半索动物门(Phylum.ppt

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1、半索动物门（半索动物门（Phylum Phylum HemichordataHemichordata）半半索索动动物物，又又称称隐隐索索动动物物（AdelochordaAdelochorda），是是一一个个种种类类很很少少的的小小门门（约约9090种种）均均为为海海产产，生生活活于于海海水水中中或或泥泥质质沉沉积积物物中中。典典型型的的种种类类如如柱柱头头虫虫（BalanoglossusBalanoglossus）。）。一。本门主要特征一。本门主要特征具具有有背背神神经经索索，其其最最前前端端变变为为内内部部有有空空腔腔的的管管状状神经索，一般认为这是背神经管的雏形；神经索，一般认为这是背神经

2、管的雏形；消化管的前端有鳃裂，为呼吸器官；消化管的前端有鳃裂，为呼吸器官；口口腔腔背背面面向向前前伸伸出出一一条条短短盲盲管管，称称为为“口口索索”，这是半索动物特有的（这是半索动物特有的（半索或隐索动物名称由此而来半索或隐索动物名称由此而来）。）。二。结构和功能的适应二。结构和功能的适应1 1生物体类型生物体类型 体体呈呈蠕蠕虫虫状状，或或固固着着生生活活，后后口口式式发发育育。半半索索动动物物曾曾经经被被分分在在脊脊索索动动物物门门中中，也也曾曾被被视视为为无无脊脊椎椎的的脊脊索索动动物物称称为为原原索索动动物物（protochordataprotochordata）。和和脊脊索索动动物物

3、相相似似，它它有有由由背背部部上上皮皮发发生生而而来来且且中中空空的的背背神神经经索索。但但现现在在认认为为其其口口索索与与脊脊索索不不是是同同源源器器官官，因此将其从脊索动物中分出，独立为半索动物。因此将其从脊索动物中分出，独立为半索动物。2 2身体结构身体结构 三三胚胚层层，两两侧侧对对称称，真真体体腔腔动动物物。身身体体不不分分节节，只只分分为为吻吻、领领和和躯躯干干三三个个部部分分（图图）。通通常常咽咽上上有有鳃裂。身体分为前体、中体和后体，每部分都有分鳃裂。身体分为前体、中体和后体，每部分都有分隔的体腔（参考触手冠动物）。躯干部细长，前部隔的体腔（参考触手冠动物）。躯干部细长，前部两

4、侧向外延伸形成翼状板，内有生殖腺（生殖翼）。两侧向外延伸形成翼状板，内有生殖腺（生殖翼）。肛门在躯干部末端。肛门在躯干部末端。3 3取食取食 羽羽鳃鳃类类用用触触手手冠冠样样器器官官滤滤食食，肠肠鳃鳃类类取取食食沉沉积积物物，通过鳃裂排除剩余的废物。通过鳃裂排除剩余的废物。4 4运动运动 羽鳃类固着生活，而肠鳃类则穴居生活。羽鳃类固着生活，而肠鳃类则穴居生活。5 5骨骼骨骼 羽羽鳃鳃类类在在咽咽的的前前部部盲盲囊囊腹腹面面有有一一棒棒状状物物，能能够够变变硬，过去称为口索，曾经被认为是脊索的同源器官。硬，过去称为口索，曾经被认为是脊索的同源器官。6 6呼吸和循环系统呼吸和循环系统 气体交换可以

5、通过鳃裂完成（由于纤毛作用，水气体交换可以通过鳃裂完成（由于纤毛作用，水由由口口进进入入咽咽，经经咽咽裂裂、鳃鳃囊囊及及鳃鳃孔孔流流出出，在在这这一一过过程程中中完完成成气气体体交交换换），其其下下有有血血管管分分布布集集中中的的区区域域，还还可可以以通通过过体体表表完完成成。循循环环系系统统有有可可收收缩缩的的背背血血管管和和腹腹血血管管，之之间间以以开开放放的的血血窦窦相相连连，因因此此，在在循循环环方方式式上上属属于于开开放放式式循循环环。前前体体有有可可搏搏动动的的“心心脏脏”驱动血液循环。驱动血液循环。7 7深透压调节和排泄深透压调节和排泄 含氮废物通过体表扩散排泄。含氮废物通过体表

