脊索動物門概述及頭索動物尾索動物

1、脊索動物是所有動物中最高等的一門動物，包括尾索動物、頭索動物和脊椎動物。 脊索動物由無脊椎動物演化而來，與棘皮動物和半索動物具有共同的祖先。 脊椎動物是神經(jīng)系統(tǒng)獲得最充分發(fā)展的動物，并由此最后演化出具有自我意識的人。,（一） 主要特征,1. 具有脊索　notochord,3. 咽鰓裂pharyngeal gill slits,2. 背神經(jīng)管dorsal tu

2、bular nervecord,1. 具有脊索　 脊索是一條位于消化管背面，神經(jīng)管腹面，縱貫動物軀體背部、起支持作用的一條棒狀結(jié)構(gòu)。,大千宇宙 浩瀚長空，全納入赤子心胸。驚世兩彈，沖霄一星，盡凝鑄中華豪情，霜鬢不墜青云志。壽至期頤 回首望去，只付默默一笑中。,1.1 　脊索的發(fā)生,原腸背壁中胚層加厚、分化、并向背面突起形成脊索。,1.2 　脊索的基本結(jié)構(gòu)　　脊索由柔軟而富有彈性的結(jié)締組織組成，脊索細(xì)胞內(nèi)充滿半液態(tài)的胞質(zhì)，

3、外面包有細(xì)胞膜。脊索外有二層鞘膜組成脊索鞘： ◆里層，纖維組織鞘fibrous sheath ◆外層，彈性纖維鞘 elastic sheath,,1.3 脊索的演化　　所有脊索動物的胚胎期均具脊索。低等脊索動物大多終生保留，比如文昌魚、圓口綱動物；或僅幼體存在，比如尾索動物。高等脊索動物只在胚胎時期出現(xiàn)脊索，成體則為脊柱(vertebral column)代替，比如脊椎動物。,2. 具有背神經(jīng)管　　背神經(jīng)管是一條位于脊索上方

4、的中空的管狀神經(jīng)索。,2.1 　背神經(jīng)管的發(fā)生　　脊索誘導(dǎo)對應(yīng)的外胚層加厚形成神經(jīng)板 ，中央凹陷形成神經(jīng)溝，兩端卷褶形成神經(jīng)管。,2.2 背神經(jīng)管的演化　　高等脊索動物的神經(jīng)管前端膨大成腦（brain），腦后部分形成脊髓（spinal cord）。 神經(jīng)管內(nèi)的空腔稱為神經(jīng)管腔（neuro-coele ），在腦內(nèi)形成腦室（cerebral ven-tricle），在脊髓中形成中央管（central canal）。,3.

5、 具有咽鰓裂 　　咽鰓裂是消化管前端咽部兩側(cè)、左右成對排列的裂縫，直接或間接與外界相通，內(nèi)有咽鰓。低等脊索動物咽鰓裂終生存在，是其呼吸器官。高等脊椎動物只見于胚胎或幼體時期，隨后消失。,咽鰓裂的發(fā)生　胚胎咽部內(nèi)胚層外突形成咽囊，對應(yīng)外胚層內(nèi)陷形成咽溝，二者相通形成裂縫狀結(jié)構(gòu)即咽鰓裂。,（二） 次要特征,肛后尾　post-anal tail,內(nèi)骨骼（中胚層形成）,閉管式循環(huán)系統(tǒng)心臟（腹面）,二、脊索動物的分類現(xiàn)存的脊

6、索動物約有41,000多種，分為2大類群3個亞門．　　　　　　　頭索動物亞門：　　 原索動物　　Subphylum Cephalochordata　　 Protochordata 尾索動物亞門： 　　Subphylum Urochordata 脊椎動物亞門 Subphylum Vertebr

7、ata,,,,三大特征終生存在，脊索縱貫全身,幼體具三大特征，脊索在尾部，變態(tài)后脊索消失，背神經(jīng)管退化為神經(jīng)節(jié)。,脊索動物主要類群,形態(tài)各異的脊索動物,原索動物之一 ┄ 尾索動物亞門（Subphylum Urochordata）,內(nèi)容提要：,一、尾索動物亞門的特征　三、幼體與變態(tài) 二、成體結(jié)構(gòu)　　　　 四、尾索動物分類　 1. 外形 2. 被囊與外套膜 3. 消化與呼吸系統(tǒng)　　 4.

