第四节 扁形动物门
( Platyhelminthes)
扁形动物 —— 进化地位
1。身体开始成为 两侧对称 ( bilateral symmetry)—— 通
过身体的中央轴,只有一个切面将动物身体分成左右相
等的部分,这种对称形式称为两侧对称(或左右对称)
的体制:
两侧对称使动物运动定向,机体各部分结构和机能
分化:
出现了明显的前、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。
2。具有 3个胚层 ( triploblast):外胚层、内胚层和中胚
层( mesoderm)。即 从扁形动物开始,在内胚层和外胚
层之间 出现了 中胚层 。
Radial symmetry and bilateral symmetry
扁形动物 —— 进化地位
中胚层 的出现对动物的结构和机能的进一步发展 有很大的意
义,也是动物 由水生进化到陆生的基本条件 。其意义表现在:
中胚层的形成引起了一系列组织、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了必要的条件,使动
物达到了器官系统水平。
促进了新陈代谢。中胚层形成复杂的肌肉层,增强了运动机
能,使动物有可能 在更大的范围内摄取更多的食物 ;同时肠壁上
也形成有肌肉,增强了消化能力 。
由于新陈代谢的加强,所产生的代谢废物也增多,因此 促进
了排泄系统的形成, 开始有了原始的排泄系统 —— 原肾管系统。
由于运动机能的提高,促进了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,动物可
以抵抗饥饿和干旱(适应性增强)。
扁形动物 —— 进化地位
3.皮肤肌肉囊( dermo-muscular sac)
? 由 中胚层分化 形成复杂的 肌肉构成,如环肌( circular muscle)、纵
肌( longitudinal muscle)、斜肌( diagonal muscle)。
? 肌肉与 外胚层形成的 表皮相互紧贴而形成的体壁成为皮肤肌肉囊 。除了
有 保护 功能,还强化了 运动 机能,有利于动物的生存和发展。
4.消化系统( digestive system)
? 具不完全消化系统,即有口,无肛门。肠是由内胚层形成的盲管。 自由
生活种类消化道复杂, 寄生生活种类的趋于退化 (如吸虫纲) 或完全消
失 (绦虫纲)。
5.排泄系统(( excretory system),出现 原肾管型(外胚层内陷形成)
的排泄系统 。
? 分布在身体两侧 。排泄管通常有许多分支,末端是由帽状细胞和管状细
胞组成。管状细胞上有许多小孔,帽状细胞有若干根鞭毛不停摆动,使
实质中的代谢产物和水一起进入排泄管,再由体表的排泄孔排到体外。
? 原肾管的 功能 主要 是调节体内水分的渗透压 同时也 排出一些代谢废物,
但大多的排泄物如含氮废物是通过体表排出的。
扁形动物 —— 进化地位
6.神经系统( nervous system)和发育
梯形神经系统,神经系统的前端形成脑,从脑发出背、腹、
侧 3对神经索,其中腹面的 2条神经索最发达,神经索之间有横神
经相连,形成梯形。
7.生殖系统( reproductive system)
? 出现固定的 生殖腺 和 生殖导管,以及 前列腺、卵黄腺等附属腺体 。
? 由于有外生殖器,扁形动物 出现了 交配和体内受精 的现象 。这是
动物从水生到陆生的一个重要条件。
? 大多行有性生殖,除少数单肠类是 雌雄异体(少) 外,其余都是
雌雄同体(多) 。
? 多数经卵裂后发育为 牟勒式幼虫 ( Mullers harva),幼虫呈卵
形,8个纤毛瓣可以游动,这种发育为 间接发育。
因此,扁形动物是 动物进化中的一个新的阶段 。
牟勒氏幼虫
扁形动物 —— 生物学特征
? 身体通常背腹扁平;
? 体壁( body wall)由表皮和肌肉层共同形成 皮
肌囊 ( dermomuscular sac)结构;
? 消化管与体壁之间为 实质 ;
? 身体出现了器官系统:
? 消化管 —— 有口、无肛门;
? 神经系统 —— 梯状神经系统+多种感官;
? 排泄系统 —— 原肾形;
? 自由生活、寄生(内、外)。
一, 扁形动物门的主要特征
[以 三角涡虫( Dugesia)为例 ]
1、表皮和肌肉;
2、实质;
3、消化系统;
4、呼吸、排泄系统;
5、神经系统、感觉器官;
6、生殖、发育
涡
虫
*
基
本
结
构
(
消
化
、
神
经
、
生
殖
)
Cross section of planarian
扁形动物 —— 呼吸、排泄系统
扁形动物的原肾型排泄系统
A、帽状细胞和管状细胞; B、原肾系统
1、呼吸
? 体表渗透;厌氧生活
(寄生生活的种类可
以)
2、排泄
? 多数扁形动物具有 原
肾管系统
( protonephridium
system):
? 身体两侧有由外胚层
内陷形成的一对或数
对 排泄管 ( excretory
canal),
? 排泄管沿途一再分支
形成网状。
? 排泄管每个分支末端由 帽状细 胞( cap cell)和 管细胞
