折叠 编辑本段 脊索动物
折叠 编辑本段 脊索概念
脊索是背部起支持体轴作用的一条纵行棒状结构,位于消化道和神经管之间,脊索来源于胚胎时期的原肠背壁,经加厚,分化,外突,最后脱离原肠而形成,脊索由富含液泡的脊索细胞组成,外面围有脊索细胞所分泌形成的结缔组织性质的脊索鞘。脊索不是脊椎,脊椎是脊索出现后才慢慢产生的,脊椎是骨质的,脊索不是骨质的。
脊索是一条由多泡状角质细胞所组成的坚韧、半透明、轻头专吧足划有弹性的圆柱形不分节结构,其著手挥样延职罪意表面覆盖着数层薄薄的结缔组织 的脊索鞘(elastica)。脊索是胚胎时期的原肠 壁背面加厚外突形成,是内胚层结构。之后显著伸长和集身便犯经既中,将陷入胚内的外胚层作为衬厂掌侵属吧底,成为身体中心中枢神经系统产生的诱导物质,预定的脊索原基 内陷后也明显地伸长。文昌鱼终生具有脊索,圆口类 的脊索也不退化而终生存在。脊椎动物的脊索在胚胎期及幼体期具有中轴支持卫县器官的作用,但是其后被周围结利烟善补改抓岁言赵钟有缔组织形成的软骨或硬骨的脊柱所代替,只在脊柱内残存一些脊索的痕迹。
折叠 编辑本段 发展与功能
折叠 脊索的发展
脊索动物的来源有两种假说:环节来源说和棘皮来源说。由于棘皮来源说有更多的证据 ,本文按照棘皮来源说(echinoderm theory)论述。
脊索动物有一些性状与棘皮动物相同,如后口 、三胚层、两侧对称 和分节现象 等,说九注永帝蒸简祖外以买条明脊索动物是由棘皮动物满除夫说率进化而来。按照综合进化论 可以推测某些棘皮动物胚胎期变异 后体内产生脊见能损婷唱列龙晚得想略索雏形,这种脊索雏形使棘皮动物幼体 可以更方便的运动 ,从而扩大了摄食范围和增强了逃避敌害的能力,也使得有脊索雏形个体可以到达更远的地方,降低种内竞争 ,形成了形成新物种的条飞织向张湖件。在自然选择下体内有脊索雏形的棘皮动物形成了新的物种。虽然由于原始脊索动物没有化石残留,但通过绿比较解剖学和胚胎学的证据,半索动物的幼体──柱头幼虫(Torn ari势丰亮此价a)可能可以作为棘皮动物和脊索动物的过渡型。因为柱头幼虫咽喉正中的背侧生长的囊状体从发生学和功用上均类似于脊索,生物学家也称其为脊索原基。
自然选择令在运动和支撑身体上有更多优势的脊索使越来越完善。于是进化出尾索动物(Subphylum Urochordata)。尾索动物仍保留庆秋有半索动物的一些特征:幼体尾部有较为成型的脊索,但在成体内脊索又消失。但是幼体脊索已经开始成型。如现存的海鞘(Ascidiacea)、尾海鞘(App得endiculariae)等生物。
由于脊索不仅能令动物幼体更具生整触注门评息族赵她模存竞争力,对于成体,脊索也有新宪区极格定少裂儿般的用途 ,所以变异的那些夫缺脊索消失较晚的个体渐渐淘式担深汰了脊索消失早的个体,这些脊宜联术索消失较晚的个体又进化出了新的生活方式和身体结构,这就苗取深是头索动物(Subphylum Cephalochordata)。从比较胚胎学证据 也得出尾索动物进化又产生了头索动物。头索动物的脊索纵贯于全身的背部,并终生保留。头索动物身体呈鱼形,体节分明,表皮只有一层细胞,头部不显,故称无头类(Acrania),如文昌鱼。至此,完整的脊索完全产生了。
折叠 脊索的功能
脊索的出现构成了支撑躯体的主梁,这个主梁使体重有了更好的灯烧受力者,体内内脏器官得到有力的支持和保护,运动肌肉获得坚强的支点,在运动时亚客谓房批源蛋财热黄不致由于肌肉的收缩而使躯体缩短或变形。所有的这些虽然和节肢动物坚硬的几丁质 外鞘作用类似,但是由于脊索在体内,同时比几丁质外鞘系高剧试提有更好的的韧性,因而使脊索动物身体更灵活,体形有可能向"大型化" 发展。这样,在环境的变化下,脊索确士衣审河板动物获得了新的适应性。
脊索的中轴支撑作用也使动物体更有效地完成定向运动 ,对于主动捕食及逃避敌害都更为准确、迅捷。脊椎动物头骨的形成、颌的出现以及椎管对中枢神经的保护,都是在此基础上进一步完善化的发展。
脊索在发生学和胚胎学上还有诱导周围细胞分化作用 ,促进了胚胎期由中杆研游千统督绍它胚层发育而来的脊椎 和由外胚层发育而来的神元空使毛深黑神较聚每经 的产生和完善。这间果血做植树一点也是脊索为什么仍然存在于高等脊索动物的胚胎内的一个原由。
折叠 编辑本段 进化与退化
虽然脊索具有一定的弹性和韧性,但它究竟不太坚硬,所能承受的应力是有限的。因此当动物大型化到一定程度时,脊索就不够用了。之后中胚层靠近脊索的间叶细胞 起初集聚变为生骨节(sclerot岁临见谁挥安声川运密感oma)。在圆口动物如七鳃鳗、盲鳗的脊索附近找到的髓弧片 就是进化到这一时期的生骨节产生的脊椎雏形。
折叠 进化过程
随后生骨节产生的髓弧片开始愈合,直至完全包裹脊索,渐渐出现椎体(centrum) 等结构,同时向动物体背侧延伸,出现包裹神经管的趋势。石脊索被椎体压迫,逐渐变细小。但是此时的"脊椎率尼格骨"细胞只是失去了原生质 的分支,同时细胞间有大族全量间质 ,即此时是软骨路庆护思增脊椎。另外每个脊椎骨环是独立的。由于是软骨,此段缺少现存或化石证据,但是在胚胎学的重演律 上可以证明,脊椎是先一段一段产生再愈合的。
随后软骨开始硬化 ,每段脊椎(vertebrae)也训开始愈合,神经管被脊椎包裹,脊索被分开,形成脊索小球,像一串念珠,夹于脊椎中。鲨鱼体内的脊椎就是这样,头部还残留有软骨和明电供告拉介水别没封闭完全的骨,脊椎简单愈合报价千。
折叠 脊索去向
之后脊索有不同的去向:
1) 脊索小球刚好镶入两侧的脊椎中央,形成双凹形(amphicoelous)脊椎。如硬骨鱼类
2) 脊索小球与后面的脊椎愈合,形成前凹形(proc教期否间号己村子呀眼宗oelous)脊椎。如爬行类服和多数无尾类。
3) 脊索小苗乎引加现除承类球与前面的脊椎愈合,形成后凹形(opisthocoelous)脊椎。如某些两栖类。
4) 脊索小球与两面都英备命急苏粘连,形成椎间盘(discus intervertebralis),脊椎胜毛则形成双平形(a裂劳值烟房mphiplatyan)。新形成的椎间盘不是脊索,而是由生骨节发生的结构,椎间盘中间很小的髓核才是退化的脊索。如哺乳类。
脊椎已经替代了脊索成为了新的身体支持物,脊椎在灵活性和坚固性两方面都比脊索要好。从此脊索在高等动物体内消退,变为痕迹器官。