
[农学]第九章 环节动物门.ppt
46页第九章 环节动物门张润锋 湖北师范学院n教学目的与要求:n掌握环节动物门的主要特征; n掌握体节和真体腔的出现在动物进化上的意义; n掌握环节动物主 要类群的形态结构特征及其对环境的适应; n掌握环毛蚓的生活习性、外部形态、内部结构以及生理机能等特征扇蠕虫( fanworm, Sriro brabchus) ,多毛纲, 伸展的扇状 结构特化为 摄食和气体 交换环节动物常见的种类有海产沙蚕、蚯蚓和蚂蟥,是身体分节的高等蠕虫,是动物演化上的一个较高阶段,与前面几个动物门比较,机体结构和生理功能,在动物的系统进化上具有明显的进步和发展,是高等无脊椎动物的开始一 环节动物门的主要特征二 环节动物门的分类三 环节动物门各纲主要特征四 环节动物门的系统进化五 环节动物门与人类关系一 环节动物门的主要特征n环节动物门的主要特征:①身体分节,两侧对称的蠕虫样;②具有原口动物特点包括螺旋式卵裂和担轮幼虫(Trochopore larvae);③真体腔;④配对的表皮的刚毛;⑤闭管式循环系统;⑥链状神经系统(Chain-type nervous system);⑦后肾管(Metanephridia)。
1.分节现象(metamerism)n身体由许多彼此相似而又重复排列的体节(metamere)组成;高等 无脊椎动物在演化上的一个重要标志,不仅外部特征,而且内部器 官和系统也重复排列;n同律分节(Homonomous metamerism):大多环节动物,除了前两节和 最后一节外,其余各体节形态和机能基本相同;n异律分节(Heteronomous metamerism) :有些种类的不同功能的内脏 器官集中于一定体节,如蚯蚓的生殖系统;n分节现象可能由低等蠕虫的假分节逐渐演变形成;n分节意义:①体腔和肌肉分节产生了流体静力间隔,构成流体静力学骨骼,允许多种运动和支撑功能,体节形状改变为游泳、爬行和穴居提供基础;②减少伤害的影响,体节受伤后,临近体节从隔膜出脱落,保持正常功能,增加了蠕虫(或部分身体)存活的几率;③允许身体的某些区域出现生理功能的分化,如摄食、运动和生殖;n2.真体腔n次生体腔,体壁与消化管之间的空腔,比原体腔出现的迟;n端细胞法(裂体腔法),原肠后期形成的两团中胚层带,突入囊胚腔,中央裂开成体腔囊,逐渐扩大,其内侧中胚层与内胚层结合形成肠壁,构成肠壁的肌肉层和脏体腔膜,外层中胚层与外胚层结合形成体壁;真、假体腔的区别:假体腔只有体壁肌肉层,没有脏壁肌肉层和体腔膜;假体腔来源于囊胚腔,真体腔由中胚层裂开形成。
真体腔出现的意义:与中胚层的进一步分化密切相关,是动物向更复杂、 更高等发展的前提;促进了动物体结构的进一步发展,消化管有了肌肉层 ,体腔内具有神经、循环、排泄、生殖等器官系统;促进各种生理机能的完善,如消化道的肌肉,增强了 蠕动,提高了消化机能;循环系统的完善促进了物质的运输n3.刚毛(setae)和疣足(parapodium)——运动器官大部分环节动物具刚毛,由表皮细胞内陷形成的刚毛囊(setal sac)中 的毛原细胞(formative cell)分泌而形成的海产种类出现原始附肢——疣足 ,位于身体两侧,是体节两侧体 壁向外突出的叶状结构沙蚕的外部形态沙蚕肠部位横切面足刺腹须 肾管腹血管 神经终丝 背叶 斜肌疣足n4.闭管式循环系统(closed vascular system)n组成:纵行血管、环行血管、分支间的微血管网;n特点:血液在血管中流动,具有一定的流向,流速较恒定,提高了 运输营养及携氧的能力;n闭管式循环系统的出现与真体腔的形成密切相关;n在蛭类出现了血窦,代替了血循环,是开管式循环背血管内脏壁毛细血管前部疣足腹血管内脏壁毛细血管刚毛n5.后肾管排泄系统原始种类保留了原肾管,管细胞(solenocyte)代替了焰细胞;绝大多数具有按照体节排列的后肾管(metanephric duct)或体节器 (organum segmentale);排泄废物、平衡体内渗透压,有的还是生殖细胞排出通道。
