最高等的动物门类——脊索动物门.ppt

最高等的动物门类——脊索动物门 进化地位 脊索动物是动物界中最高等的一门动物，神经系统最为发达高等，包括尾索动物、头索动物和脊椎动物三个亚门。 脊索动物由无脊椎动物演化而来，与棘皮动物和半索动物具有共同的祖先。 生物学特征 三大特征：具有脊索、背神经管和鳃裂。 (1)脊索（notochord） 消化道和神经管之间的一条棒状结构，内部由泡状细胞组成，外面包以结缔组织鞘，坚韧有弹性, 具有支持功能。 脊索动物的胚胎期均具有脊索，在以后的生活中或者终生保留，或者退化并被脊柱代替。 (2)背神经管(dorsal tubular nerve cord) 脊索背面的中空管状的中枢神经系统。脊椎动物的神经管前端膨大成脑，脑后的部分形成脊髓。 (3) 鳃裂(gill slit) 消化道前段咽部两侧一系列成对的裂缝，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。 次要特征 肛后尾(post-anal tail)，尾在肛门后方，有利于水生动物的运动。肛后尾在所有脊索动物中出现，至少在胚胎期出现。 闭管式循环系统，心脏位于消化道腹面。 后口(deuterostome)，原肠胚的胚孔成为成体的肛门，相对一端形成口。 分节的肌节附着在外观不分节的躯干上。 脊索动物门的起源 脊索动物与无脊椎动物结构差别明显，生物化学也有不同，脊索动物参与肌肉收缩能量代谢的非蛋白质含氮浸出物是磷酸肌酸，无脊椎动物是磷酸精氨酸。 脊索动物不少结构也见于无脊椎动物，如三胚层、两侧对称、真体腔、分节、闭管式血液循环、后口等。这些都说明脊索动物是由无脊椎动物起源的。 一般认为棘皮动物和半索动物与脊索动物亲缘关系较近。 棘皮动物和半索动物均为后口动物，中胚层由肠腔法形成，棘皮动物短腕幼虫和半索动物柱头幼虫结构很相似，肌肉中既含有磷酸肌酸又含有磷酸精氨酸，这些特点表明两者亲缘关系较近，同时和脊索动物有着较近的亲缘关系。 脊索动物的祖先可能类似尾索动物幼体，它向两个方向发展： 一是幼虫经过变态，成体为固着生活，具有鳃裂作为取食和呼吸器官，这就是今天的尾索动物。 二是幼体期延长，不变态，产生生殖腺并进行繁殖，发展出自由运动生活方式，演变成为具有脊索、背神经管和鳃裂的脊索动物。 脊索动物门的分类 现存四万多种，两大类群、三个亚门。 原索动物（protochordata） 无真正的头和脑，又称无头类(Acrania)。 尾索动物亚门(Urochordata)：幼体具有三大特征，但脊索在尾部。变态后成体的脊索消失，背神经管退化成神经节，鳃裂仍然存在。成体体外常具被囊，多数营固着生活。 头索动物亚门(Cephalochordata)：三大特征终生存在。脊索纵贯全身向前延伸至背神经管前端。 脊椎动物亚门(Vertebrata) 脊索被脊柱代替，脑和感觉器官集中于前端，形成明显头部，又称有头类(Craniata)。 原索动物之一 ——尾索动物亚门 本亚门包括海鞘、柄海鞘等在内的大约2000种海生动物，成体大多营固着生活。个体从几毫米至30厘米长。 幼体具脊索动物三大特征，但脊索仅限于尾部。幼体经变态至成体后只保留鳃裂。 体外有的被囊(tunic)，由近似纤维素的被囊素构成，又称被囊动物(Tunicata)。 成体的结构 海鞘外形呈长椭圆形，基部固着在海底岩石、贝壳或船底之上。 身体的最外层是被囊，被囊内是一层柔软的外套膜。 有两个开口，顶部开口是入水管孔，侧面开口是出水管孔。通过海鞘身体的水流对生存具有重要意义,海鞘无内骨骼，靠水流产生内压支撑身体。 消化道开始于入水管孔，由咽、食道、胃、肠、肛门组成。 咽发达，咽壁有许多鳃裂，水进入咽经鳃裂进入围鳃腔(atrium)，经出水管孔流出体外。咽内壁腹、背侧中央各有一个具纤毛细胞和腺细胞的纵沟，为内柱(endostyle)和背板（dorsal lamina）或咽上沟，纤毛摆动引起水流，腺细胞分泌粘液，将水中食物颗粒粘成食物团，进入食道，在胃肠内消化吸收，残渣经肛门排入围鳃腔，经水流排出体外。 呼吸作用在咽部完成，咽内壁有丰富的毛细血管，水流经鳃裂时进行气体交换。 心脏位于身体腹面靠近胃的围心腔内，两端各自发出一条血管。开管式循环，血液流动每隔几分钟周期性改变方向，血管无动脉和静脉之分。该方式在脊索动物中是唯一的，血液通常无色。 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，排出尿酸。 神经系统和感觉器官退化。神经中枢仅是一个神经节，位于入水管孔和出水管孔之间的外套膜上，由此发出若干神经分支分布到身体各个部分。 雌雄同体，异体受精。成熟的生殖细胞经围鳃腔排出体外，或在围鳃腔内与另一个体的生殖细胞相遇而受精，受精卵再随水流排出体外。 幼体和变态 海鞘的幼体外形类似蝌蚪，能自由游泳，体长仅几毫米，有一肌肉质