脊索动物门
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脊索动物门
——最高等的动物门类
一、进化地位
1.是所有动物中最高等的类群,包括尾索动物、头索动物和脊椎动物
2.脊索动物与棘皮动物和半索动物具有共同的祖先:胚胎发育半索动物与棘皮
动物相似,半索动物与脊索动物都有咽鳃裂和神经,三者都是后口动物
二、生物学特征
1.具有脊索、背神经管和鳃裂三大特征;以及具肛后尾、闭管式循环系统、心脏位于
身体腹面等次要特征
2.脊索在低等脊索动物中终生保留,在脊椎动物中被脊柱所代替。
背神经管在脊椎动
物分化为脑和脊髓。
低等脊索动物鳃裂为呼吸器官,进化中消失或演变为其他结构
三、名词解释
1.神经胚:背部沿中线的外胚层细胞下陷,形成神经板;两侧的外胚层形成一对纵褶,
并靠拢愈合,形成中空神经管,并进入胚胎内部与表面分离。
原肠背面中
央隆起,形成脊索中胚层,并脱离原肠,形成脊索。
2.脊索:消化道和神经管间的一条棒状结构,内部由液泡细胞组成,围以结缔组织鞘,
坚韧而有弹性, 具支持功能。
脊索动物的胚胎期均具有脊索,以后或终生保留,
或退化并被脊柱代替
3.神经管:位于脊索背面的中空管状的中枢神经系统。
背神经管在高等种类前端膨大
成脑,脑后的部分形成脊髓
4.鳃裂:咽部两侧成对的裂缝,为鳃裂,直接或间接与外界相通。
低等脊索动物及鱼
类的鳃裂终生存在,其他脊椎动物仅在胚胎期有鳃裂
5.逆行变态:身体前端粘附在其它物体上,尾部连同脊索逐渐萎缩消失,神经管退化
成神经节,感觉器官消失,鳃裂数增加,体壁分泌被囊素形成被囊,开
始营固着生活。
这种变态失去了一些重要的构造、形体变得更为简单,
称为逆行变态或退化变态。
四、意义
脊索出现的意义
1.支撑躯体
2.保护内脏器官
3.肌肉的支点
4.有助于动物体有效完成定向运动
5.头骨、颌、椎管的出现都基于脊索
头索动物在动物进化中的意义
具脊索动物的3大特征,同时具脊椎动物的特征,如分节的肌肉,典型的脊椎动物式的血液循环模式,分开的背腹根等
原始和特化的结构:无头,无成对附肢,无心脏,无集中肾脏,具特化的口器等是脊椎动物的原始类群
其身体结构和胚胎发育特点,为脊索动物的起源和演化提供有力证据
五、与无脊椎动物的区别
1.肛后尾:即尾在肛门后方
2.闭管式循环系统
3.心脏位于消化道腹面
4.后口
5.分节的肌节
6.生物化学比较
六、与部分无脊椎动物的共同点
1.后口(棘皮动物)
2.三胚层(扁形动物)
3.真体腔(软体动物)
4.身体分节(环节动物)
5.两侧对称(扁形动物)
七、起源
脊索动物门的起源
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
脊椎动物门的起源
已知最早的脊椎动物是无颌类,化石出现在5亿年前美洲和亚洲的海洋沉积中。
其中最早的种类是牙形动物。
现在人们一致认为它属于脊索动物,并在系统分支中将它与无颌类现存的盲鳗联系起来,为确立脊椎动物的起源提供了极为有用的证据
八、脊索动物门的分类
尾海鞘纲代表动物:住囊虫
尾索动物亚门海鞘纲代表动物:柄海鞘
原索动物樽海鞘纲代表动物:樽海鞘
头索动物亚门一头整纲代表动物:白氏文昌鱼
圆口纲无颌类
鱼纲颌口类
两栖纲颌口类脊椎动物脊椎动物亚门
脊椎动物爬行纲颌口类
鸟纲颌口类
哺乳纲颌口类
1.原索动物:无真正的头和脑
1.1尾索动物亚门:幼体具上述3大特征,但脊索在尾部。
变态后脊索消失,背神经
管退化成神经节,鳃裂仍存在。
成体具被囊,大多营固着生活
1.2头索动物亚门: 3大特征终生存在。
脊索纵贯全身,并向前延伸至背神经管前
端
2.脊椎动物:脊索逐渐被脊柱取代,脑和感觉器官集中于前端,形成明显头部
2.1圆口纲:无颌,又称无颌类。
无成对附肢,脊索终生存在,并出现雏形脊椎骨。
2.2 鱼纲:出现上下颌,称为有颌类。
骨骼有软骨和硬骨之分,体表覆鳞,具鳍,
鳃裂直接或不直接开口于体表。
2.3 两栖纲:从水上陆的过渡种类,幼体鱼形,以鳃呼吸,成体出现五指(趾)
型四肢,皮肤裸露,以肺和皮肤进行呼吸,生活在潮湿的陆地或水
中。
与其他更高等脊椎动物共称为四足类。
2.4 爬行纲:完全陆生。
皮肤干燥,被以角质鳞、盾片或骨板。
肺呼吸。
胚胎发
育中出现羊膜,与鸟类、哺乳类共称为羊膜类。
2.5 鸟纲:全身被羽,前肢变为翼,恒温,卵生。
2.6 哺乳纲:体外被毛,恒温,胎生(单孔类除外),哺乳(具乳腺)。
九、代表动物重点
柄海鞘
基部固着在海底岩石、贝壳或船底之上。
体外层是被囊。
顶端2个开口,顶部开口是入水管孔,侧面开口是出水管孔。
海鞘无内骨骼,靠水流产生内压以支撑身体;同时水流对海鞘的新陈代谢是必需的
左从上到下:入水管孔右从上到下:神经节
缘膜触手神经腺
咽出水管孔
鳃裂被囊
围鳃腔外套膜
胃生殖孔
心脏肛门
生殖腺
肠
柄
1.1消化和呼吸
消化道始于入水管孔,由咽、食道、胃、肠、肛门组成
呼吸作用在咽部完成。
咽内壁有丰富的毛细血管,当水流经过鳃裂时进行气体交换水+食物——入水管口——口水——鳃裂——围鳃腔——出水管——体外
食物——沟系——食道——胃肠——肛门
1.2循环
循环系统组成:心脏、血管、血窦
循环方式:开管式
循环特点:可逆式血液循环流向,即血液的流动每隔几分钟就周期性地改变方向。
这种循环方式在脊索动物中是唯一的,在动物界也是极少见的
血液无色
1.3排泄、神经和感官
无集中的排泄器官,仅在肠的弯曲处有一团具排泄机能的细胞——小肾囊
神经系统和感觉器官都很退化。
神经中枢仅是一个无腔的神经节,由此发出若干神经分支分布到身体各个部分;无感觉器官,仅有少量感觉细胞
1.4生殖
雌雄同体,精卵不同时成熟,故异体受精;出芽生殖
1.5幼体和变态
幼体具脊索动物 3 大特征,尾内有脊索;脊索背部有中空的背神经管,神经管前端膨大成脑泡,并具眼点和平衡器;消化道前端分化成咽,咽壁上有鳃裂。
尾在肛门后方,心脏位于腹面。