典型后肾管是两端开口迂回盘曲 的管,一端为肾口(nephrostome) ,开口于前一体节腔的多细胞纤 毛漏斗,另一端为排泄孔或肾孔 (nephridiopore),开口于该节腹面 外侧;n6.索式神经系统(chain-type nervous system)n具有明显的脑、腹神经索和外周神经;n体前端背侧由一对咽上神经节愈合的脑,借围咽神经与一对咽下 神经节相连,自此向后的腹神经索纵贯全长;n腹神经索由2条腹神经包被在结缔组织中,每个体节均有1各膨大 的神经节,整条出现索状;眼脑围咽神经连索咽下神经节腹神经节 外侧神经脑发出神经到前端感觉器官, 分出神经到内脏器官来控制全 身的感觉和运动机能;各神经 节分出神经到体壁,调节本体 节的感觉和运动的反射动作n环节动物的神经系统比低等蠕虫的梯形神经系统更加集中环节动物 神经系统交感神经系统(sympathetic nervous system)中枢神经系统(central nervous system)外周神经系统(peripheral nervous system)n7.担轮幼虫(trochophore)n海产环节动物发育经历陀螺状、 营浮游生活的担轮幼虫期;n结构:2条纤毛环,口、食道、胃 、肠、肛门,脑板等;脑板胃肠食道变态时幼虫沉入海底,中胚层带增长,形成体 节和成对的体腔囊,幼虫结构退化成成虫。
二 环节动物门的分类n多毛纲(Polychaeta):一般分为3个目;n游走目(Errantia):沙蚕、裂虫;n隐居目(Sedentaria):毛翼虫、海蚯蚓;n吸口虫目(Myzostomaria)(课本列入)或原环虫目(Archiannelida)( 其它)n寡毛纲(Oligochaeta)n近孔目(Plesiopora):尾盘蚓、水丝蚓;n前孔目(Prosopora):带丝蚓n后孔目(Ophisthopora):环毛蚓、杜拉蚓、异唇蚓;n蛭纲(Hirudinea)n棘蛭目(Acanthobdellida):仅发现于西伯利亚的棘蛭,寄生鲑鱼腮 中;n吻蛭目(Rhynchobdellida):舌蛭、扬子江腮蛭;n颚蛭目(Gnathobdellida):医蛭、宽体蚂蝗;n石蛭目(Herpobdellida):石蛭、勃氏齿蛭——依据虫体有无疣足、刚毛、生殖环等特征三 环节动物门各纲主要特征 (一)多毛纲的主要特征多毛纲动物比较原始,数量最多(本门中),大多生活深海外部形态:长圆柱形,背腹略扁,分为头部和躯干部沙蚕头部口前叶:2对眼、口前触手、触角围口叶:4条围口触角、口(腹面)、 咽(可以翻出)、1对几丁质颚(捕食 )口前叶口前触手触角围口触角颚躯干部疣足:背、腹叶,刚毛,足刺 ,须(触觉和呼吸)排泄孔(疣足腹侧的基部)肛,1对肛须n内部结构体壁最外层—角质膜,内有柱形上皮细胞,分泌含有发光物质的黏液(有些物种) 。
结缔组织内是1层环肌和1层厚的纵肌,背腹各2束,最内为壁体腔膜(Coelomic epithelium),腹、背斜肌,牵动疣足消化系统:直管,包括口、咽、食管、胃、肠和肛门6部分;食管两侧具有一对食管腺,具有消化腺作用循环系统(闭管式):比较简单,主要由背血管、腹血管和环血管组成;在背血管中血液从后向前流动,经环血管到达体壁、疣足、肾等处,由此到达腹血管,腹血管有血管经肠血管到达背血管;环血管分支到身体各部分,扩大形成微血管网,使得血液在体壁上进行气体交换,在肠壁上吸收营养排泄系统:除前后少数几个体节外,每个体节都有1对后肾管,将体腔中的水分、尿液和死亡细胞由排泄孔排出生殖与发育:沙蚕雌雄异体,生殖系统原始,生殖腺只在生殖季节出现;生殖季节,生殖器官发达,每节有1对卵巢,精巢集中在19-25节,无生殖导管;卵成熟后,游离在体腔内,体壁临时破裂或由肾管排出,精子由肾管排出,相遇受精;经历螺旋式卵裂和担轮幼虫期形成成虫;行婚现象(群浮):生殖季节,月满夜晚,雌雄合群游于海面生殖异形(Epitoky):繁殖个体与非繁殖个体不同;一般生殖异形个体的身体会两个不同区域,前半部身体依然保持正常维持功能,后半部膨大充满了配子。
