1、第十五章 最高等的动物门类 脊索动物门（Chordata）第一节 脊索动物门的主要特征1 1、具有脊索、具有脊索(notochord)3 3、具有咽鳃裂、具有咽鳃裂(pharyngeal gill slits)2 2、具有背神经管、具有背神经管(dorsal tubular nerve cord)背神经管脊索咽鳃裂脊椎动物的结构模式图发展：脊索动物的胚胎期均具有脊索，以后或终生保留，或退化并被脊柱（vertebral column）代替。1、具有脊索(notochord)文昌鱼纵切面位置：身体背部、消化道背面、背神经管腹面内部：液泡细胞组成脊索外部：围以脊索鞘（结缔组织）结构来源：动物胚胎发育
2、过程中，原肠背侧的部分细胞离开肠管，成为中胚层而形成的棒状结构。脊索及外围的脊索鞘2 2、具有背神经管、具有背神经管(dorsal tubular nerve cord)发展：低等脊索动物未出现明显分化（头索、尾索），终生保留；高等种类背神经管前、后分别分化为脑和脊髓位置：脊索背面结构：为神经组织构成的管状结构来源：由外胚层内陷形成文昌鱼纵切面发展：水生动物的鳃裂终生存在，而陆生动物只见于胚胎时期或幼体，然后完全消失，成体以肺呼吸。位置：消化道前段，即咽部两侧的壁上，有一系列成对的裂缝，直接或间接开口于体外，这些裂缝称之为咽鳃裂结构：左右成对排列的裂缝，它直接或间接地与外界相通，鳃裂壁上富有毛
3、细血管。来源：由外胚层和内胚层3 3、具有咽鳃裂、具有咽鳃裂(pharyngeal gill slits)文昌鱼纵切面二、次要特征 1）心脏位于消化管腹面，闭管式循环 2）肛后尾 脊索动物在肛门后方出现了尾，有些仅见于胚胎期。3）内骨骼 具有来源于内胚层可长长和长粗的内骨骼。2 2、脊索动物门的次要特征、脊索动物门的次要特征 2 2）肛后尾）肛后尾 区别脊索动物和无脊椎动物的基本特征-具脊索、背神经管和鳃裂无脊椎动物与脊索动物结构的比较脊索动物与高等无脊椎动物相同点1.后口（少数无脊椎动物为后口）；2.三胚层；3.真体腔；4.身体分节；5.两侧对称。这些特征说明：脊索动物是由无脊椎动物进化而来
4、思考：脊索在动物进化史上的意义？1）体重的受力者：支持身体、保护内脏器官2）完成定向运动：使躯体运动肌肉获得附着点，使捕食、御敌更准确、迅速3）有利于椎管对中枢神经的保护，使体型增大成为可能4）为脊椎动物头骨形成、颌的出现提供了前体条件 第二节 脊索动物门的分类概述 现存的脊索动物约有41,000多种，分为3个亚门：尾索动物亚门头索动物亚门-脊椎动物（有头类）原索动物（无头类）脊椎动物亚门 尾索动物亚门尾索动物亚门 头索动物亚门头索动物亚门脊椎动物亚门脊椎动物亚门尾海鞘纲尾海鞘纲海鞘纲海鞘纲樽海鞘纲樽海鞘纲头索纲头索纲圆口纲圆口纲鱼纲鱼纲两栖纲两栖纲爬行纲爬行纲鸟纲鸟纲哺乳纲哺乳纲 无颌类无颌
5、类颌口类颌口类无羊膜类无羊膜类羊膜类羊膜类有头类无头类无头类原索动物原索动物一、原索动物：无真正的头和脑(无头类)（一）尾索动物亚门：幼体具脊索动物的三大特征，但脊索在尾部。变态后脊索消失，背神经管退化成神经节，鳃裂仍存在。成体具被囊，大多营固着生活。（二）头索动物亚门（二）头索动物亚门：三大特征终生存在。脊索纵贯全身，并向前延伸至背神经管前端。二、脊椎动物二、脊椎动物 脊椎动物：脊索渐被脊柱取代，脑和感觉器官集中于前端，形成明显头部，为有头类。1.圆口纲：无颌，又称无颌类。无成对附肢，脊索终生存在，并出现雏形脊椎骨。脊椎动物亚门vertebrata2.软骨鱼亚纲(软骨鱼纲)：出现上下颌，称为
