第十三章-脊索動(dòng)物門(mén)

1、 1.脊索動(dòng)物的進(jìn)化地位脊索動(dòng)物的進(jìn)化地位 2.門(mén)的生物學(xué)特征門(mén)的生物學(xué)特征 3.脊索動(dòng)物起源脊索動(dòng)物起源 4.門(mén)的分類(lèi)門(mén)的分類(lèi) 一、脊索動(dòng)物進(jìn)化地位 進(jìn)進(jìn)化化地地位位 海海綿綿動(dòng)動(dòng)物物為為多多細(xì)細(xì)胞胞動(dòng)動(dòng)物物，身身體體由由皮皮層層和和領(lǐng)領(lǐng)鞭鞭毛毛細(xì)細(xì)胞胞的的胃胃層層組組成成， 有有獨(dú)獨(dú)特特的的水水溝溝系系統(tǒng)統(tǒng)。胚胚胎胎發(fā)發(fā)育育等等方方面面與與其其它它多多細(xì)細(xì)胞胞動(dòng)動(dòng)物物顯顯著著不不 同同。一一般般認(rèn)認(rèn)為為海海綿綿動(dòng)動(dòng)物物是是多多細(xì)細(xì)胞胞動(dòng)動(dòng)物物進(jìn)進(jìn)化化中中的的一一個(gè)個(gè)側(cè)側(cè)支支。 具有脊索、背神經(jīng)管和具有脊索、背神經(jīng)管和 鰓裂三大基本特征鰓裂三大基本特征。此外具此外具 有肛后尾、閉管式循環(huán)系統(tǒng)

2、、有肛后尾、閉管式循環(huán)系統(tǒng)、 心臟位于身體腹面等特征。心臟位于身體腹面等特征。 脊索在低等脊索動(dòng)物中脊索在低等脊索動(dòng)物中 終生保留，在脊椎動(dòng)物中被終生保留，在脊椎動(dòng)物中被 脊柱所代替。脊柱所代替。背神經(jīng)管在脊在脊 椎動(dòng)物分化為腦和脊髓。低椎動(dòng)物分化為腦和脊髓。低 等脊索動(dòng)物鰓裂為呼吸器官，等脊索動(dòng)物鰓裂為呼吸器官， 進(jìn)化中消失或演變?yōu)槠渌Y(jié)進(jìn)化中消失或演變?yōu)槠渌Y(jié) 構(gòu)。構(gòu)。 二、脊索動(dòng)物生物學(xué)特征 2.1 脊索脊索(notochord) 消化道和神經(jīng)管間的一條棒狀脊索，內(nèi)部由液泡細(xì)胞組成，消化道和神經(jīng)管間的一條棒狀脊索，內(nèi)部由液泡細(xì)胞組成， 圍以結(jié)締組織鞘，堅(jiān)韌而有彈性圍以結(jié)締組織鞘，堅(jiān)韌而有

3、彈性, 具支持功能。脊索動(dòng)物的胚胎具支持功能。脊索動(dòng)物的胚胎 期均具有脊索，終生保留，或退化并被脊柱（期均具有脊索，終生保留，或退化并被脊柱（vertebral column） 代替。代替。 2.2 背神經(jīng)管（背神經(jīng)管（dorsal tubular nerve cord） 位于脊索背面的中空管狀的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。脊椎動(dòng)位于脊索背面的中空管狀的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。脊椎動(dòng) 物的神經(jīng)管物的神經(jīng)管前端膨大成腦前端膨大成腦（brain），），后段形成脊髓后段形成脊髓 （spinal cord) 2.3 鰓裂（鰓裂（gill slits） 咽部?jī)蓚?cè)成對(duì)的裂縫，為鰓裂，直接或間接與外界咽部?jī)蓚?cè)成對(duì)的裂縫，為鰓裂，直