( tubule cell)组成盲管:
( 1)帽状细胞盖在管细胞上,并伸出二条或多条鞭毛
悬垂于管细胞中央腔中;
( 2)管细胞壁具有许多微细小孔;
( 3)管细胞后端与原肾管分支相连,原肾管沿途有成
对的 肾孔 ( nephridiopores)开口于身体背方两侧。
? 帽状细胞鞭毛打动似火焰,故又名 焰细胞 ( flame
cell):鞭毛打动驱动组织中水分进入管细胞,并沿原
肾管流向肾孔排出。
? 实验证明,
原肾系统主要是调节体内水分,又是排泄器官,
尤以淡水种类原肾管发达,海产种类不发达。
扁形动物 —— 神经系统、感觉器官
1,神经系统
? 出现原始的 中枢神
经系统 (除原始种
类):
扁形动物体前端
有1对发达的 脑神
经节 ( cranial
ganglion),由脑神
经节向后发出若干
纵行神经索 ( neural
chord),神经索间
有许多 横神经 相连,
形成 梯形神经系统
( ladder-type nerves
system),支配全身。
涡 虫
2、感觉器官
? 眼点 ( eyespot):1对,体前端背侧。
? 构造简单:
色素细胞 ( pigment cell)+ 视觉细胞
( sensory cell) —— 感知光线明暗,但不能成
像。
? 耳突 ( ear rising):一对,体前端两侧。司味
觉和嗅觉。
? 脑神经节附近有 平衡囊 ( statocyst);
? 体表各处分布有 感觉细胞,感受 触觉, 化学刺
激, 水流 等。
扁形动物 —— 生殖、发育
中胚层的出现 —— 导致出现了固定的 生殖腺 + 生殖导管 (输卵管、输精管
等)+ 附属腺体 (前列腺、卵黄腺等)。
? 因具有外生殖器,扁形动物出现了 交配, 体内受精 —— 动物由水生到陆
生的一个重要条件。
? 扁形动物大多数行有性生殖,多数雌雄同体,生殖器官构造比较复杂。
? 涡虫具有很强的 再生能力,
当饥饿时,内部器官(如生殖系统)被吸收消耗,惟独神经系统不受
影响,一旦有食物后,器官又可以重生。
脑内 神经分泌细胞 的分泌物和再生作用有关(再生过程中,神经分泌
细胞的数量增加)。
? 涡虫纲具有无性生殖的能力(主要是通过横分裂),且具有极性,这可
能与轴的生理学和发育的梯度有关。此外,三肠目涡虫随着饥饿虫体缩
小,退行生长( degrowth),有时从成体大小缩到孵化时的大小,再喂
食又能重新生长。推测这种过程可能是组织恢复活力( rejuvenation),
胚质不灭( immortality)能力的表现。
扁形动物 —— 生殖、发育
二、扁形动物门的分类
? 扁形动物约 15000余种,我国发现 近 1000
种 。
? 分三纲:
? 1、涡虫纲;
? 2、吸虫纲;
? 3、绦虫纲。
二、扁形动物门的分类
涡虫纲 吸虫纲 绦虫纲
习性 自由生活 寄生生活 高度寄生
消化道 复杂 简单 无
杆状体 有 无 无
吸盘 无 有 有吸盘 小钩
节片 无 无 有
代表动物 三角涡虫 肝片涡虫 猪(牛)带绦
虫
扁形动物 —— 涡虫纲
( Turbellaria)
? 多自由生活,多数生活在海洋,少数生活在淡水,也
有生活在土壤中的。
? 体表有纤毛。
? 海洋生活的种类多栖息于潮间带石下或海藻丛中,一
些种类也侵入养殖埕地,成为蛤( Ruditapes),蛏
( Sinonovacula) 等贝类的 养殖敌害 。
? 分类:过去一直根据消化管的有无及其复杂程度分为
无肠日、单肠目、三肠目及多肠目。近年来许多学者
认为以生殖系统为主要依据并结合消化管的结构进行
分类较为确切、合理。
? 常见种类,旋涡虫 ( Convoluta),微口虫
( Microstomum),平角涡虫 ( Planocera),真涡虫
(Dugesia),直口涡虫 (Stenostomum)。
扁形动物 —— 涡虫纲( Turbellaria)
Classical orders of Turbellaria and its possible phylogenetic relationship
扁形动物 —— 吸虫纲
( Trematoda)
? 营 寄生生活 。
? 原始种类 —— 体外寄生,高等种类 —— 体内寄生;
? 有 1- 2个 吸盘 ( sucker)或 吸钩 ( hook);
? 成虫体表不具纤毛和腺细胞,被有保护和兼吸收营养
的 皮膜 ( integumental membrane),消化系统趋于退
化。
? 常见种类,
? 三代虫( Gyrodactylus)、指环虫( Dactylogyrus)、
日本血吸虫( Schistosoma japonicum)、布氏姜片虫
( Fasciolopsis buski)、肝片吸虫( Fasciola
hepatica)。
扁形动物 —— 吸虫纲( Trematoda)
(1)中华枝睾吸虫( Clonorchis sinensis)
? 寄生于人、狗、猫等动物的肝脏胆管中,病症为消化
不良、水肿、贫血、乏力、肝肿,可致肝硬化。
? 虫体柔软,扁平,透明如叶状前窄后宽,具口吸盘、
腹吸盘;
? 精巢 2个呈树枝状;
? 体表具有角质层,无纤毛,角质层下有环肌、纵肌和
