動物生物學4扁形動物門

扁形動物——進化地位

1。身體開始成為兩側(cè)對稱（bilateralsymmetry)——通過身體的中央軸，只有一個切面將動物身體分成左右相等的部分，這種對稱形式稱為兩側(cè)對稱（或左右對稱）的體制：兩側(cè)對稱使動物運動定向，機體各部分結構和機能分化：出現(xiàn)了明顯的前、后、左、右、背、腹之分，背部司保護，腹部司運動，神經(jīng)和感官向前方集中——機體的機能和效率明顯提高。因此，兩側(cè)對稱體制的出現(xiàn)是動物由適應水中漂浮生活到底棲爬行生活的結果，也是動物進化到陸生爬行的先決條件。2。具有3個胚層（triploblast）：外胚層、內(nèi)胚層和中胚層（mesoderm）。即從扁形動物開始，在內(nèi)胚層和外胚層之間出現(xiàn)了中胚層。當前第1頁\共有47頁\編于星期五\18點Radialsymmetryandbilateralsymmetry

當前第2頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——進化地位

中胚層的出現(xiàn)對動物的結構和機能的進一步發(fā)展有很大的意義，也是動物由水生進化到陸生的基本條件。其意義表現(xiàn)在：中胚層的形成引起了一系列組織、器官、系統(tǒng)的分化，為動物體結構的發(fā)展和各器官生理的復雜化提供了必要的條件，使動物達到了器官系統(tǒng)水平。促進了新陳代謝。中胚層形成復雜的肌肉層，增強了運動機能，使動物有可能在更大的范圍內(nèi)攝取更多的食物；同時腸壁上也形成有肌肉，增強了消化能力。由于新陳代謝的加強，所產(chǎn)生的代謝廢物也增多，因此促進了排泄系統(tǒng)的形成，開始有了原始的排泄系統(tǒng)——原腎管系統(tǒng)。由于運動機能的提高，促進了神經(jīng)系統(tǒng)和感覺系統(tǒng)的進一步發(fā)展，成為較集中的梯形神經(jīng)系統(tǒng).

中胚層所形成的實質(zhì)組織有儲存養(yǎng)料和水分的功能，動物可以抵抗饑餓和干旱（適應性增強）。當前第3頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——進化地位3.皮膚肌肉囊（dermo-muscularsac）由中胚層分化形成復雜的肌肉構成，如環(huán)肌（circularmuscle）、縱肌（longitudinalmuscle）、斜?。╠iagonalmuscle）。肌肉與外胚層形成的表皮相互緊貼而形成的體壁成為皮膚肌肉囊。除了有保護功能，還強化了運動機能，有利于動物的生存和發(fā)展。4.消化系統(tǒng)（digestivesystem）具不完全消化系統(tǒng)，即有口，無肛門。腸是由內(nèi)胚層形成的盲管。自由生活種類消化道復雜，寄生生活種類的趨于退化（如吸蟲綱）或完全消失（絳蟲綱）。5.排泄系統(tǒng)（（excretorysystem）：出現(xiàn)原腎管型（外胚層內(nèi)陷形成）的排泄系統(tǒng)。分布在身體兩側(cè)。排泄管通常有許多分支，末端是由帽狀細胞和管狀細胞組成。管狀細胞上有許多小孔，帽狀細胞有若干根鞭毛不停擺動，使實質(zhì)中的代謝產(chǎn)物和水一起進入排泄管，再由體表的排泄孔排到體外。原腎管的功能主要是調(diào)節(jié)體內(nèi)水分的滲透壓同時也排出一些代謝廢物，但大多的排泄物如含氮廢物是通過體表排出的。當前第4頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——進化地位6.神經(jīng)系統(tǒng)（nervoussystem）和發(fā)育