4、接或間接與外界 相通。低等脊索動(dòng)物及魚(yú)類(lèi)的鰓裂終生存在，其他脊相通。低等脊索動(dòng)物及魚(yú)類(lèi)的鰓裂終生存在，其他脊 椎動(dòng)物僅在胚胎期有鰓裂。椎動(dòng)物僅在胚胎期有鰓裂。 2.4 其他與無(wú)脊椎動(dòng)物的區(qū)別其他與無(wú)脊椎動(dòng)物的區(qū)別 肛后尾：即尾在肛門(mén)后方肛后尾：即尾在肛門(mén)后方 閉管式循環(huán)系統(tǒng)閉管式循環(huán)系統(tǒng) 心臟位于消化道腹面心臟位于消化道腹面 分節(jié)的肌節(jié)分節(jié)的肌節(jié) 2.5 與部分無(wú)脊椎動(dòng)物的共同點(diǎn)與部分無(wú)脊椎動(dòng)物的共同點(diǎn) 后口后口 三胚層三胚層 真體腔真體腔 身體分節(jié)身體分節(jié) 兩側(cè)對(duì)稱(chēng)兩側(cè)對(duì)稱(chēng) 棘皮動(dòng)物的短腕幼蟲(chóng)和半索動(dòng)物幼蟲(chóng)柱頭蟲(chóng)在結(jié)構(gòu)上棘皮動(dòng)物的短腕幼蟲(chóng)和半索動(dòng)物幼蟲(chóng)柱頭蟲(chóng)在結(jié)構(gòu)上 相似，肌肉中既含有精氨酸

5、又有肌酸，表明這兩類(lèi)動(dòng)物親相似，肌肉中既含有精氨酸又有肌酸，表明這兩類(lèi)動(dòng)物親 緣關(guān)系較近，同時(shí)也表明與脊索動(dòng)物有較近的親緣關(guān)系。緣關(guān)系較近，同時(shí)也表明與脊索動(dòng)物有較近的親緣關(guān)系。 一般認(rèn)為棘皮動(dòng)物和脊索動(dòng)物有共同祖先，但目前尚一般認(rèn)為棘皮動(dòng)物和脊索動(dòng)物有共同祖先，但目前尚 沒(méi)發(fā)現(xiàn)化石。沒(méi)發(fā)現(xiàn)化石。 三、脊索動(dòng)物的起源 現(xiàn)存的脊索動(dòng)物約有現(xiàn)存的脊索動(dòng)物約有41,000多種，分為多種，分為2大類(lèi)群大類(lèi)群3個(gè)亞門(mén)個(gè)亞門(mén) 尾索動(dòng)物亞門(mén)尾索動(dòng)物亞門(mén) 原索動(dòng)物原索動(dòng)物 頭索動(dòng)物亞門(mén)頭索動(dòng)物亞門(mén) 脊椎動(dòng)物脊椎動(dòng)物 脊椎動(dòng)物亞門(mén)脊椎動(dòng)物亞門(mén) 四、脊索動(dòng)物門(mén)的分類(lèi) 4.1 4.1 分類(lèi)概述分類(lèi)概述 (1)尾索動(dòng)

6、物亞門(mén)尾索動(dòng)物亞門(mén)：脊索和：脊索和N管只存在于幼體管只存在于幼體 (2)頭索動(dòng)物亞門(mén)頭索動(dòng)物亞門(mén)：脊索和：脊索和N管縱貫身體全長(zhǎng)，終生保留，文昌魚(yú)管縱貫身體全長(zhǎng)，終生保留，文昌魚(yú) (3)脊椎動(dòng)物亞門(mén)脊椎動(dòng)物亞門(mén)：脊索只在胚胎發(fā)育中出現(xiàn)，隨即為脊柱所代替：脊索只在胚胎發(fā)育中出現(xiàn)，隨即為脊柱所代替 圓口綱圓口綱：鰻形，無(wú)頜，無(wú)成對(duì)附肢：鰻形，無(wú)頜，無(wú)成對(duì)附肢 魚(yú)魚(yú) 綱綱：皮膚被鱗，鰓呼吸，有成對(duì)附肢：皮膚被鱗，鰓呼吸，有成對(duì)附肢 1室室1房房 兩棲綱兩棲綱：皮膚裸露，幼體鰓呼吸，成體肺呼吸：皮膚裸露，幼體鰓呼吸，成體肺呼吸 1室室2房房 爬行綱爬行綱：皮膚干燥，有角質(zhì)鱗或骨板，：皮膚干燥，有角質(zhì)鱗