斜肌,但不发达;
? 无体腔,各种器官埋藏在中胚层形成的实质中。
扁形动物 —— 吸虫纲( Trematoda)
吸
虫
-
体
壁
结
构
Life cycle of human liver fluke (Colonrchis sinensis)
扁形动物 —— 吸虫纲( Trematoda)
? 消化系统 较简单:口 —— 咽(肌肉质) —— 食道 ——
2肠支,无肛门。以细胞外消化为主,取食上皮细胞、
白细胞、红细胞及胆管内的分泌物。
? 呼吸系统无,用厌氧呼吸方式。
? 排泄系统为典型的原肾管系统。
? 生殖系统雌雄同体,构造复杂。自体及异体受精。
雄性生殖器官:精巢、输精小管、输精管、储精
囊、生殖孔。
雌性生殖器官:卵巢 1个、劳氏管、卵黄腺、卵黄
管、受精囊、成卵腔、梅氏腺、子宫、生殖孔。其中
劳氏管一端与输卵管相连,另一端开口于身体背面,
可能用于排出多余卵黄或精子或可能是退化的阴道;
梅氏腺为一群单细胞腺体,参与卵壳形成,也有一定
的润滑作用。
扁形动物 —— 吸虫纲( Trematoda)
生活史:
? 终末寄主:人、狗、猫等动物的肝脏和胆管内
? 第一中间寄主:沼螺(纹沼螺、中华沼螺等)
? 第二中间寄主;淡水鱼、虾(鲤鱼鲫鱼、沼虾 等)。
( 2)肝片吸虫( Fasciola hepatica)
又名羊肝蛭,1379年在羊肝中发现,1960年在人体内发现。
是世界性牛、羊主要寄生虫,是世界上最大的寄生虫之一。
生活史:
? 终末寄主:牛、羊及其它食草动物和人的肝脏胆管内。
? 中间寄主:锥实螺。
危害:
肝组织破坏,引起肝炎、肝硬化、胆管堵塞;虫体分泌的毒素
渗入血液,溶解红细胞,引起贫血、消瘦、浮肿、中毒。
扁形动物 —— 吸虫纲( Trematoda)
扁形动物 —— 吸虫纲( Trematoda)
扁形动物 —— 吸虫纲( Trematoda)
( 3)日本血吸虫( Schistosoma japonicum)
? 在人体内寄生的血吸虫主要有 3种,即埃及血吸虫( S,
haematobium)、曼氏血吸虫( S,mansoni)和日本血
吸虫。在我国流行的是日本血吸虫,引起的疾病称为
血吸虫病。
? 是危害人体的重要寄生虫,已有 2千年的历史,遍及热
带、亚热带地区,以亚洲东部严重。世界上约 2亿患者,
我国在江南一带流行,在五十年代,患者 1千万,受威
胁者 1亿以上。
? 与其它吸虫不同,由于对血管中生活的适应,身体细
长。为雌雄异体异形,常相互合抱。
扁形动物 —— 吸虫纲( Trematoda)
雌雄性的区别:
? 雌体:细长,暗黑色,前细后圆。
? 雄体:粗短,乳白色,向腹面弯曲,具抱雌沟。
寄主:
? 终末寄主:人、牛、狗、猫、鼠等哺乳动物。
? 中间寄主:钉螺。
? 生活史:
扁形动物 —— 吸虫纲( Trematoda)
日本血吸虫
(生活史)
扁形动物 —— 吸虫纲( Trematoda)
危害:
童虫在人体内,其代谢产物引起咳嗽、
咯血、发热;
虫卵引起肝脾肿大,虫卵钙化后引起肝
硬化、腹水;
使成人丧失劳动力,儿童不能发育(如
侏儒),妇女不能生育,可导致死亡。
扁形动物 —— 绦虫纲( Cestoida)
? 具有高度寄生
的特征,营体
内寄生生活。
成虫体表不具
纤毛、幼虫具
钩;身体多数
有节片; 雌雄
同体,每片中
有雌雄生殖系
统各一套;口
及 消化系统完
全退化。
绦虫-体壁结构
猪带绦虫
常见种类:
? 牛带绦虫
( Taenia
saginata
),虫体
长 4— 12
米,可有
1000—
2000个节
片,头节
有 4个吸
盘,无顶
突和沟。
? 中间寄主
是牛。
? 其生活史
和致病症
状与猪带
绦虫相似。
猪带绦虫 ( Taenia solium)
? 形态结构,分布遍及世界各地,
在我国非常普遍。成虫长 2— 8
米,有 700— 1000个节片,身
体分为:
头节:球形,有 2圈小钩,
下有 4个吸盘,顶突有 小钩 ( 2
排,25- 50个 )。
颈部:纤细,1节,与头节
无明显界限,以横分裂产生节
片,称为“生长区”。
未成熟节片:宽大于长,内
部结构尚未发育。
孕节:宽小于长,几乎被子
宫充满,子宫内充满虫卵。
? 生活史,
终末寄主:人的小肠内。
中间寄主:猪。
人吃了未熟的含囊尾蚴的
猪肉(米猪肉)后患病,成虫
寿命最长达 25年以上,每天新
增 10余节片,同时脱落 0余片,
每片含卵 3— 8万粒。引起人消
化不良、腹痛、腹泻、失眠、
乏力、头痛;猪囊尾蚴如寄生
在人脑部,引起循环、呼吸紊
乱,呕吐、昏迷等;寄生在眼
部影响视力至失明。 猪带绦虫-头节
扁形动物 —— 绦虫纲( Cestoida)
扁形动物的系统发展
1。关于扁形动物的起源,主要有 2种学说:
? Lang提出:认为扁形动物是 由爬行栉水母进化
而来 。因为栉水母在水底爬行,丧失游泳机能,
体形扁平,口在腹面中央等特征与涡虫纲的多
肠目极相似。
? Graff提出:认为扁形动物的 祖先是浮浪幼虫
样的,这象浮浪幼虫的祖先适应爬行生活后,
体形扁平,神经系统移向前方,原口留在腹方,
而演变为涡虫纲中的无肠目。
