多细胞动物的起源
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多细胞动物的起源学说(一)群体学说大多数学者认为,多细胞动物起源于群体鞭毛虫类似的祖先。
对此也有两种假说:1、原肠虫学说赫克尔提出和团藻相似的群体单细胞动物一端内陷,形成了有原肠和两胚层的原始多细胞动物。
把此祖先称为原肠虫。
2、吞噬虫学说梅契尼可夫提出,具有单层细胞的单细胞群体内,一部分细胞摄取食物后进入群体之内,形成了两胚层的实心的原始多细胞动物。
把此祖先称为吞噬虫。
因现存的较低等的动物,多由细胞移入而形成两胚层。
内陷法到后来才有。
因此,吞噬虫学说可能更接近于事实。
(二)合胞体学说认为多细胞动物起源于多核纤毛虫的原始类群,后生动物的祖先是具合胞体结构的多核细胞。
生物发生率(biogenetic law)也叫重演律(recapitulation law),是德国人赫克尔(E.H.Haeckel)用生物进化论的观点总结了当时胚胎学方面的工作提出来的。
当时在胚胎发育方面已揭示了一些规律,如在动物胚胎发育过程中,各纲脊椎动物的胚胎都是由受精卵开始发育的,在发育初期极为相似,以后才逐渐变得越来越不相同。
达尔文曾作过一些论证,认为胚胎发育的相似性,说明它们彼此有亲缘关系,起源于共同的祖先,个体发育的渐进性是系统发展中渐进性的表现。
达尔文还指出了胚胎结构重演其过去祖先的结构,“它重演了它们祖先发育中的一个形象”。
海克尔明确地论述了生物重演律。
1866年他在《有机体普通形态学》书中说:“生物发展史可分为2个相互密切联系的部分,即个体发育和系统发育,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。
个体发育史是系统发展史的简单而迅速的重演。
”如青蛙的个体发育,由受精卵开始,经过囊胚、原肠胚、三胚层的胚,无腿蝌蚪、有腿蝌蚪,到成体青蛙。
这反映了它在系统发展过程中经历了像单细胞动物、单细胞的球状群体、腔肠动物、原始三胚层动物、鱼类动物,发展到有尾两栖到无尾两栖动物的基本过程。
说明了蛙个体发育重演了其祖先的进化过程,也就是个体发展简短重演了它的系统发展,即其种族发展史。
第3章多细胞动物的起源第1节从单细胞到多细胞一、知识点I、理论:一切高等动物虽然都是多细胞的,但其发展是不平衡的II、动物体复杂化的关键:对称体型和头部的形成III、两侧对称的意义:有利于动物活动;促使身体分为前后、左右、背腹IV、发展过程中3类动物:原生动物、中生动物、后生动物V、中生动物:一类小型的内寄主动物。
结构简单,分为菱形虫纲、直泳虫纲。
1、菱形虫纲:包括双胚虫、异胚虫。
无性生殖或有性生殖。
2、直泳虫纲:寄生在多种海生无脊椎动物体内。
成虫多雌雄异体,少数雌雄同体。
没有轴细胞。
VI、原始的多细胞动物:一般认为是中生动物,因为它和原声动物的纤毛虫类的亲缘关系比较近二、多细胞动物起源于单细胞动物的证据I、古生物学方面:古代动植物的遗体或残骸。
在最古老的地层中,化石种类是最简单的。
II、形态学方面:简单——>复杂;低等——>高等III、胚胎学方面:受精卵——>卵裂——>囊胚——>原肠胚第2节胚胎发育的重要阶段胚胎发育分为:受精与受精卵——卵裂——原肠胚的形成——中胚层及体腔的形成——胚层的分化I、受精与受精卵:精子与卵子结合为一个细胞称为受精卵II、卵裂:1、完全卵裂:多见于少黄卵。
a、等裂:海胆、文昌鱼;b、不等裂:海绵动物、蛙类。
2、不完全等裂:多见于多黄卵。