7、或骨板，1室室2房房 鳥(niǎo)鳥(niǎo) 綱綱：體被羽毛，前肢為翼，溫血，：體被羽毛，前肢為翼，溫血，2室室2房房 哺乳綱哺乳綱：身體被毛，溫血，胎生，哺乳：身體被毛，溫血，胎生，哺乳 2室室2房房 尾索動(dòng)物亞門(mén)和頭索動(dòng)物亞門(mén)是原始類(lèi)群，種類(lèi)較少；脊椎動(dòng)尾索動(dòng)物亞門(mén)和頭索動(dòng)物亞門(mén)是原始類(lèi)群，種類(lèi)較少；脊椎動(dòng) 物亞門(mén)動(dòng)物數(shù)量最多，結(jié)構(gòu)最復(fù)雜，進(jìn)化地位最高的一大類(lèi)群，也物亞門(mén)動(dòng)物數(shù)量最多，結(jié)構(gòu)最復(fù)雜，進(jìn)化地位最高的一大類(lèi)群，也 是動(dòng)物界中最進(jìn)步的類(lèi)群。是動(dòng)物界中最進(jìn)步的類(lèi)群。 4.24.2分類(lèi)概念分類(lèi)概念 (1)無(wú)頭類(lèi)無(wú)頭類(lèi)：沒(méi)有明顯頭部的脊索動(dòng)物（原索動(dòng)物）：沒(méi)有明顯頭部的脊索動(dòng)物（原索動(dòng)物） (2)有頭類(lèi)有

8、頭類(lèi)：有明顯頭部的脊索動(dòng)物（脊椎動(dòng)物）：有明顯頭部的脊索動(dòng)物（脊椎動(dòng)物） (3)無(wú)頜類(lèi)無(wú)頜類(lèi)：沒(méi)有頜的脊椎動(dòng)物（圓口類(lèi)）：沒(méi)有頜的脊椎動(dòng)物（圓口類(lèi)） (4)頜口類(lèi)頜口類(lèi)：有頜的脊椎動(dòng)物，包括魚(yú)類(lèi)，兩棲類(lèi)，爬行類(lèi)，：有頜的脊椎動(dòng)物，包括魚(yú)類(lèi)，兩棲類(lèi)，爬行類(lèi)， 鳥(niǎo)類(lèi)，哺乳類(lèi)鳥(niǎo)類(lèi)，哺乳類(lèi) (5)無(wú)羊膜類(lèi)無(wú)羊膜類(lèi)：在胚胎發(fā)育中不具備羊膜的脊椎動(dòng)物，包括：在胚胎發(fā)育中不具備羊膜的脊椎動(dòng)物，包括 圓口類(lèi)，魚(yú)類(lèi)，兩棲類(lèi)圓口類(lèi)，魚(yú)類(lèi)，兩棲類(lèi) (6)羊膜類(lèi)羊膜類(lèi)：在胚胎發(fā)育中有羊膜的脊椎動(dòng)物，包括爬行類(lèi)，：在胚胎發(fā)育中有羊膜的脊椎動(dòng)物，包括爬行類(lèi)， 鳥(niǎo)類(lèi)，哺乳類(lèi)鳥(niǎo)類(lèi)，哺乳類(lèi) 脊索動(dòng)物起源和進(jìn)化有多種學(xué)說(shuō)，比較集

9、中的有兩種脊索動(dòng)物起源和進(jìn)化有多種學(xué)說(shuō)，比較集中的有兩種 ，即環(huán)節(jié)動(dòng)，即環(huán)節(jié)動(dòng) 物說(shuō)和棘皮動(dòng)物說(shuō)。物說(shuō)和棘皮動(dòng)物說(shuō)。 (1)尾索動(dòng)物亞門(mén)尾索動(dòng)物亞門(mén) 幼體具上述幼體具上述3大特征，但脊索在大特征，但脊索在 尾部。變態(tài)后脊索消失，背神經(jīng)管退尾部。變態(tài)后脊索消失，背神經(jīng)管退 化成神經(jīng)節(jié)，鰓裂仍存在。成體具被化成神經(jīng)節(jié)，鰓裂仍存在。成體具被 囊，大多營(yíng)固著生活。囊，大多營(yíng)固著生活。 4.3 4.3 原索動(dòng)物原索動(dòng)物 無(wú)真正的頭和腦，又稱(chēng)無(wú)頭類(lèi)。無(wú)真正的頭和腦，又稱(chēng)無(wú)頭類(lèi)。 包括海鞘等大約包括海鞘等大約 2,000 種海生動(dòng)物，成體多營(yíng)固著種海生動(dòng)物，成體多營(yíng)固著 生活。生活。 個(gè)體從幾毫米至個(gè)體從幾