8、循環(huán)系統(tǒng) 5. 神經(jīng)系統(tǒng)與感覺器官 6. 泄殖系統(tǒng),一、尾索動物亞門的特征　　1. 幼體具脊索動物 3 大特征。成體自由生活的種類，脊索終生保存；固著生活的種類，僅幼體尾部有脊索，成長后脊索和尾部消失，故稱尾索動物。2. 成體外被由被囊素構(gòu)成被囊 ，又稱被囊動物。3. 雌雄同體，異體受精，具逆行變態(tài)現(xiàn)象。,二、成體結(jié)構(gòu)1. 成體的外形－－似茶壺壺口－－入水管孔　　壺嘴－－出水管孔基

9、部：固著,anterior,dorsal,ventral,posterior,2.　被囊與外套膜,外套膜,,2.1 被囊 tunic:　　由體壁分泌的被囊素構(gòu)成，其作是保護(hù)身體并維持身體的一定形狀。,被囊,外套膜,,2.2 外套膜 mantle:　　由外胚層和中胚層的肌肉纖維及結(jié)締組織構(gòu)成，僅在入水管孔與出水管孔邊緣處與被囊相愈合。,被囊,3. 消化與呼吸消化道始于入水管孔，由口、咽、食道、胃、腸、肛門組成 。內(nèi)柱 endos

10、tyle：背板 dorsal lamina :,,,,,,,4. 循環(huán)系統(tǒng)：心臟、鰓血管、腸血管、 血竇　開管式：　可逆式：　血液流動方向周期性的改變向，動物界中絕無僅有的方式。　血液無色。,5. 神經(jīng)系統(tǒng)與感覺器官,神經(jīng)中樞退化為一個無內(nèi)腔的神經(jīng)節(jié)，位于出、入水孔之間的外套膜壁內(nèi)；,神經(jīng)節(jié)的腹面有一腺體即神經(jīng)腺（腦下腺）；　　沒有集中的感覺器官，僅在外套膜、入水管孔及出水管孔的緣膜等處有分散的感覺細(xì)胞。,腦下腺,6. 生

11、殖系統(tǒng)　♀♂同體，異體受精；精巢：大而分支，乳白色；卵巢：長管狀，淡黃色,三、幼體與變態(tài) Larva and Metamorphosis,,,,Retrogressive metamorphosis,經(jīng)過變態(tài)，失去了一些重要的構(gòu)造，形體變得更簡單，這種從幼體至成體結(jié)構(gòu)更為簡單化的變態(tài)稱為逆行變態(tài)或退化變態(tài)。,四、尾索動物亞門的分類（一）　尾海鞘綱Appendicu;ariae 　 幼態(tài)綱 Larvacea，無被囊，形

12、如蝌蚪，脊索和神經(jīng)管終身存在，無逆行變態(tài)，營自由生活。如尾海鞘、住囊蟲。（二）　海鞘綱 　Ascidiacea　 被囊厚，有逆行變態(tài)，營個體或群體固著生活。如柄海鞘、菊花海鞘 。（三）　樽海鞘綱 Thaliacea　被囊透明，體樽形，有世代交替現(xiàn)象，營漂浮自由生活，如磷海鞘。,原索動物之二 ┄ 頭索動物亞門（Subphylum Cephalochordata） 代表動物－－文昌魚,是原索動物中比較進(jìn)步的一類。

13、本亞門包括約30余種海棲的魚形小動物，構(gòu)造簡單原始，但終生具有脊索動物的三大特征。其脊索縱貫身體的全長，且伸延到神經(jīng)管的前面，故稱頭索動物，或全索動物。又因沒有真正的頭和腦，因此這一亞門動物又稱無頭類。種類雖不多，但在動物學(xué)上卻占有重要地位，是一個典型脊索動物簡化了的縮影。,內(nèi)容提要：,一、外部形態(tài)　　二、內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1. 皮膚 2. 骨骼 3. 肌肉 4. 消化與呼吸系統(tǒng) 5. 循

14、環(huán)系統(tǒng),6. 排泄器官　 7. 神經(jīng)感官　　 　　 8. 生殖系統(tǒng)　三、 發(fā)育與變態(tài),一、外部形態(tài)　　30?50mm，最長可達(dá)100mm；無頭和軀干之分，左右側(cè)扁，紡錘形，另有雙尖魚Amphioxus、海矛之稱。,二、內(nèi)部結(jié)構(gòu)1. 皮膚 Skin　　薄且半透明,表皮 epidermis　源于外胚層，由單層柱狀細(xì)胞構(gòu)成，無腺體和色素。,真皮 dermis　源于中胚層，由一薄層凍膠狀結(jié)締組織構(gòu)成。,感覺細(xì)胞,2. 　骨骼

15、 bone,脊索 Notochord鰭條fin rays和鰓條gill bar　源于中胚層，由膠狀結(jié)締組織構(gòu)成。,3. 　肌肉　muscle,背部肌肉厚實(shí)，腹部肌肉較薄；肌節(jié)myomere : “V”字形，按體節(jié)排列，兩側(cè)不對稱；肌隔myocomma:　屬于結(jié)締組織．,背部,腹部,4. 消化與呼吸系統(tǒng) 　 digest and respiration 消化道簡單，由口、咽、食道、腸和肛門組成。,,,,

