半索动物与圆口纲.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,授课内容,1,动物的细胞和组织,2,多细胞动物的胚胎发育,3,动物的类群及其多样性,4,动物体的生命活动,5,进化理论与动物演化,6,动物的地理分布与多样性保护,1,3,动物的类群,及其多样性,3.1,动物分类和系统发生,3.2,动物体的基本结构,3.3,单细胞真核生物,原生动物,3.4,无脊椎动物类群,3.5,脊索动物类群,2,动物界的主要类群：,3,有由脊椎骨组成的脊柱,有由脊椎骨组成的脊柱,有由脊椎骨组成的脊柱,脊椎动物,6,7,3.5,脊索动物类群,脊索动物门,尾索动物亚门,头索动物亚门,脊椎动物亚门,圆口纲,鱼 纲,两栖纲,爬行纲,鸟 纲,哺乳纲,8,3.5.1,最高等的动物门类,脊索动物门（,Chordata）,脊索动物是动物界中最高等的一门，现存种类约4万多种，包括常见的鱼、蛙、龟、鸟、兽和不常见的海鞘、文昌鱼等。,9,一、主要特征：,（一）脊索：,是位于消化道背部的一条棒状结构。细胞富含液泡，外围以纤维组织和弹性组织组成脊索鞘，使其既具弹性，又有硬度，从而起到骨骼的基本作用。,低等脊索动物的脊索终生存在或仅见于幼体时期，高等脊索动物只在胚胎期间出现脊索，发育完全时即被分节的脊柱所取代。,10,（二）背神经管：,位于脊索背方，是一条由胚体背中部的外胚层下陷卷褶而成的管状中枢神经系统。,在高等种类，背神经管分化为脑和脊髓，神经管腔分别形成脑室和脊髓中央管。,无脊椎动物神经系统的中枢部分为一条由外胚层分层形成的实心腹神经索。,11,（三）咽鳃裂：,为消化道前端的咽部两侧的裂隙状构造，直接或间接与外界相通；在鳃裂之间的咽壁上充满毛细血管，具有呼吸作用。,低等类群，咽鳃裂终生存在；高等类群仅出现在胚胎期或幼体期。,以上是脊索动物门的三大主要特征。,12,脊索动物三大特征：,13,（四）其他特征：,1、循环系统：,（1）心脏：,位于消化道的腹面。而无脊椎动物的心脏在消化道的背面。,（2）循环系统为闭管式。,（3）血流方向：,血液离心后向前向上（低等种类通过鳃），在背部向后到躯干部各器官和尾，而回心的主要血流（至少是消化器官的血流）是向前的。,14,2、骨骼系统：,骨骼（如存在）为中胚层形成的内骨骼，可随动物体的发育而不断生长，是有生命的。而不像非脊索动物那样死的外骨骼。,15,3、肛后尾：,尾如存在，总是在肛门的后方，称“肛后尾”。在节肢动物和环节动物，消化管的出口位于身体的末端。,以上是脊索动物门的一些次要特征。,16,脊索动物与无脊椎动物比较：,17,（五）与高等非脊索动物相似的性状：,1、后口,2、三胚层,3、真体腔,4、两侧对称,5、身体分节,这些特征一些较高等的无脊椎动物也具备，表明了脊索动物与无脊索动物之间的联系，说明了脊索动物是由无脊索动物进化而来。,18,二、脊索动物门的分类：,现存的脊索动物约有4万多种，分属于3个亚门，即,尾索动物亚门、头索动物亚门、脊椎动物亚门。,尾索动物亚门和头索动物亚门是低等脊索动物，总称为,原索动物,。,19,（一）尾索动物亚门,：,这是一群以单体或群体生活的海栖动物，普见于世界各地，全部为海产,约2000种左右。身体外被有一层特别的被囊，所以又称为,被囊动物,。,20,1、主要特征：,（1）脊索位于尾部（故名）。,（2）具被囊和外套膜。外套膜紧贴于被囊上。,（3）鳃裂终生存在，具围鳃腔。,（4）变态发育。幼体有尾，自由生活；成体无尾，固着生活。,（5）雌雄同体，异体受精。,21,2、代表动物海鞘（,Ascidia）：,（1）幼体：,幼体具备脊索动物的三大特征。背神经管前端膨大成脑泡，并具有眼点和平衡器。