10、毫米至 30 cm。幼體具脊索動(dòng)物。幼體具脊索動(dòng)物 3 大大 特征，特征， 但但脊索僅限于尾部脊索僅限于尾部。 幼體經(jīng)變態(tài)至成體只保留幼體經(jīng)變態(tài)至成體只保留 鰓裂。鰓裂。體外具被囊體外具被囊， 由被囊素構(gòu)成由被囊素構(gòu)成, 又稱(chēng)被囊動(dòng)物。又稱(chēng)被囊動(dòng)物。 尾索動(dòng)物分類(lèi)尾索動(dòng)物分類(lèi) 尾海鞘綱尾海鞘綱(Appendiculariae) 海鞘綱海鞘綱(Ascidiacea) 樽海鞘綱樽海鞘綱(Thaliacea) 成體結(jié)構(gòu)成體結(jié)構(gòu) 幼體和變態(tài)幼體和變態(tài) (2)頭索動(dòng)物亞門(mén)頭索動(dòng)物亞門(mén) 三大特征終生存在，脊索縱貫全身，并向前延伸至背三大特征終生存在，脊索縱貫全身，并向前延伸至背 神經(jīng)管前端。分布在全世界的

11、熱帶和亞熱帶的淺海中。神經(jīng)管前端。分布在全世界的熱帶和亞熱帶的淺海中。 常見(jiàn)的種類(lèi)為文昌魚(yú)。常見(jiàn)的種類(lèi)為文昌魚(yú)。 文昌魚(yú)文昌魚(yú) 生活習(xí)性：生活習(xí)性： 對(duì)棲息環(huán)境要求較高：沙質(zhì)環(huán)境，有對(duì)棲息環(huán)境要求較高：沙質(zhì)環(huán)境，有4碎貝殼片，碎棘皮動(dòng)物骨片，碎貝殼片，碎棘皮動(dòng)物骨片， 粗松，便于活動(dòng)；淺海環(huán)境，白天少活動(dòng)，常將尾部藏于沙中，晚粗松，便于活動(dòng)；淺海環(huán)境，白天少活動(dòng)，常將尾部藏于沙中，晚 上活躍，游泳或側(cè)臥泥沙上面。上活躍，游泳或側(cè)臥泥沙上面。 攝食：硅藻攝食：硅藻,浮游植物浮游植物 無(wú)脊椎動(dòng)物無(wú)脊椎動(dòng)物脊索動(dòng)物過(guò)渡的代表脊索動(dòng)物過(guò)渡的代表“活化石活化石”（5億年前有）億年前有） 外形象魚(yú)，但不是

12、魚(yú)！外形象魚(yú)，但不是魚(yú)！ 基本特征：基本特征： 個(gè)體小，個(gè)體小，3060mm，肉色，半透明，無(wú)鱗，無(wú)偶鰭，奇鰭：背鰭、，肉色，半透明，無(wú)鱗，無(wú)偶鰭，奇鰭：背鰭、 尾鰭、臀前鰭，無(wú)頭部（無(wú)頭類(lèi)），皮膚很薄，消化簡(jiǎn)單，被動(dòng)攝尾鰭、臀前鰭，無(wú)頭部（無(wú)頭類(lèi)），皮膚很薄，消化簡(jiǎn)單，被動(dòng)攝 食，靠纖毛擺動(dòng)帶進(jìn)，無(wú)心臟，血液無(wú)色，較為原始，腎管排泄，食，靠纖毛擺動(dòng)帶進(jìn)，無(wú)心臟，血液無(wú)色，較為原始，腎管排泄， 與無(wú)脊椎動(dòng)物的原腎相似，與無(wú)脊椎動(dòng)物的原腎相似， N不發(fā)達(dá)，不善于活動(dòng)。不發(fā)達(dá)，不善于活動(dòng)。 無(wú)頭和軀干之分，左右側(cè)扁，兩端較尖，除口以外還無(wú)頭和軀干之分，左右側(cè)扁，兩端較尖，除口以外還 有腹孔（圍鰓腔

