第三章-多细胞动物的起源课件.ppt

1、 第一节第一节 从单细胞动物到多细胞动物从单细胞动物到多细胞动物 1.1.进化顺序进化顺序 原生动物原生动物中生动物中生动物后生动物后生动物 Protozoa Mesozoa MetazoaProtozoa Mesozoa Metazoa 2.2.中生动物中生动物l 小型内寄生动物。小型内寄生动物。l 结构简单，约结构简单，约5050种，分菱形虫纲和直泳虫纲。种，分菱形虫纲和直泳虫纲。l 细胞数目恒定。细胞数目恒定。l 其分类位置尚无定论。其分类位置尚无定论。菱形虫纲的动物寄生在头足类软体动物的肾内，虫体由菱形虫纲的动物寄生在头足类软体动物的肾内，虫体由20-4020-40个细胞组成。生活是复

2、杂。个细胞组成。生活是复杂。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。多数雌雄异体。动物的发育动物的发育包括包括个体发育个体发育和和系统发育系统发育（一）胚前期：性细胞的产生和成熟的过程（一）胚前期：性细胞的产生和成熟的过程。精母细胞精母细胞4 4个精子个精子3 3个极体个极体卵母细胞少黄卵：卵黄少，均匀。卵母细胞少黄卵：卵黄少，均匀。1 1个卵细胞中黄卵：卵黄多，分布于中央。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。多黄卵：卵黄多，分布于一侧。一一个体发育：个体发育：有机体从受精卵发育成成体的过程。有机

3、体从受精卵发育成成体的过程。包括包括 胚前期，胚胎期和胚后期。胚前期，胚胎期和胚后期。.受精受精(fertilization)和受精卵和受精卵：精卵结合成为受精卵结合成为受精卵是个体发精卵是个体发育的起点。育的起点。（二）胚胎期：从受精卵开始到幼体产生的时期，（二）胚胎期：从受精卵开始到幼体产生的时期，要经过要经过受精卵、卵裂、囊胚、原肠胚、中胚层的形成和受精卵、卵裂、囊胚、原肠胚、中胚层的形成和胚层的分化胚层的分化。l完全卵裂完全卵裂:整个卵细胞都整个卵细胞都进行分裂，多见于少黄卵进行分裂，多见于少黄卵.等裂：海胆，文昌鱼等裂：海胆，文昌鱼 不等裂：蛙类不等裂：蛙类l不完全卵裂不完全卵裂:只

4、在卵黄少只在卵黄少的部位进行卵裂的部位进行卵裂,见于多见于多黄卵黄卵.盘裂：乌贼、鸡卵盘裂：乌贼、鸡卵 表面卵裂表面卵裂：昆虫：昆虫 l由囊胚的一部份细胞通由囊胚的一部份细胞通过不同的形式过不同的形式(内陷内陷,移移入入,分层分层,内卷内卷,外包外包)迁迁移到囊胚内部移到囊胚内部,形层两形层两胚层的原肠胚及原肠腔。胚层的原肠胚及原肠腔。留在外面的称为外胚层留在外面的称为外胚层,迁到内面的称为内胚层迁到内面的称为内胚层.l标志着胚胎决定已无法标志着胚胎决定已无法回复，从此，细胞沿着回复，从此，细胞沿着各自的途径走下去。各自的途径走下去。a.a.端细胞法（裂体腔法）：在卵端细胞法（裂体腔法）：在卵

5、裂形成囊胚时裂形成囊胚时,出现两个原始出现两个原始成囊胚细胞成囊胚细胞,发展为原中胚层发展为原中胚层带带,以后中胚层带的中央裂开以后中胚层带的中央裂开形成一空腔形成一空腔(体腔体腔).).原口动物原口动物 b.b.体腔囊法（肠腔法）：由体腔囊法（肠腔法）：由原肠背面两侧内胚层胚胞向原肠背面两侧内胚层胚胞向外胚层伸展外胚层伸展,最后形成体腔最后形成体腔囊囊,其中的空腔就是体腔其中的空腔就是体腔.后后口动物。口动物。外胚层外胚层:皮肤及其衍生物如指甲皮肤及其衍生物如指甲,羽毛等羽毛等,神经组织神经组织,晶体晶体,眼网膜眼网膜,内耳上皮等内耳上皮等.中胚层中胚层:真皮真皮,骨胳骨胳,肌肉肌肉,循环和