梯形神經(jīng)系統(tǒng)：神經(jīng)系統(tǒng)的前端形成腦，從腦發(fā)出背、腹、側(cè)3對神經(jīng)索，其中腹面的2條神經(jīng)索最發(fā)達，神經(jīng)索之間有橫神經(jīng)相連，形成梯形。7.生殖系統(tǒng)（reproductivesystem）出現(xiàn)固定的生殖腺和生殖導管，以及前列腺、卵黃腺等附屬腺體。由于有外生殖器，扁形動物出現(xiàn)了交配和體內(nèi)受精的現(xiàn)象。這是動物從水生到陸生的一個重要條件。大多行有性生殖，除少數(shù)單腸類是雌雄異體（少）外，其余都是雌雄同體（多）。多數(shù)經(jīng)卵裂后發(fā)育為牟勒式幼蟲（Mullersharva），幼蟲呈卵形，8個纖毛瓣可以游動，這種發(fā)育為間接發(fā)育。因此，扁形動物是動物進化中的一個新的階段。當前第5頁\共有47頁\編于星期五\18點牟勒氏幼蟲

當前第6頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——生物學特征

身體通常背腹扁平；體壁（bodywall）由表皮和肌肉層共同形成皮肌囊（dermomuscularsac）結構；消化管與體壁之間為實質(zhì)；身體出現(xiàn)了器官系統(tǒng)：消化管——有口、無肛門；神經(jīng)系統(tǒng)——梯狀神經(jīng)系統(tǒng)＋多種感官；排泄系統(tǒng)——原腎形；自由生活、寄生（內(nèi)、外）。當前第7頁\共有47頁\編于星期五\18點一、扁形動物門的主要特征

[以三角渦蟲（Dugesia）為例]1、表皮和肌肉；2、實質(zhì)；3、消化系統(tǒng)；4、呼吸、排泄系統(tǒng)；5、神經(jīng)系統(tǒng)、感覺器官；6、生殖、發(fā)育當前第8頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——表皮和肌肉外胚層形成的表皮和中胚層形成的肌肉共同形成了體壁：體壁包裹全身，既有保護身體的作用，又有運動的功能——皮肌囊。中胚層分化形成了復雜的肌肉組織，如環(huán)?。╟ircularmuscle）、縱?。╨ongitudinalmuscle）、斜肌（diagonalmuscle），它們與外胚層形成的表皮層緊貼而成為皮膚肌肉囊，強化了運動機能。值得注意的是：扁形動物無體腔，體壁與內(nèi)部器官之間充滿實質(zhì)，可儲存養(yǎng)分。當前第9頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——實質(zhì)渦蟲－體壁結構扁形動物中胚層形成了實質(zhì)組織（parenchyma）：網(wǎng)狀的合胞體＋細胞間質(zhì)，實質(zhì)中充滿富含營養(yǎng)物質(zhì)的液體，也被稱為間質(zhì)。實質(zhì)組織充滿在體壁內(nèi)的器官系統(tǒng)之間，能貯藏水份和養(yǎng)料，機體抗干旱、耐饑餓能力提高了當前第10頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——消化系統(tǒng)

扁形動物為不完全消化系統(tǒng)（incompletedigestivesystem）：

（1）通向外界的開孔是口，又作肛門。（2）口后是咽（pharynx）——咽壁肌肉發(fā)達，能伸縮，口咽結構用于抽吸食物。扁形動物的腸分為4類：（1）無明顯腸道，咽后僅一團吞噬細胞，呈合胞體狀；（2）腸呈管狀或囊狀，不分支，即單腸類；（3）腸管分三主干，一支向前，二支向后，各主干又有側(cè)肓突，即三腸類；（4）無明顯主干，呈多分支狀腸管，即多腸類。食物消化后的殘渣經(jīng)口排出。寄生生活的很多吸蟲消化道比較簡單，內(nèi)寄生的絳蟲消化系統(tǒng)則完全退化消失。當前第11頁\共有47頁\編于星期五\18點渦蟲－基本結構（消化、神經(jīng)、生殖）當前第12頁\共有47頁\編于星期五\18點Crosssectionofplanarian

