3多细胞动物的起源

第三章多细胞动物的起源第三章多细胞动物的起源教学目的和要求：教学目的和要求：掌握多细胞动物起源的证据。掌握多细胞动物起源的证据。了解多细胞动物起源的学说。了解多细胞动物起源的学说。重点：重点：多细胞动物起源的证据。多细胞动物起源的证据。难点：难点：吞噬虫学说。吞噬虫学说。第三章多细胞动物的起源第三章多细胞动物的起源 多细胞动物起源于单细胞动物多细胞动物起源于单细胞动物第一节多细胞动物起源于单细胞动物的证据第一节多细胞动物起源于单细胞动物的证据一、古生物学方面的证据一、古生物学方面的证据在距今愈古老的地层中，化石种类愈简单，在太古代在距今愈古老的地层中，化石种类愈简单，在太古代地层中，已发现有单细胞动物有孔虫壳的化石，而多地层中，已发现有单细胞动物有孔虫壳的化石，而多细胞动物化石在这里极少，直到古生代的寒武纪的地细胞动物化石在这里极少，直到古生代的寒武纪的地层中才出现各种无脊椎动物化石层中才出现各种无脊椎动物化石,说明了单细胞动物说明了单细胞动物的出现早于多细胞动物。的出现早于多细胞动物。l 化石记录显示，越老的地层，生物形态越简单；越新的地层，生物形态越复杂。3.由此可以推测，群体是单细胞动物过渡到多细胞动物的由此可以推测，群体是单细胞动物过渡到多细胞动物的中间类型。中间类型。2.2.有些群体鞭毛虫，如团藻有些群体鞭毛虫，如团藻, ,已有体细胞与生殖细胞之分已有体细胞与生殖细胞之分, ,其形态与多细胞动物相似其形态与多细胞动物相似, ,但分化不高级但分化不高级. .第一节多细胞动物起源于单细胞动物的证据第一节多细胞动物起源于单细胞动物的证据二、形态学方面的证据二、形态学方面的证据1.在现存动物中在现存动物中,有单细胞动物和多细胞动物有单细胞动物和多细胞动物,并形成由并形成由简单到复杂、由低等到高等的序列简单到复杂、由低等到高等的序列.三、胚胎学方面的证据三、胚胎学方面的证据1.1.多细胞动物的早期胚胎发育多细胞动物的早期胚胎发育, ,都始自一个受精卵都始自一个受精卵细胞细胞, ,然后经过卵裂、囊胚期、原肠胚期等阶段然后经过卵裂、囊胚期、原肠胚期等阶段. .2.不仅有形态上的重演不仅有形态上的重演,也有生理机能的重演现象也有生理机能的重演现象.3.对生活条件也有重演现象对生活条件也有重演现象.一一、受精（受精（fertilization）与受精卵）与受精卵卵卵少黄卵少黄卵中黄卵中黄卵多黄卵多黄卵植物极植物极(vegetal pole):卵黄相对多的一端卵黄相对多的一端动物极动物极(animal pole)卵黄相对少的一端卵黄相对少的一端第二节多细胞的胚胎发育的重要阶段及生物发生律第二节多细胞的胚胎发育的重要阶段及生物发生律受精受精:精子和卵子成熟后精子和卵子成熟后,结合形成单细胞受精卵的过程结合形成单细胞受精卵的过程,称为受精称为受精受精卵是新个体发育的起点受精卵是新个体发育的起点 受精过程示意图受精过程示意图精子精子胶质膜胶质膜卵膜卵膜卵核卵核受精膜受精膜卵原核卵原核中心粒中心粒纺锤体纺锤体精原核精原核二二、卵裂卵裂(cleavage)2、不完全卵裂：表面卵裂、盘状卵裂、不完全卵裂：表面卵裂、盘状卵裂1、完全卵裂：等裂、不等裂、完全卵裂：等裂、不等裂三三、囊胚的形成囊胚的形成(blastulation)等裂等裂:卵黄少分布均匀卵黄少分布均匀,形成的分裂球大小相等的叫做卵裂形成的分裂球大小相等的叫做卵裂.如海胆如海胆、文昌鱼文昌鱼不全等裂不全等裂:如果卵黄在卵内分布不均匀如果卵黄在卵内分布不均匀,形成的分裂球大小不等的叫形成的分裂球大小不等的叫不全等裂不全等裂,如海绵动物、蛙类如海绵动物、蛙类不完全分裂不完全分裂:卵黄多卵黄多,分裂受阻分裂受阻,受精卵只在不含卵黄的部位进行分裂受精卵只在不含卵黄的部位进行分裂.