无脊椎动物的排泄系统

1、无脊椎动物的无脊椎动物的排泄系统排泄系统 范迪范迪 罗辑罗辑 胡蔡劼（北京师范大学胡蔡劼（北京师范大学生命科学学院）生命科学学院） 前言在无脊椎动物课程的学习中，我们不但分别学习了各门动物的特征，更了解了它们在漫长进化道路上留下的足迹。排泄是动物体进行新陈代谢重要的机能之一。排泄系统是动物体结构的重要组成部分。无脊椎动物的无脊椎动物的 排泄系统从何而来？ 排泄系统沿着什么样的路线在发展？ 排泄系统的发展经历了哪几个阶段？ 排泄系统 进化的动力是什么？ 排泄系统 将往那里去？我们有兴趣来寻找答案我们有兴趣来寻找答案摘要摘要 本文系统阐述了无脊椎动本文系统阐述了无脊椎动物排泄系统的演化，根据其物排

2、泄系统的演化，根据其来源和结构特点将无脊椎动来源和结构特点将无脊椎动物排泄系统归纳为四个不同物排泄系统归纳为四个不同的阶段，并说明了划分的理的阶段，并说明了划分的理由。由。 前言前言 在进化过程中，由于体外生活在进化过程中，由于体外生活环境的巨大差异，动物排泄系统环境的巨大差异，动物排泄系统的进化水平，代谢终产物排泄途的进化水平，代谢终产物排泄途径和形式也各不相同。对无脊椎径和形式也各不相同。对无脊椎动物而言，由于其生活的年代久动物而言，由于其生活的年代久远，进化的历史漫长，且类群繁远，进化的历史漫长，且类群繁多，它们排泄器官和排泄方式也多，它们排泄器官和排泄方式也十分多样。十分多样。 细胞排

3、泄 原肾管 后肾管 马氏管无脊椎动物的排泄器官可归纳为如下四类：顺序从低级到高级1 1、细胞排泄细胞排泄1)什么是细胞排泄? 原始动物类群的特定细胞器，或几种细胞器原始动物类群的特定细胞器，或几种细胞器共同协作，可通过体表排出代谢废物。共同协作，可通过体表排出代谢废物。2）为什么要称之为细胞排泄？ 这种方式由于不涉及细胞间协作，整这种方式由于不涉及细胞间协作，整个排泄过程均由单细胞完成，因此称其为个排泄过程均由单细胞完成，因此称其为细胞排泄。细胞排泄。1 1、细胞排泄细胞排泄 典型代表典型代表伸缩泡伸缩泡 伸缩泡的结构：伸缩泡的结构： 单层单位膜单层单位膜 收缩细丝收缩细丝 收集管收集管 排泄

4、孔 草履虫伸缩泡草履虫伸缩泡1 1、细胞排泄细胞排泄 许多栖于湖泊和海洋的原生动物以及某些海绵动物具有功能上作为排泄器官的伸缩泡 。 在原生动物肉足纲、鞭毛纲和纤毛纲几乎都有伸缩泡构造，但在寄生的肉足虫、鞭毛虫及海洋自由生活种类中缺少。海绵动物的领细胞中具有伸缩泡。 腔肠动物没有特别的排泄器官，直接由体壁外胚层细胞排泄到围水中，或由内胚层细胞排入消化循环腔中。 2 2、原肾管原肾管1）原肾管的特点：）原肾管的特点： 外胚层内陷形成外胚层内陷形成 一端开口一端开口盲管盲管 细胞内管细胞内管2）原肾管的结构：）原肾管的结构： 焰细胞焰细胞 管细胞管细胞纤毛不断扑动，产生负压驱动体内废液从小孔滤过进