,22,（2）变态过程：,幼体经过几小时的自由生活后，开始变态：,尾部及脊索消失；,神经管退化为一个神经节；,咽部扩张，鳃裂数目急剧增多，并形成了围鳃腔；,身体各部分的位置有变化；,体壁分泌出被囊。,于是变为固着生活的成体。,23,尾索动物幼体和成体的比较,24,（3）成体：,海鞘经过变态，失去了脊索和背神经管等一些重要的结构，形体变得更为简单，这种变态称为,逆行变态,。,25,3、尾索动物亚门分类：,（1）尾海鞘纲或称幼形纲,：,是尾索动物中的原始类型，体小，形如蝌蚪，自由生活，如住囊虫,。,26,（2）海鞘纲（,Ascidiacea）：,大多数尾索动物均属本纲。单体或群体，成体多固着生活，幼体有尾，自由生活，有变态。如柄海鞘,、,菊海鞘,。,27,（3）樽海鞘纲（,Thaliacea）：,自由漂浮生活，体呈桶形，被囊透明，出、入水管分别位于身体的前、后端，单体或群体，生活史复杂，有世代交替。如樽海鞘,。,28,（二）头索动物亚门,：,是原索动物中的高等类群，终生具有脊索动物的三大特征。由于脊索纵贯全长，一直到达身体最前端，故名。头索动物分布很广，遍及热带和温带的浅海海域。仅25种左右。,本亚门仅一纲头索纲。,代表动物文昌鱼。,29,主要特征：,1、脊索：,终生保留，纵贯全长，有脊索鞘包围。但头索动物缺乏真正的头和脑，故又称为,无头类,。,2、神经管：,原始的神经系统。前端略膨大，称为,“脑泡”,，神经管本身有神经分出，两侧有黑色小点，称,“脑眼”,。,3、鳃裂：,数目较多，有围鳃腔。,30,文昌鱼:,31,4、内部结构：,（1）皮肤：,薄而透明，由表皮和真皮组成。表皮外覆盖一层角质层。,32,（2）肌肉：,分节明显，呈“”型，肌节的数目是分类特征之一。,（3）骨骼：,无骨质的骨骼，脊索是主要的支持结构。,33,（4）消化：,简单，包括口、咽、肠、肛门等。,肠为一直管，肠前端腹面伸出一肝盲囊，能分泌消化液，相当于高等动物的肝脏。,水流入口，经鳃裂到围鳃腔，再从腹孔排出，在此过程中文昌鱼可完成呼吸与摄食。,34,（5）循环：,闭管式循环，无心脏，腹大动脉可以博动。血液无色，仅有少数血细胞。,（6）排泄：,肾管，90100对。,（7）生殖：,雌雄异体，生殖腺约26对，按节排列，无生殖导管，生殖细胞穿过生殖腺壁进入围鳃腔，随水流由腹孔排出，水中受精发育。,35,文昌鱼:,36,文昌鱼终生保留脊索、背神经管、咽鳃裂，是典型的脊索动物。同时它又具有一系列原始性特征，表现在：无脊椎骨、无头、无脑、无成对附肢、无心脏，终生保持原始分节排列的肌节、肾管等。所以，文昌鱼是介于无脊椎动物和脊椎动物之间的过渡类型。,在胚胎发育方面，文昌鱼在一些方面与棘皮动物及半索动物相似，另一方面又与脊椎动物一致，这也说明文昌鱼在两大类动物中处于过渡性质的居中地位。,所以，对文昌鱼的形态结构和胚胎发育的基本理论研究，在理解和说明动物界系统发展的许多问题中，具有很大的理论意义。,研究文昌鱼的意义：,37,（三）脊椎动物亚门,1、主要特征：,脊椎动物是脊索动物门中最高等的一个亚门，由于它们在其生活史的某些阶段都具有脊索、背神经管和咽鳃裂等特征，所以它们属于脊索动物门。然而脊椎动物比原索动物高等，主要表现以下几个方面。,38,（1）出现了明显的头部,加强了适应性。,神经管已分化为脑和脊髓，并在前端出现了眼、耳、鼻等感觉器官，形成了结构分明的头部。,所以脊椎动物亚门又称,有头类,。,39,（2）脊柱代替脊索，和头骨、肢骨一起组成了骨骼系统,支持和保护作用。,除少数低等种类外，脊索仅见于发育的早期，以后就被脊柱所代替。脊柱由单个的脊椎骨连结组成，脊椎动物由此得名。脊柱保护着脊髓，前端发展出头骨保护着脑。脊柱与头骨以及其他骨骼所组成的骨骼系统起着支持与保护作用。,40,（3）水生种类以鳃呼吸，陆生种类用肺呼吸（包括次生的水生种类，如鲸）,活动空间更大了。