扁形动物 —— 绦虫纲( Cestoida)
2。扁形动物中,自由生活的涡虫是最原始的类
群 。吸虫纲是涡虫纲适应寄生生活的结果而演
变来的。
3。关于绦虫的起源有 2种看法:
? 认为是吸虫对寄生生活进一步适应的结果;
? 认为绦虫源于涡虫纲中的单肠目,因为单肠目
中有借无性繁殖组成链状群体的现象,这和绦
虫产生节片的能力可能有关。因此,这一种看
法比较可信。
寄生虫与寄主的关系及防治原则
一、寄生虫对寄主的危害
? 夺取营养和正常生命活动所必需的物质,寄生虫以寄主的血液、
组织液或半消化食物等为营养,因此会夺去寄主大量营养,以致 对寄主产生严重的影响。
? 化学性作用,分泌物和排泄物,或虫体死亡和解体时放出大量异性蛋白,被寄主吸收后,可使机体产生各种反应,刺激局部组织发
生炎症,引起过敏反应,表现为发热、荨麻疹、哮喘,时还会引
起血相的改变;血中嗜酸性颗粒白细胞增多,导致局部或全身的 毒性作用。
? 机械性作用,寄生虫附着在组织上或寄生于组织内,常可压迫组织和破坏组织,或阻塞腔道。
? 传播微生物激发病变,吸盘、钩等附着器官的附着,使细菌容易侵入,引起组织或器官溃疡、糜烂、感染,而产生炎症。
寄生虫与寄主的关系及防治原则
二、寄主对寄生虫感染的免疫性
人体对寄生虫具有防御机能,先天免疫(天然免疫)对于非人体固有
的寄生虫表现特别明显。后天免疫(获得性免疫)一般表现为带虫免疫,
即当虫体存在时,寄主对该虫保持有一定的免疫作用。虫体减少或消失
时,免疫力则逐渐下降,甚至完全不具免疫力。
三、防治原则
总的原则是,切断寄生虫生活史的各主要环节。贯彻”预防为主的方
针.加强卫生宣传教育工作。应采取综合性防治措施。
1.减少传染源,使用药物治疗病人和带虫者,以及治疗或处理保虫寄主。
2.切断传播途径,杀灭和控制中间寄主及病媒,加强粪管、水管以及改
变生产方式和生活习惯。
3.防止被感染,进行积极的个人防护(如服药预防、涂防护剂等),注意
个人卫生和饮食卫生等。
寄生虫更换寄主的生物学意义
? 有的寄生蠕虫发育过程中不需要更换奇主,其开始发育阶段在外界环境
中进行,如单殖吸虫。有些蠕虫需要更换寄主才能完成其生活史,如复
殖吸虫。因此,寄生虫普遍存在着更换寄生的现象。
? 更换奇主一方面是和寄主的进化有关,最早的寄主应该是在系统发展中
出现较早的类群,如软体动物,后来这些寄生虫的生活史推广到较后出
现的脊椎动物体内去,这样较早的寄主便成为寄生虫的中间寄主;后来
的寄主便成为终未寄主。
? 更换寄生的另一种意义是寄生虫对寄生生活方式的一种适应。因为寄生
虫对其寄主来说总是有害的,若是寄生虫在寄主体内繁殖过多,就有可
能使寄主迅速地死亡,寄主的死亡对寄生虫也是不利的,因为它会跟着
寄主一起死亡,如果以更换寄主方式,由一个寄主过渡到另一个寄主,
如由终未寄主过渡到中间寄主,再由中间寄主过渡到另一个终未寄主,
使繁殖出来的后代能够分布到更多的寄主体内去。这样可以减轻对每个
寄主的危害程度,同时也使寄生虫本身有更多的机会生存,但是在寄生
虫更换寄主的时候会遭受到大量的死亡;在长期发展过程中繁殖率大的、
能产生大量的虫卵或进行大量的无性繁殖的种类就能生存下来。
? 这种更换奇主及高繁殖率的现象对寄生虫的寄生生活来讲。是一种很重
要的适应也是长期自然选择的结果。
几个重要的问题
1。皮肌囊的概念及结构
? 肌肉与表皮(外胚层)相互紧贴而形成的体壁
成为皮肤肌肉囊。
? 受制于环境的不同,扁形动物皮肌囊的结构存
在着差异性。但其共性为:均由三层构成。即
表皮 /非细胞结构的基膜 /肌肉层。而不同性在
于表皮的结构。
2。中胚层的分化,形成肌肉层。在进化上具有
重要意义。
3。神经系统为何比腔肠动物进化?
几个重要的问题
? 出现了原始的 中枢神经系统 。
? 除神经索外,有了脑的形成;
? 既有神经细胞也有神经纤维;
? 感觉器官的多样化与功能的复杂化。
4。原肾型排泄系统及其结构
? 排泄管(外胚层内陷形成)分布在身体两侧构成的系
统。
? 由帽状和管状细胞构成网状的结构。
5。分类及特征表述
? 涡虫纲、吸虫纲、绦虫纲。特征表述。
几个重要的问题
6。形态结构对寄生生活的高度适应。
体表裸露、幼虫具钩、多数身体有节
片、消化系统完全退化等。
7。三胚层无体腔动物是动物进化中的一个
新阶段。是由水生进化到陆生的基本条
件之一。
小 结
? 扁形动物身体背腹扁平,体壁由表皮和肌肉层共同形
成皮肌囊结构;
? 消化道与体壁之间为实质填充;
? 消化道有口无肛门;
? 神经系统为梯状神经系统,出现多种感觉器官;
? 排泄系统为原肾,无呼吸和循环系统;
? 分为 3个纲,涡虫为自由生活;吸虫纲消化系统退化,
寄生生活;绦虫纲全部体内寄生生活,身体有节片,
消化系统完全退化。
? 吸虫纲和绦虫纲中有很多是人和家畜的寄生虫。
思考题
1.扁形动物门的主要特征是什么?根据什么说它比腔肠动物高等(要理解
两侧对称和三胚层的出现对动物演化的意义)。
2.扁形动物门分成哪几纲?各纲的主要特征是什么(注意适应于自由生活
和寄生生活的特点)?
3通过对涡虫简要特征的了解,掌握涡虫纲的主要特点。在涡虫纲哪一类涡
虫是最原始的?
