第二次課-頭索動物門 文昌魚

1、第四節(jié) 頭索動物亞門任課教師：胡圣偉任課教師：胡圣偉第四節(jié) 頭索動物亞門主要特征主要特征 終生具有脊索動物的三個主要特征：終生具有脊索動物的三個主要特征： 有有脊索脊索 、背神經(jīng)管和咽鰓裂、背神經(jīng)管和咽鰓裂。 頭索動物的頭索動物的脊索縱貫全身脊索縱貫全身，超過背神經(jīng)管伸達軀體的最前，超過背神經(jīng)管伸達軀體的最前端，故稱為端，故稱為頭索動物頭索動物。 中空的背神經(jīng)管位于脊索之上，中空的背神經(jīng)管位于脊索之上，前端稍膨大形成腦泡。前端稍膨大形成腦泡。 在咽的兩側(cè)有在咽的兩側(cè)有7 7對以上的咽鰓裂，最多的可達對以上的咽鰓裂，最多的可達180180對。對。代表動物代表動物文昌魚文昌魚文昌魚生活狀態(tài)文昌魚生

2、活狀態(tài) 生活于淺海沙灘，身體生活于淺海沙灘，身體半埋于沙中，前端露出。半半埋于沙中，前端露出。半透明，憑借體側(cè)肌節(jié)收縮游透明，憑借體側(cè)肌節(jié)收縮游動。壽命動。壽命2年年8個月。個月。大?。捍笮。?0-100mm50-100mm代表動物代表動物文昌魚文昌魚1.1.形體特征：形體特征： 形如小魚形如小魚，體側(cè)扁。，體側(cè)扁。無頭無頭、無鱗無鱗，有背鰭，有背鰭 、尾、尾鰭和臀鰭。在腹部兩側(cè)有一對腹褶。在腹面有鰭和臀鰭。在腹部兩側(cè)有一對腹褶。在腹面有腹孔腹孔（圍鰓腔孔）（圍鰓腔孔）和和肛門肛門兩個孔。兩個孔。代表動物代表動物文昌魚文昌魚口結(jié)構(gòu)示意圖口結(jié)構(gòu)示意圖代表動物代表動物文昌魚文昌魚（水流和食物方向）

3、（水流和食物方向）代表動物代表動物文昌魚文昌魚1 1、皮膚：皮膚：薄而半透明，由薄而半透明，由表皮表皮和和真皮真皮組成。組成。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。 脊索細胞收縮時可增加脊索的硬度。脊索細胞收縮時可增加脊索的硬度。 口笠中有角質(zhì)物、鰓、鰭、鰭條支持，均不是真正的骨骼?？隗抑杏薪琴|(zhì)物、鰓、鰭、鰭條支持，均不是真正的骨骼。3 3、肌肉：肌肉： 60 60多個肌節(jié)。背部厚實，腹部單薄。軀體兩側(cè)有多個肌節(jié)。背部厚實，腹部單薄。軀體兩側(cè)有 “ “ ” ” 的肌節(jié)。肌隔分開肌節(jié)。的肌節(jié)。肌隔分開肌節(jié)。 身體兩側(cè)肌節(jié)不對稱，有利于

4、軀體擺動，增加游動能力。身體兩側(cè)肌節(jié)不對稱，有利于軀體擺動，增加游動能力。 鰓和口緣膜處有肌肉可控制圍鰓腔和口的大小。鰓和口緣膜處有肌肉可控制圍鰓腔和口的大小。4 4、呼吸和消化：呼吸用、呼吸和消化：呼吸用鰓鰓； 消化：由消化：由內(nèi)柱內(nèi)柱上的腺細胞和纖毛細胞收集食上的腺細胞和纖毛細胞收集食物，經(jīng)物，經(jīng)內(nèi)柱內(nèi)柱（咽下溝，位于鰓正下方）、（咽下溝，位于鰓正下方）、圍咽溝圍咽溝（位于咽前部兩側(cè)）（位于咽前部兩側(cè)）到達咽上溝到達咽上溝（背板，位于鰓（背板，位于鰓正上方正上方, ,僅具有纖毛細胞僅具有纖毛細胞），最后），最后送入腸送入腸中。中。代表動物代表動物文昌魚文昌魚5 5文昌魚的循環(huán)系統(tǒng)（特點）：

