动物学.5.1. 最高等的动物门类脊索动物门ppt课件

1、3.5 脊索动物类群脊索动物类群3.5.1 最高等的动物门类最高等的动物门类 -脊索动物门脊索动物门Chordata3.5.1.1 脊索动物们脊索动物们进化位置进化位置 是一切动物中最高等的动物，包括尾索、头索和脊椎动物是一切动物中最高等的动物，包括尾索、头索和脊椎动物亚门。亚门。 脊索以及脊柱构成支撑躯体的主梁，是体重的受力者，脊索以及脊柱构成支撑躯体的主梁，是体重的受力者，使内脏器官得到有力的支持和维护，运动肌肉获得坚强的使内脏器官得到有力的支持和维护，运动肌肉获得坚强的支点，在运动时不致由于肌肉的收缩而使躯体缩短或变形，支点，在运动时不致由于肌肉的收缩而使躯体缩短或变形，因此有能够向因此

2、有能够向“大型化开展。大型化开展。 脊索的中轴支撑作用使动物体更有效的完成定向运动，对脊索的中轴支撑作用使动物体更有效的完成定向运动，对于自动捕食及逃避敌害都更为准确、迅速。于自动捕食及逃避敌害都更为准确、迅速。 脊椎动物头骨的构成、颌的出现以及椎管对中枢神经的维脊椎动物头骨的构成、颌的出现以及椎管对中枢神经的维护，都是在此根底上进一步完善化的开展。护，都是在此根底上进一步完善化的开展。3.5.1.2 脊索动物门脊索动物门生物学特征生物学特征具脊索、背神经管和鳃裂具脊索、背神经管和鳃裂三大特征。具肛后尾、闭三大特征。具肛后尾、闭管式循环系统、心脏位于管式循环系统、心脏位于身体腹面等其他特征。身

3、体腹面等其他特征。3.5.1.3 脊索动物门脊索动物门根本特征和来源根本特征和来源1根本特征根本特征脊索脊索notochord 脊索是一条纵贯躯体背部，在消化管之脊索是一条纵贯躯体背部，在消化管之上、神经管之下，上、神经管之下， 并与之平行的一条索状构造；并与之平行的一条索状构造；脊索由富含液泡的脊索细胞组成，为扁脊索由富含液泡的脊索细胞组成，为扁盘状肌细胞组成，盘状肌细胞组成， 围以结缔组织鞘，韧而有弹性围以结缔组织鞘，韧而有弹性, 具支具支持功能。持功能。脊脊索索的的构构造造低等脊索动物中，脊索终生存在或仅见于幼体时低等脊索动物中，脊索终生存在或仅见于幼体时 期。高等脊索动物只在胚胎时期出

4、现脊索，发期。高等脊索动物只在胚胎时期出现脊索，发育育 完全时即被分节的骨质脊柱所取代；完全时即被分节的骨质脊柱所取代；组成脊索或脊柱等内骨骼的细胞，都能伴随动物组成脊索或脊柱等内骨骼的细胞，都能伴随动物 体发育而不断生长。而无脊椎动物那么缺乏脊体发育而不断生长。而无脊椎动物那么缺乏脊索或索或 脊柱等内骨骼，通常仅身体外表有几丁质等外脊柱等内骨骼，通常仅身体外表有几丁质等外骨骨 骼。骼。背神经管背神经管dorsal tubular nerve cord 位于身体背部脊索位于身体背部脊索或脊椎的上方或脊椎的上方的管状构造，来源的管状构造，来源于外胚层。于外胚层。 高等动物种类的背高等动物种类的背

5、神经管前方分化为神经管前方分化为脑脑(brain)、后段成为、后段成为脊髓脊髓(spinal cord)。 咽鳃裂咽鳃裂(pharyngeal gill slits)位于咽部两侧，左右成对，是消化管前段的两侧裂位于咽部两侧，左右成对，是消化管前段的两侧裂开与体开与体 外直接相通而构成的裂孔，内有咽鳃外直接相通而构成的裂孔，内有咽鳃gill 。 低等脊索动物咽鳃裂终生存在，是呼吸器官；高等低等脊索动物咽鳃裂终生存在，是呼吸器官；高等种类只种类只 见于胚胎或幼体，随后完全消逝。见于胚胎或幼体，随后完全消逝。 脊索动物与无脊索动物的区别和联络脊索动物与无脊索动物的区别和联络2来源来源脊索动物脊索动物