6、有颌类。骨骼全为软骨，体被盾鳞，出现了成对的鳍，鳃裂直接开口体外。3.硬骨鱼亚纲(硬骨鱼纲)：骨骼一般为硬骨，体被硬鳞，圆鳞或栉鳞，鳃裂不直接开口于体表。4.两栖纲：从水生到陆生的过渡种类。幼体鱼形，以鳃呼吸；成体出现五指（趾）型四 肢；皮肤裸露，以肺和皮肤进行呼吸，生活在潮湿的陆地或水中。与爬行类、鸟类、哺乳类等更高等脊椎动物共称为四足类。5.爬行纲：完全陆生；皮肤干燥，被以角质鳞、盾片或骨板；肺呼吸；胚胎发育中出现羊膜，与鸟类、哺乳类共称为羊膜类。6.鸟纲：全身被羽；前肢特化为翼；恒温；卵生。7.7.哺乳纲哺乳纲：身体被毛；体温高而恒定；胎生（单孔类除外）；哺乳（具乳腺）。脊椎动物主要类群
7、 第三节第三节 脊索动物的起源和演化脊索动物的起源和演化 环节动物说：(证据)两类都两侧对称、分节，有发达的体腔和各节的排泄器官不足：棘皮动物说:认为脊索动物与棘皮动物具有共同的祖先证据：1）半索动物的成体有接近于脊索动物的特点，而胚胎发育和幼体形态都和棘皮动物极为相似，所以半索动物和棘皮动物亲缘关系密切，而半索动物又是无脊椎动物与脊索动物间的过渡类型。2）肌肉生化分析表明，棘皮动物、半索动物肌肉中同时含有肌酸和精氨酸，是处于无脊椎动物（含精氨酸）和脊索动物（含肌酸）之间的过渡类型。因此，把脊索动物和棘皮动物的亲缘关系肯定下来，主张这两类出自共同的祖先，这共同的祖先分两支发展，一支进化为棘皮动
8、物，另一支进化为脊索动物。复习题：1.脊索动物的三大主要特征是什么？加以简略说明。2.脊索动物次要特征是什么？为什么说它们是次要的？3.脊索动物门的分类简况如何？4.简述棘皮动物说。5.地质年代与动物演化的关系如何？如何划分地质年代？6.分类名词：无头类、有头类、无颌类、颌口类、无羊膜类、羊膜类的概念及包括的纲。第四节 尾索动物亚门(Urochordata)原索动物：无真正的头和脑(无头类)1）、幼虫自由生活，有中空的背神经管，尾部有脊索，因此得名“尾索动物”2）、鳃裂终生存在3）、身体外面有被囊包被着，又称“被囊动物”一、主要特征：4）、一般雌雄同体，异体受精。无性生殖（出芽生殖），有性生殖
9、，及世代交替现象。5）、从幼体经变态发育，成为成体。其变态为逆行变态。二、代表动物-柄海鞘（Styela clava）柄海鞘外形图柄海鞘外形图入水孔入水孔出水孔出水孔柄柄1、成体海鞘的外形：长椭圆型 生活方式：幼体自由生活，成体固着或者聚生作为沿海污损生物的重要指示种2、柄海鞘的内部结构(1)体壁：外套膜（mantle）：外胚层形成的上皮细胞和中胚层形成的肌肉纤维构成，包围内脏器官被囊（tunic）：由外套膜分泌而来，其成分为被囊素，类似植物的纤维素柄海鞘的内部结构图（2）消化始于入水管孔，由口、咽、食道、胃、肠、肛门组成。口：位于入水口的底部，有一周围生有触手的缘膜，用以阻挡大颗粒。咽：宽大
10、，占身体3/4，咽壁上有许多鳃裂。肛门：开口于围鳃腔口部的缘膜将食物颗粒滤入咽内，咽壁腹侧中央有一纵沟叫内柱（endostyle）具腺细胞和纤毛细胞。腺细胞分泌粘液将食物粘成团，纤毛摆动使水定向流动。咽壁背侧中央有一凹沟叫背板（dorsal lamina）。内柱与背板在咽前部以围咽沟相连。在内柱形成的食物团经围咽沟到达背板，然后进入胃、肠，食物残渣经肛门排入围鳃腔，经出水口排出体外。柄海鞘的食物和水怎样消化循环的呢？（3）呼吸：在咽部完成。咽内壁有丰富的毛细血管，当水流经过鳃裂时进行气体交换。（4）循环系统：心脏：位于身体腹面，胃附近的围心腔中，呈纺垂形，囊状，外包围心膜。血管：无动脉和静脉之
11、分鳃血管：由心脏前端发出，分布于鳃裂壁上。肠血管：由心脏后端发出，分布于内脏器官并开放于组织间（血窦）。开管式循环：血流无一定方向，同一条血管充当动脉和静脉。（5）排泄：无集中的排泄器官，仅在肠的弯曲处有一团具排泄机能的细胞，称为尿泡（renal vesicles），其中常含尿酸结晶。排泄物进入围鳃腔随水流排出体外。（6）生殖：雌雄同体，异体受精。精子卵子不同时成熟，避免了自体受精。精巢和卵巢均位于外套腔内壁。精巢：较大，成分支状，乳白色颗粒状的小块 卵巢:较小，圆球状。两种生殖腺均有生殖导管将成熟的生殖细胞输入外套腔，或在围鳃腔内与异体的生殖细胞相遇受精。卵或受精卵排除体外，在海水中发育。（
