1第三十章动物多样性的进化—————————————普通生物学•第六篇生物多样性的进化•动物多样性的进化2●动物:多细胞、真核生物、无细胞壁、异养营养;◆真核生物:将动物与原核生物区分◆多细胞:将动物与原生生物区分◆异养营养:与植物区分◆无细胞壁:与植物、真菌和藻类区分—————————————普通生物学•第六篇生物多样性的进化•动物多样性的进化3●动物的其他特征:◆能自由运动;或至少生活史中有一个自由生活的阶段;◆异养营养:摄食、捕食;吞食到体内消化管后消化吸收;◆复杂的胚胎发育过程。—————————————普通生物学•第六篇生物多样性的进化•动物多样性的进化4●动物的分类30多个门,70多个纲,350多个目;已知150万种;现存种更多。56•中国是世界上野生动物种类最多的国家之一,仅脊椎动物就有4400多种,占世界总数的10%以上。其中,兽类近500种,鸟类1189种,爬行类320多种,两栖类210多种。—————————————普通生物学•第六篇生物多样性的进化•动物多样性的进化7一、动物种系的发生二、无脊椎动物的多样性和进化三、脊索动物的多样性和进化重点:无脊椎动物主要类群的进化特征及代表种类;脊椎动物的主要特征及各纲特征。—————————————普通生物学•第六篇生物多样性的进化•动物多样性的进化830.1动物种系的发生动物可能从一个共同祖先---远古的群体原生动物进化而来:•动物的5S和18SrRNA相同;•都有相同的细胞外基质分子,构成结缔组织,形成上皮细胞的基膜。9根据古动物化石、比较解剖学和胚胎学证据及现代分子生物学方法,描述出动物多样性进化的轮廓:(1)是否具有真正的组织是衡量动物进化水平的第一个标准;(2)体型的对称性——辐射对称和两侧对称(3)体腔的出现增加了动物的复杂性;(4)分节的出现使真体腔动物又分出不同的类型;(5)原口与后口的区分10动物界主要类群:11哺乳类鸟类爬行类两栖类硬骨鱼类祖先脊椎动物软骨鱼类圆口类祖先脊索动物头索动物尾索动物体腔动物祖先棘皮动物环节动物节肢动物两侧对称祖先动物软体动物轮形动物线形动物绦虫形动物多细胞动物祖先扁形动物辐射对称祖先动物栉水母动物刺胞动物海绵动物扁盘动物动物界系统演化关系InvertebratesVertebrates脊索动物无脊椎动物1230.2无脊椎动物多样性的进化13始祖原生动物侧生动物后生动物辐射对称动物两侧对称动物后口生物原口生物动物界中大多数门类属于无脊椎动物,都没有脊索14●无脊椎动物分类◆30多个类群(门);◆划分依据卵裂形式;中胚层有无、形成方式;体腔有无、形成方式;对称形式;分节情况,等;15●无脊椎动物主要类群、进化情况侧生动物海绵动物真后生动物两胚层、辐射动物腔肠动物;三胚层、两侧对称动物无体腔动物扁形动物16假体腔动物线虫动物真体腔动物不分节动物软体动物分节动物原口动物环节动物节肢动物后口动物棘皮动物171、多孔动物—海绵动物:身体结构简单而多孔(水沟系统)•海绵动物(多孔动物)为多细胞动物:•身体由皮层、胃层(领鞭毛细胞)组成;•具独特的水沟系统。•最原始﹑最低等的多细胞动物,多细胞动物进化中的一个侧枝。多孔红海绵18•结构与机能的原始性:具有与原生动物领鞭毛虫相同的领细胞,有人认为它是与领鞭毛虫有关的群体原生动物。•个体发育中有胚层存在,细胞不能单独存在,故为多细胞动物。•由于有水沟系统、骨针、领细胞等特殊结构,及在发育中有逆转现象,说明它又与其它多细胞动物不同,所以称为“侧生动物”。19•海绵动物有水沟系统:呼吸、摄食、排泄、生殖等生理机能都依靠水沟系统中的水流来实现。领鞭毛细胞20•无消化腔、神经系统等表明细胞的组织分化相当简单。•雌雄同体(也有异体),无性生殖或异体受精•有5000多种。