普通动物学-3-5-1-2脊索动物门-圆口纲课件.ppt
2023/3/29,马惠钦制作,1,第十四章 脊索动物门(Chordata),脊索动物门是结构最复杂、机能最完善、适应能力最强的类群，进化地位最高的一个门。,3.5 脊索动物动物类群3.5.1 最高等的动物门类-脊索动物门(Chordata),脊索动物门是结构最复杂、机能最完善、适应能力最强的类群，进化地位最高的一门。,2023/3/29,马惠钦制作,2,*脊索动物的进化地位：是动物界中最高等的一门动物，由无脊椎动物演化而来，与棘皮动物有共同的祖先。,*现存脊索动物种类在外部形态、内部结构和生活方式方面存在着极明显的差异，但在其个体发育的某一时期或整个生活史中具有一些共同特征。,一、脊索动物门的主要特征 1.脊索（notochord）：指位于消化道和神经管之间的棒状结构，内部由泡状细胞组成，围以结缔组织鞘，坚韧而有弹性,具支持功能。低等者：终生存在 高等者：胚胎时期出现，后由脊柱代替,2023/3/29,马惠钦制作,3,2023/3/29,马惠钦制作,4,2.背神经管（dorsal tubular nervecord）：位于脊索背方的中空的管状结构，是脊索动物神经系统的中枢部分。高等种类：前部分化为脑；后部分化为脊髓。,3.咽鳃裂（pharyngeal gill slits）：低等脊索动物消化道前端的咽部两侧有一系列左右成对排列的裂缝，直接或间接地与外界相通，这些裂孔就是咽鳃裂。*出现时期：低等水栖脊索动物的鳃裂终生存在并附生着布满血管的鳃，作为呼吸器官；陆栖高等脊索动物仅在胚胎期或幼体期（如两栖纲的蝌蚪）具有鳃裂，随同发育成长最终完全消失。*无脊椎动物的鳃位于何处？。,2023/3/29,马惠钦制作,5,2023/3/29,马惠钦制作,6,二、脊索动物门的次要特征 脊索动物的心脏及主动脉：位于消化道的腹面，循环系统为闭管式；无脊椎动物的心脏及主动脉在消化道的背面，循环系统大多数为开管式。,2023/3/29,马惠钦制作,7,2.极大多数脊索动物在肛门之后有肛后尾；无脊椎动物的肛孔常开口在躯干部的末端。,3.与高等无脊椎动物共有的特征：三胚层、后口、存在次生体腔、两侧对称的体制、身体和某些器官的分节现象等。与无脊椎动物不同的特征：肛后尾-尾在肛门后方；闭管式循环系统-心脏位于消化道腹面；后口；分节的肌节；生物化学比较,4.脊索出现的意义：脊索的出现是动物演化史中的重大事件，使动物体的支持、保护和运动的功能获得质的飞跃；这一先驱结构在脊椎动物达到更为完善的发展，从而使其成为在动物界中占统治地位的一个类群。,2023/3/29,马惠钦制作,8,三、脊索动物的起源 棘皮动物的短腕幼虫和半索动物幼虫柱头虫在结构上相似，肌肉中既含有精氨酸又有肌酸，表明这两类动物亲缘关系较近，同时也表明与脊索动物较近的亲缘关系。一般认为棘皮动物和脊索动物有共同祖先，但目前尚没发现化石。脊索动物的祖先可能类似尾索动物的幼体，一类经变态，成体为固着生活，鳃裂作为取食和呼吸器官；另一类幼体期延长并适应新的生活环境，不再变态，出现生殖腺并进行繁殖（即幼体性成熟），进而发展出具有脊索、背神经管和鳃裂的自由运动的脊索动物。,2023/3/29,马惠钦制作,9,四、脊索动物分类概述,*现存的脊索动物约有4万多种，分属于两大类3亚门。原索动物：包括尾索动物亚门和头索动物亚门，没有真正的头和脑；脊椎动物：脊椎动物亚门1 尾索动物亚门Subphylum Urochordata*主要特点：脊索和背神经管仅存在于幼体的尾部，成体退化或消失；体表被有被囊。*重要类群：尾海鞘纲、海鞘纲、樽海鞘纲等。,2023/3/29,马惠钦制作,10,2 头索动物亚门Subphylum Cephalochordata*主要特点：脊索和背神经管纵贯于全身的背部，并终生保留；咽鳃裂众多。