6、无脊索动物无脊索动物相同点相同点脊索脊索具有纵贯背部的支持结构具有纵贯背部的支持结构脊索，后被脊柱代替脊索，后被脊柱代替无脊索或脊柱无脊索或脊柱三胚层三胚层真体腔真体腔身体分节身体分节两侧对称两侧对称闭管式血液循环闭管式血液循环神经中枢神经中枢中空的神经中枢位于背部中空的神经中枢位于背部呈索状位于身呈索状位于身体腹面体腹面鳃裂鳃裂生活史全部或部分时期有生活史全部或部分时期有无无心脏位置心脏位置消化道腹面消化道腹面消化道背面消化道背面比较生化比较生化参与肌肉收缩能量代谢的参与肌肉收缩能量代谢的是磷酸肌酸是磷酸肌酸磷酸精氨酸磷酸精氨酸1. 普通以为棘皮动物、半索动物和脊索动物的亲缘关系较普通以为棘

7、皮动物、半索动物和脊索动物的亲缘关系较 近，但目前尚没发现化石。近，但目前尚没发现化石。2. 棘皮动物的短腕幼虫和半索动物幼虫柱头虫在构造上相棘皮动物的短腕幼虫和半索动物幼虫柱头虫在构造上相 似，肌肉中既含有精氨酸又有磷酸肌酸，阐明这两类似，肌肉中既含有精氨酸又有磷酸肌酸，阐明这两类动动 物亲缘关系较近，也阐明与脊索动物较近的亲缘关系。物亲缘关系较近，也阐明与脊索动物较近的亲缘关系。3. 脊索动物的祖先能够类似尾索动物的幼体，一类经变脊索动物的祖先能够类似尾索动物的幼体，一类经变 态，成体固着生活，鳃裂作为取食和呼吸器官；另一态，成体固着生活，鳃裂作为取食和呼吸器官；另一 类幼体期延伸并顺应新

8、的生活环境，不再变态，出现类幼体期延伸并顺应新的生活环境，不再变态，出现生生 殖腺并进展繁衍即幼体性成熟，进而开展出具有殖腺并进展繁衍即幼体性成熟，进而开展出具有脊脊 索、背神经管和鳃裂的自在运动的脊索动物。索、背神经管和鳃裂的自在运动的脊索动物。 3分类分类现存的脊索动物约有现存的脊索动物约有41,000多种，分为多种，分为2大类群大类群3个亚门：个亚门：原索动物原索动物 尾索动物亚门尾索动物亚门 头索动物亚门头索动物亚门脊椎动物脊椎动物 脊椎动物亚门：原口纲、软骨鱼纲、脊椎动物亚门：原口纲、软骨鱼纲、 两栖纲、两栖纲、 硬骨鱼纲硬骨鱼纲 爬行纲、鸟纲、哺乳纲爬行纲、鸟纲、哺乳纲包括海鞘等大

9、约包括海鞘等大约 2,000种海生动物，成体种海生动物，成体多固着生活。多固着生活。 体长从几体长从几mm至至30cm。幼体。幼体具脊索动物具脊索动物3大特征，但脊索仅限于尾部。大特征，但脊索仅限于尾部。变态后的成体，脊索消逝、背神经管退化变态后的成体，脊索消逝、背神经管退化为神经节、鳃裂终生存在。体外具被囊，为神经节、鳃裂终生存在。体外具被囊，由被囊素构成，又称被囊动物。由被囊素构成，又称被囊动物。3.5.1.2 原索动物之一原索动物之一-尾索尾索动物亚门动物亚门Urochordata成体的构造成体的构造基部固着在海底岩石、贝壳或船底基部固着在海底岩石、贝壳或船底之上。之上。 体外层是被囊。