5、文昌魚的循環(huán)系統(tǒng)（特點）： 閉管式循環(huán)閉管式循環(huán)。具有脊椎動物的基本特點。具有脊椎動物的基本特點. . 無心臟無心臟。腹大動脈和入鰓動脈基部具有搏動。腹大動脈和入鰓動脈基部具有搏動能力，稱為能力，稱為鰓心鰓心。 血液無色，無血細胞和呼吸色素。氧氣通過血液無色，無血細胞和呼吸色素。氧氣通過滲透進入血液滲透進入血液. .前主靜脈前主靜脈背大動脈背大動脈體后各器官體后各器官后主靜脈后主靜脈 腸及內(nèi)臟腸及內(nèi)臟腸下靜脈腸下靜脈尾靜尾靜脈脈肝門靜脈肝門靜脈肝靜脈肝靜脈鰓動脈鰓動脈鰓心鰓心 (可搏動可搏動)腹大動脈（腹大動脈（1 1）總主靜脈（總主靜脈（2 2）體前各器官體前各器官肝盲囊肝盲囊靜脈竇靜脈竇背

6、大動脈根背大動脈根2 2（多氧）（多氧）示文昌魚的循環(huán)路徑示文昌魚的循環(huán)路徑文昌魚的循環(huán)路徑文昌魚的循環(huán)路徑-肝門靜脈肝門靜脈代表動物代表動物文昌魚文昌魚6 6、排泄：用腎管排泄，有、排泄：用腎管排泄，有90-10090-100個腎管，位于咽個腎管，位于咽壁背方的兩側(cè)。壁背方的兩側(cè)。文昌魚的切面觀察文昌魚的切面觀察（過不同處的切面（過不同處的切面結(jié)構(gòu)不同）結(jié)構(gòu)不同）過過B B處處過過C C處處過過D D處處脊索背神經(jīng)管背神經(jīng)管鰭軟骨過E處背神經(jīng)管背神經(jīng)管脊索尾動脈尾動脈7 7、神經(jīng)系統(tǒng)：是由腦、脊髓、腦神經(jīng)及脊神經(jīng)組、神經(jīng)系統(tǒng)：是由腦、脊髓、腦神經(jīng)及脊神經(jīng)組成。成。 前端膨大為前端膨大為腦泡（

7、即腦）腦泡（即腦），神經(jīng)管背面未完全愈合，神經(jīng)管背面未完全愈合，稱為稱為背裂背裂。 腦神經(jīng)腦神經(jīng)：由腦泡發(fā)出，即嗅神經(jīng)和視神經(jīng)。：由腦泡發(fā)出，即嗅神經(jīng)和視神經(jīng)。 脊神經(jīng)脊神經(jīng)：由神經(jīng)管發(fā)出，每節(jié)（以肌節(jié)為標志）一對。：由神經(jīng)管發(fā)出，每節(jié)（以肌節(jié)為標志）一對。分為背根和腹根。分為背根和腹根。背根背根兼有感覺和運動。兼有感覺和運動。腹根腹根不含神經(jīng)纖不含神經(jīng)纖維，是一束細肌絲，進入脊髓接受刺激。維，是一束細肌絲，進入脊髓接受刺激。 哈氏窩：哈氏窩：位于口笠內(nèi)背中央前端的窩狀結(jié)構(gòu)，與腦垂位于口笠內(nèi)背中央前端的窩狀結(jié)構(gòu)，與腦垂體同源。體同源。文昌魚活動文昌魚活動較少，感覺較少，感覺器官大發(fā)達。器官大發(fā)