仅头索纲Cephalochoda一个类群,*无头类：头索动物体呈鱼形，体节分明，表皮只有一层细胞，头部不明显（脑和感觉器官还没有分化出来），故称无头类。,2023/3/29,马惠钦制作,11,3 脊椎动物亚门Subphylum Vertebrata*主要特点：脊索只在胚胎发育阶段出现，随后或多或少地被脊柱所代替。*有头类：脊椎动物的脑和各种感觉器官在前端集中，形成明显的头部，故称有头类。,3.1 圆口纲Cyclostomata：无颌，缺乏成对的附肢，单鼻孔，脊索及雏形的椎骨并存，又名无颌类Agnatha。,2023/3/29,马惠钦制作,12,3.2 软骨鱼纲：*有颌类Gnathostoma：包括鱼纲和其它高等四足类。,*新的分类系统将原来鱼纲中的软骨鱼类和硬骨鱼类分别提升分为2个独立的纲，即软骨鱼纲和硬骨鱼纲。,*软骨鱼纲：出现上下颌，称为有颌类。骨骼全为软骨，体被盾鳞，出现了成对的鳍，鳃裂直接开口体外。,2023/3/29,马惠钦制作,13,3.3 硬骨鱼纲：骨骼一般为硬骨，体被硬鳞，圆鳞或栉鳞，鳃裂不直接开口体表。,2023/3/29,马惠钦制作,14,3.4 两栖纲Amphibia：皮肤裸露，幼体用鳃呼吸，以鳍游泳，经过变态后的动物上陆生活，营肺呼吸和以五趾型附肢pentadactyl limb运动。与其他更高等脊椎动物共称为四足类。,2023/3/29,马惠钦制作,15,3.5 爬行纲Reptilia：皮肤干燥，外被角质鳞、角盾或骨板。心脏有二心房、一心室或近于两心室。,*羊膜动物Amniota：爬行、鸟纲和哺乳纲动物在胚胎发育过程中出现羊膜amnion，因而合称为羊膜动物。*无羊膜动物：爬行纲以前的各纲脊椎动物在胚胎发育过程中不出现羊膜，称为无羊膜动物Anamniota。,2023/3/29,马惠钦制作,16,3.6 鸟纲Aves：体表被羽（feather），前肢特化成翼，恒温，卵生。,2023/3/29,马惠钦制作,17,3.7 哺乳纲Mammalia：身体被毛，恒温，胎生，哺乳。,2023/3/29,马惠钦制作,18,脊椎动物主要类群,2023/3/29,马惠钦制作,19,五、尾索动物亚门,原索动物：尾索动物和头索动物两个亚门是脊索动物中最低级的类群，总称为原索动物。尾索动物分布各海洋，单体或群体，种类有1600种（2200）身体结构，生活方式在脊索动物中都比较特殊。（1866年前，误认为软体动物）1 尾索动物主要特征：*1.1 身体包被在胶质或近似植物纤维素成分的被囊中，至少在幼体时期尾部具有脊索及神经管，所以称为尾索动物或被囊动物（tunicate）无骨骼，靠围咽腔内的水流产生内压以支撑身体和保持形状。,2023/3/29,马惠钦制作,20,*1.2 体呈袋形或桶状，包括单体或群体两个类型，绝大多数无尾种类只在幼体时期自由生活，成体营底栖固着生活。*1.3 体表有入水孔和出水孔，咽壁有数量不等的鳃裂，咽外围有宽大的围鳃腔，与出水管孔相通。*1.4 一般为雌雄同体，异体受精；樽海鞘的生活史中有复杂的世代交替现象。,2023/3/29,马惠钦制作,21,5 逆行变态：像柄海鞘那样，经过变态，从幼体至成体，失去了一些重要的构造，形体变得更为简单，这种现象称为逆行变态（退化变态）。逆行变态过程：幼体如蝌蚪，生活了几个小时或一天，就前部附着，尾部连同尾索被吸收，消失，神经管缩成一个神经节，而咽部扩大，鳃裂增多，分泌被囊，长成固着生活的海鞘成体。,2023/3/29,马惠钦制作,22,2023/3/29,马惠钦制作,23,2 分类：尾海鞘纲：体小如蝌蚪，自由游泳生活，一对鳃裂，具背神经管和尾索。如尾海鞘、住囊虫。我国至今未发现本纲动物。海鞘纲：成体固着生活，被囊厚、鳃裂多。如：柄海鞘、菊花海鞘。樽海鞘纲：被囊薄而透明，其上有环状肌肉带，有世代交替。例如樽海鞘3 尾索动物的演化*尾索动物和高等脊索动物可能都是从类似海鞘幼虫型营自由生活的共同祖先原始无头类动物演化而来。