答:柱頭蟲的主要特征:
⑴體壁和體腔 體壁由表皮、肌肉層和體腔膜構(gòu)成。吻內(nèi)有一吻腔,后背部以吻孔與外界相通,可容水流進入和廢液排出,當吻腔充水時,吻部變得堅挺有力,形似柱頭,可用于穿洞鑿穴,柱頭蟲即因此而得名。領和軀干部被背、腹隔膜分為成對的領腔及軀干腔,這5個腔都是由體腔分化而來。
⑵消化和呼吸 柱頭蟲的消化道是從前往后縱貫于領和軀干末端之間的一條直管??谖挥谖恰㈩I的腹面交界處,口腔背壁向前突出一個短盲管至吻腔基部,盲管的腹側(cè)有膠質(zhì)吻骨,但尚無堅硬結(jié)構(gòu),口后是咽部,其背側(cè)排列著許多(7~700)成對的外鰓裂,每個外鰓裂各與一U字形內(nèi)鰓裂相通,然后再由此通向體表。彼此相鄰的鰓裂間布有豐富的微血管,蟲體在泥沙掘進過程中,水和富含有機物質(zhì)的泥沙被攝入口內(nèi),水經(jīng)內(nèi)鰓裂從外鰓裂排出時,就完成了氣體交換的呼吸作用。
⑶循環(huán)和排泄 循環(huán)系統(tǒng)屬于原始的開管系,主要由縱走于背、腹隔膜間的背血管、腹血管和血竇組成。⑷神經(jīng) 除身體表皮基部滿布神經(jīng)感覺細胞外,還有2條連表皮的神經(jīng)索,即沿著背中線的一條背神經(jīng)索和沿著腹中線的一條腹神經(jīng)索。背、腹神經(jīng)索在領部相聯(lián)成環(huán)。⑸生殖和發(fā)育 雌雄異體。生殖腺的外形相似,均呈小囊狀,成對地排列于軀干前半部至肝囊區(qū)之間的背側(cè)。
答:半索類和棘皮動物的親緣更近,它們可能是由一類共同的原始祖先分支進化而成。根據(jù)是:
1)半索動物和棘皮動物都是后口動物。
2)兩者的中胚層都是由原腸凸出形成。
3)柱頭蟲的幼體(柱頭幼蟲)與棘皮動物的幼體(例如短腕幼蟲)形態(tài)結(jié)構(gòu)非常相似。
4)有人認為,脊索動物肌肉中的磷肌酸含有肌酸[NH:C(NH2)N(CH3)(CH2CO2H)]的化合物,非脊索動物肌肉中的磷肌酸含有精氨酸[H2NC(:NH)NH(CH2)3·CH(NH2)CO2H)]的化合物。但海膽和柱頭蟲的肌肉中都同時含有肌酸和精氨酸。說這兩類動物有較近的親緣關系,從生化方面也可以得到證明。
答:有人認為:半索動物應該列入動物界中最高等的一個門即脊索動物門里面去。因為半索動物的主要特征與脊索動物的主要特征基本符合。它的口索相當于脊索動物的脊索:它的背神經(jīng)索前端有空腔,相當于脊索動物的背神經(jīng)管;它也有咽鰓裂。當然,在脊索動物中,半索類仍然是最原始的一群。不同意上述觀點的人則認為:把口索直接看成是與脊索相當?shù)臉?gòu)造,還欠說服力,因為根據(jù)一些研究報告,口索很可能是一種內(nèi)分泌器官。
在另一方面,半索動物卻具有一些非脊索動物的結(jié)構(gòu),例如腹神經(jīng)索、開管式循環(huán)、肛門位于身體末端等等。就目前已有的研究資料來看,把半索類作為脊索動物中的一個類群,不如把它作為無脊索動物中的一個獨立的門較為合適。
答:半索動物門的兩個綱,在外形上差別很大。腸鰓綱的動物像蚯蚓,羽鰓綱的動物像苔蘚蟲。這是因為它們各自適應不同的生活環(huán)境而產(chǎn)生的結(jié)果,凡是分類地位很近的動物,由于分別適應各種生活環(huán)境,經(jīng)長期演變終于在形態(tài)結(jié)構(gòu)上造成明顯差異的現(xiàn)象,特稱為適應輻射。