4.比较肝片吸虫、布氏姜片虫的结构、生活史的特点,掌握对各种寄生虫
病的防治原则。
5.掌握血吸虫生活史的特点及其危害、防治等,了解我国在防治血吸虫方
面的成就。
6.猪带绦虫的形态结构如何适应于寄生生活?掌握其生活史,并了解其危
害和防治等。
7.比较涡虫、吸虫和绦虫的结构、功能及生活史的特点。
8.通过吸虫和绦虫,理解寄生虫与寄主之间的相互关系。
9.理解扁形动物门的系统发展以及它们与人生的关系
( Platyhelminthes)
扁形动物 —— 进化地位
1。身体开始成为 两侧对称 ( bilateral symmetry)—— 通
过身体的中央轴,只有一个切面将动物身体分成左右相
等的部分,这种对称形式称为两侧对称(或左右对称)
的体制:
两侧对称使动物运动定向,机体各部分结构和机能
分化:
出现了明显的前、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。
2。具有 3个胚层 ( triploblast):外胚层、内胚层和中胚
层( mesoderm)。即 从扁形动物开始,在内胚层和外胚
层之间 出现了 中胚层 。
Radial symmetry and bilateral symmetry
扁形动物 —— 进化地位
中胚层 的出现对动物的结构和机能的进一步发展 有很大的意
义,也是动物 由水生进化到陆生的基本条件 。其意义表现在:
中胚层的形成引起了一系列组织、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了必要的条件,使动
物达到了器官系统水平。
促进了新陈代谢。中胚层形成复杂的肌肉层,增强了运动机
能,使动物有可能 在更大的范围内摄取更多的食物 ;同时肠壁上
也形成有肌肉,增强了消化能力 。
由于新陈代谢的加强,所产生的代谢废物也增多,因此 促进
了排泄系统的形成, 开始有了原始的排泄系统 —— 原肾管系统。
由于运动机能的提高,促进了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,动物可
以抵抗饥饿和干旱(适应性增强)。
扁形动物 —— 进化地位
3.皮肤肌肉囊( dermo-muscular sac)
? 由 中胚层分化 形成复杂的 肌肉构成,如环肌( circular muscle)、纵
肌( longitudinal muscle)、斜肌( diagonal muscle)。
? 肌肉与 外胚层形成的 表皮相互紧贴而形成的体壁成为皮肤肌肉囊 。除了
有 保护 功能,还强化了 运动 机能,有利于动物的生存和发展。
4.消化系统( digestive system)
? 具不完全消化系统,即有口,无肛门。肠是由内胚层形成的盲管。 自由
生活种类消化道复杂, 寄生生活种类的趋于退化 (如吸虫纲) 或完全消
失 (绦虫纲)。
5.排泄系统(( excretory system),出现 原肾管型(外胚层内陷形成)
的排泄系统 。
? 分布在身体两侧 。排泄管通常有许多分支,末端是由帽状细胞和管状细
胞组成。管状细胞上有许多小孔,帽状细胞有若干根鞭毛不停摆动,使
实质中的代谢产物和水一起进入排泄管,再由体表的排泄孔排到体外。
? 原肾管的 功能 主要 是调节体内水分的渗透压 同时也 排出一些代谢废物,
但大多的排泄物如含氮废物是通过体表排出的。
扁形动物 —— 进化地位
6.神经系统( nervous system)和发育
梯形神经系统,神经系统的前端形成脑,从脑发出背、腹、
侧 3对神经索,其中腹面的 2条神经索最发达,神经索之间有横神
经相连,形成梯形。
7.生殖系统( reproductive system)
? 出现固定的 生殖腺 和 生殖导管,以及 前列腺、卵黄腺等附属腺体 。
? 由于有外生殖器,扁形动物 出现了 交配和体内受精 的现象 。这是
动物从水生到陆生的一个重要条件。
? 大多行有性生殖,除少数单肠类是 雌雄异体(少) 外,其余都是
雌雄同体(多) 。
? 多数经卵裂后发育为 牟勒式幼虫 ( Mullers harva),幼虫呈卵
形,8个纤毛瓣可以游动,这种发育为 间接发育。
因此,扁形动物是 动物进化中的一个新的阶段 。
牟勒氏幼虫
扁形动物 —— 生物学特征
? 身体通常背腹扁平;
? 体壁( body wall)由表皮和肌肉层共同形成 皮
肌囊 ( dermomuscular sac)结构;
? 消化管与体壁之间为 实质 ;
? 身体出现了器官系统:
? 消化管 —— 有口、无肛门;
? 神经系统 —— 梯状神经系统+多种感官;
? 排泄系统 —— 原肾形;
? 自由生活、寄生(内、外)。
一, 扁形动物门的主要特征
[以 三角涡虫( Dugesia)为例 ]
1、表皮和肌肉;
2、实质;
3、消化系统;
4、呼吸、排泄系统;
5、神经系统、感觉器官;
6、生殖、发育
涡
虫
*
基
本
结
构
(
消
化
、
神
经
、
生
殖
)
Cross section of planarian
扁形动物 —— 呼吸、排泄系统
扁形动物的原肾型排泄系统
A、帽状细胞和管状细胞; B、原肾系统
1、呼吸
? 体表渗透;厌氧生活
(寄生生活的种类可
以)
2、排泄
? 多数扁形动物具有 原
肾管系统
( protonephridium
system):
? 身体两侧有由外胚层