6、扩散排泄。8 8动作协调动作协调 神神经经系系统统原原始始而而特特殊殊，身身体体表表皮皮细细胞胞基基部部的的一一层层神神经经纤纤维维网网分分别别在在背背中中线线和和腹腹中中线线加加厚厚形形成成神神经经索索，两神经索在躯干的前端相连形成一神经环再和位于两神经索在躯干的前端相连形成一神经环再和位于表皮下的神经网相连。中背神经索在领内形成领索，表皮下的神经网相连。中背神经索在领内形成领索，领索可能是动物的神经中枢，有巨大的神经细胞。领索可能是动物的神经中枢，有巨大的神经细胞。9 9繁殖繁殖 雌雌雄雄异异体体，异异体体受受精精。受受精精卵卵经经过过辐辐射射卵卵裂裂，以以后后口口式式发发育育。肠肠鳃鳃类

7、类形形成成柱柱头头幼幼虫虫，或或直直接接形形成成亚亚成成体体。有有时时也也发发生生裂裂殖殖。羽羽鳃鳃类类行行有有性性生生殖殖及及无无性性生殖。生殖。三。分类三。分类1 1。羽羽鳃鳃纲纲（Class Class PterobranchiataPterobranchiata）小小型型（小小于于8 8mmmm），通通常常群群体体生生活活于于分分泌泌的的管管中中，肠肠道道为为“U”U”形形。无无鳃鳃裂裂或或有有两两对对鳃鳃裂裂。代代表表动动物物有有杆杆壁壁虫和虫和头盘虫。头盘虫。2 2。肠鳃纲。肠鳃纲（Class Class EnteropneustaEnteropneusta）固着生活。有固着生活。

8、有多个鳃裂。代表动物为柱头虫。多个鳃裂。代表动物为柱头虫。四。进化地位四。进化地位1 1。半索动物的胚胎发育与棘皮动物相似，鳃裂及。半索动物的胚胎发育与棘皮动物相似，鳃裂及中空的背神经索又与脊索动物相似，说明半索动物中空的背神经索又与脊索动物相似，说明半索动物与棘皮动物和脊索动物均有亲缘关系，它们可能是与棘皮动物和脊索动物均有亲缘关系，它们可能是由一类共同的原始祖先分支进化而成。主要证据为：由一类共同的原始祖先分支进化而成。主要证据为：半索动物和棘皮动物都是后口动物。半索动物和棘皮动物都是后口动物。两者的中胚层都是由原肠凸出形成的。两者的中胚层都是由原肠凸出形成的。柱头虫的幼虫（柱头幼虫）与棘

9、皮动物的幼虫柱头虫的幼虫（柱头幼虫）与棘皮动物的幼虫（如短腕幼虫）形态结构非常相似。（如短腕幼虫）形态结构非常相似。肌肉中含有肌酸和精氨酸，与棘皮动物的相同。肌肉中含有肌酸和精氨酸，与棘皮动物的相同。因此，把半索动物作为脊索动物中的一个类群，因此，把半索动物作为脊索动物中的一个类群，不如把它作为非脊索动物中的一个独立的门较为合不如把它作为非脊索动物中的一个独立的门较为合适。适。2 2。根据对半索动物组织与胚胎的研究，证明口索。根据对半索动物组织与胚胎的研究，证明口索与脊索既不同功、又不同源。与脊索既不同功、又不同源。3。半索动物中的肠鳃纲和羽鳃纲在外形上差别较。半索动物中的肠鳃纲和羽鳃纲在外形

