第六节
环节动物门
( Annelida)
环节动物 —— 进化地位
? 在动物演化上发展到了一个较高阶段,是高等无脊椎
动物的开始;
? 身体出现 原始分节,出现扁平状的 疣足 ( parapodia)
和刚毛( seta);
? 普遍具有发达的 真体腔 ( coelom),相应地促进循环
系统和 后肾管 的发生,从而使各种器官系统趋向复杂
机能增强;
? 闭管式循环系统 ;
? 神经组织进一步集中,脑和腹神经索形成,构成 索式
神经系统 。感官发达,接受刺激灵敏,反应快速。
? 一种看法认为:环节动物是介于软体动物和节肢动物
之间的动物类群。
? 本门动物约 9000种,常见有沙蚕、蚯蚓、水蛭等 。
环节动物 —— 生物学特征
? 身体 两侧对称,具有 3个胚层,有发达的 真体
腔 和 闭管式循环系统 ;
? 身体除头部外,各体节基本相同;
? 同时体壁向外延伸成扁平状的 疣足 和 刚毛 ;
? 一些内部器官(排泄系统、神经系统、循环系
统)也依体节重复排列;
? 腹部神经系统为链状,每体节有一神经节;
? 雌雄同体或异体,间接发育的种类都有 担轮幼
虫 期。
? 分布范围,
? 海洋、淡水、土壤(甚至陆地);
? 生活方式,
? 自由游泳 一般头部明显,有眼、触手等
感觉器官
? 穴居 头部、感觉器官均不发达。
? 爬行、寄生
一、环节动物门的主要特征
1、同律分节、疣足;
2、发达的真体腔;
3、闭管式循环系统;
4、后肾排泄系统;
5、链状神经系统;
6、生殖系统
同律分节
? 分节 ( metamerism) 指身体沿纵轴分成许多相似的部分,每个
部分称为一个 体节 ( segment),分节现象是无脊椎动物在进化过
程中的一个重要标志。 分节是特化的开始。
? 分节表现在两个方面:一是 形态上 的体现,即体节与体节间以体
内的隔膜( septum)相分隔,体表相应地形成节间沟,为体节的
分界。二是许多 内部器官 如循环、排泄、神经等也表现出 按体节
重复排列 的现象,这对促进动物体的新陈代谢,增强对环境的适
应能力,有着重大意义。
? 环节动物的分节现象为 同律分节( homonomous metamerism) 。即
除体前端 2节及末一体节外其余名体节,形态上基本相同,称此为
同律分节。而节肢动物的分节为异律分节。即各体节的形态结构
发生明显差别,身体不同部分的体节完成不同功能,内脏各器官
也集中于一定体节中,这就是 异律分节( heteronomous
metamerism)。 异律分节为 机体分部 和 机能分工 提供了可能。
同律分节
? 分节不仅增强了运动机能,也是生理分工的开
始。如体节再进一步分化,致使动物体向更高
级发展,逐渐分化出头、胸、腹各部分有了可
能。因此 分节现象是动物发展的基础,在系统
演化中有着重要意义 。
? 分节现象的起源可能由低等蠕虫的假分节
( pseuometamerism)逐渐演变形成 。它们的
消化、生殖等内脏器官成对按体节重复排列,
当动物体作左右蠕动时,于各器官之间的体壁
处产生了褶缝,以后在前后褶缝分化出肌肉群,
于是形成了体节。
刚毛与疣足
? 刚毛 ( seta)与 疣足 ( parapodium)是环节动物的运动器官。大
多数环节动物都具有刚毛,海产种类一般有疣足。环节动物的刚
毛和疣足的出现。增强了运动功能使它们的运动更敏捷,更迅速。
无疣足无刚毛的一些种类,依靠吸盘及体空肌肉的收缩进行运动。
? 上皮内陷形成刚毛囊( seta sac),囊底部一个大的形成细胞
( formative cell)分泌几个质物质,形成 刚毛 。刚毛的功能一
是运动,二是在生殖交配时有一定作用。每一体节所具有的刚毛
数目、刚毛着生位臵及排列方式等,因种类不同而异。 是环节动
物的分类依据。
? 从环节动物并始有了 附肢形式 的疣足,疣足是体壁凸出的扁平片
状突起双层结构,体腔也伸入其中,一般每体节一对。
? 典型的疣足分成背肢( notopodium)和腹肢( ventropidium),
背肢的背侧具一指状的背须( dorsal cirrus),腹肢的腹侧有一
腹领( ventral cirrus),有触觉功能。有些种类的背须特化成
疣足鳃( parapodial gill)或鳞片等。疣足划动可游泳有运动功
能。 疣足内密布微血管网,可进行气体交换 。
刚毛与疣足
退化现象,
? 寡毛类 由于对生活方式的适应,疣足退
化,刚毛直接长在身体上。
? 蛭类 不具疣足、刚毛 。
环节动物-体腔
? 真体腔又称 次生体腔
( secondary coelom):
? 从动物的系统发生上看,
真体腔的出现比假体腔
(原体腔)晚。
? 环节动物的真体腔发生
在原肠形成后,由端细
胞法( telocells
method)形成裂体腔
( schizocoel),中胚