答:脊索動物具有脊索、背神經(jīng)管和咽鰓裂是其最主要的3大特征。
①脊索 是背部起支持體軸作用的一條棒狀結(jié)構(gòu),介于消化道和神經(jīng)管之間。脊索來源于胚胎期的原腸背壁,經(jīng)加厚、分化、外突,最后脫離原腸而成脊索。脊索由富含液泡的脊索細胞組成,外面圍有脊索細胞所分泌而形成的結(jié)締組織性質(zhì)的脊索鞘。脊索鞘常包括內(nèi)外兩層,分別為纖維組織鞘和彈性組織鞘。充滿液泡的脊索細胞由于產(chǎn)生膨壓,使整條脊索既具彈性,又有硬度,從而起到骨骼的基本作用。
②背神經(jīng)管 脊索動物神經(jīng)系統(tǒng)的中樞部分是一條位于脊索背方的神經(jīng)管,由胚體背中部的外胚層下陷卷褶所形成。背神經(jīng)管在高等種類中前、后分化為腦和脊髓。神經(jīng)管腔在腦內(nèi)形成腦室,在脊髓中成為中央管。無脊椎動物神經(jīng)系統(tǒng)的中樞部分為一條實性的腹神經(jīng)索,位于消化道的腹面。
③咽鰓裂 低等脊索動物在消化道前端的咽部兩側(cè)有一系列左右成對排列、數(shù)目不等的裂孔,直接開口于體表或以一個共同的開口間接地與外界相通,這些裂孔就是咽鰓裂。低等水棲脊索動物的鰓裂終生存在并附生著布滿血管的鰓,作為呼吸器官,陸棲高等脊索動物僅在胚胎期或幼體期(如兩棲綱的蝌蚪)具有鰓裂,隨同發(fā)育成長最終完全消失。無脊椎動物的鰓不位于咽部,用作呼吸的器官有軟體動物的櫛鰓以及節(jié)肢動物的肢鰓、尾鰓、器官等。
答:脊索動物還具有三胚層、后口、存在次級體腔、兩側(cè)對稱的體制、身體和某些器官的分節(jié)現(xiàn)象等特征。因為這些特征同樣也見于高等無脊椎動物,所以說它們是次要的。
答:脊索動物分屬于3個亞門,10個綱。簡述如下:
一、尾索動物亞門?脊索和背神經(jīng)管僅存于幼體的尾部,成體退化或消失。體表被有被囊,體呈袋形或桶狀。常見種類有各種海鞘和住囊蟲,營自由生活或固著生活。有些種類有世代交替現(xiàn)象。本亞門包括尾海鞘綱、海鞘綱、樽海鞘綱等。
二、頭索動物亞門?脊索和神經(jīng)管縱貫于全身的背部,并終生保留。咽鰓裂眾多。本亞門僅頭索綱一個類群,體呈魚形,體節(jié)分明,表皮只有一層細胞,頭部不顯,故稱無頭類。
三、脊椎動物亞門?脊索只在胚胎發(fā)育階段出現(xiàn),隨后或多或少地被脊柱所代替。腦和各種感覺器官在前端集中,形成明顯的頭部,故稱有頭類。本亞門包括:
(一)圓口綱 無頜,缺乏成對的附肢,單鼻孔,脊索及雛形的椎骨并存。又名無頜類。
(二)魚綱 出現(xiàn)上、下頜,體表大多被鱗,鰓呼吸,成對的前后肢形成適于水生生活的胸鰭和腹鰭。本綱與更高等的四足類脊椎動物合稱為有頜類。
(三)兩棲綱 皮膚裸露,幼體用鰓呼吸,以鰭游泳,經(jīng)過變態(tài)后的動物上陸生活,營肺呼吸和以五趾型附肢運動。
(四)爬行綱 皮膚干燥,外被角質(zhì)鱗、角盾或骨板。心臟有二心房、一心室或近于兩心室。本綱與鳥綱、哺乳綱在胚體發(fā)育過程中出現(xiàn)羊膜,因而合稱為羊膜動物,其他各綱脊椎動物則合稱為無羊膜動物。