8、達。感覺器官有感覺器官有腦眼、嗅窩、腦眼、嗅窩、色素點色素點沒有沒有視覺，可能視覺，可能為平衡器。為平衡器。哈氏窩與腦垂體同源，產(chǎn)生性腺激素，調(diào)控原始激素分泌。哈氏窩與腦垂體同源，產(chǎn)生性腺激素，調(diào)控原始激素分泌。腦眼結(jié)腦眼結(jié)構(gòu)：兩構(gòu)：兩種細胞。種細胞。功能：功能：感光感光文昌魚胚胎發(fā)育過程文昌魚胚胎發(fā)育過程 A-D .卵裂期：卵裂期：E-G.桑椹期；桑椹期； H-I.原腸期剖視；原腸期剖視；J .原腸胚原腸胚后期外觀。后期外觀。8 8、生殖系統(tǒng)：雌雄異體。卵生，海水中發(fā)育。、生殖系統(tǒng)：雌雄異體。卵生，海水中發(fā)育。文昌魚胚胎文昌魚胚胎發(fā)育簡介發(fā)育簡介K-N神經(jīng)管、脊神經(jīng)管、脊索、體腔囊索、體腔囊

9、形成形成原腸胚原腸胚 圍鰓腔的形成：先在身體下方兩側(cè)形成一對縱行的腹圍鰓腔的形成：先在身體下方兩側(cè)形成一對縱行的腹褶不斷向上生長擴大，最后從腹面和兩側(cè)包圍鰓裂形成圍褶不斷向上生長擴大，最后從腹面和兩側(cè)包圍鰓裂形成圍鰓腔。鰓腔。生物學意義生物學意義 文昌魚并不是魚，而是介于無脊椎動物和脊椎動文昌魚并不是魚，而是介于無脊椎動物和脊椎動物之間的動物，是現(xiàn)存最古老的物之間的動物，是現(xiàn)存最古老的脊索動物脊索動物。作為地球。作為地球上最早的由無脊椎到脊椎的過渡生物脊索動物文昌魚，上最早的由無脊椎到脊椎的過渡生物脊索動物文昌魚，在大約在大約5 5億年前就已出現(xiàn)。億年前就已出現(xiàn)。 科學研究表明，文昌魚演化為各

10、種脊椎動物，其科學研究表明，文昌魚演化為各種脊椎動物，其中包括中包括類人猿類人猿。因此，文昌魚在物種進化和生物學分。因此，文昌魚在物種進化和生物學分類方面都具有世界意義。類方面都具有世界意義。第五節(jié)第五節(jié) 脊椎動物亞門脊椎動物亞門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: : 脊椎動物以由許多脊椎骨組成的脊椎動物以由許多脊椎骨組成的脊椎脊椎代替柔軟的脊索作為支持身體的中軸。代替柔軟的脊索作為支持身體的中軸。 脊椎脊椎保護著保護著脊髓脊髓，在前端發(fā)展成為，在前端發(fā)展成為頭頭顱顱保護保護腦腦。人的脊椎和前端的頭顱人的脊椎和前端的頭顱（2 2）出現(xiàn)出現(xiàn)明顯的明顯的頭部

11、頭部，具有高度發(fā)，具有高度發(fā)達和集中的神經(jīng)系統(tǒng)。達和集中的神經(jīng)系統(tǒng)。背神經(jīng)管在背神經(jīng)管在前端前端分化為分化為腦和眼、耳、腦和眼、耳、鼻等感覺器官。鼻等感覺器官。背神經(jīng)管在背神經(jīng)管在后端后端分化成分化成脊髓脊髓。第五節(jié)第五節(jié) 脊椎動物亞門脊椎動物亞門3 3）除）除圓口綱圓口綱外，出現(xiàn)了成對的外，出現(xiàn)了成對的前、后肢前、后肢和和上、下頜上、下頜。 鰭形肢鰭形肢：為水生種類所特有，如魚的胸、：為水生種類所特有，如魚的胸、腹鰭。腹鰭。掌形肢掌形肢：陸生種類的前、后肢。：陸生種類的前、后肢。能開閉的上、下頜是脊椎動物（能開閉的上、下頜是脊椎動物（圓口綱圓口綱除外除外）所）所特有特有的，它加強了動物主動攝