层在体壁与肠壁之间形
成了宽阔的空腔,而且
腔壁上包围有源于中胚
层的体腔膜
( peritoneum),体腔
内充满体腔液。
发达的真体腔
补充知识
关于体腔进化的学说,主要有两个,
? 生殖腔学说 (gonocoel theory):认为象涡虫那
样的扁形动物,有成对排列的生殖腺,在生殖细
胞排出后留下的空隙,即成为体腔的小室,所以
生殖细胞都来自体腔上皮 ;
? 肠腔学说 (enterocoel theory):认为体腔来自
消化管壁外突形成的胃囊,因此棘皮动物在胚
胎发育时期,体腔与肠相通,
真体腔的意义
? 由于消化道的壁具有肌肉,又有体腔 —— 肠可自主蠕
动,而不依身体的运动 —— 大大加强了动物的消化能
力;
? 肠壁有了中胚层的参与,为肠的进一步分化提供了条
件,同时消化管与体壁为次生体腔隔开,这就促进了
循环、排泄等器官的发生,使动物体的结构进一步复
杂,各种机能更趋完善。。
? 次生体腔由体腔上皮依各体节间形成双层的隔膜,分
体腔为许多小室,各室彼此有相通。次生体腔内充满
体腔液在体腔内流动,不仅能辅助物质的运输,也与
体节的伸缩有密切关系。
闭管式循环系统
? 囊胚腔 逐渐被真体腔所取代,囊胚腔的残余部分便形
成了相互连接的血管网 —— 闭管式循环系统( 由纵行
血管和环行血管及其分枝血管组成,出现了动、静脉
和毛细血管的分化。各血管以微血管网相连,血液始
终在血管内流动,不流人组织间的空隙中 );
? 血液循环有一定方向,流速较恒定,提高了运输营养
物质及携氧机能。环节动物的闭管式循环系统出现与
次生体腔的发生有着密切的关系。
? 呼吸色素, 最原始种类缺乏; 血液中含有 血红蛋白
( hemoglobin)( 血液呈红色 ), 血绿蛋白
( chlorocuorin),蚯蚓血红蛋白 ( hemerythrin)。
有的种类同时具有 1或 2种,对底栖动物十分必要。
闭管式循环系统的意义,
? 可以更有效、迅速地完成营养物质和代谢产物的输送。
环节动物-后肾排泄系统
后肾排泄系统
? 多数为后肾管。 来源
于外胚层 。是两端开
口的管状结构( 体壁
小肾管 ) 每体节 1对或
多对,
其结构为,
? 肾口,开口在体腔内,
多细胞的纤毛漏斗。
? 排泄管,布满血管。
? 肾孔(排泄孔),穿
过节间膜,开口在下
一节的体壁。
机能上的分工:
? 喇叭口收集 体腔液 内
的代谢废物;
? 血液 中的代谢废物也
在血管网处进入肾管,
并重吸收某些盐离子、
水分。
? 隔膜、咽小肾管 开口
于肠道内。
功能,排泄体腔中的代谢
产物,也可排除血液
中的代谢产物和水分。
链状神经系统( nerve cord)
神经系统
? 由 1对 脑神经节 ( cerebral ganglia),也称 咽上神经节
( epipharyngeal ganglia) —— 围咽神经环
( circumpharyngeal connective)( 连接脑和咽下神经
节) —— 1对 咽下神经节 ( subpharyngeal ganglia) ——
腹神经索 ( ventral nerve cord)组成。 腹神经索在每个
体节有一对神经节,成为贯穿全身的链状 ( nerve chain)
神经系统。
? 各神经节有神经( 2- 5条 侧神经 )支配相应部位。形成了
中枢 ( central),交感 ( sympathetic),外周
( peripheral)神经系统。
? 神经索中一般有 5条 巨大神经纤维,冲动传导速度 = 数倍、
十几倍。因此。身体的任何部位受到刺激,巨大神经纤维
的传导可引起所有体节同时收缩使虫体迅速逃避。
意义, 神经系统进一步集中,致使动物反应迅速,动作协调。
感觉器官
? 感觉器官发达(多毛类):有眼(感
光)、化学感受器、平衡囊等。
? 陆生种类的感觉器官一般不发达,主要
是体表的感觉细胞感受外界刺激。
? 绝大多数
雌雄异体,
有性生殖:
? 生殖细胞
体腔上皮
发生;
? 生殖管 起
源于体腔
膜向外突
出的体腔
管。
? 生殖系统
图示
蚯
蚓
-
内
部
解
剖
生殖系统
生殖系统
生殖器官仅限于体前部少数体节内,结构复杂 。
? 雌性生殖器官:有 卵巢 1对 (由许多极细的卵巢管组成,位第 13体节前隔
膜后侧),卵漏斗一对 (位第 13体节后隔膜前侧,后接短的 两输卵管 )。
两输卵管在第 14体节腹侧腹神经索下会合,开口于此腹中线,称 雌生殖
孔 。另有 纳精翼 3对,位第 7,8,9体节内。为储存精子之处。纳精囊孔开
口子 6/ 7,7/ 8,8/9体节之间腹面两侧。
? 雄性生殖器官,精巢 2对,位第 10及 11体节内的 精巢囊 ( seminal sac)
内,精漏斗 2对,紧靠精巢下方,前端膨大,口具纤毛,后接细的 输精
管 。 2管于第 13体节内合为一条,向后伸,开口于第 18体节两侧,为 雄性