(五)鳥綱 體表被羽,前肢特化成翼,恒溫,卵生。 (六)哺乳綱 身體被毛,恒溫,胎生,哺乳。
答:海鞘入水孔的底部有口,通過四周長有觸手的緣膜就是寬大的咽,咽幾乎占據(jù)了身體的大半部(3/4),咽壁被許多細小的鰓裂所貫穿。從口進入咽內(nèi)的水流經(jīng)過鰓裂,到達圍著咽外的圍鰓腔中,然后經(jīng)出水孔排出。圍鰓腔是由身體表面陷人內(nèi)部所形成的空腔,因其不斷擴大,從而將身體前部原有的體腔逐漸擠小,最終在咽部完全消失。由于鰓裂的間隔里分布著豐富的毛細血管,因此當水流攜帶著食物微粒通過鰓裂時就能進行氣體交換,完成呼吸作用。咽腔的內(nèi)壁生有纖毛,其背、腹側(cè)的中央各有一溝狀結(jié)構(gòu),分別稱為背板和內(nèi)柱,溝內(nèi)有腺細胞和纖毛細胞;背板和內(nèi)柱上下相對,在咽的前端以圍咽溝相連,腺細胞能分泌粘液,使沉入內(nèi)柱的食物粘聚成團,由溝內(nèi)的纖毛擺動,將食物團從內(nèi)柱推向前行,經(jīng)圍咽溝沿背板往后導入食道、胃及腸進行消化。腸開口于圍鰓腔,不能消化的殘渣通過圍鰓腔,隨水流經(jīng)出水孔排出體外。
答:海鞘成體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與典型的脊索動物有很大差異。然而,它的幼體外形酷似蝌蚪并具有脊索動物3個主要特征。幼體長約0.5mm,尾內(nèi)有發(fā)達的脊索,脊索背方有中空的背神經(jīng)管,神經(jīng)管的前端甚至還膨大成腦泡,內(nèi)含眼點和平衡器官等;消化道前段分化成咽,有少量成對的鰓裂;身體腹側(cè)有心臟。幼體經(jīng)過幾小時的自由生活后,就用身體前端的附著突起粘著在其它物體上,開始其變態(tài)。在變態(tài)過程中,海鞘幼體的尾連同內(nèi)部的脊索和尾肌逐漸萎縮,并被吸收而消失,神經(jīng)管及感覺器官也退化而殘存為一個神經(jīng)節(jié)。與此相反,咽部卻大為擴張,鰓裂數(shù)急劇增多同時形成圍繞咽部的圍鰓腔;附著突起也為海鞘的柄所替代。附著突起背面因生長迅速,把口孔的位置推移到另一端(背部),于是造成內(nèi)部器官的位置也隨之轉(zhuǎn)動了90°~180°的角度。最后,由體壁分泌被囊素構(gòu)成保護身體的被囊,使它從自由生活的幼體變?yōu)闋I固著生活的柄海鞘。柄海鞘經(jīng)過變態(tài),失去了一些重要的構(gòu)造,形體變得更為簡單,這種變態(tài)稱為逆行變態(tài)。
答:尾索動物的主要特點:身體包在膠質(zhì)或近似植物纖維素成分的被囊中,至少在幼體時期尾部具有脊索及神經(jīng)管,體呈袋形或桶狀,包括單體或群體兩個類型,絕大多數(shù)無尾種類只在幼體時期自由生活,成體于淺海潮間帶營底棲固著生活,少數(shù)終生有尾種類在洋面上營漂浮式的自由游泳生活。體表有入水孔和出水孔,咽壁有數(shù)量不等的鰓裂,咽外圍有寬大的圍鰓腔,與出水管孔相通。一般為雌雄同體,異體受精。營有性生殖,也營無性的出芽生殖,除個別種類外,受精卵都先發(fā)育成善于游泳的蝌蚪狀幼體,再行變態(tài)發(fā)育。