盘状卵裂盘状卵裂:分裂区只限于胚盘处的分裂区只限于胚盘处的.如乌贼、鸡卵如乌贼、鸡卵表面卵裂表面卵裂:分裂区只限于卵表面的分裂区只限于卵表面的.如昆虫卵如昆虫卵卵卵裂裂和和囊囊胚胚形形成成示示意意图图受精卵受精卵完全完全均等均等卵裂卵裂卵裂卵裂囊胚囊胚完全完全不等不等卵裂卵裂盘裂盘裂表面卵表面卵裂裂囊胚层囊胚层囊胚腔囊胚腔囊胚囊胚:卵裂的结果卵裂的结果,分裂球形成中空的球状胚分裂球形成中空的球状胚.原原肠肠胚胚形形成成示示意意图图囊胚囊胚原肠腔原肠腔原口原口囊胚腔囊胚腔内胚层内胚层外胚层外胚层内移内移内陷内陷外包外包分层分层内转内转四四 、原肠胚的形成原肠胚的形成(gastrulation)1、内陷、内陷2、内移、内移3、分层、分层4、内转、内转5、外包、外包各类动物原肠胚形成的方各类动物原肠胚形成的方式式: 中胚层形成示意图中胚层形成示意图外胚层外胚层内胚层内胚层体腔囊法体腔囊法端细胞法端细胞法中胚层中胚层 细胞细胞囊胚腔囊胚腔体腔囊体腔囊原肠腔原肠腔原口原口囊胚腔囊胚腔五五 、中胚层及体腔的形成中胚层及体腔的形成1、端细胞法、端细胞法2、体腔囊法、体腔囊法六六 、胚层的分化胚层的分化消化管的大部分上皮、肝、胰、呼消化管的大部分上皮、肝、胰、呼吸器官、生殖与排泄器官的小部分吸器官、生殖与排泄器官的小部分肌肉、结缔组织、生殖与排泄器官肌肉、结缔组织、生殖与排泄器官的大部分的大部分皮肤上皮及其衍生物、神经组织、皮肤上皮及其衍生物、神经组织、感觉器官、口腔和肛门上皮。感觉器官、口腔和肛门上皮。内胚层：内胚层：中胚层：中胚层：外胚层：外胚层：七七 、 生物发生律生物发生律 (biogenetic law)德国德国 赫克尔赫克尔(E.Haeckel) 1834-1919生物的生物的个体发育史个体发育史是是系统发展史系统发展史的的 简单而迅速的重演简单而迅速的重演重演律重演律(recapitulation law)第三节第三节 多细胞动物起源的学说多细胞动物起源的学说一一、群体学说群体学说（colonial theorycolonial theory） 1、原肠虫、原肠虫(gastraea)学说学说赫克尔赫克尔(Haeckel ,1874)(Haeckel ,1874)囊胚虫囊胚虫原肠虫原肠虫原肠虫学说示意图原肠虫学说示意图第三节第三节 多细胞动物起源的学说多细胞动物起源的学说2、吞噬虫、吞噬虫(phagocitella)学说学说(即实球虫学说即实球虫学说)梅契尼柯夫，梅契尼柯夫，18871887囊胚囊胚虫虫吞噬虫吞噬虫吞噬虫学说示意图吞噬虫学说示意图因现存的较低等的动物，如腔肠因现存的较低等的动物，如腔肠动物动物,是由细胞移入而形成两胚是由细胞移入而形成两胚层的。内陷法到后来才有。层的。内陷法到后来才有。因此，吞噬虫学说可能更接近于因此，吞噬虫学说可能更接近于事实。事实。3、扁囊胚虫学说、扁囊胚虫学说 现存的扁盘动物丝盘虫是扁囊胚虫现存种类的证据。第三节第三节 多细胞动物起源的学说多细胞动物起源的学说二、合胞体学说二、合胞体学说（syncytial theorysyncytial theory）Hadzi，1953 Hanson，1977起源于多核纤毛虫的原始类群起源于多核纤毛虫的原始类群合胞体细胞化合胞体细胞化合胞体学说示意图合胞体学说示意图三、共生学说三、共生学说这一学说存在一系列的遗传学问题，因为不同遗传基础的单细胞生物如何聚在一起形成能繁殖的多细胞动物，这在遗传学上是难以解释的