10、上差别较大，反映了生物学中的一个重要规律，即大，反映了生物学中的一个重要规律，即适应辐射适应辐射（adaptive radiation）凡是分类地位很近的动凡是分类地位很近的动物，由于分别适应各种生活环境，经长期演变终于物，由于分别适应各种生活环境，经长期演变终于在形态结构上造成明显差异的现象称之。在形态结构上造成明显差异的现象称之。脊索动物门（脊索动物门（ChordataChordata）一。生物体类型一。生物体类型 脊脊索索动动物物门门（Phylum Phylum ChordataChordata）是是物物种种丰丰富富多多样样的的大大门门。由由于于这这个个门门包包含含了了脊脊椎椎动动物物，

11、所所以以人人们们对对它它进进行行了了广广泛泛的的研研究究。其其中中没没有有脊脊椎椎的的脊脊索索动动物物在在进进化化中中有有很很重重要要的的意意义义。有有时时它它们们也也被被称称为为原原索索动动物物。这这个个名名称称以以前前还还包包括括半半索索动动物物在在内内。脊脊索索动动物物大大约约有有4500045000个个种种类类，分分布布在在海海洋洋、淡淡水水、介介于于淡淡水水和和咸咸水水之之间间的的水水体体和和陆陆生生环环境境。有有些些类类群群进进化化为具有飞翔的能力。为具有飞翔的能力。二。生物学特征二。生物学特征1 1脊索（脊索（notochordnotochord）：）：位于消化道和神经管位于消化

12、道和神经管之之间间的的一一条条棒棒状状结结构构，具具有有支支持持功功能能。所所有有脊脊索索动动物物的的胚胚胎胎期期均均具具有有脊脊索索，但但在在以以后后的的生生活活中中或或终终生生保留，或退化并被脊柱（保留，或退化并被脊柱（vertebral columnvertebral column）代替。代替。脊脊索索的的出出现现在在动动物物演演化化史史上上具具有有重重要要意意义义。表表现现在：在：脊脊索索（以以及及脊脊柱柱）构构成成支支撑撑躯躯体体的的主主梁梁，是是体体重重的受力者，也是内脏器官得到有力的支持和保护。的受力者，也是内脏器官得到有力的支持和保护。运运动动肌肌肉肉获获得得坚坚强强的的支支点

13、点，在在运运动动时时不不致致由由于于肌肌肉肉的的收收缩缩而而使使躯躯体体缩缩短短或或变变形形，因因而而有有可可能能向向“大大型型化化”发发展展。同同时时，脊脊索索的的中中轴轴支支撑撑作作用用也也能能使使动动物物体体更更有有效效地地完完成成定定向向运运动动，对对于于主主动动捕捕食食及及逃逃避避敌害都更为准确、迅速。敌害都更为准确、迅速。脊脊椎椎动动物物头头骨骨的的形形成成、颌颌的的出出现现以以及及椎椎管管对对中中枢枢神经的保护，都是在此基础上进一步完善化的发展神经的保护，都是在此基础上进一步完善化的发展。2 2背背神神经经管管（dorsal dorsal tubular tubular nerv

14、e nerve cordcord）：位位于于脊脊索索背背面面中中空空管管状状的的中中枢枢神神经经系系统统。脊脊椎椎动动物物神神经经管前端膨大成脑，脑后部分形成脊髓。管前端膨大成脑，脑后部分形成脊髓。3 3鳃鳃裂裂（gill gill slitsslits）：咽咽部部两两侧侧一一系系列列成成对对的的裂裂缝缝，直直接接或或间间接接与与外外界界相相通通。低低等等脊脊索索动动物物及及鱼鱼类类的的鳃鳃裂终生存在，其他脊椎动物仅在胚胎期有鳃裂。裂终生存在，其他脊椎动物仅在胚胎期有鳃裂。4 4肛肛后后尾尾（post-anal post-anal tailtail）：尾尾在在肛肛门门后后方方。肛肛后后尾尾在在

