普通动物学多细胞动物的起源

普通动物学多细胞动物的起源第一页，共四十七页，2022年，8月28日

菱形虫纲的动物寄生在头足类软体动物的肾内，虫体由20-40个细胞组成。生活史复杂。直泳虫纲的动物寄生在多种海生无脊椎动物体内，成虫多数雌雄异体。第二页，共四十七页，2022年，8月28日双胚虫直泳虫第三页，共四十七页，2022年，8月28日中生动物门

主要特征：1、全部为体内寄生种类。双胚虫：寄生于头足类的肾直泳虫：寄生于海产无脊椎动物2、种类少，个体小。50种0.5-10mm3、结构简单，生活史复杂。虫体由20-40个细胞组成；细胞排列成双层4、介于原生动物和后生动物之间的过渡类型第四页，共四十七页，2022年，8月28日

第二节多细胞动物起源于单细胞动物的证据1.古生物学方面的证据（研究生物化石的科学）古代动物，植物的遗体，经过地壳的变迁等形成了化石。在距今愈古老的地层中，化石愈简单；在距今愈近的地层中，化石也愈高等。在太古代地层中，已发现有单细胞动物有孔虫的化石，而多细胞动物的化石在这里极少。说明单细胞动物比多细胞动物出现早第五页，共四十七页，2022年，8月28日2.形态学上的证据

从现有动物来看，有单细胞动物、多细胞动物，并形成由简单到复杂、由低等到高等的序列。群体鞭毛虫，如团藻，其形态与多细胞动物很相似，可推测这类动物是从单细胞动物过渡到多细胞动物的中间类型，即由单细胞动物发展成群体以后，又发展多细胞动物。第六页，共四十七页，2022年，8月28日3.胚胎学上的证据

多细胞动物的胚胎发育，是由受精卵开始的，都要经过受精、卵裂、囊胚、原肠胚等一系列过程，逐渐发育成多细胞的成体。多细胞动物的早期胚胎发育是相似。第七页，共四十七页，2022年，8月28日第八页，共四十七页，2022年，8月28日第三节动物的发育

动物的发育包括个体发育和系统发育（一）胚前期：性细胞的产生和成熟的过程。精母细胞4个精子

3个极体少黄卵：卵黄少，均匀。卵母细胞1个卵细胞中黄卵：卵黄多，分布于中央。多黄卵：卵黄多，分布于一侧。

一．个体发育：有机体从受精卵发育成成体的过程。包括胚前期，胚胎期和胚后期。卵黄较少、卵裂速度较快的一极称为动物极,反之为植物极。第九页，共四十七页，2022年，8月28日第十页，共四十七页，2022年，8月28日植物极：原生质少，卵黄多的一端动物极：质生质多，卵黄少的一端第十一页，共四十七页，2022年，8月28日第十二页，共四十七页，2022年，8月28日

１.受精(fertilization)和受精卵：精卵结合成为受精卵．是个体发育的起点。（二）胚胎期：从受精卵开始到幼体产生的时期，要经过受精卵、卵裂、囊胚、原肠胚、中胚层的形成和胚层的分化。第十三页，共四十七页，2022年，8月28日第十四页，共四十七页，2022年，8月28日Basalbody

(centriole)Sperm

headAcrosomeJellycoatSperm-binding

receptorsVitellinelayerEggplasmamembrane第十五页，共四十七页，2022年，8月28日Basalbody

(centriole)Sperm

headAcrosomeJellycoatSperm-binding

receptorsHydrolyticenzymesVitellinelayerEggplasmamembrane第十六页，共四十七页，2022年，8月28日Basalbody