212、刺胞动物-两胚层辐射对称动物•多细胞动物中最原始的一类,真后生动物的开始•体型呈辐射对称或两侧辐射对称:水螅型(圆桶型,口向上)水母型(伞型,口向下)22•开始出现组织分化和简单的器官;●体壁:外、内胚层,中胶层◆外胚层★外皮肌细胞(epitheliomuscularcell)原始的肌肉细胞;★腺细胞(glandularcell)黏液——捕食、附着;23★间细胞(interstitialcell)分化→其他皮层细胞、性细胞等;★剌细胞(cnidoblast)刺针、细胞核、刺丝囊;刺激→刺针→刺丝外翻→毒质→杀死捕获物;◆内胚层:★内皮肌细胞;★腺细胞→消化酶。2425•体壁围绕身体纵轴成为一个消化循环腔:消化;运送:消化后营养物→全身;食物残渣→口→体外;•只有一个开口;•除细胞内消化,还具有细胞外消化;2627•出现感觉器官,有神经细胞和网状神经系统;•水螅型适应固着生活,水母型适应漂浮生活,身体可自由运动。•绝大多海产,少数淡水;现有11,000多种。28A:襟疣海葵;B:海葵;C:鹿角珊瑚;D:海扇E:脑珊瑚;F:石芝;G:软柳珊瑚.现有11,000种:如珊瑚、水母、海蜇、海葵等29303、扁形动物-三胚层无体腔两侧对称动物●两侧对称:适应自由生活;●3个胚层:外、内、中胚层;●无体腔:体壁、消化管紧贴;●身体出现器官系统;●背腹扁平——故名;31☆两侧对称使动物运动定向,机体各部分结构和机能分化:出现明显的前、后、左、右、背、腹之分,背部司保护,腹部司运动,神经和感官向前方集中——机体的机能和效率明显提高。因此,两侧对称体制的出现是动物由适应水中漂浮生活到底栖爬行生活的结果,也是动物进化到陆生爬行的先决条件。32出现中胚层的意义:•引起组织、器官、系统的分化,为动物体结构的发展和各器官生理的复杂化提供必要条件,使动物达到器官系统水平。•促进新陈代谢。中胚层形成复杂的肌肉层,增强运动机能,使动物有可能在更大范围内摄取更多食物;同时肠壁上的肌肉增强消化能力。新陈代谢加强,产生的代谢废物增多,促进排泄系统的形成,开始有了原始的排泄系统——原肾管系统。运动机能提高,促进神经系统和感觉系统的进一步发展,成为较集中的梯形神经系统。•中胚层所形成的实质组织有储存养料和水分的功能,可以抵抗饥饿和干旱(适应性增强)。33●体壁(bodywall)◆皮肌囊(dermomuscularsac)外胚层(表皮)+中胚层(肌肉)◆包裹全身;◆功能:保护、运动;●具不完全消化系统:有口、咽、肠、无肛门自由生活:分支,涡虫;外寄生::简单,不分支;吸虫内寄生:退化消失,绦虫。34●呼吸:自由生活:水生,体表,渗透获氧;寄生:厌氧呼吸;●排泄系统:原肾型Pronephridiumtype◆外胚层→内陷→排泄管→体两侧;◆排泄管:多分支→网状;●原始的中枢神经系统◆脑(神经节);◆3对神经索◆梯形:2条腹神经索、横神经;35●感觉器官:多种眼点(光)、耳突(化学)等;●生活方式:◆大多寄生生活;◆自由生活:广布海、淡水;少数土壤●12,000种,我国近1000种;●常见种类自由生活:涡虫;寄生:日本血吸虫、猪带绦虫,等36涡虫-基本结构(消化、神经、生殖)374、线虫动物-三胚层假体腔完整消化管的动物•假体腔:肠道与体壁之间有了空腔,体壁有中胚层形成的肌肉层,肠壁无中胚层形成的肌肉层,运动加强,运输、流动循环功能出现,有肛门的完全消化管。•无循环系统和呼吸器官。•蛔虫、蛲虫、钩虫、旋毛虫等38外胚层内胚层中胚层外胚层中胚层内胚层假体腔395、软体动物-模式相同变化众多的真体腔动物软体动物是动物界第二大门,共约13万种,5个纲。大多数软体动物具有贝壳,俗称“贝类”。401.两侧对称(螺类不对称);2.三个胚层;3.不发达的真体腔、循环系统、呼吸器官;4.后肾型排泄系统;5.壳:石灰质、外套膜分泌多数:1个(螺类);2个(蚌类);少数:多个(石鳖);无壳(蚰蜒);头足类:内壳;416.体分4部:头、足、内脏团、外套膜生活方式→各部分很大变化(1)头部●主要感官:眼、触角;●发达程度◆发达:感官发达自由、活动类群;蜗牛、乌贼等;◆不发达、退化消失底栖、附着类群,石鳖、角贝、河蚌等。