答:頭索動物是一類終生具有發(fā)達脊索、背神經(jīng)管和咽鰓裂等特征的無頭魚形脊索動物。頭索動物的脊索不但終生保留,且延伸至背神經(jīng)管的前方,故稱頭索動物。(不完全)
答:(一)外形?文昌魚的體形略似小魚,無明顯的頭部,左右側(cè)扁,半透明,可隱約見到皮下的肌節(jié)和腹側(cè)塊狀的生殖腺;身體兩端尖出,故有雙尖魚之稱,又因其尾形很像矛頭而名海矛。一般體長約50mm,前端的腹面為一漏斗狀的口笠,口笠內(nèi)為前庭,內(nèi)壁有輪器,由前庭引向位于一環(huán)形緣膜中央的口??隗液途壞さ闹車謩e環(huán)生觸須及緣膜觸手,具有保護和過濾作用,可阻擋粗砂等物隨水流進入口中。整個背面沿中線有一條低矮的背鰭,往后與高而繞尾的尾鰭相連。此外在肛門之前還有肛前鰭。無偶鰭,只在身體前部的腹面兩側(cè)各有一條由皮膚下垂形成的縱褶,稱為腹褶。腹褶和肛前鰭的交界處有一腹孔,是咽鰓裂排水的總出口,故又名圍鰓腔孔。
(二)體內(nèi)結(jié)構(gòu)
①皮膚 皮膚薄而半透明,由單層柱形細胞的表皮和凍膠狀結(jié)締組織的真皮兩部分構(gòu)成。
②骨骼 文昌魚尚未形成骨質(zhì)的骨骼,主要是以縱貫全身的脊索作為支持動物體的中軸支架。脊索外圍有脊索鞘膜,并與背神經(jīng)管的外膜、肌節(jié)之間的肌隔、皮下結(jié)締組織等連續(xù)。
③肌肉 文昌魚背部的肌肉厚實而腹部比較單薄,全身主要的肌肉是60多對按節(jié)排列于體側(cè)的“V”字形肌節(jié),尖端朝前,肌節(jié)間被結(jié)締組織的肌隔所分開。兩側(cè)的肌節(jié)互不對稱,便于文昌魚在水平方向作彎曲運動。
④消化和呼吸器官 文昌魚靠輪器和咽部纖毛的擺動,使帶有食物微粒的水流經(jīng)口入咽,食物被濾下留在咽內(nèi),而水則通過咽壁的鰓裂至圍鰓腔,然后由腹孔排出體外。咽內(nèi)的食物微粒被內(nèi)柱細胞的分泌物粘結(jié)成團,再由纖毛運動使它從后向前流動,經(jīng)圍咽溝轉(zhuǎn)到咽上溝,往后推送進入腸內(nèi)。腸的末端開口于身體左側(cè)的肛門。咽腔是文昌魚完成呼吸作用的部位。咽壁兩側(cè)有60多對鰓裂,彼此以鰓條分開,鰓裂內(nèi)壁布有纖毛上皮細胞和血管。水流進入口和咽時,藉纖毛上皮細胞的纖毛運動,通過鰓裂,并使與血管內(nèi)的血液進行氣體交換,最后,水再由圍鰓腔經(jīng)腹孔排出體外。有人認為文昌魚纖薄的皮膚也具有直接從水中攝取氧氣的能力。
⑤血液循環(huán) 文呂魚循環(huán)系統(tǒng)屬于閉管式,即血液完全在血管內(nèi)流動,這種情形與脊椎動物基本相同。無心臟,但是具搏動能力的腹大動脈,因而被稱為狹心動物。
⑥排泄器官 排泄器官由數(shù)10對按節(jié)排列的腎管組成,位于咽壁背方的兩側(cè),其結(jié)構(gòu)和機能與扁形動物及環(huán)節(jié)動物的原腎比較近似。
⑦神經(jīng)系統(tǒng) 文昌魚的中樞神經(jīng)是一條縱行于脊索背面的背神經(jīng)管,神經(jīng)管的前端內(nèi)腔略為膨大,稱為腦泡。幼體的腦泡頂部有神經(jīng)孔與外界相通,長成后完全封閉。神經(jīng)管的背面并未完全愈合,尚留有一條裂隙,稱為背裂。周圍神經(jīng)包括由腦泡發(fā)出的2對“腦”神經(jīng)和自神經(jīng)管兩側(cè)發(fā)出的成對脊神經(jīng)。