5、入原肾管 原肾管的焰细胞原肾管的焰细胞2 2、原肾管原肾管 原肾管由动物体外胚层陷入体内形成，原肾管由动物体外胚层陷入体内形成，是扁形动物、线虫动物、纽形动物、是扁形动物、线虫动物、纽形动物、内肛亚门苔藓动物的主要排泄器官。内肛亚门苔藓动物的主要排泄器官。 在鳃曳类中，几个焰细胞分支状并列在鳃曳类中，几个焰细胞分支状并列起来共同形成原肾管的终端，每个细起来共同形成原肾管的终端，每个细胞都有一根鞭毛，且仅形成原肾管壁胞都有一根鞭毛，且仅形成原肾管壁的一部分，管壁则被一层基膜所包围。的一部分，管壁则被一层基膜所包围。此种形式也见于内肛苔藓亚门中。此种形式也见于内肛苔藓亚门中。 2 2、原肾管原肾管

6、 在线虫门中有一些较高等的类群，在线虫门中有一些较高等的类群，如寄生生活的蛔虫等，原肾型的如寄生生活的蛔虫等，原肾型的排泄系统特化为侧管式，因为其排泄系统特化为侧管式，因为其形状为形状为“H”H”形，也称形，也称H H型系统型系统 。 纽形动物的排泄器官与涡虫纲相纽形动物的排泄器官与涡虫纲相似为原肾管，但变异较多似为原肾管，但变异较多 。2 2、原肾管原肾管环节动物担轮幼虫的排泄器官环节动物担轮幼虫的排泄器官也是原肾管。原肾管前端为多也是原肾管。原肾管前端为多个焰细胞，后端与泄殖孔相接。个焰细胞，后端与泄殖孔相接。 这一现象可说明环节动物成虫这一现象可说明环节动物成虫的后肾管，可能是在原肾管基

7、的后肾管，可能是在原肾管基础上进化形成的。础上进化形成的。 3 3、后肾管后肾管 从环节动物门开始，动物体具备了真正的体腔，从环节动物门开始，动物体具备了真正的体腔，它们的排泄器官也进入了后肾管型的时代。它们的排泄器官也进入了后肾管型的时代。 后肾管的特点：后肾管的特点：n体腔上皮向外突出形成 n系来源中胚层n两端开口： 一端在动物体体腔壁，另一端开口于体表 n管是由一层体腔上皮所围成的 3 3、后肾管后肾管软体动物有结构相当复杂的肾，软体动物有结构相当复杂的肾，其上半部分呈海绵状，富含血其上半部分呈海绵状，富含血管；而后半部构成排泄管。管；而后半部构成排泄管。 以蟹为代表的甲壳动物具有触角绿

8、腺，以蟹为代表的甲壳动物具有触角绿腺，是位于头部的肾小囊，浸泡在血淋巴是位于头部的肾小囊，浸泡在血淋巴液中。液中。河蚌的内部结构河蚌的内部结构3 3、后肾管后肾管n由于后肾管开始从血液中接受排泄物，使进入管内的体腔液代谢废物浓度大大升高，加之重吸收作用的出现，肾管中的液体与体腔液很不相同，就此可称为尿。n在较高级的类群中，后肾管的不同位段还分化出不同功能，有可能为器官分化的雏形。比较后肾管与原肾管比较后肾管与原肾管后肾管与原肾管的主要区别：后肾管与原肾管的主要区别： 胚层来源不同，原肾管来源外胚层，而后肾管系来源中胚层； 原肾管为一端开口的盲管，而后肾管两端开口，一端在动物体体腔壁（或隔膜上），另一端开口于体表； 原肾管是由管细胞构成的细胞内管，而后肾管是由一层上皮细胞所围成的。 4 4、马氏管马氏管 马氏管是蛛形纲、多足纲和昆虫纲的排泄器官。马氏管是蛛形纲、多足纲和昆虫纲的排泄器官。 棘皮动物海星纲的肠盲囊也有排泄作用。棘皮动物海星纲的肠盲囊也有排泄作用。 昆虫的马氏管昆虫的马氏管 除以上所述的四大类排除以上所述的四大类排泄器官外，无脊椎动物还具泄器官外，无脊椎动物还具有形式多样的辅助排泄机制，有形式多样的辅助排泄机制，如涡虫纲无肠目的中央吞咽如涡虫纲无肠目的中央吞咽细胞团，环节动物的黄色细细胞团，环节动物的黄色