(centriole)Sperm

nucleusSperm

headAcrosomeJellycoatSperm-binding

receptorsHydrolyticenzymesVitellinelayerEggplasmamembraneActin

filamentAcrosomal

process第十七页，共四十七页，2022年，8月28日Basalbody

(centriole)Sperm

plasma

membraneSperm

nucleusSperm

headAcrosomeJellycoatSperm-binding

receptorsFused

plasma

membranesHydrolyticenzymesVitellinelayerEggplasmamembraneActin

filamentAcrosomal

process第十八页，共四十七页，2022年，8月28日Basalbody

(centriole)Sperm

plasma

membraneSperm

nucleusSperm

headAcrosomeJellycoatSperm-binding

receptorsFertilization

envelopeCortical

granuleFused

plasma

membranesHydrolyticenzymesVitellinelayerEggplasmamembranePerivitelline

spaceEGGCYTOPLASMActin

filamentAcrosomal

process第十九页，共四十七页，2022年，8月28日体外受精第二十页，共四十七页，2022年，8月28日2.卵裂(cleavage):受精卵发生分裂,细胞数目增加形成桑椹胚。由于卵细胞内卵黄的多少及其在卵内分布情况的不同，卵裂的方式与不同。完全卵裂:整个卵细胞都进行分裂，多见于少黄卵.

等裂：海胆，文昌鱼不等裂：蛙类不完全卵裂:只在卵黄少的部位进行卵裂,见于多黄卵.

盘裂：乌贼、鸡卵表面卵裂：昆虫第二十一页，共四十七页，2022年，8月28日第二十二页，共四十七页，2022年，8月28日Zygote2-cell

stage

forming4-cell

stage

forming8-cell

stageVegetalpoleBlastula

(cross

section)GraycrescentAnimal

poleBlastocoel0.25mm0.25mm8-cellstage(viewed

fromtheanimalpole)Blastula(atleast128cells)第二十三页，共四十七页，2022年，8月28日(a)Fertilizedegg(b)Four-cellstage(c)Earlyblastula(d)Laterblastula50m第二十四页，共四十七页，2022年，8月28日3.囊胚(blastulation)

桑椹胚进一步发育形成中空的细胞群体为囊胚.

囊胚有囊胚腔和囊胚层。第二十五页，共四十七页，2022年，8月28日4.原肠胚的形成(gastrulation)囊胚进一步发育进入原肠胚形成阶段，此时胚胎分化出内、外两胚层和原肠腔。

原肠胚形成在各类动物有所不同，其方式主要有以下几种：第二十六页，共四十七页，2022年，8月28日原肠胚的形成Invagination内陷Involution内转

Ingression内移Delamination分层Epiboly外包由植物极细胞直接向內凹陷由凹陷地方的细胞向内沿胚胞腔内壁增生由特定地方的细胞分裂后在移动到特定的位置由外层的细胞滑动从一层细胞增生为两层细胞由外层的细胞扩张向凹陷处挤压逐渐向胚胞腔內壁移动为两层第二十七页，共四十七页，2022年，8月28日第二十八页，共四十七页，2022年，8月28日内陷(海胆)内转(蛙)

内移(果蝇)第二十九页，共四十七页，2022年，8月28日第三十页，共四十七页，2022年，8月28日第三十一页，共四十七页，2022年，8月28日原肠胚及原肠腔的形成标志着胚胎决定已无法回复，从此，细胞沿着各自的途径走下去。第三十二页，共四十七页，2022年，8月28日第三十三页，共四十七页，2022年，8月28日不同动物卵裂的方式不同，形成的囊胚腔也不一样第三十四页，共四十七页，2022年，8月28日5.中胚层(mesoderm)及体腔的形成a.端细胞法（裂体腔法）：在卵裂形成囊胚时,出现两个原始成囊胚细胞,发展为原中胚层带,以后中胚层带的中央裂开形成一空腔(体腔).原口动物b.体腔囊法（肠腔法）：由原肠背面两侧内胚层胚胞向外胚层伸展,最后形成体腔囊,其中的空腔就是体腔.后口动物。第三十五页，共四十七页，2022年，8月28日第三十六页，共四十七页，2022年，8月28日6.胚层的分化和器官形成外胚层:皮肤及其衍生物如指甲,羽毛等,神经组织,晶体,眼网膜,内耳上皮等.中胚层:真皮,骨胳,肌肉,循环和排泄系统,脂肪组织,结缔组织,体腔膜和系膜等.内胚层:消化道,呼吸道上皮,肺,肝等分化：胚胎时期较为简单、匀质和具有可塑性的细胞，在遗传性、环境、营养、激素以及细胞群之间相互诱导等因素的影响下，转变为较复杂、异质性和稳定性的细胞，称为分化。第三十七页，共四十七页，2022年，8月28日第三十八页，共四十七页，2022年，8月28日动物器官系统的形成第三十九页，共四十七页，2022年，8月28日多细胞有机体的发育包括以下事件:

1.细胞增殖。（反复的细胞分裂）

2.细胞分化，必须按照一定的时空顺序发生，并沿着模式形成进行。

3.模式形成，各种类型的细胞非无序排列，而是按照时空模式发生。

4.细胞的移动和迁移。

5.细胞的程序化凋亡

6.形态发生，形态的形成。第四十页，共四十七页，2022年，8月28日(三)胚后期:从幼体到成体的发育过程.直接发育(无变态发育):幼体和成体形态、结构基本相同，无明显变化。间接发育(变态发育):幼体和成体形态、结构完全不同，有明显变化。第四十一页，共四十七页，2022年，8月28日二.个体发育与系统发育个体发育和系统发育的关系(生物发生律)

生物发生律(biogeneticlaw):也叫重演律.是E.Haeckel(德国人,1834-1919)用生物进化的观点总结当时胚胎学方面的工作提出来的。他认为:

生物发展史可分为2个密切联系的部分，即个体发育和系统发展，也就是个体的发育历史和由同一起源所产生的生物群的发展历史。个体发育史是系统发育史的简单而迅速的重演.

意义:重演律的提出为了解动物各类群的亲缘关系及其发展提出了线索.第四十二页，共四十七页，2022年，8月28日个体发育个体发育(ontogeny)

是指多细胞动物从受精卵开始，经过细胞分裂组织分化器官形成直至子代个体形成成长性成熟直至死亡的全过程。

在个体发育过程中，个体的生理功能组织结构和器官形态都发生一系列变化。动物的个体发育过程可分为三个阶段：

胚前期：从亲代生殖细胞形成到成熟的阶段。

胚胎期：从受精卵形成开始到幼体形成破卵而出或离开母体之前的阶段。

胚后期：从幼体破卵而出或脱离母体以后的阶段。

第四十三页，共四十七页，2022年，8月28日系统发育(phylogeny)

即种族发展史。也可称为系统发生。动物的系统发育是动物界漫长的演化历史，是指动物由最低等的形式（原生动物）发展到多细胞结构的后生动物，并逐步完善，复杂化，进而发展成为最高级形式的动物，直至人类的全部种族发展史。系统发育也可指一个类群（如某个科属种）的发生和发展历史。

例如马的系统发生经历了六千万年的演变：

由始祖马——中新马——上新马——真马——现代马

第四十四页，共四十七页，2022年，8月28日关于多细胞动物起源的学说1.群体学说(Colonialtheory):后生动物来源于群体鞭毛虫赫克尔原肠虫学说:最早的多细胞动物产生于球形群体的单细胞动物,以内陷形成多细胞动物,与原肠胚相似,有两胚层和原口.梅契尼柯夫吞噬虫学说:多细胞祖先是由一层细胞构成的单细胞动物的群体,后来个别细胞摄取食物进入群体内形成内胚层,并形成消化腔.第四十五页，共四十七页，2022年，8月28日2.合胞体学说Syncytialtheory:多细胞动物来源于多核纤毛虫的原始类群。开始是合胞体结构，两侧对