12、7）神经系统和感觉器官：都很退化。神经中枢仅是一个神经节，由此发出若干神经分支分布到身体各个部分。3、幼体及变态（1）幼体形态结构：外形酷似蝌蚪，具脊索动物三大特征，尾内有脊索；脊索背部有中空的背神经管，神经管前端膨大成脑泡，并具眼点和平衡器；消化道前端分化成咽，咽壁上有鳃裂。尾在肛门后方，心脏位于身体腹侧。变态：逆行变态定义：海鞘幼体结构复杂，成体失去一些重要的构造，形体变得更为简单，这种个体发育由复杂变态到简单的变态现象，称逆行变态。海鞘的逆行变态过程：幼体如蝌蚪，生活了几个小时或一天后前部附着，尾部连同尾索被吸收而消失；神经管缩成一个神经节；咽部扩大，鳃裂增多，分泌被囊，长成固着生活的海
13、鞘成体。三、原索动物亚门分类尾海鞘纲尾海鞘纲(Appendiculariae)：形似蝌蚪，自由生活：形似蝌蚪，自由生活海鞘纲海鞘纲(Ascidiacea)：成体无尾，固着生活：成体无尾，固着生活樽海鞘纲樽海鞘纲(Thaliacea)：被囊上有环状肌肉带，有世代：被囊上有环状肌肉带，有世代 交替现象交替现象（一）尾海鞘纲（幼形纲）1 1、特征：、特征：2、代表动物：住囊虫(Oikopleura)自由游泳生活终生保留尾和脊索无围鳃腔和被囊 有胶质透明的住室无逆行变态住囊虫及其胶质住室住囊虫及其胶质住室入水入水管孔管孔出出水水管管孔孔（二）海鞘纲（二）海鞘纲1 1、特征：、特征：有被囊，单体或群体；
14、成体固着生活；幼体有尾自由生有被囊，单体或群体；成体固着生活；幼体有尾自由生活；有变态活；有变态2 2、代表动物：、代表动物：柄海鞘、玻璃海鞘柄海鞘、玻璃海鞘(CionaCiona)、菊海鞘、菊海鞘(BotryllusBotryllus)玻璃海鞘和菊海鞘玻璃海鞘和菊海鞘(三三)樽海鞘樽海鞘1 1、特征：、特征：2 2、代表动物：、代表动物：樽海鞘樽海鞘(DoliolumDoliolum)漂浮自由生活漂浮自由生活体呈桶形体呈桶形被囊透明被囊透明有环肌围绕身体有环肌围绕身体有世代交替现象有世代交替现象思考题：1.描述海鞘的呼吸活动和摄食活动。2.何谓逆行变态？试以海鞘为例加以说明？3.尾索动物的主
15、要特征是什么？第五节 头索动物亚门 定义：终生具有脊索、背神经管和咽鳃裂等特征的无头鱼形脊索动物。分布：遍及热带和温带的浅海海域。头索动物：因脊索终生保留，且延伸至背神经管的前方而得名。无头类：头索动物缺乏真正的头和脑。一、代表动物白氏文昌鱼（一）外形和生活方式：外形：半透明、两端尖的鱼形动物；无偶鳍；前端腹面有漏斗状的口笠，边缘有40条触须，其内的空腔为前庭。生活方式：白天钻沙，少活动；晚上活跃，以硅藻为食。（二）内部构造 1.皮肤：分为表皮和真皮 表皮：单层柱状上皮 真皮：冻胶状物质。2.骨骼：无骨质的骨骼，由脊索支持身体；脊索由圆盘状的成层的扁盘状肌细胞组成。背鳍和臀鳍内有鳍条支持。3.
16、肌肉：保持原始的形肌节状态 4.消化和呼吸：滤食性生活；消化道由口咽肠肛门组成；有 消化腺的雏形肝盲囊 咽部占身体1/2，咽部有内柱、咽上沟、围咽沟；腹孔：咽部鳃裂的总出水孔 肝盲囊：肠突入咽右侧的盲囊 咽腔：是文昌鱼完成其呼吸部位 5.血液循环：闭管式循环 没有心脏，具搏动能力的腹大动脉，故称狭心动物。血液无色，无红细胞。6.排泄器官：由90100对位于咽壁背方两侧的肾管完成。7.神经：神经管几乎无脑和脊髓的分化 感觉器官：色素点（眼点），无视觉作用 脑眼：神经管两侧的黑色小点 8.生殖：雌雄异体，生殖腺约26对，按节排列，不具生殖管道。（三）胚胎发育和变态 仅1纲，1科，2属 文昌鱼属：偏文昌鱼属：（四）分类第五节 脊椎动物亚门 主要特征1.出现了明显的头部2.脊柱代替了脊索3.原生水生种类用鳃呼吸，次生水生种类和陆生动物用肺呼吸4.除原口类外，都具备了上下颌5.完善的循环系统6.肾脏代替了肾管7.除原口类外，都具成对的附肢。