10、顶端开口，体外层是被囊。顶端开口，顶部顶部2个开口是入水管孔，侧面开口个开口是入水管孔，侧面开口是出水管孔。海鞘无内骨骼，靠水是出水管孔。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。对海鞘的新陈代谢是必需的。海海鞘鞘的的内内部部构构造造心脏心脏消化道始于入水管孔，由咽、食道、胃、肠、肛门消化道始于入水管孔，由咽、食道、胃、肠、肛门 组成。组成。呼吸作用在咽部完成。咽内壁有丰富的毛细血管，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展气体交换。当水流经过鳃裂时进展气体交换。无集中的排泄器官，仅在肠的弯曲处有一团具排泄

11、无集中的排泄器官，仅在肠的弯曲处有一团具排泄 机能细胞。机能细胞。雌雄同体，异体受精。雌雄同体，异体受精。开管式循环，血液的流动每隔几分钟就周期性地开管式循环，血液的流动每隔几分钟就周期性地 改动方向。这种循环方式在脊索动物中是独一改动方向。这种循环方式在脊索动物中是独一 的，在动物界也是极少见的。血液无色。的，在动物界也是极少见的。血液无色。神经系统和觉得器官都很退化。神经中枢仅是一神经系统和觉得器官都很退化。神经中枢仅是一 个神经节，由此发出假设干神经分支分布到身个神经节，由此发出假设干神经分支分布到身体各体各 个部分。个部分。 幼体和变态幼体和变态外形似蝌蚪，体长仅几外形似蝌蚪，体长仅几

12、mm，有一肌肉质的侧扁长尾。幼有一肌肉质的侧扁长尾。幼 体具脊索动物体具脊索动物3大特征，大特征，尾内有脊索；脊索背部有中空尾内有脊索；脊索背部有中空的的 背神经管，神经管前端膨背神经管，神经管前端膨大成脑泡，并具眼点和平衡器；大成脑泡，并具眼点和平衡器； 消化道前端分化成咽，咽消化道前端分化成咽，咽壁上有鳃裂。尾在肛门后方，壁上有鳃裂。尾在肛门后方，心心 脏位于腹面。脏位于腹面。变态期间：尾部连同脊索逐变态期间：尾部连同脊索逐渐萎缩消逝，神经管退化成神渐萎缩消逝，神经管退化成神 经节，觉得器官消逝，鳃经节，觉得器官消逝，鳃裂数添加，体壁分泌被囊素构裂数添加，体壁分泌被囊素构成成 被囊，开场营

13、固着生活。被囊，开场营固着生活。这种从幼体至成体构造更为这种从幼体至成体构造更为简单化的变态称为逆行变态或简单化的变态称为逆行变态或 退化变态。退化变态。分类：尾索动物亚门有三个纲分类：尾索动物亚门有三个纲尾海鞘纲：是本亚门中最原始的一纲。尾海鞘纲：是本亚门中最原始的一纲。成体期持成体期持 续坚持着幼虫的特征幼态成熟。续坚持着幼虫的特征幼态成熟。体表可分泌体表可分泌 透明胶质囊，称为住室，动物在其中透明胶质囊，称为住室，动物在其中自在活动。自在活动。 如尾海鞘等。如尾海鞘等。海鞘纲：通常为底栖固着生活，单体或海鞘纲：通常为底栖固着生活，单体或群体。成群体。成 体有很厚的被囊。如柄海鞘等。体有很

14、厚的被囊。如柄海鞘等。樽海鞘纲：单体或群体。壳具肌肉带和樽海鞘纲：单体或群体。壳具肌肉带和后部开口后部开口 的围鳃腔，使樽海鞘可以依托水的冲的围鳃腔，使樽海鞘可以依托水的冲力推进身体力推进身体 向前挪动。如樽海鞘等。向前挪动。如樽海鞘等。尾尾索索动动物物红海鞘菊海鞘 瘤海鞘玻璃海鞘玻璃海鞘 长条海鞘长条海鞘 乳突皮海鞘乳突皮海鞘3.5.1.3 原索动物之二原索动物之二头索动物亚门头索动物亚门 Cephalochordata脊索纵贯全身并伸到身体最前端。约脊索纵贯全身并伸到身体最前端。约 25种，分布在全世界的种，分布在全世界的热带和亚热带的浅海中。常见的种类为文昌鱼。文昌鱼不仅具热带和亚热带的