當前第13頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——呼吸、排泄系統(tǒng)扁形動物的原腎型排泄系統(tǒng)A、帽狀細胞和管狀細胞；B、原腎系統(tǒng)1、呼吸體表滲透；厭氧生活（寄生生活的種類可以）2、排泄多數(shù)扁形動物具有原腎管系統(tǒng)（protonephridiumsystem）：身體兩側(cè)有由外胚層內(nèi)陷形成的一對或數(shù)對排泄管（excretorycanal），排泄管沿途一再分支形成網(wǎng)狀。當前第14頁\共有47頁\編于星期五\18點排泄管每個分支末端由帽狀細胞（capcell）和管細胞（tubulecell）組成盲管：（1）帽狀細胞蓋在管細胞上，并伸出二條或多條鞭毛懸垂于管細胞中央腔中；（2）管細胞壁具有許多微細小孔；（3）管細胞后端與原腎管分支相連，原腎管沿途有成對的腎孔（nephridiopores）開口于身體背方兩側(cè)。帽狀細胞鞭毛打動似火焰，故又名焰細胞（flamecell）：鞭毛打動驅(qū)動組織中水分進入管細胞，并沿原腎管流向腎孔排出。實驗證明：原腎系統(tǒng)主要是調(diào)節(jié)體內(nèi)水分，又是排泄器官，尤以淡水種類原腎管發(fā)達，海產(chǎn)種類不發(fā)達。當前第15頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——神經(jīng)系統(tǒng)、感覺器官

1、神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)原始的中樞神經(jīng)系統(tǒng)（除原始種類）：扁形動物體前端有１對發(fā)達的腦神經(jīng)節(jié)（cranialganglion），由腦神經(jīng)節(jié)向后發(fā)出若干縱行神經(jīng)索（neuralchord），神經(jīng)索間有許多橫神經(jīng)相連，形成梯形神經(jīng)系統(tǒng)（ladder-typenervessystem），支配全身。渦

蟲當前第16頁\共有47頁\編于星期五\18點2、感覺器官眼點（eyespot）：１對，體前端背側(cè)。構造簡單：色素細胞（pigmentcell）＋視覺細胞（sensorycell）——感知光線明暗，但不能成像。耳突（earrising）：一對，體前端兩側(cè)。司味覺和嗅覺。腦神經(jīng)節(jié)附近有平衡囊（statocyst）；體表各處分布有感覺細胞，感受觸覺、化學刺激、水流等。當前第17頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——生殖、發(fā)育

中胚層的出現(xiàn)——導致出現(xiàn)了固定的生殖腺＋生殖導管（輸卵管、輸精管等）＋附屬腺體（前列腺、卵黃腺等）。因具有外生殖器，扁形動物出現(xiàn)了交配、體內(nèi)受精——動物由水生到陸生的一個重要條件。扁形動物大多數(shù)行有性生殖，多數(shù)雌雄同體，生殖器官構造比較復雜。渦蟲具有很強的再生能力：當饑餓時，內(nèi)部器官（如生殖系統(tǒng)）被吸收消耗，惟獨神經(jīng)系統(tǒng)不受影響，一旦有食物后，器官又可以重生。腦內(nèi)神經(jīng)分泌細胞的分泌物和再生作用有關（再生過程中，神經(jīng)分泌細胞的數(shù)量增加）。渦蟲綱具有無性生殖的能力（主要是通過橫分裂），且具有極性，這可能與軸的生理學和發(fā)育的梯度有關。此外，三腸目渦蟲隨著饑餓蟲體縮小，退行生長（degrowth），有時從成體大小縮到孵化時的大小，再喂食又能重新生長。推測這種過程可能是組織恢復活力（rejuvenation），胚質(zhì)不滅（immortality）能力的表現(xiàn)。當前第18頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——生殖、發(fā)育當前第19頁\共有47頁\編于星期五\18點二、扁形動物門的分類

扁形動物約15000余種，我國發(fā)現(xiàn)近1000種。分三綱：1、渦蟲綱；2、吸蟲綱；3、絳蟲綱。當前第20頁\共有47頁\編于星期五\18點二、扁形動物門的分類渦蟲綱吸蟲綱絳蟲綱習性自由生活寄生生活高度寄生消化道復雜簡單無桿狀體有無無吸盤無有有吸盤小鉤節(jié)片無無有代表動物三角渦蟲肝片渦蟲豬（牛）帶絳蟲當前第21頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——渦蟲綱（Turbellaria）