生殖孔 。 前列腺一对,位雄生殖孔一侧,前列腺管开口于输精管未端,
分泌粘波与精子的活动和营养有关、精巢囊与其后第 11及 12体节内的 贮
精囊 相通,贮精囊内充满营养液。精巢产生精细胞后,先入贮精囊内发育,
待形成精子,再回到精巢囊,经精漏斗由输精管输出。
? 蚯蚓 的精子与卵不同时成熟,故生殖时为 异体受精,有 交配现象 。
? 蚯蚓为 直接发育, 无幼虫期 。受精卵经完全不均等卵裂,发育成有腔囊
胚,以内陷法形成原肠胚。经 2一 3周即孵化出小蚯蚓,破茧而出。
担轮幼虫( trochophore)
? 陆生和淡水生活的环节动物为直接发育,
无幼虫期。
? 海产种类的个体发生中,经螺旋卵裂、
囊胚、原肠胚(内陷法),发育成为担
轮幼虫,再经过变态成为成虫。
? 单轮幼虫期及其变态在动物进化上具有
重要意义。
代表动物 —— 环毛蚓( Pheretima)
1。外部形态
? 雌雄同体,同律分节,头不明显。
? 主要结构有,口、刚毛 (除 1,2节外,每节 1圈刚毛),生殖带(第 14— 16节,色暗肿胀),雌性生殖孔 ( 1个,在第 14体节腹
面中央),雄性生殖孔 ( 1对,第 18节腹面两侧),纳精囊孔 ( 3
对),背孔 (在背线处)。
2。内部构造
( 1) 体壁及真体腔
? 体壁:
角质膜,较薄,由胶原纤维和非纤维层构成,上有小孔。
上皮,为单层柱状上皮,分泌形成角质膜。有腺细胞、感光细
胞、感觉细胞。
肌肉层,环肌、纵肌。
壁体腔膜,单层扁平细胞组成。
代表动物 —— 环毛蚓( Pheretima)
? 真体腔:真体腔广阔,充满液体,被隔膜依体节分隔
成小室。
( 2)消化系统
? 消化管纵行于体腔中央,穿过隔膜,管壁肌肉发达,
增强蠕动和消化机能。消化管分化为:
口 ———— 咽 ———— 食道 ———— 砂囊 ————
分泌酶初步消化 有食道腺,中和酸性物质 肌肉发达内有角质膜
? 胃 ———— 肠 ———— 肛门
初步消化 黄色细胞、盲肠 1对,消化吸收
代表动物 —— 环毛蚓( Pheretima)
( 3)循环系统
? 纵血管,背血管( 1条,后向前流动)、腹血管( 1条,从前向后流动)
和食道侧血管( 2条);
? 环血管:心脏 4— 5对,连背腹血管,可搏动,有瓣膜。从背向腹流动;
? 微血管
代表动物 —— 环毛蚓( Pheretima)
( 4)呼吸和排泄
? 为 体表呼吸, 皮下 有 微血管 进行 气体交换,要求体表湿润(由背
孔分泌体腔液)。
? 排泄器官为 后肾管, 每节有极多 的小肾管。
( 5)神经系统
? 典型的 链状神经系统 。
( 6)生殖和发育
? 雌雄同体,异体受精 。
? 雌性生殖系统,1对卵巢、卵漏斗、输卵管、雌性生殖孔、受精
囊 3对。
? 雄性生殖系统,2对精巢囊、精巢、精漏斗、储精囊、输精管、
雄性生殖孔。 1对 前列腺,分泌物与精子活动有关 。
? 直接发育,无幼虫期 。
环节动物门的分类
? 约 9000多种,分三纲:
1、多毛纲;
2、寡毛纲;
3、蛭纲
环节动物门的分类
系统 多毛纲 寡毛纲 蛭纲
头部 明显 不明显 不明显
运动 疣足 刚毛 无刚毛和疣足
生殖 无生殖环带
雌雄异体
有生殖环带
雌雄同体
有生殖环带
雌雄同体
发育 担轮幼虫 直接发育 直接发育
习性 海洋生活 大多陆生 多淡水
暂时性体外寄
生
多毛纲( Polychaeta)
? 约 6000种,为较原始的类群。
? 绝大多数 海洋生活,极少数淡水生活;
? 头部 感觉器官相对发达;
? 具有 疣足 ;
? 雌雄异体,无生殖环带; 发育经担轮幼虫 。
? 常见种类,沙蚕( Nereis)、巢沙蚕
( Dlopatra)
多毛类的担轮幼虫
寡毛纲( Oligochaeta)
? 约 3000余种,
? 一般认为是海产穴居的原始环节动物侵入淡水和陆地
而发展起来的。
? 身体 分节而不分区, 疣足退化, 体表具刚毛 ;
? 雌雄同体,性成熟时体表形成 环带 ( Clitellum),交
配时两虫互相授精,卵产于环带中,脱落成 卵茧
( cocoon),直接发育。
? 根据生殖腺、环带及刚毛构造等分三目(带丝蚓目、
额蚓目、单向蚓目)。
? 常见种类,杜拉蚓( Drawida),环毛蚓
( Pheretima)。
蚯蚓的作用
? 土壤中的蚯蚓对土壤的形成、肥力有重要作用:
? 以植物残体、其它有机物为食;
? 穴居习性每年使下层约 0.5- 5cm厚的土壤被翻到表层
? —— 形成疏松的土壤表层 —— 增加土壤的通气性,提
高蓄积雨水的能力。
? 使 土壤微生物 的数量增加 5- 10倍 。
? 综合作用,
? 加速土壤中有机物的进一步分解;
? 增加土壤的团粒结构、腐殖化过程;
? 最终极大地增加了土壤肥力 —— 蚯蚓数量=土壤地肥
力水平 !
