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脊椎动物的早期胚胎发育简单比较

(2016-02-09 23:28:43)
标签:

教育

早期胚胎发育

分类: 疑难问题的解决

脊椎动物的早期胚胎发育简单比较

疑难问题:教材上有两栖类和哺乳类动物的胚胎发育过程图,显示出有一定的区别,是不是只有哺乳动物才有滋养层?它们之间胚胎发育有什么样的区别?

脊椎动物的胚胎发育主要是叙述圆口类、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类的胚胎发育过程。

一、脊椎动物胚胎发育的基本模式──文昌鱼

文昌鱼是低等脊索动物,虽然不属于脊椎动物,但它的胚胎发生表现了脊椎动物胚胎发生的共性。

脊椎动物的早期胚胎发育简单比较
文昌鱼早期卵裂

文昌鱼的卵为均黄卵,行全裂,以后形成腔囊胚。原肠形成最初主要是内陷,辅之以外包和内卷等运动;向内陷入的内胚层,将来形成消化管。原肠胚的背部逐渐变平和变厚,成为神经板,然后卷成管状,形成神经管在原肠腔的背壁中间形成脊索,脊索的两侧为中胚层带,向背侧突起,最初和原肠腔相通;中胚层带突出之后,背方的和侧方的内胚层连到一起,此时原肠腔成为原始肠腔。胚胎伸展拉长,分节,分化出头端和尾端。头端的两、三对中胚层节成为肠体腔囊,中空的腔即体腔,其后直到尾端的中胚层为实心的细胞团,以后再裂出腔。头端的神经管腔略大,分化成“脑”,两侧有眼点。消化道扩大成咽部,两侧有鳃裂,消化道中段突出一盲囊,即肝突。在每节体侧从中胚层生出一对管状的肾。背、腹等血管随之也生成,至此各器官系统基本形成。

脊椎动物的早期胚胎发育简单比较
文昌鱼器官原基的形成(横切面)

脊椎动物的早期胚胎发育简单比较
文昌鱼器官原基的形成(纵切面)

脊椎动物的神经系统也是在神经板的基础上卷成神经管的。脊索和两侧分节的中胚层是脊椎动物中轴骨和体节的基础,并且以同样的方式从原肠腔形成消化道,前端扩大成咽并有鳃裂。

二、三种不同的早期胚胎发育情况比较

1.卵裂方式的不同

脊椎动物的卵,除哺乳类是次级均黄卵之外,均为端黄卵。由于卵黄含量不同,分裂的方式也不同。

圆口类、某些低等鱼类(如肺鱼和硬鳞鱼)和两栖类,卵黄集中在植物半球,虽然也进行全裂,但第3次卵裂之后,动物极的分裂球较小,植物极的分裂球较大,所以属于全裂但为不等裂。

软骨鱼、真骨鱼、爬行类和鸟类的卵具有大量卵黄,卵裂仅发生在动物极,为盘状卵裂。

哺乳动物为均黄卵,行全裂但不是同步裂。

脊椎动物的早期胚胎发育简单比较
囊胚的类型

三种不同的卵裂类型形成三种囊胚。全裂不等裂类型形成有腔囊胚,囊胚腔靠近动物极;盘状卵裂类型形成盘状囊胚;哺乳动物在卵裂到16个细胞以后,细胞开始分化,一部分细胞逐渐变成扁平状,包在外面,称为滋胚层;所包围的腔是囊胚腔,另一部分细胞集聚成团,处于内部,称为内细胞团。此时即是囊胚,亦称为胚泡各类囊胚类型虽然不同,但将来形成各种器官的物质在这时的分布,从预定器官图谱来看,情况大致相同。在胚体建成过程中,细胞运动方式也很相似。

2.胚外结构的不同

爬行类和鸟类的卵产在陆地上,为了保持湿度和代谢条件,在胚胎发育过程中,还形成适应环境的胚外器官:即羊膜、尿囊和卵黄囊。羊膜和浆膜包于胚胎之外,胚胎浸于羊水中发育,既保证了湿度,又起了保护作用。尿囊储存排泄物并借血管进行呼吸,卵黄囊供营养。哺乳动物除具有羊膜等胚外构造外,还出现了胚胎和母体子宫壁结合形成的胎盘,胎儿可通过它从母体得到营养,并借以进行呼吸和排泄。

根据胚膜的情况,可把脊椎动物分为3大类:①无羊膜动物,在水中发育的圆口类,角类和两栖类;②无胎盘的羊膜动物,在羊膜中发育的爬行类和鸟类;③有胎盘的羊膜动物,高等哺乳动物。

各类脊椎动物的胚胎发育从3种不同类型的卵,形成不同的囊胚和原肠胚。在文昌鱼的基本模式的基础上,随进化程度和生态习性不同有些器官发育过程,逐渐有所改变,特别是在发育后期,有比较大的变异,发生出各种不同的脊椎动物。

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