海洋兩棲動物

1、脊索動物門,中國藥科大學生命科學與技術學院,概述,進化地位在動物界中最高；形態(tài)結構復雜，生活方式多樣；分為：頭索動物、尾索動物、脊椎動物；共同特征：脊索、背神經(jīng)管和咽鰓裂 ；與人類關系密切；,一般形態(tài)特征,共同特征：脊索背神經(jīng)管鰓裂,脊索（notochord ）,位于消化道和神經(jīng)管之間的棒狀結構，具支持功能；所有脊索動物的胚胎期均具有脊索；成體動物的脊索或終生保留，或退化并被脊柱代替；,脊索（脊柱）的重要意義,構成支

2、撐軀體的主梁，體重的受力者，使內(nèi)臟器官得到有力的支持和保護；運動肌肉可獲得堅強支點，有“大型化”的可能；中軸支撐作用能使動物更有效地完成定向運動；脊索在發(fā)生學和胚胎學上有誘導分化作用 ，促進了胚胎期脊椎和神經(jīng)的發(fā)育和完善 。,背神經(jīng)管,位于脊索背面中空管狀的中樞神經(jīng)系統(tǒng)；脊椎動物神經(jīng)管前端膨大成腦，腦后部分形成脊髓。,鰓裂,咽部兩側一系列成對的裂縫，直接或間接與外界相通；低等脊索動物及魚類的鰓裂終生存在，脊椎動物僅胚胎期有鰓裂

3、。,脊索動物與無脊椎動物的區(qū)別,脊索動物的次要特征,后口動物兩側對稱、三胚層、真體腔和分節(jié)性；肛后尾及閉管式循環(huán)系統(tǒng)（除尾索動物） ；心臟位于消化道腹面；,分類,大約有70,000余種，分屬于：頭索動物亞門尾索動物亞門脊椎動物亞門,,,,頭索動物,終生具有脊索、背神經(jīng)管和咽鰓裂;脊索縱貫身體全長，一直到達最前端；僅包括文昌魚等少數(shù)海產(chǎn)動物；,頭索動物的種類,主要分布于熱帶、亞熱帶和溫帶海域；全世界約20余種，我國沿海

4、共發(fā)現(xiàn)4種。代表種：文昌魚科的白氏文昌魚和青島文昌魚；偏文昌魚科的短刀囊文昌魚等。,魯卡偏文昌魚,文昌魚,科研價值作為脊椎動物祖先，出現(xiàn)于脊索動物四倍體化前個體小、產(chǎn)卵量大、體外受精發(fā)育、易于觀察脊椎動物起源與演化研究 等經(jīng)濟價值,尾索動物,全部海生，幼體具脊索、背神經(jīng)管和鰓裂，但脊索在尾部；變態(tài)后脊索消失，背神經(jīng)管退化成神經(jīng)節(jié)；成體具被囊，也稱被囊動物，大多營固著生活。,尾索動物的種類,海鞘綱；海樽綱；尾海鞘綱；

5、,生物學主要特征,固著生活，通過身體的水流具有重要意義：海鞘無內(nèi)骨骼，靠水流產(chǎn)生內(nèi)壓以支持身體；水流是動物循環(huán)和代謝必須的幼蟲具有脊索動物的典型結構，但變態(tài)后，除鰓裂外，失去脊索動物的其他結構,脊椎動物,脊索動物門中數(shù)量最多、結構最復雜、進化地位最高（有頭綱）；,脊椎動物的一般形態(tài)和生理,左右對稱，分為頭、頸、軀干和尾四部分，頸或不明，尾或缺；背側有脊索；體內(nèi)骨骼發(fā)達；神經(jīng)中樞位于消化管背側，心臟位于消化管的腹側內(nèi)面有腔；

6、血液循環(huán)封閉型；有性生殖，雌雄異體,脊椎動物的進化特征,背側由脊柱代替了脊索；背神經(jīng)管分化成腦和脊髓，具有發(fā)達的感覺器官和神經(jīng)中樞；發(fā)達高等的循環(huán)系統(tǒng)和排泄系統(tǒng)；成對附肢，增強運動能力；,海洋脊椎動物,中國現(xiàn)存海洋脊椎動物,魚類,海洋魚類,包括圓口綱、軟骨魚綱和硬骨魚綱；呼吸器官為鰓，以鰭運動；大多數(shù)種類的體表被有鱗片；體內(nèi)一般具有鰾，屬變溫動物。,海洋魚類的多樣性,根據(jù)分類學可分為：圓口綱、軟骨魚綱和硬骨魚綱；根據(jù)海洋

