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【動(dòng)物界全系列】原口動(dòng)物概述

原口動(dòng)物概述

真核生物域

動(dòng)物界

真后生動(dòng)物亞界

腎管動(dòng)物

原口動(dòng)物

原口動(dòng)物(學(xué)名:Protostomia),又名前口動(dòng)物或舊口動(dòng)物,有完整的消化道。胚胎時(shí)期的原口會(huì)發(fā)展為成體的口,而肛門則是另外形成的。蛻皮動(dòng)物(Ecdysozoa)和螺旋動(dòng)物(Spiralia)都屬于原口動(dòng)物。其卵裂方式為螺旋式,因其不均勻分裂會(huì)導(dǎo)致中間有一個(gè)時(shí)期,出現(xiàn)四個(gè)大細(xì)胞(Macromere)和四個(gè)小細(xì)胞(Micromere)。該類動(dòng)物若具有體腔,則體腔是由中胚層形成的。

1.腎管動(dòng)物

腎管動(dòng)物(學(xué)名:Nephrozoa)是兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物中一個(gè)主要的演化支,包含原口動(dòng)物與后口動(dòng)物,為異無腔動(dòng)物的姊妹群。此一名稱最早于2002年被提出,用以指稱具有排泄構(gòu)造的生物。各類腎管動(dòng)物的排泄構(gòu)造不一定是同源的,動(dòng)物演化樹中較腎管動(dòng)物早分支的動(dòng)物(多孔動(dòng)物門、櫛水母動(dòng)物門、扁盤動(dòng)物門、刺胞動(dòng)物門等)均缺乏排泄構(gòu)造,不過有一種異無腔動(dòng)物Paratomella rubra(不屬腎管動(dòng)物)可能具有排泄功能的細(xì)胞,惟目前對(duì)此構(gòu)造了解仍少。另外腎管動(dòng)物演化出了完整、具兩個(gè)開口的腸道。

2.分類史

在分類系統(tǒng)中,曾把兩側(cè)對(duì)稱的動(dòng)物分為原口動(dòng)物和后口動(dòng)物兩大類。原口動(dòng)物的特征除口的形成如上所述外,還包括螺旋式卵裂及裂體腔。大多數(shù)有裂體腔的無脊椎動(dòng)物為原口動(dòng)物。但以上的特征并非絕對(duì),如腕足動(dòng)物雖歸在原口動(dòng)物中,而有絞綱卻為腸體腔,輻射卵裂。原口動(dòng)物是后口動(dòng)物的相對(duì)詞。胚胎發(fā)育中原口后來成為成體的口的一類三胚層動(dòng)物。包括扁形動(dòng)物、紐形動(dòng)物線形動(dòng)物、環(huán)節(jié)動(dòng)物、軟體動(dòng)物和節(jié)肢動(dòng)物等。

3.原口和后口的區(qū)別

動(dòng)物在胚胎期間都是從單細(xì)胞開始發(fā)育的,單細(xì)胞分裂增多形成空心圓球狀,這個(gè)階段叫做囊胚期;然后,其中一端向里陷進(jìn)去,好像籃球、足球沒有氣癟了一樣。這時(shí),如果把這個(gè)“癟了的皮球”縱向切開,胚胎就像形成“U”字形,而且是兩層細(xì)胞,其中里面的一層叫做內(nèi)胚層(最后發(fā)育成消化管),外面的叫外胚層(最后發(fā)育成皮膚),這時(shí)“U”字的口就叫做原口。這個(gè)原口最后發(fā)育成動(dòng)物吃飯用的嘴的動(dòng)物叫做原口動(dòng)物?!癠”字的口發(fā)育成肛門,另外在“U”字的底部再開一個(gè)口,發(fā)育成吃飯的口的動(dòng)物叫做后口動(dòng)物。除棘皮動(dòng)物以外的所有無脊椎動(dòng)物都是原口動(dòng)物;棘皮動(dòng)物和脊椎動(dòng)物都屬于后口動(dòng)物。

4.親緣關(guān)系研究

原口動(dòng)物進(jìn)化枝表現(xiàn)出了極高的類群和身體組織多樣性,其身體組織的多樣性幾乎是所有類群里面最豐富的。原口動(dòng)物以前被歸為袋形動(dòng)物門,它們的形態(tài)特征一般很難解釋。由于進(jìn)化速度過快,用傳統(tǒng)的分子系統(tǒng)發(fā)育理論也很難確定它們的分類地位。

為了運(yùn)用強(qiáng)大的系統(tǒng)基因組學(xué)方法去解決這些后生動(dòng)物的親緣關(guān)系問題,近期在相關(guān)物種中開展了大量的測(cè)序工作。預(yù)期從幾個(gè)新類群和已知類群中選擇進(jìn)化最慢的幾個(gè)物種收集EST數(shù)據(jù),從而幫助解決觸手擔(dān)輪類動(dòng)物的系統(tǒng)發(fā)育問題。

基于對(duì)這些新數(shù)據(jù)的分析,研究人員發(fā)現(xiàn)觸手擔(dān)輪類動(dòng)物間可能存在新的親緣關(guān)系:擔(dān)輪幼蟲動(dòng)物、軟體動(dòng)物和擴(kuò)展的環(huán)節(jié)動(dòng)物類群(包含蜢蟲動(dòng)物門和星蟲門)與紐形動(dòng)物、觸手冠類動(dòng)物間的親緣關(guān)系很近。而紐形動(dòng)物則被歸為觸手冠類動(dòng)物的姊妹群。最后的結(jié)果證實(shí)了近來的發(fā)現(xiàn):古紐形動(dòng)物Carinomamutabilis中帽狀的幼蟲表現(xiàn)出了與擔(dān)輪幼蟲驚人的相似性。