15、所所有有的的脊脊索索动动物物中中出出现现，至至少少在在胚胚胎胎期期（如如人类）出现。人类）出现。以上的以上的前前3 3个个特征是脊索动物的主要特征是脊索动物的主要3 3大特征（图）大特征（图）此外的此外的肛后尾肛后尾及及闭管式循环系统闭管式循环系统（尾索动物除外）；（尾索动物除外）；心脏位于消化道腹面心脏位于消化道腹面；胚胎期；胚胎期原肠胚的发育类型为原肠胚的发育类型为原口原口；分节的肌节，附着在不分节的躯干上等分节的肌节，附着在不分节的躯干上等特征特征为脊索动物的次要特征为脊索动物的次要特征。三。分类概述三。分类概述 现现存存的的脊脊索索动动物物约约有有4100041000多多种种，分分为为

16、2 2大大类类群群3 3个个亚亚门门，其其中中的的尾尾索索动动物物和和头头索索动动物物两两个个亚亚门门合合称称为为原原索索动动物物（ProtochordataProtochordata）：即即无无真真正正的的头头和和脑，又称无头类（脑，又称无头类（AcraniaAcrania）。）。尾尾索索动动物物亚亚门门（UrochordataUrochordata）：幼幼体体具具上上述述3 3大大特特征征，但但脊脊索索在在尾尾部部。变变态态后后脊脊索索消消失失，背背神神经经管管退退 化化 成成 神神 经经 节节，鳃鳃 裂裂 仍仍 存存 在在。成成 体体 具具 被被 囊囊（tunictunic），），大多营

17、固着生活。大多营固着生活。头头索索动动物物亚亚门门（CephalochordataCephalochordata）：上上述述3 3大大特特征征终终生生存存在在。脊脊索索纵纵贯贯全全身身，并并向向前前延延伸伸至至背背神神经经管前端。管前端。脊脊椎椎动动物物（VertebratesVertebrates）：属属于于脊脊椎椎动动物物亚亚门门，脊脊索索或或多多或或少少被被脊脊柱柱所所代代替替，脑脑和和感感觉觉器器官官集集中中于于前前端端，形形成成明明显显头头部部，称称为为有有头头类类（CraniataCraniata）。分为以下几纲：分为以下几纲：（1 1）圆圆口口纲纲（CyclostomataCyc

18、lostomata）：无无颌颌，又又称称无无颌颌类类（AgnathaAgnatha）；无无成成对对附附肢肢。脊脊索索终终生生存存在在，并并出现雏形脊椎骨。出现雏形脊椎骨。（2 2）鱼鱼 纲纲（PiscesPisces）：又又 分分 为为 软软 骨骨 鱼鱼 亚亚 纲纲（ChondrichthyesChondrichthyes）和和硬硬骨骨鱼鱼亚亚纲纲（OsteichthyesOsteichthyes）前前者者出出现现上上下下颌颌，体体被被盾盾鳞鳞，出出现现成成对对的的鳍鳍，鳃鳃裂裂直直接接开开口口于于体体外外；后后者者骨骨骼骼一一般般为为硬硬骨骨，体体被被硬硬鳞鳞、圆圆鳞鳞或或栉栉鳞鳞，鳃鳃裂裂

19、不不直直接接开开口口于体表。于体表。（3 3）两两栖栖纲纲（AmphibiaAmphibia）：由由水水上上陆陆的的过过渡渡种种类类，幼幼体体鱼鱼形形，以以鳃鳃呼呼吸吸，成成体体出出现现5 5指指（趾趾）型型四四肢肢，皮皮肤肤裸裸露露，以以肺肺和和皮皮肤肤呼呼吸吸。与与其其他他更更高高等等脊脊椎椎动动物共称为四足类（物共称为四足类（TetrapodaTetrapoda）。）。（4 4）爬爬行行纲纲（ReptiliaReptilia）：完完全全陆陆生生。皮皮肤肤干干燥燥，被被以以角角质质鳞鳞、角角质质骨骨片片或或骨骨板板。肺肺呼呼吸吸。胚胚胎胎发发育育中中出出现现羊羊膜膜，与与鸟鸟类类、哺哺乳乳