受精卵只在不含卵黄的部位进行分裂。
a、盘裂:乌贼、鸡卵;b、表面卵裂:昆虫卵III、囊胚的形成:囊胚:囊胚腔、囊胚层。
IV、原肠胚的形成:内陷、内移、内转、外包、分层。
最常见的是内陷和外包同时进行,分层和内移相伴而行V、中胚层及体腔的形成:端细胞法(裂体腔法);体腔囊法:棘皮动物、毛鄂动物、半索动物、脊索动物VI、胚层的分化:动物体的器官都是由内、中、外胚层发育而来1、内胚层:分化为消化管的大部分上皮、肝、胰、呼吸器官、排泄和生殖器官的小部分2、中胚层:分化为肌肉、结缔组织、生殖和排泄器官的大部分3、外胚层:分化皮肤上皮、神经组织、感觉器官、消化管的两端第3节生物发生律与多细胞起源学说一、生物发生律赫克尔在《普通形态学》中说:生物发展可分为2个密切联系的部分:个体发育和系统发展。
第三章多细胞动物的起源第一节多细胞动物起源于单细胞动物的证据一、古动物学方面1、距今6亿年以前(古生代寒武纪)海相沉积里多为古老的原生动物化石(有孔虫,放射虫等),多细胞动物化石却很少见。
2、距今愈古老的化石中,种类愈少,愈简单;愈近的地层中,则愈多而复杂。
二、比较形态学方面三、胚胎学方面:多细胞动物是由受精卵开始,经过卵裂、囊胚、原肠胚等一系列过程,逐渐发育成成体。
第二节多细胞动物的系统发展绝大多数多细胞动物又叫后生动物,一般分为中生、侧生和真后生动物。
第三节多细胞动物的个体发育一、个体发育的概念:从受精卵或合子起到个体死亡的全过程。
二、三个阶段:1、性细胞的形成:增殖期:精原细胞和卵原细胞数量不断的增多时期;生长期:精原细胞——初级精母细胞;卵原细胞——初级卵母细胞成熟期:一个初级精母细胞——4个精子;一个初级卵母细胞——一个卵细胞和三个极体2、胚胎发育:从受精到幼体的产生,主要分以下阶段:(1)受精和受精卵:根据卵黄多少可将卵分为少黄卵、中黄卵和多黄卵。
卵黄相对多的一端称为植物极,另一端称为动物极。
精卵结合形成合子的过程称为受精。
受精方式有体内和体外两种。
(2)卵裂:定义:从受精卵经过多次的重复分裂,形成多个分裂球或胚泡的过程。
包括细胞的分裂、增殖和移位特点:分列的次数愈多,形成的分裂球愈小。
卵裂方式:完全卵裂:整个卵细胞都进行分裂,多见于少黄卵。
等裂:卵黄少,分布均匀,形成的分裂球大小相同,如文昌鱼;不等裂:卵黄在卵内分布不均与形成的分裂球大小不同:蛙类不完全卵裂:多见于多黄卵盘裂:分裂仅限于动物极胚盘上,乌贼和鸟类;表裂:分裂仅限于卵表面:昆虫卵(3)囊胚期:卵裂的结果,分裂球形成中空囊状的球状胚。
囊胚中间的腔称为囊胚腔。
囊胚壁的细胞层称为囊胚层。
(4)原肠期:胚胎分化出内胚层、外胚层、原肠腔、原口由囊胚植物极的细胞向内陷入。
最后形成2层细胞,在外面的细胞层称为外胚层,向内陷入的一层为内胚层。
多细胞动物的起源从单细胞到多细胞是生物从低级向高级发展的一个重要过程,代表了生物进化史上一个极为重要的阶段。
除原生动物以外,其他动物都是多细胞动物。
多细胞动物起源于单细胞的原生动物。
一. 胚胎发育的重要阶段1.受精:精卵结合成受精卵的过程。
2.卵裂:受精卵进行的分裂。
由于卵的类型不同,发生卵裂的方式也不同完全卵裂:等裂(文昌鱼)、不等裂(蛙)不完全卵裂:表面卵裂(昆虫)、盘状卵裂(鸡)特点:细胞只进行分裂而不长大,分裂成的细胞越来越小,但胚胎总体积基本保持不变。
3.囊胚:卵裂后期一般形成一个中空的球状胚,称为囊胚。
中间的空腔叫囊胚腔,外面的细胞层叫囊胚层。
由于卵子类型和卵裂类型的不同,形成的囊胚亦不相同,主要分为4类,即,腔囊胚、实心囊胚、盘状囊胚、表面囊胚。