,41,（4）有上下颌组成的口（圆口类除外）,加强了动物主动摄食和消化的能力。,42,（5）完善的循环系统：闭管式代替了开管式，二泵式代替了单泵式。,出现了能收缩的心脏，促进了血液循环，有利于生理机能的提高。,高等种类的心脏中多氧血与缺氧血已完全分开，机体因而能得到更多的氧气供应，故能保持旺盛的生命活动使之成为恒温动物。,43,（6）排泄系统：肾脏代替了肾管,提高了排泄系统的机能，使新陈代谢更有效地进行。,44,（7）具成对的附肢（圆口类除外）,运动能力大大加强，扩大了活动范围。,能主动地进行摄食、交配、逃避敌害和躲避不良环境。,45,2、脊椎动物亚门分类：,（1）圆口纲（,Cyclostomata）：,无颌，无成对附肢，单鼻孔，出现脊椎骨的雏形。,（2）鱼纲（,Pisces）：,出现上、下颌，体表大多被鳞，鳃呼吸，有成对附肢（胸鳍与腹鳍）。,46,（3）两栖纲（,Amphibia）：,皮肤裸露，幼体以鳃呼吸，成体以肺呼吸并以五趾型附肢运动。,（4）爬行纲（,Reptilia）：,皮肤干燥，有角质鳞或骨板。心脏有二心房，一心室或近于两心室。,47,（5）鸟纲（,Aves）：,体表被羽毛，前肢特化为翼，恒温，卵生。,（6）哺乳纲（,Mammalia）：,身体被毛，恒温，胎生，哺乳。,48,分类学中的有关概念：,（1）无头类和有头类：,无头类：,指脊索动物中脑和感觉器官还没有分化出来，无头骨，因而还没有明显头部的类群。多指头索动物，也包括尾索动物。,有头类：,指有明显头部的脊索动物，即脊椎动物。,49,（2）无颌类和颌口类：,无颌类：,指没有上、下颌的脊椎动物，现存的类群只有圆口纲。,颌口类（有颌类）：,指有上、下颌的脊椎动物，包括鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲。,50,（3）无羊膜类和羊膜类：,无羊膜类：,指在胚胎发育中不具备羊膜的脊椎动物，包括圆口纲、鱼纲和两栖纲。,羊膜类：,指在胚胎发育过程中具备羊膜的脊椎动物，包括爬行纲、鸟纲和哺乳纲。,51,无脊椎向脊索动物过渡的类群,半索动物门,又称隐索动物（,adelochorda），,是一个种类很少的门，约70余种，均为海产。半索动物门的分类地位目前仍有争论。,半索动物是从无脊索动物向脊索动物过渡的类群，因此其基本特征即有一部分类似于脊索动物，又有一部分类似于棘皮动物。,52,柱头虫：,玉钩虫：,53,代表动物-柱头虫及其主要特征,柱头虫的外形和生活习性,我国的,三崎柱头虫,是本门的代表,柱头虫常常在浅海沙滩中运动和挖掘成,U,字形洞道，藏身于其中。,54,体呈蠕虫形，两侧对称，背腹明显,身体分为吻、领和躯干三部分,吻位于最前端，后为指环状的领，,躯干部最长分为鳃裂区、生殖区、肝囊区和肠区，末端是肛门。,虫体内的各部均有空腔，即由体腔分化为吻腔、领腔和躯干腔。,55,循环属于原始的,开管系,由纵向的背腹隔膜间的背血管、腹血管和血窦组成，循环方式类似与蚯蚓,背血管的血液向前流动，腹血管的的流向往后。,背血管在吻腔基部膨大为,静脉窦,中央窦,血管球（脉球）,滤过废物由,吻孔,排出。,56,雌雄异体。,生殖腺的外形相似，均呈小囊状，成对地排列于躯干前半部至肝囊区之间的背侧。,性成熟时卵巢呈现灰褐色。,精巢呈黄色。,体外受精卵和精子由鳃裂外侧的生殖孔排至海水中。,57,58,一、主要特征：,（一）与脊索动物相似的特征：,1、具有背神经索,其最前面变为内部有空腔的管状神经索，一般认为是背神经管的雏形。,2、具鳃裂,呼吸器官。,3、具有口索,口腔背面向前伸出一条短的盲管，称为“口索”（,stomochord）。,为半索动物特有。,59,柱头虫的身体结构：,60,关于口索的作用，以前有人认为它就是最初出现的脊索，加之又具有鳃裂和中空的神经，因此将其视为脊索动物门的一类。