7、魚類的適溫性，可分為暖水種、暖溫種和冷溫種；按海洋魚類生活方式的不同，體型可分為7種；,海洋魚類體型,魚雷型球型縱扁型帶型,箭型側扁型蛇型,海洋爬行動物,種類較少，代表品種：海龜、海蛇等；海龜：《藥典》中已有玳瑁和海龜鱗板入藥記載；海蛇：《本草綱目拾遺》有海蛇入藥記載；含有大量活性成分，包括蛋白酶類、神經(jīng)毒素等，有望被開發(fā)成抗腫瘤及心血管治療藥物。,,海洋兩棲動物,種類少，中國海域目前僅發(fā)現(xiàn)海陸蛙一種；,海洋鳥類,代

8、表品種：企鵝、信天翁等與人類的關系十分密切：觀賞；改善生態(tài)環(huán)境中的磷循環(huán)，調(diào)節(jié)土壤中N、P和K的比例。,海洋哺乳動物,也稱海獸，身體流線形，前肢特化為鰭狀；胎生、哺乳、肺呼吸、體溫恒定。分類：鯨目鰭腳目海牛目,鯨目,水棲生活，體形似魚；皮膚裸露，皮下脂肪肥厚；前肢鰭狀，適于游泳，后肢退化，有尾鰭；回聲定位能力；鼻孔1~2個，位于頭頂（噴水孔）——鯨類的重要特征；,鰭腳目,營半水棲生活；體形似陸獸，體表密被短毛；

9、頭圓，頸短，四肢呈鰭狀，趾(指)間有蹼；前肢起平衡作用，后肢是主要游泳器官；有聲通訊和回聲定位能力；如：海豹、海獅、海狗等。,,海牛目,水棲，體呈紡錘形，皮厚并有稀疏的毛；頭大而圓，唇大，腦不發(fā)達；眼小，視覺不佳，聽覺良好；前肢特化成鰭狀，適于水中游泳，后肢缺失；無背鰭，尾鰭寬大，扁平，是游泳器官；主食海藻，具有植食性動物的典型特征；行動緩慢，好群居。,脊索動物的利用,食用傳統(tǒng)藥用活性產(chǎn)物研究其他基礎生物學和

10、動物演化發(fā)育研究仿生學,食用種類,海鞘綱某些大型種類海洋魚類海洋哺乳動物含有豐富的蛋白質、維生素以及多種微量元素，營養(yǎng)價值高。,傳統(tǒng)藥用種類,脊椎動物門魚類鯊魚海馬海龍爬行動物海龜（玳瑁）海蛇,哺乳動物海狗海豹等,脊索動物中的活性產(chǎn)物,尾索動物海洋魚類哺乳動物,尾索動物來源活性物質,抗腫瘤活性物質：上市藥物Trabectedin （ET-743）；Aplidine（phase Ⅱ）；Didemn

11、in B（首個進入臨床的抗腫瘤海洋藥物）雙環(huán)肽vitilevuamide，與抑制細胞微管的聚合有關。前列腺素類似物clavirins I 和II等,ET-743(Trabectedin),來自于加勒比海域海鞘（Ecteinascidia turbinata）的四氫喹啉生物堿；2007年9月，歐盟批準上市用于軟組織肉瘤的治療；用于前列腺癌、乳腺癌和兒科腫瘤治療處于臨床Ⅱ期實驗,ET-743的作用機制,DNA鏈附近介導過氧化物生成，導

12、致DNA鏈斷裂和細胞凋亡；抑制多藥耐藥性（MDR）基因的激活，并可與微管結合，抑制DNA復制；,海鞘毒素Dideman B,來源：海鞘Trididemnum solidum活性研究：抗病毒：對DNA和和RNA 病毒（單純皰疹病毒）具有很好的抑制活性；,Dideman B,抗腫瘤活性：對小鼠 白血病 細胞、上皮性卵巢癌、轉移性乳腺癌具有很好的細胞毒活性；臨床實驗已終止衍生物：Aplidine (Dehydrodid