蛭纲( Hirudinea)
? 约 500多种 ;
? 形态与寡毛纲种类有许多相似:
? 如头部无触手、触须,无疣足,雌雄同体,环带、卵
茧。
? 但体节数目少且固定(一般 34节,少数 17,31节),
无刚毛;
? 有 次生性体环,身体前后两端各有1 吸盘 ;
? 体腔常为 葡萄状组织 所填塞 —— 体腔退化消失,转为
血窦 。
? 多生活淡水,少数海产。
? 常见,棘蛭( Acanthobdella)、医蛭( Hirudo
medicinalis)、金线蛭( Whitmania)
环
节
动
物
-
类
群
多
毛
纲
、
寡
毛
纲
、
蛭
纲
环节动物的系统发展
1.环节动物的起源有 2个学说:
? 认为 起源于扁形动物涡虫纲 。是根据某些环节动物的
成虫和担轮幼虫都具有管细胞的原肾管,这与扁形动
物的由焰细胞构成的原肾管在本质上是相同的。环节
动物多毛类个体发生中卵裂为螺旋式,这与涡虫纲的
多肠目相同;环节动物的担轮幼虫与扁形动物涡虫纲
的牟勒氏幼虫在形态上相似;涡虫纲三肠类某些涡虫
的肠、神经、生殖腺等均显有原始分节现象。
? 认为 起源于似担轮幼虫式的假想祖先担轮动物 。是根
据环节动物多毛类在个体发生中具有担轮幼虫,而且
这种假想的担轮幼虫与轮虫动物门的一种球轮虫非常
相似。
环节动物的系统发展
2.各纲之间的关系:
? 多毛类比较原始。生殖腺由体腔上皮产生,具
担轮幼虫。
? 寡毛类可能是多毛类适应穴居或土壤生活的结
果,如疣足消失,头部不明显。
? 蛭类与寡毛类的亲缘关系较近。蛭类中棘蛭类
的体腔发达,有血管,体前端数体节有刚毛,
这与寡毛类相似;寡毛类中某些寄生性的蛭形
蚓,口腔有颚,体末有吸盘,与蛭类相似。
小 结
? 广泛分布在水中和陆地上。
? 身体两侧对称,3个胚层,身体同律分节,有
发达的真体腔和闭管式的神经系统,体壁形成
疣足和刚毛,神经系统为链状神经系统。
? 多毛纲头部明显,有眼和触手等感觉器官,是
环节动物中最原始的种类;穴居的寡毛类头部
和感觉器官不发达;蛭类的身体有 吸盘,体
腔被间质所占据,形成血窦。
? 海洋中的生活种类都有担轮幼虫期。
经济意义
1.鱼类及禽畜类的天然饵料(担轮幼虫、
沙蚕类、水蚓类、蚯蚓等);
2。改良土壤的动物资源(蚯蚓等);
3。海洋污染及水体冷暖的指示动物(多毛
类等)
4。医学上的应用。
几个重要问题
1。真体腔的形成、与假体腔的区别以及生物学意义。
? 中胚层在体壁与肠壁之间的腔;
? 腔壁上包围有体腔膜;
? 体腔内充满体腔液;
? 裂腔法形成真体腔;
? 在系统发生上比假体腔出现的晚。
2。同律分节及其生物学意义。
3。后肾型排泄系统的特点。
4。环节动物不同类群之间的区别。
思考题
1。环节动物门有哪些主要特征?身体分节和次生体腔的
出现在动物演化上有何重要意义?
2。环节动物分为几纲,各纲的主要特征是什么?