42(2)足●块状:较活跃;螺类、石鳖;●斧状:不活跃;河蚌,很多双壳类;●柱状:不活跃;角贝;●腕:活跃;头足纲足→头部→分裂→若干条腕;乌贼(10腕)、章鱼(8腕);●退化消失:固着(牡蛎);43(3)内脏团(visceralmass)足背面;消化、生殖等内脏器官;(4)外套膜(mantle)●体背侧皮肤→伸展而成;●包裹:内脏团、鳃,甚至足;●外套腔(mantlecavity)外套膜//内脏团、鳃、足之间;●外套膜→分泌→贝壳、珍珠。447.消化系统●口、口腔、胃、肠、肛门;●肛门:外套腔出水口附近●食性复杂◆肉食性;◆植食性(藻、植物)◆滤食性;◆沉积取食;8.呼吸器官●外套膜、鳃(外套腔突起),●“肺”(外套膜,蜗牛);459.真体腔:不发达(头足类例外);10.循环系统●开管式:心耳→心室→动脉→血窦(组织间隙)→静脉→心耳●闭管式:头足类适应快速游泳(捕食、避敌);4611.后肾型排泄器官●中胚层、外胚层共同形成;●2个开口◆肾口(内肾孔)→围心腔(体腔);◆肾孔(外肾孔)→外套腔;12.中枢神经系统●2条神经索●连接4对神经节:脑、足、侧、脏;4713.头部感官:触角、眼;14.发育●间接发育海产种类,幼虫发育期,变态;●直接发育陆生种类,无变态;4849主要纲的分类鉴别特征比较体制贝壳头部足鳃代表动物多板纲两侧对称8片不明显柱状6-数十对各种石鳖腹足纲不对称1个明显块状1对田螺、鲍鱼、宝贝掘足纲两侧对称1个不明显柱状无角贝瓣鳃纲两侧对称2片退化斧状2对珠蚌、扇贝、蛏、牡蛎头足纲两侧对称发达腕状有壳亚纲1无吸盘2对鹦鹉螺无壳亚纲无或有内壳有吸盘1对乌贼、章鱼、长蛸505152鹦鹉螺大红蜗牛欧洲横纹乌贼章鱼53•两侧对称,三胚层;身体开始分节;•具发达的真体腔;•具有疣足和刚毛,肌肉发达;•出现原始闭管式循环系统,但无心脏;•具有后肾管型排泄系统;•具有链索状神经系统.6、环节动物-身体同律分节的动物54•身体沿纵轴分成许多相似的体节,称为分节现象。同律分节:除头外,每节外形、内脏相同。•身体分节的意义:体节的出现使动物运动更加灵活,且不同部位的体节进一步出现功能上的分工,对动物进化形成头、胸、腹和有关节的附肢等十分必要。5556真体腔形成的意义:•消化管有了肌肉,增强蠕动,提高消化机能,同时也为肠的进一步分化提供了条件;•对循环系统、排泄和生殖等系统的器官的形成及功能也有很大影响。57闭管式循环系统:血液始终在血管和微血管中流动,不流经组织间隙。主要血管包括背血管(dorsalvessel)与腹血管(ventralvessel),这些血管实际是真体腔形成时残留的囊胚腔的遗迹。•闭管式循环系统有了动脉、静脉及毛细血管的分化,比开放式循环能更迅速及有效地完成营养物质及代谢产物的输送。5859•后肾排泄系统–原始的种类仍然保留原肾形态–多数环节动物的排泄系统为后肾•两端开口的管状结构,一端为开口在体腔内的肾口或内肾口(表面有鞭毛的喇叭形),一端开口于下节体壁。60–由脑(即一对咽上神经节),一对咽下神经节,连接脑和咽下神经节的围咽神经环,以及腹神经索构成。腹神经索在每个体节有一对神经节,成为纵贯全身的链状神经系统。–具简单的反射弧(reflexarc),包括:•感觉神经元(sensoryneuron)•联络神经元(associationneuron)•运动神经元(motorneuron)。链状神经系统:6162•分布在海洋、淡水和陆地,约有9000种,分为多毛纲、寡毛纲、蛭纲三个纲。有自由生活也有寄生种类。•多毛纲(Polychaeta)•寡毛纲(Oligochaeta)•蛭纲(Hirudinea)636465寡毛纲:环毛蚓(蚯蚓)66677、节肢动物门-身体分节、附肢也分节68●唯一无脊椎动物◆真正适应陆生生活;◆翅:飞翔;691.特征(1)异律分节;(2)节肢:关节与身体之间、自身分节;(3)外骨骼:几丁质、蜕皮;(4)混合体腔、开管式循环→血腔;70