13、孔）和肛門(mén)與外界相通有腹孔（圍鰓腔孔）和肛門(mén)與外界相通。無(wú)骨質(zhì)骨骼，無(wú)骨質(zhì)骨骼， 縱貫全身并越過(guò)神經(jīng)管的脊索是主要的支持結(jié)構(gòu)縱貫全身并越過(guò)神經(jīng)管的脊索是主要的支持結(jié)構(gòu) 有一背鰭、尾鰭、臀鰭有一背鰭、尾鰭、臀鰭，一對(duì)，一對(duì)腹褶腹褶。無(wú)偶鰭無(wú)偶鰭 肌肉集中在背部?jī)蓚?cè)，由肌肉集中在背部?jī)蓚?cè)，由60多對(duì)未分化的呈多對(duì)未分化的呈V字型的肌節(jié)字型的肌節(jié) 組成，肌節(jié)間以結(jié)締組織的肌隔分隔。兩側(cè)肌節(jié)交錯(cuò)排組成，肌節(jié)間以結(jié)締組織的肌隔分隔。兩側(cè)肌節(jié)交錯(cuò)排 列。列。 頭索動(dòng)物的地位頭索動(dòng)物的地位 進(jìn)化特征：具脊索動(dòng)物的進(jìn)化特征：具脊索動(dòng)物的3大特征大特征，同時(shí)具脊椎動(dòng)物，同時(shí)具脊椎動(dòng)物 的特征，如的特征，如分節(jié)的

14、肌肉分節(jié)的肌肉，典型的脊椎動(dòng)物式的血液循環(huán)模，典型的脊椎動(dòng)物式的血液循環(huán)模 式，分開(kāi)的背腹根等。式，分開(kāi)的背腹根等。 原始和特化的結(jié)構(gòu)：無(wú)頭，無(wú)成對(duì)附肢，無(wú)心臟，無(wú)原始和特化的結(jié)構(gòu)：無(wú)頭，無(wú)成對(duì)附肢，無(wú)心臟，無(wú) 集中腎臟，具特化的口器等。集中腎臟，具特化的口器等。 是前脊椎動(dòng)物的原始類(lèi)群是前脊椎動(dòng)物的原始類(lèi)群。 主要特征：主要特征： （1）出現(xiàn)明顯的頭部）出現(xiàn)明顯的頭部，又稱(chēng)有頭類(lèi)，又稱(chēng)有頭類(lèi)。 （2）脊柱代替了脊索）脊柱代替了脊索，成為身體的主要支持結(jié)構(gòu)。（低，成為身體的主要支持結(jié)構(gòu)。（低 等脊椎動(dòng)物中脊索仍為主要支持結(jié)構(gòu)，后脊索僅留殘余等脊椎動(dòng)物中脊索仍為主要支持結(jié)構(gòu)，后脊索僅留殘余 或完

15、全退化）?；蛲耆嘶?（3）出現(xiàn)了上下頜）出現(xiàn)了上下頜，能主動(dòng)地捕捉食物，提高營(yíng)養(yǎng)代謝，能主動(dòng)地捕捉食物，提高營(yíng)養(yǎng)代謝 的能力（圓口類(lèi)除外）。的能力（圓口類(lèi)除外）。 與尾索、頭索動(dòng)物兩亞門(mén)一樣：胚胎發(fā)育早期出現(xiàn)脊索、背神經(jīng)管與尾索、頭索動(dòng)物兩亞門(mén)一樣：胚胎發(fā)育早期出現(xiàn)脊索、背神經(jīng)管 和鰓裂，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、是進(jìn)化最高等的一個(gè)亞門(mén)。和鰓裂，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、是進(jìn)化最高等的一個(gè)亞門(mén)。 4.4 4.4 脊椎動(dòng)物亞門(mén)脊椎動(dòng)物亞門(mén) （4）出現(xiàn)成對(duì)附肢）出現(xiàn)成對(duì)附肢，即水生動(dòng)物的偶鰭和陸生動(dòng)物的附肢，即水生動(dòng)物的偶鰭和陸生動(dòng)物的附肢 （除圓口類(lèi)外）（除圓口類(lèi)外） （5）水生的鰓進(jìn)一步完善）水生的鰓進(jìn)一步完善；陸