3。比较沙蚕、蚯蚓和蛭的主要结构的异同。
4。从多毛类、寡毛类和蛭的形态特征,试述其对各自生
活方式的适应性。
5。了解蛭类的次生体腔的演变与血循环系统的关系。
6。试述环节动物与人类的利害关系。
7。试述环节动物的系统发育。
环节动物门
( Annelida)
环节动物 —— 进化地位
? 在动物演化上发展到了一个较高阶段,是高等无脊椎
动物的开始;
? 身体出现 原始分节,出现扁平状的 疣足 ( parapodia)
和刚毛( seta);
? 普遍具有发达的 真体腔 ( coelom),相应地促进循环
系统和 后肾管 的发生,从而使各种器官系统趋向复杂
机能增强;
? 闭管式循环系统 ;
? 神经组织进一步集中,脑和腹神经索形成,构成 索式
神经系统 。感官发达,接受刺激灵敏,反应快速。
? 一种看法认为:环节动物是介于软体动物和节肢动物
之间的动物类群。
? 本门动物约 9000种,常见有沙蚕、蚯蚓、水蛭等 。
环节动物 —— 生物学特征
? 身体 两侧对称,具有 3个胚层,有发达的 真体
腔 和 闭管式循环系统 ;
? 身体除头部外,各体节基本相同;
? 同时体壁向外延伸成扁平状的 疣足 和 刚毛 ;
? 一些内部器官(排泄系统、神经系统、循环系
统)也依体节重复排列;
? 腹部神经系统为链状,每体节有一神经节;
? 雌雄同体或异体,间接发育的种类都有 担轮幼
虫 期。
? 分布范围,
? 海洋、淡水、土壤(甚至陆地);
? 生活方式,
? 自由游泳 一般头部明显,有眼、触手等
感觉器官
? 穴居 头部、感觉器官均不发达。
? 爬行、寄生
一、环节动物门的主要特征
1、同律分节、疣足;
2、发达的真体腔;
3、闭管式循环系统;
4、后肾排泄系统;
5、链状神经系统;
6、生殖系统
同律分节
? 分节 ( metamerism) 指身体沿纵轴分成许多相似的部分,每个
部分称为一个 体节 ( segment),分节现象是无脊椎动物在进化过
程中的一个重要标志。 分节是特化的开始。
? 分节表现在两个方面:一是 形态上 的体现,即体节与体节间以体
内的隔膜( septum)相分隔,体表相应地形成节间沟,为体节的
分界。二是许多 内部器官 如循环、排泄、神经等也表现出 按体节
重复排列 的现象,这对促进动物体的新陈代谢,增强对环境的适
应能力,有着重大意义。
? 环节动物的分节现象为 同律分节( homonomous metamerism) 。即
除体前端 2节及末一体节外其余名体节,形态上基本相同,称此为
同律分节。而节肢动物的分节为异律分节。即各体节的形态结构
发生明显差别,身体不同部分的体节完成不同功能,内脏各器官
也集中于一定体节中,这就是 异律分节( heteronomous
metamerism)。 异律分节为 机体分部 和 机能分工 提供了可能。
同律分节
? 分节不仅增强了运动机能,也是生理分工的开
始。如体节再进一步分化,致使动物体向更高
级发展,逐渐分化出头、胸、腹各部分有了可
能。因此 分节现象是动物发展的基础,在系统
演化中有着重要意义 。
? 分节现象的起源可能由低等蠕虫的假分节
( pseuometamerism)逐渐演变形成 。它们的
消化、生殖等内脏器官成对按体节重复排列,
当动物体作左右蠕动时,于各器官之间的体壁
处产生了褶缝,以后在前后褶缝分化出肌肉群,
于是形成了体节。
刚毛与疣足
? 刚毛 ( seta)与 疣足 ( parapodium)是环节动物的运动器官。大
多数环节动物都具有刚毛,海产种类一般有疣足。环节动物的刚
毛和疣足的出现。增强了运动功能使它们的运动更敏捷,更迅速。
无疣足无刚毛的一些种类,依靠吸盘及体空肌肉的收缩进行运动。
? 上皮内陷形成刚毛囊( seta sac),囊底部一个大的形成细胞
( formative cell)分泌几个质物质,形成 刚毛 。刚毛的功能一
是运动,二是在生殖交配时有一定作用。每一体节所具有的刚毛
数目、刚毛着生位臵及排列方式等,因种类不同而异。 是环节动
物的分类依据。
? 从环节动物并始有了 附肢形式 的疣足,疣足是体壁凸出的扁平片
状突起双层结构,体腔也伸入其中,一般每体节一对。
? 典型的疣足分成背肢( notopodium)和腹肢( ventropidium),
背肢的背侧具一指状的背须( dorsal cirrus),腹肢的腹侧有一
腹领( ventral cirrus),有触觉功能。有些种类的背须特化成
疣足鳃( parapodial gill)或鳞片等。疣足划动可游泳有运动功
能。 疣足内密布微血管网,可进行气体交换 。
刚毛与疣足
退化现象,
? 寡毛类 由于对生活方式的适应,疣足退
化,刚毛直接长在身体上。
? 蛭类 不具疣足、刚毛 。
环节动物-体腔
? 真体腔又称 次生体腔
( secondary coelom):
? 从动物的系统发生上看,
真体腔的出现比假体腔
(原体腔)晚。