⑧生殖系統(tǒng) 雌雄異體。生殖腺附生于圍鰓腔兩側(cè)的內(nèi)壁上,是26對左右厚壁的矩形小囊,性成熟時可根據(jù)文昌魚的精巢為白色或卵巢呈現(xiàn)淡黃色進行雌雄鑒別。成熟的精子和卵都是通過生殖腺壁的破口釋出,墜入圍鰓腔,再隨同水流由腹孔排出,在海水中完成受精作用。
文昌魚 | 海 鞘 | |
不同點 | 文昌魚靠輪器和咽部纖毛的擺動,使帶有食物微粒的水流經(jīng)口入咽,食物被濾下留在咽內(nèi),而水則通過咽壁的鰓裂至圍鰓腔,然后由腹孔排出體外。文昌魚幼體的鰓裂直接開口于體表,后來形成圍鰓腔,以腹孔作為鰓裂的總出水口。咽內(nèi)的食物微粒被內(nèi)柱細胞的分泌物粘結(jié)成團,再由纖毛運動使它從后向前流動,經(jīng)圍咽溝轉(zhuǎn)到咽上溝,往后推送進入腸內(nèi)。 | 腺細胞能分泌粘液,使沉入內(nèi)柱的食物粘聚成團,由溝內(nèi)的纖毛擺動,將食物團從內(nèi)柱推向前行,經(jīng)圍咽溝沿背板往后導入食道、胃及腸進行消化。腸開口于圍鰓腔,不能消化的殘渣通過圍鰓腔,隨水流經(jīng)出水孔排出體外。 |
相同點 | 具有內(nèi)柱、咽上溝和圍咽溝等結(jié)構(gòu) |
答:文昌魚在6~7月產(chǎn)卵,通常產(chǎn)卵和受精都在傍晚進行。卵小而含卵黃少,為均黃卵,卵徑0.1mm~0.2mm。文昌魚的發(fā)育需經(jīng)歷受精卵一桑椹胚一囊胚一原腸胚一神經(jīng)胚各個時期,才孵化成幼體。受精卵進行幾乎均等的全分裂,經(jīng)過多次細胞分裂后,使許多細胞結(jié)成一個形似實心圓球的桑椹胚。桑椹胚在繼續(xù)細胞分裂的同時,中心的細胞逐漸向胚體表面遷移,從而變成一個內(nèi)部充滿膠狀液的空心囊胚,囊胚中的腔為囊胚腔,囊胚上端的細胞略小,稱動物極,細胞較大的下端是植物極。接著囊胚的植物極大細胞向內(nèi)陷入以至與上端動物極細胞的內(nèi)壁互相緊貼,囊胚腔因受擠壓而消失,被新出現(xiàn)的原腸腔所代替。原腸腔以植物極細胞內(nèi)陷處的胚孔與外界相通。此時胚胎已形成內(nèi)、外兩層細胞,分別稱為內(nèi)胚層和外胚層,胚體表面長有纖毛并能在胚膜中進行回旋運動。胚胎發(fā)育到這個階段稱為原腸胚。原腸胚的后期開始胚體延長、產(chǎn)生中樞神經(jīng)、胚層進一步分化及各器官系統(tǒng)的形成。原腸胚自前端沿背中線至胚孔的外胚層下陷成神經(jīng)板,與此相鄰的兩側(cè)外胚層同神經(jīng)板脫離,互相靠攏而完全愈合,是將來的表皮部。下陷到表皮內(nèi)的神經(jīng)板首先在板的兩側(cè)往上隆起成神經(jīng)褶,然后卷合圍成背面留有一條縱裂的神經(jīng)管,管內(nèi)為神經(jīng)管腔。其前端以神經(jīng)孔和外界相通,后端經(jīng)胚孔與原腸相通成神經(jīng)腸管。成體時,神經(jīng)孔關閉成嗅窩,而神經(jīng)腸管也閉塞不通并在胚孔部形成肛門,此時的胚胎稱為神經(jīng)胚。?