16、生的在胚胎或幼體階段用鰓；陸生的在胚胎或幼體階段用鰓 呼吸，呼吸，成體肺呼吸成體肺呼吸 （6）集中的腎臟代替了分節(jié)排列的腎管）集中的腎臟代替了分節(jié)排列的腎管 （7）有收縮功能的心臟）有收縮功能的心臟代替了腹大動(dòng)脈，循環(huán)系統(tǒng)完善代替了腹大動(dòng)脈，循環(huán)系統(tǒng)完善 脊椎動(dòng)物的起源：脊椎動(dòng)物的起源： 已知已知最早的脊椎動(dòng)物是無(wú)頜類(lèi)最早的脊椎動(dòng)物是無(wú)頜類(lèi)，化石出現(xiàn)在化石出現(xiàn)在5億年前億年前 美洲和亞洲的海洋沉積中。其中最早的種類(lèi)是牙形動(dòng)物美洲和亞洲的海洋沉積中。其中最早的種類(lèi)是牙形動(dòng)物。 現(xiàn)在人們一致認(rèn)為它屬于脊索動(dòng)物，并在系統(tǒng)分支系統(tǒng)中現(xiàn)在人們一致認(rèn)為它屬于脊索動(dòng)物，并在系統(tǒng)分支系統(tǒng)中 將它與無(wú)頜類(lèi)的現(xiàn)存

17、的盲鰻聯(lián)系起來(lái)，為確立脊椎動(dòng)物的將它與無(wú)頜類(lèi)的現(xiàn)存的盲鰻聯(lián)系起來(lái)，為確立脊椎動(dòng)物的 起源提供了極為有用的證據(jù)起源提供了極為有用的證據(jù) (1)圓口綱圓口綱 無(wú)頜，又稱(chēng)無(wú)頜類(lèi)無(wú)頜，又稱(chēng)無(wú)頜類(lèi)。無(wú)成對(duì)附肢，脊索終生存在，無(wú)成對(duì)附肢，脊索終生存在， 并出現(xiàn)雛形脊椎骨。并出現(xiàn)雛形脊椎骨。 脊椎動(dòng)物脊索漸被脊柱取代，腦和感覺(jué)器官集中于前端，形成脊椎動(dòng)物脊索漸被脊柱取代，腦和感覺(jué)器官集中于前端，形成 明顯頭部，為有頭類(lèi)。明顯頭部，為有頭類(lèi)。 (2)軟骨魚(yú)綱軟骨魚(yú)綱 出現(xiàn)上下頜，稱(chēng)為有頜類(lèi)。骨骼全為軟骨，體被盾鱗，出出現(xiàn)上下頜，稱(chēng)為有頜類(lèi)。骨骼全為軟骨，體被盾鱗，出 現(xiàn)了成對(duì)的鰭，鰓裂直接開(kāi)口體外?，F(xiàn)了成對(duì)的鰭，鰓裂直接開(kāi)口體外。 (3)硬骨魚(yú)綱硬骨魚(yú)綱 骨骼一般為硬骨，體被硬鱗，圓鱗或櫛鱗，鰓裂不骨骼一般為硬骨，體被硬鱗，圓鱗或櫛鱗，鰓裂不 直接開(kāi)口體表。直接開(kāi)口體表。 (4)兩棲綱兩棲綱 從水上陸的過(guò)渡種類(lèi)，幼體魚(yú)形，以鰓呼吸，成體出從水上陸的過(guò)渡種類(lèi)，幼體魚(yú)形，以鰓呼吸，成體出 現(xiàn)五指（趾）型四肢，皮膚裸露，以肺和皮膚進(jìn)行呼吸，現(xiàn)五指（趾）型四肢，皮膚裸露，以肺和皮膚進(jìn)行呼吸， 生活在潮濕的陸地或水中，與其他更高等脊椎動(dòng)物共稱(chēng)