动物生物学-中生动物和侧生动物.ppt

省级精品课程动物生物学,无 脊 椎 动 物,中生动物-中生动物门(Mesozoa)侧生动物-海绵动物门（Spongia）,教 学 目 标,目的和要求：了解中生动物门的基本特征及代表动物、进化地位；掌握海绵动物门的基本特征、代表类群及进化地位 重点：海绵动物门的特征和进化地位难点:水沟系的结构与功能、胚胎“逆转”发育现象动物的类群与进化关系,动物的类群与进化关系,本讲主要内容及知识框架,主要特征,主要类群,系统进化地位,海绵动物,多细胞且分化体型多样具骨骼水沟系统单体或群体胞内消化多样生殖方式其它生理功能,钙质海绵纲白枝海绵、毛壶六放海绵纲偕老同穴、拂子介寻常海绵纲南瓜海绵、马海绵,为什么称为侧生动物？,主要特征,中生动物,系统发展,中生动物(Mesozoa)概述,中生动物(Mesozoa) 是构造十分简单的小型多细胞动物1839年，克罗思在头足类的肾脏里发现了双胚动物1877年，Evan贝内登对这类动物进行了系统研究，认为它们是介于原生动物与后生动物之间的中间类型，因而名为中生动物1888年，B哈切克发现中生动物与腔肠动物的浮浪幼虫结构十分相似，因此，他把中生动物命名为似浮浪幼虫纲，并把这类动物并入腔肠动物。

中生动物门(Mesozoa)主要特征,结构简单、体表普具纤毛；蠕虫状，体长 0.57 mm；全寄生在无脊椎体内，生活史复杂；身体由2030个细胞组成，外层为体细胞(营养)，内层为轴细胞(繁殖)；约50余种，分一纲(桑椹纲)两目(二胚虫目和直泳目) ； 进化地位存疑？,中生动物门(Mesozoa)主要特征,二胚虫目Dicyemida直泳目Orthonectida,中生动物门(Mesozoa)代表类群,二胚虫Dicyemida sp.,直泳虫Rhopalura sp.,中生动物门(Mesozoa)系统发展,分类地位一直存在争议；一种观点：由于其寄生方式及生活史复杂，认为它们是退化的扁形动物；另一种观点：由于其只有体Cell和生殖Cell的分化，且体表具纤毛，认为它们是原始的多细胞动物类群；,中生动物门(Mesozoa)系统发展,近年来的研究还表明，中生动物的细胞核内DNA中鸟嘌呤与胞嘧啶的含量为23%，远低于其它多细胞动物的含量（如扁形动物的含量为 35- -50% ），而与原生动物纤毛虫类的含量接近这表明了中生动物的原始性，故认为中生动物是原始的多细胞类群进化地位生物学特征一、结构与功能：体壁结构体制与骨骼形态水沟系统 生殖与胚胎发育 二、海绵动物的分类,侧生动物海绵动物门(Spongia),进化地位: 是最原始、最低等的多细胞动物。

这类动物在演化上与其它多细胞动物不同，是进化中的一个侧支，因此又名“ 侧生动物” (Parazoa) 海绵动物门(Spongia),Why?,生物学特征： 全水生，多海产，5000多种，淡水产月150种，营固着生活，多为群体身体由两层细胞构成，体表多小孔，故又称为多孔动物(Porifera)海绵动物门(Spongia),原始性特征：1、体型多数辐射对称或不对称有不规则的块状、球状、树枝状、管状、瓶状等2、体壁由内（领鞭毛细胞）外（单层扁平细胞）两层细胞构成3、具有特殊的水沟系统(canal system)4、胚胎发育有“逆转”现象5、没有组织分化和器官系统6、只有细胞内消化，没有细胞外消化没有消化腔7、没有神经系统，因此感受刺激以及反应能力都十分缓慢海绵动物门(Spongia),一、结构与功能：1.体壁结构：由2层Cell构成1）皮层：单层扁平细胞，司保护在扁细胞之间具孔细胞，可伸缩，控制水流2）胃层：领鞭毛细胞构成3）中胶层：为皮层和胃层之间的非细胞结构层，其中有变形细胞和骨针 中央腔：由领细胞包围的腔叫中央腔鞭毛在中央腔内打动，使水流从孔细胞的孔进入中央腔，再从顶端的出水口流出海绵动物(Spongia),领细胞(choanocyte),结构：每个领细胞有一透明领围绕一条鞭毛。