13、emnin),海洋魚類活性物質研究,海洋魚類體內(nèi)多種活性成分：高不飽和脂肪酸（HUFA）類，如：EPA、DHA；鯊魚軟骨素及角鯊烯等活性成分；毒素類；,硫酸軟骨素 chondroitin sulfate,化學結構：酸性黏多糖臨床應用：某些神經(jīng)性頭痛、神經(jīng)痛、關節(jié)痛、偏頭痛、動脈硬化癥等；鏈霉素引起的聽覺障礙及肝炎等的輔助治療,硫酸軟骨素,來源： 豬、牛、雞、鯊魚軟骨等作用機制：提供墊襯作用，緩和行動沖擊和損傷；為軟骨

14、輸送氧氣和營養(yǎng)素其他：抑制軟骨酶類，防止分解或溶解降低COX-2活性，抑制炎癥反應,硫酸軟骨素的用途,降血脂：心血管疾病保健關節(jié)炎癥及疼痛聽覺障礙、聽覺困難、耳鳴癥輔助治療慢性炎癥（如腎炎、肝炎、角膜炎及角膜潰瘍等）抗腫瘤化妝品滴眼劑 等,新伐司他 (AE-941),結構：500 Kd以下水溶性鯊魚軟骨萃取物；作用：顯著抑制血管生成，具有開發(fā)為血管過度增殖相關疾?。[瘤、慢性炎癥、銀屑病、類風濕性關節(jié)炎、老年黃斑退行

15、性病變）治療或輔助治療藥物潛力；研究現(xiàn)狀：對非小細胞肺癌和腎癌的Ⅲ期臨床研究。,新伐司他 (AE-941),機制：抑制促血管生成因子如血管內(nèi)皮生長因子（VEGF），減少腫瘤新生血管生成，影響腫瘤增殖的營養(yǎng)供應；抑制基質金屬蛋白酶MMPs作用，減少瘤周細胞外基質(ECM)的降解，抑制腫瘤遷移作用；可能誘導內(nèi)皮細胞特異性凋亡和腫瘤已生成血管的降解。,鯊魚肝臟活性成分的研究,鯊魚再生肝組織cDNA文庫的建立；鯊魚肝再生刺激因子（sh

16、ark hepatocyte regenerated factor，sHRF），已完成作為抗肝炎和抗肝纖維化新藥的臨床前研究；,有毒魚類,毒素魚類肌肉、內(nèi)臟、皮膚或血液中含有毒素，毒性穩(wěn)定,不易被加熱或胃液破壞 如河豚、刺尾魚 等棘毒魚類體內(nèi)具有毒棘和毒腺，可危及人的生命,但其毒液一般不穩(wěn)定,能被加熱和胃液所破壞。 如：兔鯊、角鯊、銀鮫、毒鲉 等肉毒魚類毒素通過生物鏈累積,魚類毒素,河豚毒素（Tetrodotoxin ）

17、西加毒素鯖魚毒素,河豚毒素 tetrodotoxin,存在于河豚、蠑螈、斑足蟾等動物中的海洋毒素；小分子非蛋白神經(jīng)毒素，特異性鈉離子通道抑制劑，促進細胞膜去極化，干擾神經(jīng)-肌肉傳導；,河豚毒素的應用前景,科研應用作為神經(jīng)細胞膜藥物研究的工具藥；臨床可能的應用：治療各種神經(jīng)肌肉痛、創(chuàng)傷及癌痛，腸胃及破傷風痙攣；止喘、鎮(zhèn)痙、止癢和局部麻醉作用；,西加毒素 Ciguatoxin,結構：脂溶性高醚化合物來源：毒性甲藻，經(jīng)食物鏈傳遞

18、富集及生物氧化代謝，毒性加強中毒癥狀：消化系統(tǒng)癥狀、心血管系統(tǒng)癥狀和神經(jīng)系統(tǒng)癥狀等,西加毒素的毒理機制,膽堿酶抑制作用鈉離子通道激活鈣離子抑制作用 等,其他,魚肝油、EPA和DHA的提?。还I(yè)應用：魚鱗膠、鱗光粉和魚骨粉等，并可作為鹽酸和尿素等的工業(yè)原料膠；魚鰾膠可作為工業(yè)黏合劑或醫(yī)用縫合線；發(fā)育生物學等基礎研究；仿生學的研究；,海洋哺乳動物的利用,觀賞藥用香料（“龍涎香”）仿生學,食用工業(yè)用油制革,,海洋哺