15、浅海中。常见的种类为文昌鱼。文昌鱼不仅具有高的科研价值，而且有一定的经济价值，肉味鲜美。有高的科研价值，而且有一定的经济价值，肉味鲜美。文昌鱼横切面文昌鱼横切面 形状构造形状构造体形似小鱼，半透明，无头和躯干之体形似小鱼，半透明，无头和躯干之分，两端较尖。体长分，两端较尖。体长 50mm50mm左右。喜栖水质清澈的浅左右。喜栖水质清澈的浅海海底泥沙中。海海底泥沙中。除口以外还有腹孔围鳃腔孔和肛除口以外还有腹孔围鳃腔孔和肛门与外界相通。门与外界相通。皮肤分表皮和真皮。表皮由单层柱状皮肤分表皮和真皮。表皮由单层柱状上皮细胞组成，表皮上皮细胞组成，表皮 外覆有角质层。真皮为薄层结外覆有角质层。真皮为

16、薄层结缔组织。缔组织。无骨质骨骼，纵贯全身并越过神经管无骨质骨骼，纵贯全身并越过神经管的脊索是主要的支持的脊索是主要的支持 构造。构造。有一背鳍、尾鳍、臀鳍，一对腹褶。无偶鳍。有一背鳍、尾鳍、臀鳍，一对腹褶。无偶鳍。肌肉集中在背部两侧，由肌肉集中在背部两侧，由60多对未分化的呈多对未分化的呈V字型字型 的肌节组成，肌节间以结缔组织的肌隔分隔。两的肌节组成，肌节间以结缔组织的肌隔分隔。两侧侧 肌节交错陈列。肌节交错陈列。消化道由口、咽、肠组消化道由口、咽、肠组 成。咽有鳃裂。咽部成。咽有鳃裂。咽部腹侧有内柱。内柱中有腺细胞和纤毛细胞。内柱有腹侧有内柱。内柱中有腺细胞和纤毛细胞。内柱有富集碘的功能

17、，与脊椎动物的甲状腺同源。肠为不富集碘的功能，与脊椎动物的甲状腺同源。肠为不断管，起始处前伸一盲囊，进入咽的右侧，称肝盲断管，起始处前伸一盲囊，进入咽的右侧，称肝盲囊。囊。呼吸在咽部进展。咽内壁布有丰富的毛细血管，水流在呼吸在咽部进展。咽内壁布有丰富的毛细血管，水流在咽部与咽壁血管内血液进展气体交换。咽部与咽壁血管内血液进展气体交换。无集中的肾脏，排泄器是咽壁背方两侧的按体节陈列的肾管。无集中的肾脏，排泄器是咽壁背方两侧的按体节陈列的肾管。肾管一端有肾孔开口于围鳃腔，另一端以管细胞紧贴体腔，肾管一端有肾孔开口于围鳃腔，另一端以管细胞紧贴体腔，代谢废物浸透代谢废物浸透管细胞管细胞肾管肾管 肾孔肾

18、孔围鳃腔围鳃腔体外。体外。雌雄异体，生殖腺按体节陈列于围鳃腔两侧，无生殖管道，雌雄异体，生殖腺按体节陈列于围鳃腔两侧，无生殖管道，成熟生殖细胞穿过生殖腺壁，体腔壁和围鳃腔壁进入围鳃腔，成熟生殖细胞穿过生殖腺壁，体腔壁和围鳃腔壁进入围鳃腔，随水流从腹孔排出体外。体外受精。随水流从腹孔排出体外。体外受精。闭管式循环，血液流动闭管式循环，血液流动方向在腹面从后向前，在方向在腹面从后向前，在反面从前向后。无心脏，反面从前向后。无心脏，腹大动脉和由它发出的入腹大动脉和由它发出的入鳃动脉的基部的收缩推进鳃动脉的基部的收缩推进血液流动。血液无色，无血液流动。血液无色，无血细胞，无呼吸色素，氧血细胞，无呼吸色

19、素，氧气经过浸透进入血液。气经过浸透进入血液。神经管前端管腔稍膨大为脑泡，脑泡向前发出神经管前端管腔稍膨大为脑泡，脑泡向前发出2对脑神经，神经管其他部分在每对脑神经，神经管其他部分在每1对体节发出对体节发出1对对“脊神经。由一对背神经根和数条腹神经根组成。脊神经。由一对背神经根和数条腹神经根组成。 发育和变态发育和变态文昌鱼的受精卵经过桑椹胚、囊胚、文昌鱼的受精卵经过桑椹胚、囊胚、原肠胚、神经原肠胚、神经 胚等阶段，阅历不到胚等阶段，阅历不到1 1天的胚胎天的胚胎发育，体表被有纤发育，体表被有纤 毛的幼体突破卵膜在海水中自毛的幼体突破卵膜在海水中自在游泳，不久后沉落在游泳，不久后沉落 海底进展