? 环节动物的真体腔发生
在原肠形成后,由端细
胞法( telocells
method)形成裂体腔
( schizocoel),中胚
层在体壁与肠壁之间形
成了宽阔的空腔,而且
腔壁上包围有源于中胚
层的体腔膜
( peritoneum),体腔
内充满体腔液。
发达的真体腔
补充知识
关于体腔进化的学说,主要有两个,
? 生殖腔学说 (gonocoel theory):认为象涡虫那
样的扁形动物,有成对排列的生殖腺,在生殖细
胞排出后留下的空隙,即成为体腔的小室,所以
生殖细胞都来自体腔上皮 ;
? 肠腔学说 (enterocoel theory):认为体腔来自
消化管壁外突形成的胃囊,因此棘皮动物在胚
胎发育时期,体腔与肠相通,
真体腔的意义
? 由于消化道的壁具有肌肉,又有体腔 —— 肠可自主蠕
动,而不依身体的运动 —— 大大加强了动物的消化能
力;
? 肠壁有了中胚层的参与,为肠的进一步分化提供了条
件,同时消化管与体壁为次生体腔隔开,这就促进了
循环、排泄等器官的发生,使动物体的结构进一步复
杂,各种机能更趋完善。。
? 次生体腔由体腔上皮依各体节间形成双层的隔膜,分
体腔为许多小室,各室彼此有相通。次生体腔内充满
体腔液在体腔内流动,不仅能辅助物质的运输,也与
体节的伸缩有密切关系。
闭管式循环系统
? 囊胚腔 逐渐被真体腔所取代,囊胚腔的残余部分便形
成了相互连接的血管网 —— 闭管式循环系统( 由纵行
血管和环行血管及其分枝血管组成,出现了动、静脉
和毛细血管的分化。各血管以微血管网相连,血液始
终在血管内流动,不流人组织间的空隙中 );
? 血液循环有一定方向,流速较恒定,提高了运输营养
物质及携氧机能。环节动物的闭管式循环系统出现与
次生体腔的发生有着密切的关系。
? 呼吸色素, 最原始种类缺乏; 血液中含有 血红蛋白
( hemoglobin)( 血液呈红色 ), 血绿蛋白
( chlorocuorin),蚯蚓血红蛋白 ( hemerythrin)。
有的种类同时具有 1或 2种,对底栖动物十分必要。
闭管式循环系统的意义,
? 可以更有效、迅速地完成营养物质和代谢产物的输送。
环节动物-后肾排泄系统
后肾排泄系统
? 多数为后肾管。 来源
于外胚层 。是两端开
口的管状结构( 体壁
小肾管 ) 每体节 1对或
多对,
其结构为,
? 肾口,开口在体腔内,
多细胞的纤毛漏斗。
? 排泄管,布满血管。
? 肾孔(排泄孔),穿
过节间膜,开口在下
一节的体壁。
机能上的分工:
? 喇叭口收集 体腔液 内
的代谢废物;
? 血液 中的代谢废物也
在血管网处进入肾管,
并重吸收某些盐离子、
水分。
? 隔膜、咽小肾管 开口
于肠道内。
功能,排泄体腔中的代谢
产物,也可排除血液
中的代谢产物和水分。
链状神经系统( nerve cord)
神经系统
? 由 1对 脑神经节 ( cerebral ganglia),也称 咽上神经节
( epipharyngeal ganglia) —— 围咽神经环
( circumpharyngeal connective)( 连接脑和咽下神经
节) —— 1对 咽下神经节 ( subpharyngeal ganglia) ——
腹神经索 ( ventral nerve cord)组成。 腹神经索在每个
体节有一对神经节,成为贯穿全身的链状 ( nerve chain)
神经系统。
? 各神经节有神经( 2- 5条 侧神经 )支配相应部位。形成了
中枢 ( central),交感 ( sympathetic),外周
( peripheral)神经系统。
? 神经索中一般有 5条 巨大神经纤维,冲动传导速度 = 数倍、
十几倍。因此。身体的任何部位受到刺激,巨大神经纤维
的传导可引起所有体节同时收缩使虫体迅速逃避。
意义, 神经系统进一步集中,致使动物反应迅速,动作协调。
感觉器官
? 感觉器官发达(多毛类):有眼(感
光)、化学感受器、平衡囊等。
? 陆生种类的感觉器官一般不发达,主要
是体表的感觉细胞感受外界刺激。
? 绝大多数
雌雄异体,
有性生殖:
? 生殖细胞
体腔上皮
发生;
? 生殖管 起
源于体腔
膜向外突
出的体腔
管。
? 生殖系统
图示
蚯
蚓
-
内
部
解
剖
生殖系统
生殖系统
生殖器官仅限于体前部少数体节内,结构复杂 。
? 雌性生殖器官:有 卵巢 1对 (由许多极细的卵巢管组成,位第 13体节前隔
膜后侧),卵漏斗一对 (位第 13体节后隔膜前侧,后接短的 两输卵管 )。
两输卵管在第 14体节腹侧腹神经索下会合,开口于此腹中线,称 雌生殖
孔 。另有 纳精翼 3对,位第 7,8,9体节内。为储存精子之处。纳精囊孔开
口子 6/ 7,7/ 8,8/9体节之间腹面两侧。
? 雄性生殖器官,精巢 2对,位第 10及 11体节内的 精巢囊 ( seminal sac)
内,精漏斗 2对,紧靠精巢下方,前端膨大,口具纤毛,后接细的 输精