但是近年通过组织学与胚胎学的研究，表明口索与脊索既不同功，又不是同源器官，加之半索动物还有许多无脊椎动物的特征，因此现在大多数人将它列为无脊椎动物的一个门。,61,（二）与非脊索动物相似的特征：,1、开管式循环。,2、发育有变态。,3、分节现象明显。,4、有围鳃腔。,5,、肛门在身体的末端。,62,二、分类：,1、肠鳃纲（,enteropneusta）：,蠕虫状，体长2-250,cm，,自由活动，栖息在洞穴或石头下面。如柱头虫。,2、羽鳃纲（,pterobranchia）：,体型小，一般体长1-7,cm，,营海底固着的群体生活。如头盘虫。,63,三,.,半索动物在动物界的地位,属于脊索动物？,口索相当于脊索,背神经索前端有空腔，相当于脊索动物的神经管,有咽鳃裂,64,反对！,把口索直接看成是与脊索相当的构造，还欠说服力，因为根据一些研究报告，口所很可能是一种内分泌器官。在另一方面，半索动物却具有一些脊索动物的结构，例如腹神经索，开管式循环，肛门位于身体末端等等。,65,另立门户,1,、半索动物和棘皮动物都是后口动物。,2,、两者的中胚层都是由原肠凸出形成。,3,、柱头虫的幼体（柱头幼虫）与棘皮动物的幼体（例如短腕幼虫）形态结构非常相似。,4,、有人认为，脊索动物肌肉中的磷肌酸含有肌酸的化合物，非脊索动物肌肉中的磷肌酸含有精氨酸的化合物。但海胆和柱头虫的肌肉中都同时含有肌酸和精氨酸。说这两类动物有较近的亲缘关系，从生化方面也可以得到证明。,66,思 考,1,、柱头虫的外部形态和内部结构,2,、什么是半索动物,3,、半索动物在动物界处于什么地位,67,3.5.2,低等的无颌脊椎动物,圆口纲（,Cyclostmata,）,本纲是脊椎动物亚门中结构最低等的一个纲，现存种类只有75种左右，它们之所以低等，可以从它们的主要特征中看出来,。,代表动物七鳃鳗,68,生物学特征,躯体长圆筒形，口开于圆形口漏斗的中央，吸附型，,无上下颌,（,Agnatha,）。,只有奇鳍,而无偶鳍。皮肤光滑，无鳞，富含粘液腺；,脊索发达，终生存在,；脊索鞘上有弧片出现（软骨），包围脊髓。,有头，无头骨，无顶部。脑小，分化低，,内耳只有一个或两个半规管。,无真正的齿，靠口漏斗吸附在宿主体上，或钻入宿主体内。,肌肉保持原始肌节排列，分化少。,生殖腺缺导管，体外受精和发育。,69,圆口纲的起源与进化,圆口纲至今未找到化石,古生代奥陶纪,(5.25,亿年,),、志留纪、泥盆纪发现,甲胄鱼类（,Ostracodermi,）,的化石。,特点：同圆口类，无上下颌，早期无成对附肢，有鳃笼和单鼻孔，嗅囊与鼻囊相通，两眼间有松果体孔，内耳,2,个半规管。,70,有人认为圆口纲是甲胄鱼的后裔。,也有人认为甲胄鱼和圆口类可能来自共同的祖先,原始,无颌类,。,甲胄鱼经历了兴起、繁盛、衰退，至泥盆纪结束时全部灭绝。,甲胄鱼的灭绝可能与,有颌类,的兴起有关。,圆口纲这一支由于发展了一些特化结构，适应于半寄生或寄生生活至今得以存在，而成为脊椎动物中特化的一个类群。,71,72,5.1,亿年前,73,一、主要特征：,1、外形：,（1）体呈鳗型，分头、躯体和尾三部分；体侧有侧线（感觉小窝）。,（2）皮肤柔软，腺体发达，无鳞。,（3）无偶鳍，只有奇鳍，即背鳍和尾鳍。原尾型。,（4）一对眼（无眼睑），眼后两侧各有7个鳃裂开口，过去被误认为眼，有“八目鳗”之称。身体前端具口漏斗。,74,七鳃鳗的头部：,75,七鳃鳗的口：,76,七鳃鳗与寄主：,77,2、结构特征：,原始和特化的结构：,（1）只有奇鳍，没有偶鳍。,是脊椎动物中唯一无成对附肢的纲。,（2）无上下颌，口为吸附型（称口漏斗）。,（故称“无颌类”）,（3）独特的呼吸器官鳃囊，囊内有鳃片。,（故称“囊鳃类”）,（4）具有原始肌节，成形。