二)寡毛纲的主要特征n寡毛纲有3000多个物种,多为陆生或淡水生活,其中80%是蚯蚓;n陆生种类生活在富含有机物的土壤,很少离开洞穴;在炎热、干旱天气,生活在地表以下3m深土层中;n对于改善土质具有重要作用,实验室常用的有环毛蚓、陆正蚓等;陆正蚓体形较大,从北欧引入美国口前叶生殖带n外部形态——表现出对土壤生活的高度适应n分节;无疣足(妨碍穴居生活),刚毛少于多毛纲动物;n口前叶包括一个小乳突或锥体,缺少感觉器官;n身体前半部(14-16节)无节间沟,组成生殖带(clitellum),在交配 时分泌粘液,形成卵袋(cocoon);n背孔(dorsal pore)排出体腔液,润滑和有利于呼吸;n身体覆盖角质层;n运动(Locomotion)n涉及体节间环肌和纵肌的对抗运动,神经控制的收缩波从后向前移动;n一些体节的纵肌收缩,环肌舒张,体节就会凸出,刚毛伸出,提供与穴壁的接触点;前一段体节环肌收缩,纵肌舒张,刚毛与穴壁点接触脱落,体节伸长,由于后一段体节支持,推动身体向前运动n摄食和消化系统n清道夫、食腐动物,以腐植质为食;n消化道为直管状;食物从口进入肌肉质咽,咽类似泵,将食物送 入细管状食道,经过胃、嗉囊或砂囊,到达肠(主要消化、吸收 部位),废物从肛排除。
食道嗉囊砂囊在肠的背侧,有一些上皮细胞折叠,叫纵褶(typhlosole),扩大了肠的表面积肾管肾口肾孔神经下血管纵褶黄色细胞n气体交换与循环n通过体表进行呼吸作用;氧溶解在体表湿润薄膜中,渗透角质膜和上皮,到达毛细血管从,由血浆的血红蛋白携氧,输送到身体各部;n闭管式循环系统,由纵血管、环血管和微血管组成;背血管驱动血液由后向前流动,腹血管驱动血液由前向后流动,连接背、腹血管的分支血管接受来自背血管的血液,分散进入消化道和体壁的毛细血管从,同时毛细血管收集血液入分支血管,再流入背血管背血管心脏咽、食道等处食道侧血管体壁、肾管、隔膜体壁、肾管、肠肠腹血管肠外血从肠壁血从背肠血从神经下血管腹血管壁血管气体 交换环毛蚓血流图解黑色标记方向为前14体节血流方向,红色标记为肠部循环方向寡毛纲动物 神经系统交感神经系统(sympathetic nervous system)脑发出的到消化管的神经组成中枢神经系统(central nervous system)典型的索状(链状)神经,由脑和腹神经索组成外周神经系统(peripheral nervous system)由脑、腹神经节发出到口腔、体壁、各器官的神经构成。
n神经和感觉简单的反射弧(reflex arc):皮肤受到刺激,感觉神经细胞把刺激传递到腹神经索的中间神经元(relay cell,或调节神经元(adjustor neuron)),再将冲动传到至运动神经细胞,神经纤维连接到肌肉等反应器,引起反应感觉器官:适应穴居,不发达1.口腔感受器:嗅觉和味觉;2.皮肤感受器:全身表面,触觉;3.光感受器:体表、口前叶,趋强光、避弱光n排泄系统n一对典型的后肾管:一端为肾口(nephrostome),开口于前一体节腔 的多细胞纤毛漏斗,收集废物,另一端为排泄孔或肾孔 (nephridiopore),开口于该节腹面外侧;生殖管内腔蚯蚓的排泄系统体壁小肾管(parietal micronephridium) 位于体壁内侧,直接由肾孔开口于体外;咽头小肾管(pharyngeal micronephridium)位于咽头和食道两侧,开口于消化道;隔膜小肾管(septal micronephridium)位于15节后每一个隔膜的两面和小肠两 侧,通入肠上纵排泄管后再分别在各节 开口于肠内n黄色组织(Chloragogen tissue)包围背血管和肠,功能。