内陷形成的一对或数
对 排泄管 ( excretory
canal),
? 排泄管沿途一再分支
形成网状。
? 排泄管每个分支末端由 帽状细 胞( cap cell)和 管细胞
( tubule cell)组成盲管:
( 1)帽状细胞盖在管细胞上,并伸出二条或多条鞭毛
悬垂于管细胞中央腔中;
( 2)管细胞壁具有许多微细小孔;
( 3)管细胞后端与原肾管分支相连,原肾管沿途有成
对的 肾孔 ( nephridiopores)开口于身体背方两侧。
? 帽状细胞鞭毛打动似火焰,故又名 焰细胞 ( flame
cell):鞭毛打动驱动组织中水分进入管细胞,并沿原
肾管流向肾孔排出。
? 实验证明,
原肾系统主要是调节体内水分,又是排泄器官,
尤以淡水种类原肾管发达,海产种类不发达。
扁形动物 —— 神经系统、感觉器官
1,神经系统
? 出现原始的 中枢神
经系统 (除原始种
类):
扁形动物体前端
有1对发达的 脑神
经节 ( cranial
ganglion),由脑神
经节向后发出若干
纵行神经索 ( neural
chord),神经索间
有许多 横神经 相连,
形成 梯形神经系统
( ladder-type nerves
system),支配全身。
涡 虫
2、感觉器官
? 眼点 ( eyespot):1对,体前端背侧。
? 构造简单:
色素细胞 ( pigment cell)+ 视觉细胞
( sensory cell) —— 感知光线明暗,但不能成
像。
? 耳突 ( ear rising):一对,体前端两侧。司味
觉和嗅觉。
? 脑神经节附近有 平衡囊 ( statocyst);
? 体表各处分布有 感觉细胞,感受 触觉, 化学刺
激, 水流 等。
扁形动物 —— 生殖、发育
中胚层的出现 —— 导致出现了固定的 生殖腺 + 生殖导管 (输卵管、输精管
等)+ 附属腺体 (前列腺、卵黄腺等)。
? 因具有外生殖器,扁形动物出现了 交配, 体内受精 —— 动物由水生到陆
生的一个重要条件。
? 扁形动物大多数行有性生殖,多数雌雄同体,生殖器官构造比较复杂。
? 涡虫具有很强的 再生能力,
当饥饿时,内部器官(如生殖系统)被吸收消耗,惟独神经系统不受
影响,一旦有食物后,器官又可以重生。
脑内 神经分泌细胞 的分泌物和再生作用有关(再生过程中,神经分泌
细胞的数量增加)。
? 涡虫纲具有无性生殖的能力(主要是通过横分裂),且具有极性,这可
能与轴的生理学和发育的梯度有关。此外,三肠目涡虫随着饥饿虫体缩
小,退行生长( degrowth),有时从成体大小缩到孵化时的大小,再喂
食又能重新生长。推测这种过程可能是组织恢复活力( rejuvenation),
胚质不灭( immortality)能力的表现。
扁形动物 —— 生殖、发育
二、扁形动物门的分类
? 扁形动物约 15000余种,我国发现 近 1000
种 。
? 分三纲:
? 1、涡虫纲;
? 2、吸虫纲;
? 3、绦虫纲。
二、扁形动物门的分类
涡虫纲 吸虫纲 绦虫纲
习性 自由生活 寄生生活 高度寄生
消化道 复杂 简单 无
杆状体 有 无 无
吸盘 无 有 有吸盘 小钩
节片 无 无 有
代表动物 三角涡虫 肝片涡虫 猪(牛)带绦
虫
扁形动物 —— 涡虫纲
( Turbellaria)
? 多自由生活,多数生活在海洋,少数生活在淡水,也
有生活在土壤中的。
? 体表有纤毛。
? 海洋生活的种类多栖息于潮间带石下或海藻丛中,一
些种类也侵入养殖埕地,成为蛤( Ruditapes),蛏
( Sinonovacula) 等贝类的 养殖敌害 。
? 分类:过去一直根据消化管的有无及其复杂程度分为
无肠日、单肠目、三肠目及多肠目。近年来许多学者
认为以生殖系统为主要依据并结合消化管的结构进行
分类较为确切、合理。
? 常见种类,旋涡虫 ( Convoluta),微口虫
( Microstomum),平角涡虫 ( Planocera),真涡虫
(Dugesia),直口涡虫 (Stenostomum)。
扁形动物 —— 涡虫纲( Turbellaria)
Classical orders of Turbellaria and its possible phylogenetic relationship
扁形动物 —— 吸虫纲
( Trematoda)
? 营 寄生生活 。
? 原始种类 —— 体外寄生,高等种类 —— 体内寄生;
? 有 1- 2个 吸盘 ( sucker)或 吸钩 ( hook);
? 成虫体表不具纤毛和腺细胞,被有保护和兼吸收营养
的 皮膜 ( integumental membrane),消化系统趋于退
化。
? 常见种类,
? 三代虫( Gyrodactylus)、指环虫( Dactylogyrus)、
日本血吸虫( Schistosoma japonicum)、布氏姜片虫
( Fasciolopsis buski)、肝片吸虫( Fasciola
hepatica)。
扁形动物 —— 吸虫纲( Trematoda)
(1)中华枝睾吸虫( Clonorchis sinensis)
? 寄生于人、狗、猫等动物的肝脏胆管中,病症为消化
不良、水肿、贫血、乏力、肝肿,可致肝硬化。
? 虫体柔软,扁平,透明如叶状前窄后宽,具口吸盘、
腹吸盘;
? 精巢 2个呈树枝状;
? 体表具有角质层,无纤毛,角质层下有环肌、纵肌和