,（5）骨骼全为软骨。,78,进步,而又不完善的机构：,（1）皮肤柔软、裸露，腺体发达，无鳞。,（2）终生存在脊索，无脊椎。,但脊索鞘上有分节排列的软骨弧片（相当于高等种类的脊椎）。,（3）神经管分化为脑和脊髓。,脑为“五部脑”（大脑，间脑，中脑、小脑和延脑）。,（4）有集中的感觉器官：,嗅觉,单个嗅囊，一个鼻孔（故称“单鼻类”）。,听觉,内耳，只有一个或两个半规管。,视觉,松果眼和顶眼，不发达，只能感光。,（5）心脏分化为以心房一心室。,（6）集中的肾脏和生殖腺。,生殖腺单个，无生殖导管。,79,呼吸,七鳃鳗从口腔后部腹侧分出一个盲管，为,呼吸管（,respiratory,）,呼吸管两侧各有,内鳃孔,7,个，每一鳃孔通入,1,个,鳃囊,，每一鳃囊的另一端通,外鳃孔,。,圆口纲动物由于具有这种独特的鳃囊结构，所以又有,囊鳃类,之称。,80,圆口纲动物的鳃孔周围有强大的括约肌和缩肌，控制鳃孔的启闭。,水可以从外鳃孔流,入,，在鳃囊交换气体后，仍由外鳃孔流,出,，以适应吸附的寄主生活。,七鳃鳗的,幼体自由生活,，呼吸方式由口腔进水，经内鳃孔于鳃囊完成气体交换后，从外鳃孔出水。,81,循环,出现静脉窦、一心房和一心室组成功的心脏。,除无肾门静脉和总主静脉外，循环系统及血液循环方式均与文昌鱼相似。,排泄,两条带形的器官，自体腔的中部向后延伸，几乎达肛门。,肾由多数弯曲的小管组成，一侧连于体腔背壁，另一侧游离，连一输尿管，向后延伸开口于,尿殖窦,（,urogeuital sinus,）。,82,83,84,神经,脑,5,部（七鰓鳗）,，排列在同一平面上，无任何脑曲，中脑未形成二叠体，小脑没与延脑分离，视神经在间脑腹面不形成交叉。,脑神经,10,对,。,内分泌,七鳃鳗幼体具有,内柱,，同文昌鱼；成体时内柱演变为,甲状腺,，脑垂体的腹侧有一条由嗅囊底部向后突出的盲管，为,脑垂体囊,。,85,生殖,雌雄异体（七鳃鳗）或同体（盲鳗）；,生殖腺单个，无导管。,排泄系统与生殖系统无任何联系，肾脏滤泌的尿液由输尿管导入尿殖窦，经尿殖孔排出。,雌鳗每次交尾后只产出一部分卵，产卵总量可达,1400020000,枚。,鳗卵圆小，直径约,0.7mm,，含卵黄少，受精卵进行不均匀的,全分裂,。,86,二、圆口纲的分类：,1、七鳃鳗目：,鳃囊7对，半寄生生活，雌雄异体，变态发育，幼体称“沙隐虫”，松果眼。,87,七鳃鳗又称,石吸鳗,胚胎发育成体长,10mm15mm,的幼鳗，其形态和构造与成鳗相差甚远,幼鳗被误认为是一种原索动物而命名为,沙隐虫,，它的摄食和独立生活方式与文昌鱼大致相似。,口前有马蹄形的上唇和横列的下唇，合围成口笠，,不具有口吸盘,，也无角质齿；,呼吸道尚未分化，咽部两侧的内鳃孔都经由鳃囊，通过外鳃孔到达体外；,咽底有内柱,。,88,2、盲鳗目：,鳃囊6-15对，完全寄生生活，雌雄同体，直接发育，眼退化。,盲鳗目生殖器官极为特殊，在结构上是雌雄同体。幼体生殖腺前部是卵巢，后部是精巢，如前端发达，后端退化则为雌性，反之则为雄性。,89,思考,为什么说圆口纲是最原始的脊椎动物,比较,七鳃鳗和盲鳗,的异同,理解甲胄鱼进化地位与圆口纲的关系,90,参考书目,张训蒲、朱伟义，普通动物学，中国农业出版，,2000,丁汉波，脊椎动物学，高等教育出版社，,1985,南京师大等，动物学（上、下），高等教育出版社，,1983,刘恕，动物学（上、下），高等教育出版社，,1987,Miller S A,，等,.,动物生物学（,Zoology,）,(,影印版,).,北京：高等教育出版社,2004.,刘凌云，等,.,普通动物学（第三版），北京：高等教育出版社，,1997.,李难，进化论教程，高等教育出版社，,1990,蔡益鹏译（,Richard D.Jurd,）动物生物学，科学出版社，,2000,91,