管 。 2管于第 13体节内合为一条,向后伸,开口于第 18体节两侧,为 雄性
生殖孔 。 前列腺一对,位雄生殖孔一侧,前列腺管开口于输精管未端,
分泌粘波与精子的活动和营养有关、精巢囊与其后第 11及 12体节内的 贮
精囊 相通,贮精囊内充满营养液。精巢产生精细胞后,先入贮精囊内发育,
待形成精子,再回到精巢囊,经精漏斗由输精管输出。
? 蚯蚓 的精子与卵不同时成熟,故生殖时为 异体受精,有 交配现象 。
? 蚯蚓为 直接发育, 无幼虫期 。受精卵经完全不均等卵裂,发育成有腔囊
胚,以内陷法形成原肠胚。经 2一 3周即孵化出小蚯蚓,破茧而出。
担轮幼虫( trochophore)
? 陆生和淡水生活的环节动物为直接发育,
无幼虫期。
? 海产种类的个体发生中,经螺旋卵裂、
囊胚、原肠胚(内陷法),发育成为担
轮幼虫,再经过变态成为成虫。
? 单轮幼虫期及其变态在动物进化上具有
重要意义。
代表动物 —— 环毛蚓( Pheretima)
1。外部形态
? 雌雄同体,同律分节,头不明显。
? 主要结构有,口、刚毛 (除 1,2节外,每节 1圈刚毛),生殖带(第 14— 16节,色暗肿胀),雌性生殖孔 ( 1个,在第 14体节腹
面中央),雄性生殖孔 ( 1对,第 18节腹面两侧),纳精囊孔 ( 3
对),背孔 (在背线处)。
2。内部构造
( 1) 体壁及真体腔
? 体壁:
角质膜,较薄,由胶原纤维和非纤维层构成,上有小孔。
上皮,为单层柱状上皮,分泌形成角质膜。有腺细胞、感光细
胞、感觉细胞。
肌肉层,环肌、纵肌。
壁体腔膜,单层扁平细胞组成。
代表动物 —— 环毛蚓( Pheretima)
? 真体腔:真体腔广阔,充满液体,被隔膜依体节分隔
成小室。
( 2)消化系统
? 消化管纵行于体腔中央,穿过隔膜,管壁肌肉发达,
增强蠕动和消化机能。消化管分化为:
口 ———— 咽 ———— 食道 ———— 砂囊 ————
分泌酶初步消化 有食道腺,中和酸性物质 肌肉发达内有角质膜
? 胃 ———— 肠 ———— 肛门
初步消化 黄色细胞、盲肠 1对,消化吸收
代表动物 —— 环毛蚓( Pheretima)
( 3)循环系统
? 纵血管,背血管( 1条,后向前流动)、腹血管( 1条,从前向后流动)
和食道侧血管( 2条);
? 环血管:心脏 4— 5对,连背腹血管,可搏动,有瓣膜。从背向腹流动;
? 微血管
代表动物 —— 环毛蚓( Pheretima)
( 4)呼吸和排泄
? 为 体表呼吸, 皮下 有 微血管 进行 气体交换,要求体表湿润(由背
孔分泌体腔液)。
? 排泄器官为 后肾管, 每节有极多 的小肾管。
( 5)神经系统
? 典型的 链状神经系统 。
( 6)生殖和发育
? 雌雄同体,异体受精 。
? 雌性生殖系统,1对卵巢、卵漏斗、输卵管、雌性生殖孔、受精
囊 3对。
? 雄性生殖系统,2对精巢囊、精巢、精漏斗、储精囊、输精管、
雄性生殖孔。 1对 前列腺,分泌物与精子活动有关 。
? 直接发育,无幼虫期 。
环节动物门的分类
? 约 9000多种,分三纲:
1、多毛纲;
2、寡毛纲;
3、蛭纲
环节动物门的分类
系统 多毛纲 寡毛纲 蛭纲
头部 明显 不明显 不明显
运动 疣足 刚毛 无刚毛和疣足
生殖 无生殖环带
雌雄异体
有生殖环带
雌雄同体
有生殖环带
雌雄同体
发育 担轮幼虫 直接发育 直接发育
习性 海洋生活 大多陆生 多淡水
暂时性体外寄
生
多毛纲( Polychaeta)
? 约 6000种,为较原始的类群。
? 绝大多数 海洋生活,极少数淡水生活;
? 头部 感觉器官相对发达;
? 具有 疣足 ;
? 雌雄异体,无生殖环带; 发育经担轮幼虫 。
? 常见种类,沙蚕( Nereis)、巢沙蚕
( Dlopatra)
多毛类的担轮幼虫
寡毛纲( Oligochaeta)
? 约 3000余种,
? 一般认为是海产穴居的原始环节动物侵入淡水和陆地
而发展起来的。
? 身体 分节而不分区, 疣足退化, 体表具刚毛 ;
? 雌雄同体,性成熟时体表形成 环带 ( Clitellum),交
配时两虫互相授精,卵产于环带中,脱落成 卵茧
( cocoon),直接发育。
? 根据生殖腺、环带及刚毛构造等分三目(带丝蚓目、
额蚓目、单向蚓目)。
? 常见种类,杜拉蚓( Drawida),环毛蚓
( Pheretima)。
蚯蚓的作用
? 土壤中的蚯蚓对土壤的形成、肥力有重要作用:
? 以植物残体、其它有机物为食;
? 穴居习性每年使下层约 0.5- 5cm厚的土壤被翻到表层
? —— 形成疏松的土壤表层 —— 增加土壤的通气性,提
高蓄积雨水的能力。
? 使 土壤微生物 的数量增加 5- 10倍 。
? 综合作用,
? 加速土壤中有机物的进一步分解;
? 增加土壤的团粒结构、腐殖化过程;
? 最终极大地增加了土壤肥力 —— 蚯蚓数量=土壤地肥
力水平 !