在电镜下观察，领是由一圈细胞质突起和突起间的很多微丝相联构成，很像塑料羽毛球的羽领海绵动物(Spongia),功能：鞭毛摆动水流，带进食物颗粒（如微小藻类、细菌和有机碎屑）和氧，被领细胞过滤吞噬，形成食物泡进行胞内消化，或将食物传给变形细胞消化变形细胞将消化残渣排到水中，随水流出中胶层内的变形细胞包括（amoebocyte）：造骨细胞能分泌骨针；成海绵丝细胞分泌海绵质纤维（spongioblast）；原细胞（archeocyte）有的能消化食物，有些能形成卵和精子；芒状细胞（collencyte），有些学者认为它具有神经传导的功能海绵动物(Spongia),中胶层,2.骨骼结构：骨针由造骨细胞分泌形成骨针按成分为：钙质、硅质还有角质海绵丝按形状分为：单轴、三轴、多轴、三轴六辐等，海绵丝相互连接成网状骨针的成分、形状是分类的依据海绵动物(Spongia),3.水沟系统（canal system）,是海绵动物所特有的结构，适应于固着生活方式海绵的摄食、呼吸、排泄、生殖等都要靠水沟系的水流实现不同种的海绵其水沟系的结构不同，基本类型有3种：1）单沟型2）双沟型3）复沟型,海绵动物(Spongia),1）单沟型（ascon type）,是最简单的水沟系。

水流从孔细胞的进水小孔流入，直接到中央腔，然后经出水孔流出，中央腔的壁是领细胞，如白枝海绵（Leucosolenia）白枝海绵（Leucosolenia）,海绵动物(Spongia),2）双沟型（sycon type）,相当于单沟型的体壁凹凸折叠而成，领细胞在辐射管的壁上水流从流入孔流入，经流入管、前幽门孔、辐射管、后幽门孔、中央腔，由出水孔流出流入管内是扁平细胞，辐射管内是领鞭毛细胞如毛壶（Grantia）毛壶（Grantia）,海绵动物(Spongia),3）复沟型（leucon type）,海绵动物(Spongia),最为复杂，体壁进一步折叠，在中胶层内形成许多鞭毛室水流由流入孔流入，经流入管、前幽门孔、鞭毛室、后幽门孔、流出管、中央腔，再由出水孔流出如浴海绵（Euspongia）、淡水海绵等多属此类,浴海绵(Euspongia),水沟系统的意义：,由以上3种水沟系的类型，可看出海绵的进化过程是由简单到复杂；由单沟型的简单直管到双沟型的辐射管，再发展到复沟型的鞭毛室，领细胞数目逐渐增多，相应地增加了水流通过海绵体的速度和流量；同时扩大了摄食面积，在海绵体内每天能流过大于它身体上万倍体积的水，这能使海绵获得更多的食物和氧气，同时不断地排出废物，对海绵的生命活动和适应环境都是很有利的。

海绵动物(Spongia),4.生殖与胚胎发育,分为无性生殖和有性生殖无性生殖又分出芽生殖和形成芽球两种1）出芽（bud-ding）是由海绵体壁的一部分向外突出形成芽体，与母体脱离后长成新个体，或者不脱离母体形成群体海绵动物(Spongia),2）芽球（gemmule）,中胶层的一些储存了丰富营养的原细胞聚集成堆，外包以几丁质膜和一层双盘头或短柱状的小骨针，形成球形芽球当成体死亡后，无数的芽球可以生存下来，渡过严冬或干旱，当条件适合时，芽球内的细胞从芽球上的胚孔长出，发育成新个体所有的淡水海绵和部分海产种类都能形成芽球海绵动物(Spongia),有性生殖:,精子成熟后，随水流排出体外，进入其他个体内受精精子先由领细胞吞食，失去鞭毛和领成为变形虫状，再将精子带入中胶层中的卵进行受精不同海绵胚胎发育情况不同：A.寻常海绵纲先发育为实胚幼虫（parenchymula）B.钙质海绵纲发育为两囊幼虫（amphiblastula）,海绵动物(Spongia),海绵动物(Spongia),海绵动物(Spongia),4.生殖与胚胎发育,海绵动物在发育成两囊幼虫后，动物极的小细胞内陷成为内层，而植物极细胞留在外层，与其他多细胞动物正常形成原肠的过程相反，这种现象称为“逆转”现象。