多自由生活，多數(shù)生活在海洋，少數(shù)生活在淡水，也有生活在土壤中的。體表有纖毛。海洋生活的種類多棲息于潮間帶石下或海藻叢中，一些種類也侵入養(yǎng)殖埕地，成為蛤（Ruditapes）、蟶（Sinonovacula）等貝類的養(yǎng)殖敵害。分類：過去一直根據(jù)消化管的有無及其復雜程度分為無腸日、單腸目、三腸目及多腸目。近年來許多學者認為以生殖系統(tǒng)為主要依據(jù)并結合消化管的結構進行分類較為確切、合理。

常見種類：旋渦蟲（Convoluta）、微口蟲（Microstomum）、平角渦蟲（Planocera）、真渦蟲(Dugesia)、直口渦蟲(Stenostomum)。當前第22頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——渦蟲綱（Turbellaria）

ClassicalordersofTurbellariaanditspossiblephylogeneticrelationship

當前第23頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——吸蟲綱（Trematoda）

營寄生生活。原始種類——體外寄生，高等種類——體內(nèi)寄生；有1－2個吸盤（sucker）或吸鉤（hook）；成蟲體表不具纖毛和腺細胞，被有保護和兼吸收營養(yǎng)的皮膜（integumentalmembrane），消化系統(tǒng)趨于退化。常見種類：三代蟲（Gyrodactylus）、指環(huán)蟲（Dactylogyrus）、日本血吸蟲（Schistosomajaponicum）、布氏姜片蟲（Fasciolopsisbuski）、肝片吸蟲（Fasciolahepatica）。當前第24頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——吸蟲綱（Trematoda）(1)中華枝睪吸蟲（Clonorchissinensis）寄生于人、狗、貓等動物的肝臟膽管中，病癥為消化不良、水腫、貧血、乏力、肝腫，可致肝硬化。蟲體柔軟，扁平，透明如葉狀前窄后寬，具口吸盤、腹吸盤；精巢2個呈樹枝狀；體表具有角質(zhì)層，無纖毛，角質(zhì)層下有環(huán)肌、縱肌和斜肌，但不發(fā)達；無體腔，各種器官埋藏在中胚層形成的實質(zhì)中。當前第25頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——吸蟲綱（Trematoda）當前第26頁\共有47頁\編于星期五\18點吸蟲－體壁結構當前第27頁\共有47頁\編于星期五\18點Lifecycleofhumanliverfluke(Colonrchissinensis)