20、变态。前庭出现，鳃海底进展变态。前庭出现，鳃裂数目添加，由开口裂数目添加，由开口 体外到通人新构成的围鳃腔中。体外到通人新构成的围鳃腔中。文昌鱼的幼体期持文昌鱼的幼体期持 续续3 3个月左右。个月左右。1 神经板神经板 2 表皮表皮 3 外胚层外胚层 4 脊索脊索 5 体腔囊构成体腔囊构成 6 体腔囊体腔囊 7 神经管神经管 8 肠腔肠腔 头索动物的位置头索动物的位置进化特征：具脊索动物的进化特征：具脊索动物的3大大特征，同时具脊椎动特征，同时具脊椎动 物的特征，如分节的肌肉，物的特征，如分节的肌肉，典型的脊椎动物式的血典型的脊椎动物式的血 液循环方式，分开的背腹液循环方式，分开的背腹根等。根

21、等。原始和特化的构造：无头，原始和特化的构造：无头，无成对附肢，无心脏，无成对附肢，无心脏， 无集中肾脏，具特化的口无集中肾脏，具特化的口器等。器等。是前脊椎动物的原始类群。是前脊椎动物的原始类群。 特征特征出现了明显的头部，神经管分化出脑。出现了明显的头部，神经管分化出脑。脊柱替代了脊索。成为身体的主要支脊柱替代了脊索。成为身体的主要支持构造。持构造。除了圆口类之外，都用成对的附肢作除了圆口类之外，都用成对的附肢作为运动器官。为运动器官。消化：除了圆口类之外，都具备了上、消化：除了圆口类之外，都具备了上、下颌。下颌。3.5.1.4 脊椎动物亚门脊椎动物亚门Vertebrata循环：完善的循环

22、系统循环：完善的循环系统呼吸：原生的水生种类用鳃呼吸，次生的水生种呼吸：原生的水生种类用鳃呼吸，次生的水生种 类及陆生种类只在胚胎期间出现鳃裂，成体那类及陆生种类只在胚胎期间出现鳃裂，成体那么用么用 肺呼吸。肺呼吸。排泄：用构造复杂的肾脏替代了简单的肾管，提排泄：用构造复杂的肾脏替代了简单的肾管，提 高了排泄系统的机能，使新陈代谢所产生的大高了排泄系统的机能，使新陈代谢所产生的大量量 废物更有效的排出体外。废物更有效的排出体外。来源来源知最早的脊椎动物是无颌类，化石出知最早的脊椎动物是无颌类，化石出如今如今5亿年前美洲和亚洲的海洋堆积亿年前美洲和亚洲的海洋堆积中。其中最早的种类是牙形石动物。中

23、。其中最早的种类是牙形石动物。如今人们一致以为它属于脊索动物，如今人们一致以为它属于脊索动物，并在系统分支系统中将它与无颌类的并在系统分支系统中将它与无颌类的现存的盲鳗联络起来，为确立脊椎动现存的盲鳗联络起来，为确立脊椎动物的来源提供了极为有用的证据。物的来源提供了极为有用的证据。脊椎动物亚门主要类群脊椎动物亚门主要类群软骨鱼纲软骨鱼纲出现上下颌，称为出现上下颌，称为有颌类。骨骼全为有颌类。骨骼全为软骨，体被盾鳞，软骨，体被盾鳞，出现了成对的鳍，出现了成对的鳍， 鳃裂直接开口体外。鳃裂直接开口体外。硬骨鱼纲硬骨鱼纲骨骼普通为硬骨，骨骼普通为硬骨，体被硬鳞、圆鳞或体被硬鳞、圆鳞或栉鳞，鳃裂不直接栉鳞，鳃裂不直接开口体表。开口体表。两栖纲两栖纲从水上陆的过渡种类，幼体鱼