普通動物學(xué)多細(xì)胞動物的起源

普通動物學(xué)多細(xì)胞動物的起源第一頁，共四十七頁，2022年，8月28日

菱形蟲綱的動物寄生在頭足類軟體動物的腎內(nèi)，蟲體由20-40個細(xì)胞組成。生活史復(fù)雜。直泳蟲綱的動物寄生在多種海生無脊椎動物體內(nèi)，成蟲多數(shù)雌雄異體。第二頁，共四十七頁，2022年，8月28日雙胚蟲直泳蟲第三頁，共四十七頁，2022年，8月28日中生動物門

主要特征：1、全部為體內(nèi)寄生種類。雙胚蟲：寄生于頭足類的腎直泳蟲：寄生于海產(chǎn)無脊椎動物2、種類少，個體小。50種0.5-10mm3、結(jié)構(gòu)簡單，生活史復(fù)雜。蟲體由20-40個細(xì)胞組成；細(xì)胞排列成雙層4、介于原生動物和后生動物之間的過渡類型第四頁，共四十七頁，2022年，8月28日

第二節(jié)多細(xì)胞動物起源于單細(xì)胞動物的證據(jù)1.古生物學(xué)方面的證據(jù)（研究生物化石的科學(xué)）古代動物，植物的遺體，經(jīng)過地殼的變遷等形成了化石。在距今愈古老的地層中，化石愈簡單；在距今愈近的地層中，化石也愈高等。在太古代地層中，已發(fā)現(xiàn)有單細(xì)胞動物有孔蟲的化石，而多細(xì)胞動物的化石在這里極少。說明單細(xì)胞動物比多細(xì)胞動物出現(xiàn)早第五頁，共四十七頁，2022年，8月28日2.形態(tài)學(xué)上的證據(jù)

從現(xiàn)有動物來看，有單細(xì)胞動物、多細(xì)胞動物，并形成由簡單到復(fù)雜、由低等到高等的序列。群體鞭毛蟲，如團(tuán)藻，其形態(tài)與多細(xì)胞動物很相似，可推測這類動物是從單細(xì)胞動物過渡到多細(xì)胞動物的中間類型，即由單細(xì)胞動物發(fā)展成群體以后，又發(fā)展多細(xì)胞動物。第六頁，共四十七頁，2022年，8月28日3.胚胎學(xué)上的證據(jù)

多細(xì)胞動物的胚胎發(fā)育，是由受精卵開始的，都要經(jīng)過受精、卵裂、囊胚、原腸胚等一系列過程，逐漸發(fā)育成多細(xì)胞的成體。多細(xì)胞動物的早期胚胎發(fā)育是相似。第七頁，共四十七頁，2022年，8月28日第八頁，共四十七頁，2022年，8月28日第三節(jié)動物的發(fā)育

動物的發(fā)育包括個體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)育（一）胚前期：性細(xì)胞的產(chǎn)生和成熟的過程。精母細(xì)胞4個精子

3個極體少黃卵：卵黃少，均勻。卵母細(xì)胞1個卵細(xì)胞中黃卵：卵黃多，分布于中央。多黃卵：卵黃多，分布于一側(cè)。

一．個體發(fā)育：有機(jī)體從受精卵發(fā)育成成體的過程。包括胚前期，胚胎期和胚后期。卵黃較少、卵裂速度較快的一極稱為動物極,反之為植物極。第九頁，共四十七頁，2022年，8月28日第十頁，共四十七頁，2022年，8月28日植物極：原生質(zhì)少，卵黃多的一端動物極：質(zhì)生質(zhì)多，卵黃少的一端第十一頁，共四十七頁，2022年，8月28日第十二頁，共四十七頁，2022年，8月28日

１.受精(fertilization)和受精卵：精卵結(jié)合成為受精卵．是個體發(fā)育的起點(diǎn)。（二）胚胎期：從受精卵開始到幼體產(chǎn)生的時期，要經(jīng)過受精卵、卵裂、囊胚、原腸胚、中胚層的形成和胚層的分化。第十三頁，共四十七頁，2022年，8月28日第十四頁，共四十七頁，2022年，8月28日Basalbody

(centriole)Sperm

headAcrosomeJellycoatSperm-binding

receptorsVitellinelayerEggplasmamembrane第十五頁，共四十七頁，2022年，8月28日Basalbody

(centriole)Sperm

headAcrosomeJellycoatSperm-binding

receptorsHydrolyticenzymesVitellinelayerEggplasmamembrane第十六頁，共四十七頁，2022年，8月28日Basalbody

