效能提高。能提高。5 5）水生种类以鳃呼吸，陆生种类在胚胎期有）水生种类以鳃呼吸，陆生种类在胚胎期有咽鳃裂，成体以肺呼吸。咽鳃裂，成体以肺呼吸。 6 6）具有一对结构复杂的肾脏。）具有一对结构复杂的肾脏。模式结构见下模式结构见下页。页。第五节第五节 脊椎动物亚门脊椎动物亚门脊椎动物脊椎动物模式模式结构图结构图5.2 脊椎动物各胚层的分化（

13、脊椎动物各胚层的分化（了解了解）：）： 5.2.1 外胚层：皮肤最外层（表皮）、皮肤衍生外胚层：皮肤最外层（表皮）、皮肤衍生物（毛、蹄、爪、皮肤腺等），鼻粘膜，眼晶体，物（毛、蹄、爪、皮肤腺等），鼻粘膜，眼晶体，鳃外表层，鳃外表层，脑和脊髓脑和脊髓。 5.2.2 内胚层：内胚层： 消化管内层上皮，消化腺（肝，胰脏），气管消化管内层上皮，消化腺（肝，胰脏），气管和肺的内层，膀胱和尿道内层，多数内分泌腺和肺的内层，膀胱和尿道内层，多数内分泌腺（甲状腺，胰岛和胸腺等）。（甲状腺，胰岛和胸腺等）。 5.2.2中胚层：中胚层：分为上节、中节和下节三部分。分为上节、中节和下节三部分。上节：分化为生皮节、生肌节和生骨节上节：分化为生皮节、生肌节和生骨节，分别形成真皮、骨骼肌和脊柱。，分别形成真皮、骨骼肌和脊柱。中节：形成肾和大部分生殖系统。中节：形成肾和大部分生殖系统。下节：形成部分骨骼肌、循环系统，体下节：形成部分骨骼肌、循环系统，体内系膜等。内系膜等。6.寒武纪大爆发和脊索动物起源和演化寒武纪大爆发和脊索动物起源和演化 6.1寒武纪大爆发和澄江动物群：寒武纪大爆发和澄江动物群： 距今距今5.3亿年前的古生代寒武纪出现了各个门的亿年前的古生代寒武纪出现了各个门的动物化石，此前无多细胞生物化石，动物化石，此前无多细胞生物化石，1984年