尾索动物是进化过程中适应特殊生活方式的一个退化分支。,2023/3/29,马惠钦制作,24,2023/3/29,马惠钦制作,25,2023/3/29,马惠钦制作,26,2023/3/29,马惠钦制作,27,2023/3/29,马惠钦制作,28,2023/3/29,马惠钦制作,29,2023/3/29,马惠钦制作,30,2023/3/29,马惠钦制作,31,六 头索动物亚门,头索动物亚门较尾索动物亚门进化，表现在脊索动物门的三大特征在这类动物中表现很典型。头索动物是一类不善于运动的海栖动物，最常见的是文昌鱼。也是该亚门的代表动物。（30种，海栖鱼形小动物）*头索动物是一类终生具有发达脊索、被神经管和咽鳃裂等特征的无头鱼形脊索动物，脊索延伸至背神经管的前方，故称头索动物。（无头类，二级保护动物）,代表动物白氏文昌鱼Branchiostoma belcheri,2023/3/29,马惠钦制作,32,2023/3/29,马惠钦制作,33,2023/3/29,马惠钦制作,34,有一套特化的取食和滤食器官*口笠前庭和轮器*口、触须、缘膜、触手。*背鳍、尾鳍、臀前鳍；无偶鳍，身体前部两侧各有一条腹褶。腹孔：又名围鳃腔孔。肌肉：（皮肤薄，半透明）肉眼可见，为横纹肌、平滑肌。分节现象：明显，肌节数是分类依据之一，肌节排列呈“V”字型，尖端向前。,1.外形：体形略似小鱼，两端尖出，故称双尖鱼，肛后尾明显，又因尾形状很象矛头而名海矛。无头和躯干之分。,2023/3/29,马惠钦制作,35,2 消化和呼吸器官：（1）摄食：靠轮器和咽部纤毛的摆动，食物随水流经口进入咽。（2）消化：咽裂通围咽腔中，围咽腔又以一腹孔与外界相通。咽内有内柱（腹侧有一纵沟）、咽上沟和围咽沟等。肝盲囊与脊椎动物的肝脏为同源器官。咽和内柱的壁上有纤毛，激起水流，进行摄食和呼吸。肝盲囊：肠的前端，从腹侧向右前方伸出的结构。有消化功能，相当于高等动物的肝脏。,2023/3/29,马惠钦制作,36,3 血液循环：文昌鱼的循环系统属于闭管式，无心脏，但有具搏动能力的腹大动脉，因而被称为狭心动物。,2023/3/29,马惠钦制作,37,4 排泄器官：由数十对按节排列的肾管组成。排泄器官为肾管。一端为盲管，靠渗透作用吸收血液或体腔液中的代谢废物，再经肾孔排到围咽腔。,文昌鱼的肾,2023/3/29,马惠钦制作,38,5 神经系统：*背神经管：脑泡。*脑神经：2对，由脑泡发出。*脊神经：自神经管两侧发出，包括背根和腹根。,2023/3/29,马惠钦制作,39,6 感觉器官：不发达脑眼；色素点，又叫眼点；感觉细胞；哈氏窝（与脊椎动物脑下垂体同源）,7 生殖系统：雌雄异体，生殖腺附生于围鳃腔两侧的内壁上。胚胎发育和变态*变态过程：受精卵桑葚胚囊胚原肠胚神经胚幼体 变态。,2023/3/29,马惠钦制作,40,8 头索动物亚门的主要特征：8.1 脊索，背N管及咽鳃裂终生存在 8.2 没明显分化的头部，为无头类8.3 无心脏，无成对附肢，无生殖道（原始结构）8.4 肾管排泄，表皮单层8.5 体小，海栖,2023/3/29,马惠钦制作,41,9 头索动物在动物进化中的意义,*头索动物已充分显示出典型脊索动物的简化缩影。*原始无头类很可能是头索动物和脊椎动物的共同祖先，它们在进化中由于适应不同的生活而分成两支演变，一支改进和发展了适应自由游泳生活的体制结构，演变成原始有头类，导向脊椎动物的进化之路；另一支往少动和底栖钻沙的生活方式发展，特化为旁支，演变为头索动物的鳃口科。,2023/3/29,马惠钦制作,42,七 脊椎动物亚门,1.脊椎动物的主要特征：（1）出现了明显的头部，神经管的前端分化成脑和眼、耳、鼻等重要的感觉器官，后端分化成脊髓。（2）在绝大多数的种类中，脊索只见于发育的早期，以后即为脊柱vertebral column所代替，脊柱由单个的脊椎vertebra连接组成。