4.原肠胚囊胚进一步发育,胚胎分化出内、外两胚层和原肠腔。
•原肠形成的方式有:内陷、内移、外包、分层、内转。
动物的原肠作用不是单一的方式,而是多种方式在不同的时间和空间上联合进行的。
5.中胚层及体腔的形成中胚层形成方式:端细胞法(裂体腔法)、体腔囊法(肠体腔法)6.胚层的分化•外胚层:分化成上皮、皮肤腺、羽毛、毛等皮肤衍生物;中枢神经系统;主要感觉器官;消化道的前后两端。
•中胚层:分化成肌肉、结缔组织、骨髓、多数动物的生殖系统、排泄器官的大部分。
•内胚层:分化成消化道的大部(上皮)、消化道衍生物(肝、胰)和呼吸器官、排泄与生殖器官的小部分等。
三.生物发生律(重演律)P74也叫重演律,是德国人E. Haeckel于1866年提出的。
个体发育史是系统发展史的简单而迅速的重演。
个体发育并不是简短重演系统发展,会不断变化发展来补充和丰富系统发育。
(蛙的发育)青蛙的个体发育与两栖纲的系统发展第二节海绵动物门的主要特征一、海绵动物的主要特征1.体形不对称或辐射对称,体表有很多小孔(水流进入体内),水生固着生活2.体壁由内、外两层细胞和中胶层构成3.中胶层具骨针或海绵纤维,起支持作用4.身体具有水流通过的孔、沟、室(水沟系)5.无神经系统,细胞之间无协调作用6.有无性生殖(出牙、芽球)和有性生殖,胚胎发育过程具胚层逆转现象7.再生能力极强•外层称皮层,由扁细胞和孔细胞组成;•内层称胃层,主要细胞为领细胞;•中胶层中有钙质或矽质的骨针或海绵丝,还有一些细胞(成骨细胞、成海绵质细胞、变形细胞、芒状细胞)。
第三章多细胞动物的起源第一节从单细胞到多细胞在动物界里除了单细胞动物外,其余都是多细胞动物。
从单细胞到多细胞是生物从低级向高级发展的一个重要过程,代表了生物进化史上一个极为重要的阶段。
一切高等生物虽然都是多细胞的,但发展是不平衡的。
动物的发展水平远远高于植物,它们进化发展的速度也远较植物为快。
动物的基本特点之一是有对称的体型。
两侧对称的体型不仅有利于活动,且促使身体分为前后、左右和背腹。
在进化过程中,神经感官和取食器官逐渐向前端集中,形成了头部。
对称体型和头部的形成是动物体复杂化的关键。
一切高等动物以至于人都是在这一体型基础上发展起来的。
单细胞动物在形态结构上虽然有的也较复杂,但它只是一个细胞本身的分化。
它们之中虽然也有群体,但是群体中的每个个体细胞,一般还是独立生活,彼此间的联系并不密切,因此,在发展上它们是处于低级的、原始阶段,属于原生动物。
绝大多数多细胞动物叫做后生动物(Metazoa),这和原生动物的名称是相对而言的。
在原生动物和后生动物之间,长期以来学者们认为还有一类中生动物(Mesozoa)(图3-1),中生动物这个名字就是因为,认为中生动物介于原生动物和后生动物之间。
有学者将原生动物、中生动物、后生动物并列为3个动物亚界。
现在一般认为中生动物为动物界中的一门。
中生动物是一类小型的内寄主动物。
结构简单,已知约50种,分为菱形虫纲(Rhombozoa)和直泳虫纲(Orthonecta),前者包括双胚虫(dicyemida)和异胚虫(heterocyemida)两类。
菱形虫纲的动物寄生在头足类软体动物的肾内,体长约0.5mm~10mm,虫体由20~40个细胞组成,细胞数目在每个种内是恒定的。
这些细胞基本上排列成双层,但又不同于高等动物的胚层。
外层是单层具纤毛的体细胞,包围着中央的一个或几个延长的轴细胞。
虫体前端的8~9个体细胞排成两圈,用以附着寄主。
其余的体细胞多少呈螺旋形排列(图3—1)。