6、排泄系统循环和排泄系统,脂肪组脂肪组织织,结缔组织结缔组织,体腔膜和系膜等体腔膜和系膜等.内胚层内胚层:消化道消化道,呼吸道上皮呼吸道上皮,肺肺,肝等肝等分化：分化：胚胎时期较为简单、匀质和具有可塑性的细胞，在胚胎时期较为简单、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。为分化。多细胞有机体的发育包括以下事件多细胞有机体的发育包括以下事件:1.1.细胞增殖。（反复的细胞分裂）细胞增殖。（反复的细胞分裂）2.

7、2.细胞分化，必须按照一定的时空顺序发生，并沿细胞分化，必须按照一定的时空顺序发生，并沿着模式形成进行。着模式形成进行。3.3.模式形成，各种类型的细胞非无序排列，而是按模式形成，各种类型的细胞非无序排列，而是按照时空模式发生。照时空模式发生。4.4.细胞的移动和迁移。细胞的移动和迁移。5.5.细胞的程序化凋亡细胞的程序化凋亡 6.6.形态发生，形态的形成。形态发生，形态的形成。受精卵一边分裂，一边向子受精卵一边分裂，一边向子宫移动，到达子宫需宫移动，到达子宫需7-87-8天。天。受精卵受精卵人的胚胎发育人的胚胎发育受精卵到达子宫后，受精卵到达子宫后，分泌出蓝色粘液，以固分泌出蓝色粘液，以固定

8、子宫内膜定子宫内膜 到第六个星期到第六个星期到形成胎儿到形成胎儿到即将出生到即将出生直接发育直接发育(无变态发育无变态发育):):幼体和成体形态、幼体和成体形态、结构基本相同，无明显变化。结构基本相同，无明显变化。间接发育间接发育(变态发育变态发育):):幼体和成体形态、结幼体和成体形态、结构完全不同，无明显构完全不同，无明显变化。变化。生物发生律生物发生律(biogenetic law):(biogenetic law):也叫重演律也叫重演律.是是E.HaeckelHaeckel(德国人德国人,1834-1919),1834-1919)用生物进化的观点总结用生物进化的观点总结当时胚胎学方面的

9、工作提出来的。他认为当时胚胎学方面的工作提出来的。他认为:l 生物发展史可分为生物发展史可分为2 2个密切联系的部分，即个体发个密切联系的部分，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。产生的生物群的发展历史。l 个体发育史是系统发育史的简单而迅速的重演个体发育史是系统发育史的简单而迅速的重演.l 意义意义:重演律的提出为了解动物各类群的亲缘关系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及其发展提出了线索.郝克尔学说的缺陷：郝克尔学说的缺陷：1.1.把当今动物的胚胎阶段等同于古代生物的成体把当今

10、动物的胚胎阶段等同于古代生物的成体.2.2.以他的观点，进化发育表现为上升的趋势，一个新门的以他的观点，进化发育表现为上升的趋势，一个新门的产生被认为是到底更高目标的步骤，甚至是在向着人类产生被认为是到底更高目标的步骤，甚至是在向着人类出现的方向迈进出现的方向迈进.3.3.对于胚胎学的不精通，使他对于人类胚胎的形成过程有对于胚胎学的不精通，使他对于人类胚胎的形成过程有错误的认识。错误的认识。4.4.生物发生律的修正生物发生律的修正:有机体的个体发育并非重复物种的系有机体的个体发育并非重复物种的系统发育过程，而是重复以前的个体发育过程统发育过程，而是重复以前的个体发育过程.每一代物种每一代物种都