逆转(inversion),4.生殖与胚胎发育,海绵动物(Spongia),再生 再生能力强如把海绵切成小块，每块都能独立生活，而且能继续长大二、海绵动物的分类,有5000余种，其中150种生活在淡水中固着生活根据骨针的质地、形状、水沟系统的结构类型分为3个纲：1.钙质海绵纲（Calcarea）：骨针为钙质，水沟系简单，体形较小，多生活于浅海如白枝海绵和毛壶白枝海绵（Leucosolenia）,地中海蜂海绵,毛壶（Grantia）,2.六放海绵纲（Hexactinellida）：骨针为矽质、六放形，复沟型，鞭毛室大，体形较大，生活于深海如偕老同穴（Euplectella）、拂子介（Hyalonema）偕老同穴（Euplectella）,佛子介（Hyalonema）,生活于深海中，多栖息在360-1000米深的海底在其中央腔中，常常有一对俪虾居住，与其营共栖生活在日本常制成标本，在结婚喜庆之时，作为贺礼赠送新人，以祝愿伉俪永和，白首偕老3. 寻常海绵纲（Demospongiae）：矽质骨针（非六放）或海绵质纤维，复沟型，鞭毛室小，体形常不规则，生活在海水或淡水如浴海绵、淡水的针海绵（Spongilla）。

红膜海绵,穿贝海绵（Cliona）,浴海绵（Euspongia）,分类地位 处于多细胞动物最低等的地位 海绵动物是多细胞动物 理由：a. 胚胎发育到了囊胚阶段，只是因为发生了逆转，才没有形成真正的组织；b. 已有了细胞的分化；c. 细胞的化学成分与多细胞动物的相同 海绵动物较原始 原始的表现：a. 细胞具有较强的独立性；b. 在胚胎发育中还没有到达原肠胚阶段，故没有消化腔，只有中央腔；c. 胃层中的领细胞与领鞭毛虫相似 海绵动物是侧生动物 侧生动物：很早就从原始的祖先分化出来成为独立的一支，不再发展海绵动物(Spongia),海绵动物体壁上有许多小孔或管道，也被称为多孔动物1、体制不对称或辐射对称，营固着生活2、身体由2层细胞及中胶层构成；细胞没有组织分化3、胚胎为“逆转”发育4、具特殊的水沟系统通过水流完成摄食、呼吸、排泄、生殖等生理机能其生理代谢机能都是处于细胞水平的5、通常具有钙质、硅质或角质的骨骼;6、没有消化腔，只行细胞内消化;7、没有神经系统;8、具有特殊的领鞭毛细胞，类似于原生动物的领鞭毛虫，在其它多细胞动物中不曾发现 因此，多数学者认为它们是一类极为原始的多细胞动物，是多细胞动物进化中的一个侧支，也被称为侧生动物。

为什么说海绵动物是进化上的侧支？,经济意义：,1. 海绵的骨骼因为海绵质纤维较软，吸收液体的能力强，可供沐浴及医学上吸收药液、血液或脓液等用如浴海绵有些种类纤维中含有矽质骨骼，较硬，可用以擦机器等用2.有些淡水海绵要求一定的物理化学生活条件，可作为水环境的鉴别物3.海绵细胞的分化程度低，所以可作为发育生物学的研究材料海绵动物(Spongia),4.海绵营固着生活方式，缺乏有效的物理性防御, 但从海绵不易被其它动物捕食,不能被细菌分解的特点,推测海绵体内存在一些特殊的化学防御物质5.药用价值：近年来国内外报道，在海绵动物的体中，提取了一些抗菌、抗病毒和抗肿瘤的活性成分，如：从红胡子海绵中提取了“Ectyonin”，具较强的抗菌作用；绿色海绵提取的“Halitoxin”具抗癌活性；是目前广泛治疗肿瘤的有效药物这今后寻找有效新药提供了丰富的资源有害：有些种类常长在牡蛎的壳上，会把壳封闭起来，造成牡蛎死亡淡水海绵大量繁殖可以堵塞水道经济意义：,海绵动物(Spongia),课后复习题,为什么说海绵动物是多细胞动物进化中的一个侧支? 描述海绵动物的体壁结构简述海绵动物水沟系统的类型、结构和机能名词解释：水沟系，领细胞，逆转现象,。