當前第28頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——吸蟲綱（Trematoda）消化系統(tǒng)較簡單：口——咽（肌肉質(zhì)）——食道——2腸支，無肛門。以細胞外消化為主，取食上皮細胞、白細胞、紅細胞及膽管內(nèi)的分泌物。呼吸系統(tǒng)無，用厭氧呼吸方式。排泄系統(tǒng)為典型的原腎管系統(tǒng)。生殖系統(tǒng)雌雄同體，構造復雜。自體及異體受精。雄性生殖器官：精巢、輸精小管、輸精管、儲精囊、生殖孔。雌性生殖器官：卵巢1個、勞氏管、卵黃腺、卵黃管、受精囊、成卵腔、梅氏腺、子宮、生殖孔。其中勞氏管一端與輸卵管相連，另一端開口于身體背面，可能用于排出多余卵黃或精子或可能是退化的陰道；梅氏腺為一群單細胞腺體，參與卵殼形成，也有一定的潤滑作用。當前第29頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——吸蟲綱（Trematoda）生活史：終末寄主：人、狗、貓等動物的肝臟和膽管內(nèi)第一中間寄主：沼螺（紋沼螺、中華沼螺等）第二中間寄主；淡水魚、蝦（鯉魚鯽魚、沼蝦等）。（2）肝片吸蟲（Fasciolahepatica）又名羊肝蛭，1379年在羊肝中發(fā)現(xiàn)，1960年在人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)。是世界性牛、羊主要寄生蟲，是世界上最大的寄生蟲之一。生活史：終末寄主：牛、羊及其它食草動物和人的肝臟膽管內(nèi)。中間寄主：錐實螺。危害：肝組織破壞，引起肝炎、肝硬化、膽管堵塞；蟲體分泌的毒素滲入血液，溶解紅細胞，引起貧血、消瘦、浮腫、中毒。當前第30頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——吸蟲綱（Trematoda）當前第31頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——吸蟲綱（Trematoda）當前第32頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——吸蟲綱（Trematoda）（3）日本血吸蟲（Schistosomajaponicum）在人體內(nèi)寄生的血吸蟲主要有3種，即埃及血吸蟲（S.haematobium）、曼氏血吸蟲（S.mansoni）和日本血吸蟲。在我國流行的是日本血吸蟲，引起的疾病稱為血吸蟲病。是危害人體的重要寄生蟲，已有2千年的歷史，遍及熱帶、亞熱帶地區(qū)，以亞洲東部嚴重。世界上約2億患者，我國在江南一帶流行，在五十年代，患者1千萬，受威脅者1億以上。與其它吸蟲不同，由于對血管中生活的適應，身體細長。為雌雄異體異形，常相互合抱。當前第33頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——吸蟲綱（Trematoda）雌雄性的區(qū)別：雌體：細長，暗黑色，前細后圓。雄體：粗短，乳白色，向腹面彎曲，具抱雌溝。寄主：終末寄主：人、牛、狗、貓、鼠等哺乳動物。中間寄主：釘螺。生活史：當前第34頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——吸蟲綱（Trematoda）日本血吸蟲（生活史）

當前第35頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——吸蟲綱（Trematoda）危害：童蟲在人體內(nèi)，其代謝產(chǎn)物引起咳嗽、咯血、發(fā)熱；蟲卵引起肝脾腫大，蟲卵鈣化后引起肝硬化、腹水；使成人喪失勞動力，兒童不能發(fā)育（如侏儒），婦女不能生育，可導致死亡。當前第36頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——絳蟲綱（Cestoida）具有高度寄生的特征，營體內(nèi)寄生生活。成蟲體表不具纖毛、幼蟲具鉤；身體多數(shù)有節(jié)片；雌雄同體，每片中有雌雄生殖系統(tǒng)各一套；口及消化系統(tǒng)完全退化。絳蟲－體壁結構當前第37頁\共有47頁\編于星期五\18點豬帶絳蟲常見種類：牛帶絳蟲（Taeniasaginata）：蟲體長4—12米，可有1000—2000個節(jié)片，頭節(jié)有4個吸盤，無頂突和溝。中間寄主是牛。其生活史和致病癥狀與豬帶絳蟲相似。當前第38頁\共有47頁\編于星期五\18點豬帶絳蟲（Taeniasolium）形態(tài)結構：分布遍及世界各地，在我國非常普遍。成蟲長2—8米，有700—1000個節(jié)片，身體分為：頭節(jié)：球形，有2圈小鉤，下有4個吸盤，頂突有小鉤（2排，25－50個）。頸部：纖細，1節(jié)，與頭節(jié)無明顯界限，以橫分裂產(chǎn)生節(jié)片，稱為“生長區(qū)”。未成熟節(jié)片：寬大于長，內(nèi)部結構尚未發(fā)育。孕節(jié)：寬小于長，幾乎被子宮充滿，子宮內(nèi)充滿蟲卵。生活史：終末寄主：人的小腸內(nèi)。中間寄主：豬。