20、类类共共称称为为羊羊膜膜类类（AmniotesAmniotes）。其其他他各各纲纲脊脊椎椎动动物物称称为为无无羊羊膜膜动动物（物（AnomniotesAnomniotes）。）。（5 5）鸟鸟纲纲（AvesAves）：全全身身被被羽羽，前前肢肢变变为为翼翼，适适应应空空中中飞飞翔翔生生活活。血血液液循循环环为为完完全全双双循循环环，恒恒温温，卵卵生生。与与哺哺乳乳类类共共称称为为恒恒温温动动物物（EndothermEndotherm）。其他脊椎动物均为变温动物（其他脊椎动物均为变温动物（EctothermEctotherm）。）。（6 6）哺哺乳乳纲纲（MammaliaMammalia）：体体

21、外外被被毛毛，恒恒温温，胎生（单孔类除外），哺乳（具乳腺）。胎生（单孔类除外），哺乳（具乳腺）。四。起源与进化四。起源与进化1 1脊索动物与无脊椎动物的区别与联系脊索动物与无脊椎动物的区别与联系脊脊索索：脊脊索索动动物物具具有有纵纵贯贯背背部部的的脊脊索索，后后被被脊脊柱柱所代替；无脊椎动物无脊索或脊柱。所代替；无脊椎动物无脊索或脊柱。中中枢枢神神经经：脊脊索索动动物物中中空空的的神神经经中中枢枢位位于于背背部部；无脊椎动物中枢神经呈索状位于身体腹面。无脊椎动物中枢神经呈索状位于身体腹面。鳃鳃裂裂：脊脊索索动动物物生生活活史史的的全全部部或或部部分分时时期期具具有有鳃鳃裂；无脊椎动物不具鳃裂。

22、裂；无脊椎动物不具鳃裂。心脏位置心脏位置：脊索动物心脏位于消化道腹面；：脊索动物心脏位于消化道腹面；无脊椎动物心脏位于消化道背面。无脊椎动物心脏位于消化道背面。生生物物化化学学方方面面：脊脊索索动动物物参参与与肌肌肉肉收收缩缩能能量量代代谢谢的的非非蛋蛋白白质质含含氮氮浸浸出出物物是是磷磷酸酸肌肌酸酸；无无脊脊椎椎动动物物的的是磷酸精氨酸是磷酸精氨酸 脊脊索索动动物物除除上上述述特特征征外外，其其一一些些结结构构也也见见于于一一些些无无脊脊椎椎动动物物中中，如如后后口口、三三胚胚层层、两两侧侧对对称称、真真体体腔腔、分分节节现现象象、闭闭管管式式血血液液循循环环等等。两两者者的的结结构构比比较

23、见（图）。较见（图）。2.2.脊索动物的起源脊索动物的起源脊脊索索动动物物无无疑疑是是由由无无脊脊椎椎动动物物起起源源的的。而而其其中中的的棘棘皮皮动动物物和和半半索索动动物物与与脊脊索索动动物物的的亲亲缘缘关关系系较较近近的的观点为大多数人所接受。观点为大多数人所接受。经经推推测测，脊脊索索动动物物的的祖祖先先可可能能类类似似于于尾尾索索动动物物的的幼幼体体，它它向向两两个个方方向向发发展展，一一是是经经过过变变态态，成成体体为为固固者者生生活活，具具鳃鳃裂裂作作为为取取食食和和呼呼吸吸器器官官；另另一一个个方方向向是是幼幼体体期期延延长长并并适适应应新新的的生生活活环环境境，不不再再变变态态，产产生生生生殖殖腺腺并并进进行行繁繁殖殖（即即幼幼体体性性成成熟熟），进进而而发发展展出出新新的的一一类类动动物物，即即具具有有脊脊索索、背背神神经经管管和和鳃鳃裂裂的自由运动的脊索动物。的自由运动的脊索动物。