12、食的，它加強了動物主動攝食和消化的能力。和消化的能力。第五節(jié)第五節(jié) 脊椎動物亞門脊椎動物亞門4 4）具有完善的循環(huán)系統(tǒng)）具有完善的循環(huán)系統(tǒng) 具有有搏動能力的心臟；具有有搏動能力的心臟； 血液中開始出現(xiàn)紅細胞；血液循環(huán)加快，效血液中開始出現(xiàn)紅細胞；血液循環(huán)加快，效能提高。能提高。5 5）水生種類以鰓呼吸，陸生種類在胚胎期有）水生種類以鰓呼吸，陸生種類在胚胎期有咽鰓裂，成體以肺呼吸。咽鰓裂，成體以肺呼吸。 6 6）具有一對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的腎臟。）具有一對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的腎臟。模式結(jié)構(gòu)見下模式結(jié)構(gòu)見下頁。頁。第五節(jié)第五節(jié) 脊椎動物亞門脊椎動物亞門脊椎動物脊椎動物模式模式結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖5.2 脊椎動物各胚層的分化（

13、脊椎動物各胚層的分化（了解了解）：）： 5.2.1 外胚層：皮膚最外層（表皮）、皮膚衍生外胚層：皮膚最外層（表皮）、皮膚衍生物（毛、蹄、爪、皮膚腺等），鼻粘膜，眼晶體，物（毛、蹄、爪、皮膚腺等），鼻粘膜，眼晶體，鰓外表層，鰓外表層，腦和脊髓腦和脊髓。 5.2.2 內(nèi)胚層：內(nèi)胚層： 消化管內(nèi)層上皮，消化腺（肝，胰臟），氣管消化管內(nèi)層上皮，消化腺（肝，胰臟），氣管和肺的內(nèi)層，膀胱和尿道內(nèi)層，多數(shù)內(nèi)分泌腺和肺的內(nèi)層，膀胱和尿道內(nèi)層，多數(shù)內(nèi)分泌腺（甲狀腺，胰島和胸腺等）。（甲狀腺，胰島和胸腺等）。 5.2.2中胚層：中胚層：分為上節(jié)、中節(jié)和下節(jié)三部分。分為上節(jié)、中節(jié)和下節(jié)三部分。上節(jié)：分化為生皮節(jié)、生肌節(jié)和生骨節(jié)上節(jié)：分化為生皮節(jié)、生肌節(jié)和生骨節(jié)，分別形成真皮、骨骼肌和脊柱。，分別形成真皮、骨骼肌和脊柱。中節(jié)：形成腎和大部分生殖系統(tǒng)。中節(jié)：形成腎和大部分生殖系統(tǒng)。下節(jié)：形成部分骨骼肌、循環(huán)系統(tǒng)，體下節(jié)：形成部分骨骼肌、循環(huán)系統(tǒng)，體內(nèi)系膜等。內(nèi)系膜等。6.寒武紀大爆發(fā)和脊索動物起源和演化寒武紀大爆發(fā)和脊索動物起源和演化 6.1寒武紀大爆發(fā)和澄江動物群：寒武紀大爆發(fā)和澄江動物群： 距今距今5.3億年前的古生代寒武紀出現(xiàn)了各個門的億年前的古生代寒武紀出現(xiàn)了各個門的動物化石，此前無多細胞生物化石，動物化石，此前無多細胞生物化石，1984年