蛭纲( Hirudinea)
? 约 500多种 ;
? 形态与寡毛纲种类有许多相似:
? 如头部无触手、触须,无疣足,雌雄同体,环带、卵
茧。
? 但体节数目少且固定(一般 34节,少数 17,31节),
无刚毛;
? 有 次生性体环,身体前后两端各有1 吸盘 ;
? 体腔常为 葡萄状组织 所填塞 —— 体腔退化消失,转为
血窦 。
? 多生活淡水,少数海产。
? 常见,棘蛭( Acanthobdella)、医蛭( Hirudo
medicinalis)、金线蛭( Whitmania)
环
节
动
物
-
类
群
多
毛
纲
、
寡
毛
纲
、
蛭
纲
环节动物的系统发展
1.环节动物的起源有 2个学说:
? 认为 起源于扁形动物涡虫纲 。是根据某些环节动物的
成虫和担轮幼虫都具有管细胞的原肾管,这与扁形动
物的由焰细胞构成的原肾管在本质上是相同的。环节
动物多毛类个体发生中卵裂为螺旋式,这与涡虫纲的
多肠目相同;环节动物的担轮幼虫与扁形动物涡虫纲
的牟勒氏幼虫在形态上相似;涡虫纲三肠类某些涡虫
的肠、神经、生殖腺等均显有原始分节现象。
? 认为 起源于似担轮幼虫式的假想祖先担轮动物 。是根
据环节动物多毛类在个体发生中具有担轮幼虫,而且
这种假想的担轮幼虫与轮虫动物门的一种球轮虫非常
相似。
环节动物的系统发展
2.各纲之间的关系:
? 多毛类比较原始。生殖腺由体腔上皮产生,具
担轮幼虫。
? 寡毛类可能是多毛类适应穴居或土壤生活的结
果,如疣足消失,头部不明显。
? 蛭类与寡毛类的亲缘关系较近。蛭类中棘蛭类
的体腔发达,有血管,体前端数体节有刚毛,
这与寡毛类相似;寡毛类中某些寄生性的蛭形
蚓,口腔有颚,体末有吸盘,与蛭类相似。
小 结
? 广泛分布在水中和陆地上。
? 身体两侧对称,3个胚层,身体同律分节,有
发达的真体腔和闭管式的神经系统,体壁形成
疣足和刚毛,神经系统为链状神经系统。
? 多毛纲头部明显,有眼和触手等感觉器官,是
环节动物中最原始的种类;穴居的寡毛类头部
和感觉器官不发达;蛭类的身体有 吸盘,体
腔被间质所占据,形成血窦。
? 海洋中的生活种类都有担轮幼虫期。
经济意义
1.鱼类及禽畜类的天然饵料(担轮幼虫、
沙蚕类、水蚓类、蚯蚓等);
2。改良土壤的动物资源(蚯蚓等);
3。海洋污染及水体冷暖的指示动物(多毛
类等)
4。医学上的应用。
几个重要问题
1。真体腔的形成、与假体腔的区别以及生物学意义。
? 中胚层在体壁与肠壁之间的腔;
? 腔壁上包围有体腔膜;
? 体腔内充满体腔液;
? 裂腔法形成真体腔;
? 在系统发生上比假体腔出现的晚。
2。同律分节及其生物学意义。
3。后肾型排泄系统的特点。
4。环节动物不同类群之间的区别。
思考题
1。环节动物门有哪些主要特征?身体分节和次生体腔的
出现在动物演化上有何重要意义?
2。环节动物分为几纲,各纲的主要特征是什么?
3。比较沙蚕、蚯蚓和蛭的主要结构的异同。
4。从多毛类、寡毛类和蛭的形态特征,试述其对各自生
活方式的适应性。
5。了解蛭类的次生体腔的演变与血循环系统的关系。
6。试述环节动物与人类的利害关系。
7。试述环节动物的系统发育。