軟體動(dòng)物、環(huán)節(jié)動(dòng)物、觸手冠動(dòng)物和紐形動(dòng)物都有幾丁質(zhì)剛毛,這些幾丁質(zhì)可能與軟體動(dòng)物殼派生的鈣質(zhì)骨針有著共同起源,反過來又證明了這幾類動(dòng)物群屬于同一個(gè)進(jìn)化分枝。紐形動(dòng)物被定位為觸手擔(dān)輪類動(dòng)物的姊妹群,但其他與觸手擔(dān)輪類動(dòng)物相關(guān)類群的分類地位依然難以確定。

依據(jù)早期的假說,有人建議將苔蘚動(dòng)物(也稱為外肛動(dòng)物)和內(nèi)肛動(dòng)物歸為一類(Hausdorf et a1.2007),但不同的標(biāo)記基因和分類取樣并不支持這種分類。因此這些類群的分類地位依然模糊,與腹毛類動(dòng)物、輪蟲類和吸日蟲類一樣存在強(qiáng)烈的“分支不穩(wěn)定性”,即傾向于不同的引導(dǎo)復(fù)制,而且在可能性最大的進(jìn)化樹中表現(xiàn)出了替代分支。

整個(gè)原口動(dòng)物系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的成功構(gòu)建還需要大量的研究和努力,但近期這些研究進(jìn)展表明增加分類取樣能在很大程度上促進(jìn)系統(tǒng)發(fā)育的研究。

5.原口動(dòng)物門類

在距今30億年至寒武紀(jì)早期(距今約5.7億年),地球進(jìn)化出了細(xì)菌和藍(lán)藻。然而自寒武紀(jì)開始,在短短數(shù)百萬年的時(shí)間里,突然涌現(xiàn)出了大大小小的動(dòng)物門類?,F(xiàn)有的化石記錄表明,那個(gè)時(shí)期甚至比現(xiàn)存的物種還要豐富,門類還要多。這個(gè)時(shí)期,被古生物學(xué)家稱作“寒武紀(jì)生命大爆發(fā)”。只是因?yàn)橐恍┐蟠笮⌒〉臑?zāi)難,有些種類無法適應(yīng)改變了的環(huán)境條件,逐漸走向了滅絕,當(dāng)然也誕生了許多新的物種,但總體來講,地球上現(xiàn)存的物種數(shù)量比起寒武紀(jì)時(shí)期減少了。

生命進(jìn)化的步伐由于體腔的出現(xiàn)變得異常迅猛,導(dǎo)致軟體動(dòng)物、環(huán)節(jié)動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物及其他動(dòng)物類群獲得了極大的發(fā)展,其中包括墾蟲動(dòng)物門、嗌蟲動(dòng)物門、須腕動(dòng)物門、腕足動(dòng)物門、外肛動(dòng)物門、帚蟲動(dòng)物門、舌形動(dòng)物門,有爪動(dòng)物門、緩步動(dòng)物門、毛顎動(dòng)物門。

下屬門:

蛻皮動(dòng)物總門(Ecdysozoa)

有棘動(dòng)物(Scalidophora)

動(dòng)吻動(dòng)物門(Kinorhyncha)

鰓曳動(dòng)物門(Priapulida)

線蟲動(dòng)物(Nematozoa)

線蟲動(dòng)物門(Nematoda)

線形動(dòng)物門(Nematomorpha)

鎧甲動(dòng)物門(Loricifera)

泛節(jié)肢動(dòng)物(Panarthropoda)

有爪動(dòng)物門(Onychophora)

緩步動(dòng)物門(Tardigrada)

節(jié)肢動(dòng)物門(Arthropoda)

螺旋動(dòng)物(Spiralia)

有顎動(dòng)物(Gnathifera)

顎胃動(dòng)物門(Gnathostomulida)

微顎動(dòng)物門(Micrognathozoa)

輪形動(dòng)物門(Rotifera)

棘頭動(dòng)物門(Acanthocephala)

毛顎動(dòng)物門(Chaetognatha)

扁輪動(dòng)物(Platytrochozoa)

中生動(dòng)物(Mesozoa)

直泳動(dòng)物門(Orthonectida)

菱形動(dòng)物門(Rhombozoa)

單胚動(dòng)物門(Monoblastozoa)

扁蟲動(dòng)物總門(Platyzoa)

扁形動(dòng)物門(Platyhelminthes)

腹毛動(dòng)物門(Gastrotricha)

冠輪動(dòng)物總門(Lophotrochozoa)

環(huán)口動(dòng)物門(Cycliophora)

環(huán)節(jié)動(dòng)物門(Annelida)

星蟲動(dòng)物(Sipuncula)

軟體動(dòng)物門(Mollusca)

紐形動(dòng)物門(Nemertea)

觸手冠動(dòng)物(Lophophorata)

苔蘚動(dòng)物門(Bryozoa)

內(nèi)肛動(dòng)物(Entoprocta)

泛腕足動(dòng)物(Brachiozoa)

軟舌螺動(dòng)物門(Hyolitha)

帚蟲動(dòng)物門(Phoronida)

腕足動(dòng)物門(Brachiopoda)

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