(centriole)Sperm

nucleusSperm

headAcrosomeJellycoatSperm-binding

receptorsHydrolyticenzymesVitellinelayerEggplasmamembraneActin

filamentAcrosomal

process第十七頁，共四十七頁，2022年，8月28日Basalbody

(centriole)Sperm

plasma

membraneSperm

nucleusSperm

headAcrosomeJellycoatSperm-binding

receptorsFused

plasma

membranesHydrolyticenzymesVitellinelayerEggplasmamembraneActin

filamentAcrosomal

process第十八頁，共四十七頁，2022年，8月28日Basalbody

(centriole)Sperm

plasma

membraneSperm

nucleusSperm

headAcrosomeJellycoatSperm-binding

receptorsFertilization

envelopeCortical

granuleFused

plasma

membranesHydrolyticenzymesVitellinelayerEggplasmamembranePerivitelline

spaceEGGCYTOPLASMActin

filamentAcrosomal

process第十九頁，共四十七頁，2022年，8月28日體外受精第二十頁，共四十七頁，2022年，8月28日2.卵裂(cleavage):受精卵發(fā)生分裂,細(xì)胞數(shù)目增加形成桑椹胚。由于卵細(xì)胞內(nèi)卵黃的多少及其在卵內(nèi)分布情況的不同，卵裂的方式與不同。完全卵裂:整個卵細(xì)胞都進(jìn)行分裂，多見于少黃卵.

等裂：海膽，文昌魚不等裂：蛙類不完全卵裂:只在卵黃少的部位進(jìn)行卵裂,見于多黃卵.

盤裂：烏賊、雞卵表面卵裂：昆蟲第二十一頁，共四十七頁，2022年，8月28日第二十二頁，共四十七頁，2022年，8月28日Zygote2-cell

stage

forming4-cell

stage

forming8-cell

stageVegetalpoleBlastula

(cross

section)GraycrescentAnimal

poleBlastocoel0.25mm0.25mm8-cellstage(viewed

fromtheanimalpole)Blastula(atleast128cells)第二十三頁，共四十七頁，2022年，8月28日(a)Fertilizedegg(b)Four-cellstage(c)Earlyblastula(d)Laterblastula50m第二十四頁，共四十七頁，2022年，8月28日3.囊胚(blastulation)

桑椹胚進(jìn)一步發(fā)育形成中空的細(xì)胞群體為囊胚.

囊胚有囊胚腔和囊胚層。第二十五頁，共四十七頁，2022年，8月28日4.原腸胚的形成(gastrulation)囊胚進(jìn)一步發(fā)育進(jìn)入原腸胚形成階段，此時胚胎分化出內(nèi)、外兩胚層和原腸腔。

原腸胚形成在各類動物有所不同，其方式主要有以下幾種：第二十六頁，共四十七頁，2022年，8月28日原腸胚的形成Invagination內(nèi)陷Involution內(nèi)轉(zhuǎn)

Ingression內(nèi)移Delamination分層Epiboly外包由植物極細(xì)胞直接向內(nèi)凹陷由凹陷地方的細(xì)胞向內(nèi)沿胚胞腔內(nèi)壁增生由特定地方的細(xì)胞分裂后在移動到特定的位置由外層的細(xì)胞滑動從一層細(xì)胞增生為兩層細(xì)胞由外層的細(xì)胞擴(kuò)張向凹陷處擠壓逐漸向胚胞腔內(nèi)壁移動為兩層第二十七頁，共四十七頁，2022年，8月28日第二十八頁，共四十七頁，2022年，8月28日內(nèi)陷(海膽)內(nèi)轉(zhuǎn)(蛙)

內(nèi)移(果蠅)第二十九頁，共四十七頁，2022年，8月28日第三十頁，共四十七頁，2022年，8月28日第三十一頁，共四十七頁，2022年，8月28日原腸胚及原腸腔的形成標(biāo)志著胚胎決定已無法回復(fù)，從此，細(xì)胞沿著各自的途徑走下去。第三十二頁，共四十七頁，2022年，8月28日第三十三頁，共四十七頁，2022年，8月28日不同動物卵裂的方式不同，形成的囊胚腔也不一樣第三十四頁，共四十七頁，2022年，8月28日5.中胚層(mesoderm)及體腔的形成a.端細(xì)胞法（裂體腔法）：在卵裂形成囊胚時,出現(xiàn)兩個原始成囊胚細(xì)胞,發(fā)展為原中胚層帶,以后中胚層帶的中央裂開形成一空腔(體腔).原口動物b.體腔囊法（腸腔法）：由原腸背面兩側(cè)內(nèi)胚層胚胞向外胚層伸展,最后形成體腔囊,其中的空腔就是體腔.后口動物。第三十五頁，共四十七頁，2022年，8月28日第三十六頁，共四十七頁，2022年，8月28日6.胚層的分化和器官形成外胚層:皮膚及其衍生物如指甲,羽毛等,神經(jīng)組織,晶體,眼網(wǎng)膜,內(nèi)耳上皮等.中胚層:真皮,骨胳,肌肉,循環(huán)和排泄系統(tǒng),脂肪組織,結(jié)締組織,體腔膜和系膜等.內(nèi)胚層:消化道,呼吸道上皮,肺,肝等分化：胚胎時期較為簡單、勻質(zhì)和具有可塑性的細(xì)胞，在遺傳性、環(huán)境、營養(yǎng)、激素以及細(xì)胞群之間相互誘導(dǎo)等因素的影響下，轉(zhuǎn)變?yōu)檩^復(fù)雜、異質(zhì)性和穩(wěn)定性的細(xì)胞，稱為分化。第三十七頁，共四十七頁，2022年，8月28日第三十八頁，共四十七頁，2022年，8月28日動物器官系統(tǒng)的形成第三十九頁，共四十七頁，2022年，8月28日多細(xì)胞有機(jī)體的發(fā)育包括以下事件:

1.細(xì)胞增殖。（反復(fù)的細(xì)胞分裂）

2.細(xì)胞分化，必須按照一定的時空順序發(fā)生，并沿著模式形成進(jìn)行。

3.模式形成，各種類型的細(xì)胞非無序排列，而是按照時空模式發(fā)生。

4.細(xì)胞的移動和遷移。

5.細(xì)胞的程序化凋亡

6.形態(tài)發(fā)生，形態(tài)的形成。第四十頁，共四十七頁，2022年，8月28日(三)胚后期:從幼體到成體的發(fā)育過程.直接發(fā)育(無變態(tài)發(fā)育):幼體和成體形態(tài)、結(jié)構(gòu)基本相同，無明顯變化。間接發(fā)育(變態(tài)發(fā)育):幼體和成體形態(tài)、結(jié)構(gòu)完全不同，有明顯變化。第四十一頁，共四十七頁，2022年，8月28日二.個體發(fā)育與系統(tǒng)發(fā)育個體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)育的關(guān)系(生物發(fā)生律)

生物發(fā)生律(biogeneticlaw):也叫重演律.是E.Haeckel(德國人,1834-1919)用生物進(jìn)化的觀點(diǎn)總結(jié)當(dāng)時胚胎學(xué)方面的工作提出來的。他認(rèn)為:

生物發(fā)展史可分為2個密切聯(lián)系的部分，即個體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)展，也就是個體的發(fā)育歷史和由同一起源所產(chǎn)生的生物群的發(fā)展歷史。個體發(fā)育史是系統(tǒng)發(fā)育史的簡單而迅速的重演.

意義:重演律的提出為了解動物各類群的親緣關(guān)系及其發(fā)展提出了線索.第四十二頁，共四十七頁，2022年，8月28日個體發(fā)育個體發(fā)育(ontogeny)

是指多細(xì)胞動物從受精卵開始，經(jīng)過細(xì)胞分裂組織分化器官形成直至子代個體形成成長性成熟直至死亡的全過程。

在個體發(fā)育過程中，個體的生理功能組織結(jié)構(gòu)和器官形態(tài)都發(fā)生一系列變化。動物的個體發(fā)育過程可分為三個階段：

胚前期：從親代生殖細(xì)胞形成到成熟的階段。

胚胎期：從受精卵形成開始到幼體形成破卵而出或離開母體之前的階段。

胚后期：從幼體破卵而出或脫離母體以后的階段。

第四十三頁，共四十七頁，2022年，8月28日系統(tǒng)發(fā)育(phylogeny)

即種族發(fā)展史。也可稱為系統(tǒng)發(fā)生。動物的系統(tǒng)發(fā)育是動物界漫長的演化歷史，是指動物由最低等的形式（原生動物）發(fā)展到多細(xì)胞結(jié)構(gòu)的后生動物，并逐步完善，復(fù)雜化，進(jìn)而發(fā)展成為最高級形式的動物，直至人類的全部種族發(fā)展史。系統(tǒng)發(fā)育也可指一個類群（如某個科屬種）的發(fā)生和發(fā)展歷史。

例如馬的系統(tǒng)發(fā)生經(jīng)歷了六千萬年的演變：

由始祖馬——中新馬——上新馬——真馬——現(xiàn)代馬

第四十四頁，共四十七頁，2022年，8月28日關(guān)于多細(xì)胞動物起源的學(xué)說1.群體學(xué)說(Colonialtheory):后生動物來源于群體鞭毛蟲赫克爾原腸蟲學(xué)說:最早的多細(xì)胞動物產(chǎn)生于球形群體的單細(xì)胞動物,以內(nèi)陷形成多細(xì)胞動物,與原腸胚相似,有兩胚層和原口.梅契尼柯夫吞噬蟲學(xué)說:多細(xì)胞祖先是由一層細(xì)胞構(gòu)成的單細(xì)胞動物的群體,后來個別細(xì)胞攝取食物進(jìn)入群體內(nèi)形成內(nèi)胚層,并形成消化腔.第四十五頁，共四十七頁，2022年，8月28日2.合胞體學(xué)說Syncytialtheory:多細(xì)胞動物來源于多核纖毛蟲的原始類群。開始是合胞體結(jié)構(gòu)，兩側(cè)對