11、重演了它们各自的个体发育历程都重演了它们各自的个体发育历程,这一个体发育历程与这一个体发育历程与相关物种相比有或多或少的改变相关物种相比有或多或少的改变.对脊椎动物而言对脊椎动物而言,所有脊椎动物重演了它们祖先胚胎所有脊椎动物重演了它们祖先胚胎的某些特征，特别是种系特征发育阶段的特征，的某些特征，特别是种系特征发育阶段的特征，敏锐的观察敏锐的观察:冯冯.贝尔法则贝尔法则冯冯.贝尔被视为比较胚胎学之父贝尔被视为比较胚胎学之父,他通过观察多种脊椎他通过观察多种脊椎动物的胚胎发育之后动物的胚胎发育之后,发现脊椎动物的早期胚胎具有如下发现脊椎动物的早期胚胎具有如下共同特征共同特征:在一组动物中，属于所

12、有动物共有的结构总是在一组动物中，属于所有动物共有的结构总是比用以区分不同种类动物的特征结构优先发生比用以区分不同种类动物的特征结构优先发生.如如,所有脊椎动物具有的结构所有脊椎动物具有的结构,如脑如脑,脊髓脊髓,脊索，体节脊索，体节及主动脉弓等都优先发生及主动脉弓等都优先发生,而不同纲的特征结构而不同纲的特征结构,如四足类如四足类的肢的肢,鸟类的羽毛和哺乳类的毛发等则后发生。因而鸟类的羽毛和哺乳类的毛发等则后发生。因而,鱼类鱼类,两栖类、爬行类、鸟类及哺乳类的原肠胚及神经胚之后的两栖类、爬行类、鸟类及哺乳类的原肠胚及神经胚之后的早期胚胎都很相似，随着胚胎进一步发育，它们走向各自早期胚胎都很相

13、似，随着胚胎进一步发育，它们走向各自不同的发育途径，胚胎开始依次具有各纲、目、属的特性，不同的发育途径，胚胎开始依次具有各纲、目、属的特性，最终具有种的特征。最终具有种的特征。1.1.古生物学古生物学l 最古老的地层中最古老的地层中,动物化石最简单动物化石最简单,如太古代有大量的有如太古代有大量的有孔虫孔虫,晚近的地层动物化石种类多且复杂晚近的地层动物化石种类多且复杂.2.2.形态学形态学l 现有原生动物的团藻等群体与多细胞动物相似现有原生动物的团藻等群体与多细胞动物相似,为中间为中间类型类型.3.3.胚胎学胚胎学l 多细胞动物从受精卵开始多细胞动物从受精卵开始,经卵裂经卵裂,囊胚囊胚,原肠胚

14、等一系原肠胚等一系列过程到成体列过程到成体.根据生物发生律根据生物发生律:个体发育简短重演了系个体发育简短重演了系统发展的过程统发展的过程.说明多细胞动物起源于单细胞动物。说明多细胞动物起源于单细胞动物。一一.多细胞动物起源于单细胞动物的证据多细胞动物起源于单细胞动物的证据1.1.群体学说群体学说(Colonial theory)Colonial theory):后生动物来源于群体鞭毛虫后生动物来源于群体鞭毛虫赫克尔原肠虫赫克尔原肠虫学说学说:最早的多最早的多细胞动物产生细胞动物产生于球形群体的于球形群体的单细胞动物单细胞动物,以以内陷形成多细内陷形成多细胞动物胞动物,与原肠与原肠胚相似胚相似

15、,有两胚有两胚层和原口层和原口.梅契尼柯夫吞噬梅契尼柯夫吞噬虫学说虫学说:多细胞多细胞祖先是由一层细祖先是由一层细胞构成的单细胞胞构成的单细胞动物的群体动物的群体,后后来个别细胞摄取来个别细胞摄取食物进入群体内食物进入群体内形成内胚层形成内胚层,并并形成消化腔形成消化腔.2.2.合抱体学说合抱体学说SyncytialSyncytial theory:theory:多细胞动物来源于多细胞动物来源于多核纤毛虫的原始多核纤毛虫的原始类群。开始是合抱类群。开始是合抱体结构，两侧对称，体结构，两侧对称，发展为无肠类扁虫发展为无肠类扁虫.共生学说共生学说:不同种类不同种类原生动物共同生活原生动物共同生活在一起在一起.