聊城大学函授-动物学学习课程-涡虫纲(Turbellaria)
院校:聊城大学继续教育
发布时间:2019-11-08 15:21:05
7.2 涡虫纲(Turbellaria)
7.2.1 代表动物——三角涡虫(Dugesia japonica)
在国内过去对涡虫纲这一有代表性的动物,各书写法不一,较混乱,如三角真涡虫(Dugesia gonocephala)、真涡虫(Planaria gonocephala)、真涡虫(Euplanaria gonoephale)、真涡虫(Dugesia)等,或误认为它们是3个不同的属。实际,它们是同物异名,Dugesie(=Planaria=Euplanaria)gonoephala,这是欧洲三角涡虫。但在东亚,在我国、日本、朝鲜分布的不是欧洲三角涡虫,而是日本三角涡虫(Dugesia jponica)。日本三角涡虫在我国分布极为广泛,从台湾、香港、云南、福建至北京、辽宁、吉林绝大多数省市均有分布。锅虫生活在淡水溪流中的石块下,以活的或死的蠕虫、小甲壳类及昆虫的幼虫等为食物。
7.2.1.1 外形特征
涡虫体柔软,扁平叶状(图7-1A),背面稍凸,多褐色,腹面色浅,前端头部呈三角形(故得名),两侧各有一发达的耳突(auricle),司触觉和硬觉,头部背面有两个黑色眼点(eyespots),可感觉光线的明暗,口位于腹面近体后1/3处,稍后方为生殖孔,无肛门,身体腹面密生纤毛,与涡虫运动有关。
7.2.1.2 结构与机能
(1)体壁与运动涡虫的体壁是典型的皮肌囊(图7-1B)。表皮(epidermis)由外胚层来的柱状上皮细胞组成,其间有大量的腺细胞、杆状体(rhabdites)。杆状体是由上皮的一种腺细胞(成杆状体细胞或称杆状体腺细胞rhabdite gland cell)分泌的,细胞体常沉入表皮之下的实质中(图7-1B)。其他腺细胞成熟时也常沉入于实质,仅其“颈部”留在表皮,它们分泌黏液有多种功能(如保护虫体免于干燥,利于气体交换,有助于运动等)。杆状体是涡虫特有的一种分泌物,为一种特殊分层的超微结构(图7-1C)。当涡虫受刺激时排出体表,遇水常弥散出有毒性的黏液,以捕食和防御敌害。腹面的表皮有纤毛,纤毛之间有短的微绒毛。表皮之下为非细胞结构有弹性的基膜(basal lamina或basalmembrane),其下面是中胚层形成的肌肉层,由外向内分3层,依次为环肌、斜肌和纵肌。涡虫主要依纤毛摆动,借助于其分泌的黏液,滑动于物体表面,由于涡虫具有发达、复杂的肌肉系统,能使其做出不同的运动,如爬行蠕动收缩伸展、扭动、波动、翻转和翻跟斗等。
(2)实质与其潜能 实质(parenchyma)来源于中胚层,充满于体壁和内部器官之间。疏松地互相连接在一起,可储存养分和水分。一般说,实质是一种结缔组织,更像疏松结增组织,有细胞和细胞外间质〔纤维和/或液体(图7-1B).仅无肠目涡虫例外,几乎无细胞外间质).实质细胞不同,已确定功能的细胞:表皮取代细胞(epidermal replacement el),紧贴体壁之下,从实质移至体表,取代任何被损伤或破坏的细胞;成新细胞( neoblast,也译 为成年未分化细胞)是全能细胞(totipotent cell),它对损伤愈合和再生很重要,也可产生表皮取代细胞;另一种为固定实质细胞(fixed parenchyma cell),是大的分支细胞,它与其他实 质细胞以及表皮和胃层细胞构成间隙连接(gap junction).这使虫体所有组织层连接在一起。间隙连接是代谢物低阻力运输的细胞间通道。而且它们的存在表明,由它们连接的细胞网状结构,在缺乏循环系统的扁虫,或许是一种特殊的细胞间运输系统。此外,有些涡虫有实质的色素细胞(pigment cell)和载色体(chromatophore).后者在细胞中的色素集中或分散时,能使动物变浅或变深。载色体受脑的控制。
(3)摄食和消化 消化系统 口在腹中线后1/3处,口后为咽,在发生中管状咽进一步向内翻折形成咽鞘及肌肉质的咽,两者之间的空间称为咽囊或咽腔,这种咽称为折叠咽(plicate pharynx).咽可从口伸出或缩回。咽后为肠,肠壁来自内胚层,为一单层柱状上皮细胞,其中有大量的腺细胞和吞噬细胞(图7-1B).肠分3支主干,一支向前,两支向后。分别位于咽囊两侧,每支主干又反复分出末端为盲端的小支,无肛门(图7-2),不能消化的食物仍由口排出。已知涡虫的取食行为是由食物放出的物质诱发的。取食时虫体先分泌黏液,黏缠固定捕获物,借助咽腺分泌蛋白水解酶将咽管插入捕获物体内,吮其内组织液体,或将食物进行部分消化,然后吸人肠内,由肠腺细胞分泌内肽酶(endopeptidase)先行细胞外消化,消化后的碎片由吞噬细胞吞噬,并在小囊泡中由内肽酶低pH下开始细胞内消化。吞噬作用后8-12 h,小囊泡变为碱性,它标志外肽酶( exopepidase)、脂酶( lipase)和糖酶( carolr.drases)的出现,进行完全消化。由于肠分支较多,无疑增加了消化吸收面积,也运输营养到身体各部分。可见其作用仍属胃循环系。
(4)呼吸与循环涡虫无特殊的呼吸、循环器官,依靠体表扩散作用进行气体交换,借网状的实质组织增加表面面积,由其中的液体运送和扩散新陈代谢的产物。
(5)排泄与渗透调节排泄系统为原肾管型,由焰细胞和排泄管组成(图7-3A)。在虫体两侧有一对弯曲、多次分支的纵行排泄管,每一小分支细管的末端连着焰细胞(即帽细胞和管细胞)(图7-3B,C)。通过焰细胞收集体内多余的水分和液体废物,经排泄管由体背面的排泄孔排出体外。原肾管的主要功能是调节体内水分的渗透压,同时也排除一些代谢废物。详见本门动物主要特征部分。
(6)神经与感官梯型神经系统,头部有一对脑神经节,由此分出一对腹神经索通向体后,在腹神经索之间有横神经相连,因而构成梯型(图7-4A)。涡虫背部的一对眼点是由色素细胞和视觉细胞所构成,它们只能辨别光线的明暗,不能看物像;耳突在头的两侧,有许多感觉细胞,司触觉和嗅觉(图7-4B,图7-8D,E),在表皮内还分布着许多触觉细胞,涡虫对食物是正向反应,对光线的刺激是避强光,寻找暗的微光,夜间活动强于白昼
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