16、4.1 復(fù)雜的濾食系統(tǒng)：　口笠（oral hood）、前庭（vestibule）、緣膜（velum）,文昌魚口笠,文昌魚口與緣膜,4.2 收集食物的結(jié)構(gòu)－咽：　　咽幾乎占身體全長的1/2，內(nèi)壁構(gòu)造與尾索動物相似：內(nèi)柱、咽上溝和圍咽溝。,咽上溝,內(nèi)柱,圍咽溝,,文昌魚咽部橫切模式圖,4.3 腸、肝盲囊、 肛門：,食物流經(jīng)途徑,,5. 循環(huán)系統(tǒng)　 閉管式，血液流動靠腹大動脈和每一入鰓動脈基部稍稍膨大的“鰓心” 以及肝靜脈的收

17、縮。和脊椎動物相似之處：①　文昌魚還沒有心臟的分化，相當(dāng)于心臟的血管是腹血管；②　血液流動的方向在腹面為由后向前，在背面為由前向后，這也和無脊椎動物相反，而和高等動物的血液循環(huán)基本相同。血液無色，無血細(xì)胞，無呼吸色素，氧氣通過滲透進(jìn)入血液。,文昌魚血液循環(huán)路線,6. 排泄器官－－腎管（nephridium） 　無集中的腎臟，排泄器是咽壁背方兩側(cè)的按體節(jié)排列約90—100對腎管（類似無脊椎動物的原腎）。,7. 神經(jīng)與感官

18、7.1 神經(jīng)系統(tǒng)： “腦泡”、神經(jīng)管、周圍神經(jīng)（包括腦泡發(fā)出的兩條向前的腦神經(jīng)、神經(jīng)管發(fā)出的按體節(jié)分布的成對脊神經(jīng)）。,文昌魚的周圍神經(jīng)有以下幾點(diǎn)區(qū)別于脊椎動物：（1）背神經(jīng)根和腹神經(jīng)根不合并為一混合脊神經(jīng)；（2）背根上無神經(jīng)節(jié)；（3）背根兼有感覺和運(yùn)動神經(jīng)纖維；（4）左右脊神經(jīng)不相對稱。,7.2 感覺器官腦眼：分布于整條神經(jīng)管兩側(cè)的一系列黑色小點(diǎn)，起感光作用。 色素點(diǎn)（眼點(diǎn)）：無感光作用，遮擋陽光免其直射腦眼。,腦

19、眼結(jié)構(gòu),哈氏窩（Hatschek′s pit）：位于口笠里面背中央處有一條縱行的溝狀結(jié)構(gòu)，名哈氏溝，其前端終止于一個窩陷，名哈氏窩，是類似于腦下垂體的結(jié)構(gòu)并具備原始激素調(diào)控功能。,漏斗器（infundibular organ）：是位于腦泡底部的一個凹陷，由帶有長纖毛的柱狀細(xì)胞組成。有人認(rèn)為，其功能是感知神經(jīng)管內(nèi)液體壓力的變化。,8. 生殖器官 ♀♂異體　生殖腺方塊狀，按體節(jié)排列于圍鰓腔兩側(cè)；精巢白色，卵巢淡黃色；無生殖管道，

20、成熟生殖細(xì)胞穿過生殖腺壁、體腔壁和圍鰓腔壁進(jìn)入圍鰓腔，隨水流從腹孔排出體外，行體外受精。,三、發(fā)育與變態(tài)　　文昌魚發(fā)育所經(jīng)歷的主要階段如下：受精卵－桑椹胚－囊胚－原腸胚－神經(jīng)胚－幼體－成體。 1. 受精、卵裂及原腸胚的形成,原腸胚的形成,2. 器官的發(fā)生2.1 神經(jīng)管的發(fā)生：2.2 脊索的發(fā)生：2.3 中胚層的發(fā)生與器官的分化：2.4 內(nèi)胚層的分化：,3. 幼體期　 幼體體形逐漸增大并延長，鰓裂數(shù)目由少增多，由不對稱到對稱

21、，口由偏左側(cè)移向腹側(cè)，鰓裂由直接開口體外到通入新形成的圍鰓腔中?！　∨c鰓裂發(fā)展的同時形成圍鰓腔，其形成過程是：,一腹褶開始出現(xiàn)；二　左右腹褶相連，形成圍鰓腔；三　圍鰓腔擴(kuò)大,1. 與脊椎動物相似的特征：具脊索動物的3大特征的同時具脊椎動物的特征：具肌節(jié)、有奇鰭、肛后尾、典型的脊椎動物式的血液循環(huán)模式、分開的背腹根，另外其胚胎發(fā)育和三個胚層的分化也與脊椎動物相似。2. 比脊椎動物原始的特征：無頭、無成對附肢、無心臟、排泄器官為腎管等。