斜肌,但不发达;
? 无体腔,各种器官埋藏在中胚层形成的实质中。
扁形动物 —— 吸虫纲( Trematoda)
吸
虫
-
体
壁
结
构
Life cycle of human liver fluke (Colonrchis sinensis)
扁形动物 —— 吸虫纲( Trematoda)
? 消化系统 较简单:口 —— 咽(肌肉质) —— 食道 ——
2肠支,无肛门。以细胞外消化为主,取食上皮细胞、
白细胞、红细胞及胆管内的分泌物。
? 呼吸系统无,用厌氧呼吸方式。
? 排泄系统为典型的原肾管系统。
? 生殖系统雌雄同体,构造复杂。自体及异体受精。
雄性生殖器官:精巢、输精小管、输精管、储精
囊、生殖孔。
雌性生殖器官:卵巢 1个、劳氏管、卵黄腺、卵黄
管、受精囊、成卵腔、梅氏腺、子宫、生殖孔。其中
劳氏管一端与输卵管相连,另一端开口于身体背面,
可能用于排出多余卵黄或精子或可能是退化的阴道;
梅氏腺为一群单细胞腺体,参与卵壳形成,也有一定
的润滑作用。
扁形动物 —— 吸虫纲( Trematoda)
生活史:
? 终末寄主:人、狗、猫等动物的肝脏和胆管内
? 第一中间寄主:沼螺(纹沼螺、中华沼螺等)
? 第二中间寄主;淡水鱼、虾(鲤鱼鲫鱼、沼虾 等)。
( 2)肝片吸虫( Fasciola hepatica)
又名羊肝蛭,1379年在羊肝中发现,1960年在人体内发现。
是世界性牛、羊主要寄生虫,是世界上最大的寄生虫之一。
生活史:
? 终末寄主:牛、羊及其它食草动物和人的肝脏胆管内。
? 中间寄主:锥实螺。
危害:
肝组织破坏,引起肝炎、肝硬化、胆管堵塞;虫体分泌的毒素
渗入血液,溶解红细胞,引起贫血、消瘦、浮肿、中毒。
扁形动物 —— 吸虫纲( Trematoda)
扁形动物 —— 吸虫纲( Trematoda)
扁形动物 —— 吸虫纲( Trematoda)
( 3)日本血吸虫( Schistosoma japonicum)
? 在人体内寄生的血吸虫主要有 3种,即埃及血吸虫( S,
haematobium)、曼氏血吸虫( S,mansoni)和日本血
吸虫。在我国流行的是日本血吸虫,引起的疾病称为
血吸虫病。
? 是危害人体的重要寄生虫,已有 2千年的历史,遍及热
带、亚热带地区,以亚洲东部严重。世界上约 2亿患者,
我国在江南一带流行,在五十年代,患者 1千万,受威
胁者 1亿以上。
? 与其它吸虫不同,由于对血管中生活的适应,身体细
长。为雌雄异体异形,常相互合抱。
扁形动物 —— 吸虫纲( Trematoda)
雌雄性的区别:
? 雌体:细长,暗黑色,前细后圆。
? 雄体:粗短,乳白色,向腹面弯曲,具抱雌沟。
寄主:
? 终末寄主:人、牛、狗、猫、鼠等哺乳动物。
? 中间寄主:钉螺。
? 生活史:
扁形动物 —— 吸虫纲( Trematoda)
日本血吸虫
(生活史)
扁形动物 —— 吸虫纲( Trematoda)
危害:
童虫在人体内,其代谢产物引起咳嗽、
咯血、发热;
虫卵引起肝脾肿大,虫卵钙化后引起肝
硬化、腹水;
使成人丧失劳动力,儿童不能发育(如
侏儒),妇女不能生育,可导致死亡。
扁形动物 —— 绦虫纲( Cestoida)
? 具有高度寄生
的特征,营体
内寄生生活。
成虫体表不具
纤毛、幼虫具
钩;身体多数
有节片; 雌雄
同体,每片中
有雌雄生殖系
统各一套;口
及 消化系统完
全退化。
绦虫-体壁结构
猪带绦虫
常见种类:
? 牛带绦虫
( Taenia
saginata
),虫体
长 4— 12
米,可有
1000—
2000个节
片,头节
有 4个吸
盘,无顶
突和沟。
? 中间寄主
是牛。
? 其生活史
和致病症
状与猪带
绦虫相似。
猪带绦虫 ( Taenia solium)
? 形态结构,分布遍及世界各地,
在我国非常普遍。成虫长 2— 8
米,有 700— 1000个节片,身
体分为:
头节:球形,有 2圈小钩,
下有 4个吸盘,顶突有 小钩 ( 2
排,25- 50个 )。
颈部:纤细,1节,与头节
无明显界限,以横分裂产生节
片,称为“生长区”。
未成熟节片:宽大于长,内
部结构尚未发育。
孕节:宽小于长,几乎被子
宫充满,子宫内充满虫卵。
? 生活史,
终末寄主:人的小肠内。
中间寄主:猪。
人吃了未熟的含囊尾蚴的
猪肉(米猪肉)后患病,成虫
寿命最长达 25年以上,每天新
增 10余节片,同时脱落 0余片,
每片含卵 3— 8万粒。引起人消
化不良、腹痛、腹泻、失眠、
乏力、头痛;猪囊尾蚴如寄生
在人脑部,引起循环、呼吸紊
乱,呕吐、昏迷等;寄生在眼
部影响视力至失明。 猪带绦虫-头节
扁形动物 —— 绦虫纲( Cestoida)
扁形动物的系统发展
1。关于扁形动物的起源,主要有 2种学说:
? Lang提出:认为扁形动物是 由爬行栉水母进化
而来 。因为栉水母在水底爬行,丧失游泳机能,
体形扁平,口在腹面中央等特征与涡虫纲的多
肠目极相似。
? Graff提出:认为扁形动物的 祖先是浮浪幼虫
样的,这象浮浪幼虫的祖先适应爬行生活后,
体形扁平,神经系统移向前方,原口留在腹方,
而演变为涡虫纲中的无肠目。
扁形动物 —— 绦虫纲( Cestoida)
2。扁形动物中,自由生活的涡虫是最原始的类
群 。吸虫纲是涡虫纲适应寄生生活的结果而演
变来的。
3。关于绦虫的起源有 2种看法:
? 认为是吸虫对寄生生活进一步适应的结果;
? 认为绦虫源于涡虫纲中的单肠目,因为单肠目
中有借无性繁殖组成链状群体的现象,这和绦
虫产生节片的能力可能有关。因此,这一种看
法比较可信。
寄生虫与寄主的关系及防治原则
一、寄生虫对寄主的危害
? 夺取营养和正常生命活动所必需的物质,寄生虫以寄主的血液、
组织液或半消化食物等为营养,因此会夺去寄主大量营养,以致 对寄主产生严重的影响。
? 化学性作用,分泌物和排泄物,或虫体死亡和解体时放出大量异性蛋白,被寄主吸收后,可使机体产生各种反应,刺激局部组织发
生炎症,引起过敏反应,表现为发热、荨麻疹、哮喘,时还会引
起血相的改变;血中嗜酸性颗粒白细胞增多,导致局部或全身的 毒性作用。
? 机械性作用,寄生虫附着在组织上或寄生于组织内,常可压迫组织和破坏组织,或阻塞腔道。
? 传播微生物激发病变,吸盘、钩等附着器官的附着,使细菌容易侵入,引起组织或器官溃疡、糜烂、感染,而产生炎症。
寄生虫与寄主的关系及防治原则
二、寄主对寄生虫感染的免疫性
人体对寄生虫具有防御机能,先天免疫(天然免疫)对于非人体固有
的寄生虫表现特别明显。后天免疫(获得性免疫)一般表现为带虫免疫,
即当虫体存在时,寄主对该虫保持有一定的免疫作用。虫体减少或消失
时,免疫力则逐渐下降,甚至完全不具免疫力。
三、防治原则
总的原则是,切断寄生虫生活史的各主要环节。贯彻”预防为主的方
针.加强卫生宣传教育工作。应采取综合性防治措施。
1.减少传染源,使用药物治疗病人和带虫者,以及治疗或处理保虫寄主。
2.切断传播途径,杀灭和控制中间寄主及病媒,加强粪管、水管以及改
变生产方式和生活习惯。
3.防止被感染,进行积极的个人防护(如服药预防、涂防护剂等),注意
个人卫生和饮食卫生等。
寄生虫更换寄主的生物学意义
? 有的寄生蠕虫发育过程中不需要更换奇主,其开始发育阶段在外界环境
中进行,如单殖吸虫。有些蠕虫需要更换寄主才能完成其生活史,如复
殖吸虫。因此,寄生虫普遍存在着更换寄生的现象。
? 更换奇主一方面是和寄主的进化有关,最早的寄主应该是在系统发展中
出现较早的类群,如软体动物,后来这些寄生虫的生活史推广到较后出
现的脊椎动物体内去,这样较早的寄主便成为寄生虫的中间寄主;后来
的寄主便成为终未寄主。
? 更换寄生的另一种意义是寄生虫对寄生生活方式的一种适应。因为寄生
虫对其寄主来说总是有害的,若是寄生虫在寄主体内繁殖过多,就有可
能使寄主迅速地死亡,寄主的死亡对寄生虫也是不利的,因为它会跟着
寄主一起死亡,如果以更换寄主方式,由一个寄主过渡到另一个寄主,
如由终未寄主过渡到中间寄主,再由中间寄主过渡到另一个终未寄主,
使繁殖出来的后代能够分布到更多的寄主体内去。这样可以减轻对每个
寄主的危害程度,同时也使寄生虫本身有更多的机会生存,但是在寄生
虫更换寄主的时候会遭受到大量的死亡;在长期发展过程中繁殖率大的、
能产生大量的虫卵或进行大量的无性繁殖的种类就能生存下来。
? 这种更换奇主及高繁殖率的现象对寄生虫的寄生生活来讲。是一种很重
要的适应也是长期自然选择的结果。
几个重要的问题
1。皮肌囊的概念及结构
? 肌肉与表皮(外胚层)相互紧贴而形成的体壁
成为皮肤肌肉囊。
? 受制于环境的不同,扁形动物皮肌囊的结构存
在着差异性。但其共性为:均由三层构成。即
表皮 /非细胞结构的基膜 /肌肉层。而不同性在
于表皮的结构。
2。中胚层的分化,形成肌肉层。在进化上具有
重要意义。
3。神经系统为何比腔肠动物进化?
几个重要的问题
? 出现了原始的 中枢神经系统 。
? 除神经索外,有了脑的形成;
? 既有神经细胞也有神经纤维;
? 感觉器官的多样化与功能的复杂化。
4。原肾型排泄系统及其结构
? 排泄管(外胚层内陷形成)分布在身体两侧构成的系
统。
? 由帽状和管状细胞构成网状的结构。
5。分类及特征表述
? 涡虫纲、吸虫纲、绦虫纲。特征表述。
几个重要的问题
6。形态结构对寄生生活的高度适应。
体表裸露、幼虫具钩、多数身体有节
片、消化系统完全退化等。
7。三胚层无体腔动物是动物进化中的一个
新阶段。是由水生进化到陆生的基本条
件之一。
小 结
? 扁形动物身体背腹扁平,体壁由表皮和肌肉层共同形
成皮肌囊结构;
? 消化道与体壁之间为实质填充;
? 消化道有口无肛门;
? 神经系统为梯状神经系统,出现多种感觉器官;
? 排泄系统为原肾,无呼吸和循环系统;
? 分为 3个纲,涡虫为自由生活;吸虫纲消化系统退化,
寄生生活;绦虫纲全部体内寄生生活,身体有节片,
消化系统完全退化。
? 吸虫纲和绦虫纲中有很多是人和家畜的寄生虫。
思考题
1.扁形动物门的主要特征是什么?根据什么说它比腔肠动物高等(要理解
两侧对称和三胚层的出现对动物演化的意义)。
2.扁形动物门分成哪几纲?各纲的主要特征是什么(注意适应于自由生活
和寄生生活的特点)?
3通过对涡虫简要特征的了解,掌握涡虫纲的主要特点。在涡虫纲哪一类涡
虫是最原始的?
4.比较肝片吸虫、布氏姜片虫的结构、生活史的特点,掌握对各种寄生虫
病的防治原则。
5.掌握血吸虫生活史的特点及其危害、防治等,了解我国在防治血吸虫方
面的成就。
6.猪带绦虫的形态结构如何适应于寄生生活?掌握其生活史,并了解其危
害和防治等。
7.比较涡虫、吸虫和绦虫的结构、功能及生活史的特点。
8.通过吸虫和绦虫,理解寄生虫与寄主之间的相互关系。
9.理解扁形动物门的系统发展以及它们与人生的关系