人吃了未熟的含囊尾蚴的豬肉（米豬肉）后患?。撼上x壽命最長達25年以上，每天新增10余節(jié)片，同時脫落0余片，每片含卵3—8萬粒。引起人消化不良、腹痛、腹瀉、失眠、乏力、頭痛；豬囊尾蚴如寄生在人腦部，引起循環(huán)、呼吸紊亂，嘔吐、昏迷等；寄生在眼部影響視力至失明。豬帶絳蟲－頭節(jié)當前第39頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——絳蟲綱（Cestoida）扁形動物的系統(tǒng)發(fā)展1。關于扁形動物的起源，主要有2種學說：Lang提出：認為扁形動物是由爬行櫛水母進化而來。因為櫛水母在水底爬行，喪失游泳機能，體形扁平，口在腹面中央等特征與渦蟲綱的多腸目極相似。Graff提出：認為扁形動物的祖先是浮浪幼蟲樣的，這象浮浪幼蟲的祖先適應爬行生活后，體形扁平，神經(jīng)系統(tǒng)移向前方，原口留在腹方，而演變?yōu)闇u蟲綱中的無腸目。當前第40頁\共有47頁\編于星期五\18點扁形動物——絳蟲綱（Cestoida）2。扁形動物中，自由生活的渦蟲是最原始的類群。吸蟲綱是渦蟲綱適應寄生生活的結果而演變來的。3。關于絳蟲的起源有2種看法：認為是吸蟲對寄生生活進一步適應的結果；認為絳蟲源于渦蟲綱中的單腸目，因為單腸目中有借無性繁殖組成鏈狀群體的現(xiàn)象，這和絳蟲產(chǎn)生節(jié)片的能力可能有關。因此，這一種看法比較可信。當前第41頁\共有47頁\編于星期五\18點?NatureDOI:10.1038/nature08140(2009)Nature報告了日本血吸蟲和曼氏血吸蟲的完整基因組序列；血吸蟲病影響76個國家的超過2億人。?這是首次被測序的兩種扁形蟲基因組，為了解動物演化中的早期事件、尤其是身體模式的確定及組織發(fā)育成器官的過程提供了新視角。?為了解這些病原體的分子結構和宿主互動方式以及未來開發(fā)該疾病定向干涉療法的途徑提供了線索。當前第42頁\共有47頁\編于星期五\18點寄生蟲與寄主的關系及防治原則一、寄生蟲對寄主的危害奪取營養(yǎng)和正常生命活動所必需的物質(zhì)：寄生蟲以寄主的血液、組織液或半消化食物等為營養(yǎng)，因此會奪去寄主大量營養(yǎng)，以致對寄主產(chǎn)生嚴重的影響?；瘜W性作用：分泌物和排泄物，或蟲體死亡和解體時放出大量異性蛋白,被寄主吸收后，可使機體產(chǎn)生各種反應，刺激局部組織發(fā)生炎癥，引起過敏反應，表現(xiàn)為發(fā)熱、蕁麻疹、哮喘，時還會引起血相的改變；血中嗜酸性顆粒白細胞增多，導致局部或全身的毒性作用。機械性作用：寄生蟲附著在組織上或寄生于組織內(nèi)，?？蓧浩冉M織和破壞組織，或阻塞腔道。傳播微生物激發(fā)病變：吸盤、鉤等附著器官的附著，使細菌容易侵入，引起組織或器官潰瘍、糜爛、感染，而產(chǎn)生炎癥。當前第43頁\共有47頁\編于星期五\18點寄生蟲與寄主的關系及防治原則二、寄主對寄生蟲感染的免疫性人體對寄生蟲具有防御機能，先天免疫（天然免疫）對于非人體固有的寄生蟲表現(xiàn)特別明顯。后天免疫（獲得性免疫）一般表現(xiàn)為帶蟲免疫，即當蟲體存在時，寄主對該蟲保持有一定的免疫作用。蟲體減少或消失時，免疫力則逐漸下降，甚至完全不具免疫力。三、防治原則總的原則是，切斷寄生蟲生活史的各主要環(huán)節(jié)。貫徹”預防為主的方針．加強衛(wèi)生宣傳教育工作。應采取綜合性防治措施。1．減少傳染源，使用藥物治療病人和帶蟲者，以及治療或處理保蟲寄主。2．切斷傳播途徑，殺滅和控制中間寄主及病媒，加強糞