（3）原生的水生种类用鳃呼吸，次生的水生种类（及陆生种类)只在胚胎期间出现鳃裂，成体则用肺呼吸。,2023/3/29,马惠钦制作,43,（4）除类圆口类之外，都具备了上、下颌。（5）完善的循环系统，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。（6）用结构复杂的肾脏代替了简单的肾管，提高了排泄系统的机能。（7）除了圆口类之外，都用成对的附肢（paired appendages）作为运动器官，数量不超过两对。,2023/3/29,马惠钦制作,44,脊索动物与无脊椎动物的比较：,2023/3/29,马惠钦制作,45,脊索动物的起源：脊索动物起源于棘皮动物和半索动物的观点为大多数人所接受。棘皮动物的短腕幼虫和半索动物幼虫柱头虫在结构上相似，肌肉中既含有精氨酸又有肌酸，表明这两类动物亲缘关系较近，同时也表明与脊索动物较近的亲缘关系。一般认为棘皮动物和脊索动物有共同祖先，但目前尚未发现化石。,2023/3/29,马惠钦制作,46,脊索动物的祖先可能类似尾索动物的幼体：*一类经变态，成体为固着生活，鳃裂作为取食和呼吸器官；*另一类幼体期延长并适应新的生活环境，不再变态，出现生殖腺并进行繁殖（即幼体性成熟），进而发展出具有脊索、背神经管和鳃裂的自由运动的脊索动物。*脊椎动物的起源 最早的脊椎动物是无颌类牙形动物 昆明鱼和海口鱼是令人信服的最古老的鱼类，也是已知脊椎动物最古老的祖先。,2023/3/29,马惠钦制作,47,复习思考题 概念：脊索、咽鳃裂、逆行变态。脊索动物门有哪些主要和次要特征。3.脊索动物与无脊椎动物的区别。4 脊索动物中亚门和纲的分类及其主要特征。,2023/3/29,马惠钦制作,48,3.5.2 低等的无颌脊椎动物-圆口纲,圆口纲：又称无颌类，是指无成对偶肢，无上下颌的低等脊椎动物。圆口纲种类不多，主要包括七鳃鳗和盲鳗两类，大约50多种。圆口纲化石发现于古生代奥陶纪，其演化历史已有5亿多年，是迄今所知地层中最早出现和最原始的脊椎动物。圆口类常以鱼类或其他水生动物作寄生对象，吸食其血肉，危害渔业。常见的种类有七鳃鳗、盲鳗。圆口类是因其口是圆形而得名，是脊椎动物亚门中结构最低的一个类群。,2023/3/29,马惠钦制作,49,一、外形1.体呈鳗形，分头、躯体和尾三部分。2.具单鼻孔，又称单鼻类。*松果眼：圆口纲特有，位于鼻孔后方皮下。*顶体：位于松果眼的腹面。3.眼：无眼睑，盲鳗的眼萎缩，埋在皮下，无晶体。4.鳃裂：位于眼后，116个。,2023/3/29,马惠钦制作,50,2023/3/29,马惠钦制作,51,2023/3/29,马惠钦制作,52,5.口漏斗：杯形，内壁有黄色的角质齿；盲鳗的口不形成口漏斗。6.感觉小窝：位于体侧和头部腹面，排列成行，也称侧线。7.无成对偶肢，背中线上有12个背鳍，尾部侧扁，有尾鳍；皮肤柔软，表面光滑无鳞；肛门位于尾的基部，其后为泄殖乳突。8.营寄生或半寄生生活，以大型鱼类和海龟类为寄主。,2023/3/29,马惠钦制作,53,2023/3/29,马惠钦制作,54,2023/3/29,马惠钦制作,55,二、构造特征（一）原始和特化结构特征1.缺乏用作主动捕食的上、下颌。2.无成对的偶鳍；尾鳍为原尾型。3.具有原始不分节的肌节，呈W形，角顶朝前。4.脑颅不完整；支持鳃囊的鳃笼紧贴皮下，包在鳃囊外侧，不分节；鳃笼末端构成保护心脏的围心软骨。在呼吸管的两侧各有七个内鳃孔，每个鳃孔通入一个鳃囊，鳃囊内有鳃片，是七鳃鳗的主要呼吸器官。在鳃囊的外侧有外鳃孔向体壁开口。在鳃孔中央有一中隔将鳃孔分隔为二。（二）进步又不完善的结构1.皮肤裸露无鳞，表皮由多层细胞构成，具发达的能够分泌粘液的单细胞腺，真皮为具有韧性的结缔组织。2.终生保留脊索，外围脊索鞘，仅出现了雏形的脊椎骨，用于支持体轴。3.背神经管分化为脑和脊髓，脑又进一步分化为大脑、中脑、小脑和延脑5部分，但仍然排列在同一平面上。4.头骨非常原始，仅由脑下方的软骨基板代表。,2023/3/29,马惠钦制作,56,七鳃鳗鳃囊,2023/3/29,马惠钦制作,57,6.有心脏的分化，开始出现由静脉窦、一心房和一心室组成的心脏。血液循环是单循环。7.有集中的肾脏和生殖腺。肾脏一对，长条形；雌雄异体（七鳃鳗）或同体（盲鳗），生殖腺单个（发育初期成对），无生殖导管；排泄系统与生殖系统无任何联系。,2023/3/29,马惠钦制作,58,（三）寄生及半寄生特征1.七鳃鳗具口漏斗，漏斗壁和舌上有角质齿。2.七鳃鳗成体的咽后部有一支向腹面分出的盲管，称为呼吸管，盲鳗无呼吸管，体外只能见到一对鳃孔。幼体的呼吸方式：口咽内鳃孔鳃囊（内壁长有鳃丝）外鳃孔体外。成体（半寄生生活）的呼吸方式：体外鳃孔鳃囊外鳃孔体外。3.七鳃鳗有1对“唾腺”，其分泌物是一种抗凝血剂，对寄主进行吸血时，能阻止动物创口血液的凝固。,2023/3/29,马惠钦制作,59,2023/3/29,马惠钦制作,60,2023/3/29,马惠钦制作,61,三、圆口纲的主要特征 1.没有真正的上颌和下颌。2.只有奇鳍而无偶鳍。3.没有真正的齿，只有表皮形成的角质齿。4.脊索终生保留，仅有雏形的脊椎。5.嗅囊和鼻孔单个。鳃位于特殊的鳃囊中。,2023/3/29,马惠钦制作,62,四、分类概述,1.七鳃鳗目Petromyzoniformes：有吸附型的口漏斗和角质齿，口位于漏斗底部，鼻孔在两眼中间的稍前方；脑垂体囊为盲管，不与咽部相通；鳃囊7对，分别向体外开口，鳃笼发达；内耳有两个半规管；卵小，发育有变态；大多数种类的成体营半寄生生活，少数非寄生种类的角质齿退化消失，无特殊的呼吸管。七鳃鳗是体外寄生的种类，形如鳗鱼。头部两侧有一对眼睛，眼后有七个鳃孔，故称七鳃鳗，也叫八目鳗。*代表动物：如东北七鳃鳗Lampetra morii、日本七鳃鳗Lampetra japonicus和雷氏七鳃鳗Lampetra reissneri等。,2023/3/29,马惠钦制作,63,2023/3/29,马惠钦制作,64,七鳃鳗 Lampetra aepyptara,普氏七鳃鳗 Lampetra planeri,2023/3/29,马惠钦制作,65,2.盲鳗目Myxiniformes：营寄生生活，无背鳍和口漏斗，口位于身体最前端，有4对口缘触须；脑垂体囊与咽相通，鼻孔开口于吻端；眼退化，隐于皮下；鳃孔116对，随不同种类而异，鳃笼不发达；内耳仅一个半规管；雌雄同体，但雄性先成熟；卵大，包在角质卵壳中，受精卵直接发育成小鳗，无变态。代表动物：如盲鳗Myxine glutinosa、粘盲鳗Bdellostoma slouti和蒲氏粘盲鳗Eptatretus burgeri、杨氏拟盲鳗Paramyxine yangi等。,2023/3/29,马惠钦制作,66,2023/3/29,马惠钦制作,67,2023/3/29,马惠钦制作,68,2023/3/29,马惠钦制作,69,2023/3/29,马惠钦制作,70,圆口类的起源和演化,现存圆口纲动物迄今尚未找到化石，但在奥陶纪、志留纪的地层中，发现了甲胄鱼化石。这些化石动物和现存圆口纲动物有许多共同之处，如没有上、下颌和成对附肢，有鳃笼和内鼻孔，内耳只有两个半规管等，都说明它们之间有一定的联系。一般认为，甲胄鱼体被骨甲，适于少动的底栖生活，而圆口纲动物较为灵活，适于半寄生和寄生生活。因此它们不一定有直接的亲缘关系，而是来自共同的无颌类祖先。甲胄鱼在泥盆纪绝灭，圆口纲动物则残存至今。,2023/3/29,马惠钦制作,71,思考题,1圆口纲定义。2圆口纲有哪些原始和特殊性特征？有哪些进步又不完善的特征？3.说明七鳃鳗有哪些与半寄生生活相适应的结构？,
