答:有些学者基于中生动物全部为寄生,且生活史较复杂,结构简单是适应寄生生活的退化现象,因此认为它是退化的扁形动物。还有一些学者基于其身体结构有体细胞和生殖细胞的分化,体表具纤毛,且其寄生历史较长,因此认为中生动物是原始的种类,是由最原始的多细胞动物进化而来的,或认为是早期后生动物的一个分支。近年来经生化分析表明,中生动物细胞核中鸟嘌呤和胞嘧啶的含量(23%)与原生动物纤毛虫类的含量相近,而低于其它多细胞动物者,包括扁形动物者(35%~50%)。因此认为中生动物和原生动物的纤毛虫类的亲缘关系较近,更可能是真正原始的多细胞动物。至于中生动物和后生动物是否各自独立地来于原生动物的祖先,或中生动物确是原始的或退化的扁虫?还很不清楚。因此,其分类地位尚难确定
答:一般公认多细胞动物起源于单细胞动物。其证据是:
(一)古生物学方面 古代动、植物的遗体或遗迹,经过干百万年地壳的变迁或造山运动等,被埋在地层中形成了化石。已经发现在最古老的地层中,化石种类也是最简单的。在太古代的地层中有大量有孔虫壳化石,而在晚近的地层中动物的化石种类也较复杂,并且能看出生物由低等向高等发展的顺序。说明最初出现单细胞动物,后来才发展出多细胞动物。从辩证唯物主义的观点来看,事物的发展是由简单到复杂、由低等到高等,生物的发展也不例外。
(二)形态学方面 从现有动物来看,有单细胞动物、多细胞动物,并形成了由简单到复杂、由低等到高等的序列。在原生动物鞭毛纲中有些群体鞭毛虫,如团藻,其形态与多细胞动物很相似,可推测这类动物是从单细胞动物过渡到多细胞动物的中间类型,即由单细胞动物发展成群体以后,又进一步发展成多细胞动物。
(三)胚胎学方面 在胚胎发育中,多细胞动物是由受精卵开始,经过卵裂、囊胚、原肠胚等一系列过程,逐渐发育成成体。多细胞动物的早期胚胎发育基本上是相似的。根据生物发生律,个体发育简短地重演了系统发展的过程,可以说明多细胞动物起源于单细胞动物,并且说明多细胞动物发展的早期所经历的过程是相似的。恩格斯说:“有机体的胚胎向成熟的有机体的逐步发育同植物和动物在地球历史上相继出现的次序之间有特殊的吻合。正是这种吻合为进化论提供了最可靠的根据。”
答:多细胞动物的胚胎发育比较复杂。不同类的动物,胚胎发育的情况不同,但是早期胚胎发育的几个主要阶段是相同的。
(一)受精与受精卵 由雌、雄个体产生雌雄生殖细胞,雌性生殖细胞称为卵。卵细胞较大,里面一般含有大量卵黄。根据卵黄多少可将卵分为少黄卵、中黄卵和多黄卵。卵黄相对多的一端称为植物极,另一端称为动物极。雄性生殖细胞称为精子,精子个体小,能活动。精子与卵结合为一个细胞称为受精卵,这个过程就是受精。受精卵是新个体发育的起点,由受精卵发育成新个体。
(二)卵裂 受精卵进行卵裂,它与一般细胞分裂的不同点在于每次分裂之后,新的细胞未长大,又继续进行分裂,因此分裂成的细胞越来越小。这些细胞也叫分裂球。由于不同类动物卵细胞内卵黄多少及其在卵内分布情况的不同,卵裂的方式也不同:
1.完全卵裂 整个卵细胞都进行分裂,多见于少黄卵。卵黄少、分布均匀,形成的分裂球大小相等的叫等裂,如海胆、文昌鱼。如果卵黄在卵内分布不均匀,形成的分裂球大小不等的叫不等裂,如海绵动物、蛙类。
2.不完全卵裂 多见于多黄卵。卵黄多,分裂受阻,受精卵只在不含卵黄的部位进行分裂。分裂区只限于胚盘处的称为盘裂,如乌贼、鸡卵。分裂区只限于卵表面的称为表面卵裂,如昆虫卵。各种卵裂的结果,其形态虽有差别,但都进入下一发育阶段。
(三)囊胚的形成 卵裂的结果,分裂球形成中空的球状胚,称为囊胚。囊胚中间的腔称为囊胚腔,囊胚壁的细胞层称为囊胚层。
(四)原肠胚的形成 囊胚进一步发育进入原肠胚形成阶段,此时胚胎分化出 内、外两胚层和原肠腔。原肠胚形成在各类动物有所不同,其方式有:内陷 、内移、分层、内转、外包。以上原肠胚的几种类型常常综合出现,最常见的是内陷与外包同时进行,分层与内移相伴而行。
(五)中胚层及体腔的形成 绝大多数多细胞动物除了内、外胚层之外,还进一步发育,在内外胚层之间形成中胚层。在中胚层之间形成的腔称为真体腔。主要由以下方式形成:端细胞法和体腔囊法。
(六)胚层的分化 胚胎时期的细胞,开始出现时,相对地说是较简单、均质和具有可塑性。进一步发育,由于遗传性、环境、营养、激素以及细胞群之间相互诱导等因素的影响,而转变为较复杂、异质性和稳定性的细胞。这种变化现象称为分化。动物体的组织、器官都是从内、中、外三胚层发育分化而来的。如内胚层分化为消化管的大部分上皮、肝、胰、呼吸器官,排泄与生殖器官的小部分。中胚层分化为肌肉、结缔组织(包括骨骼、血液等)、生殖与排泄器官的大部分。外胚层分化为皮肤上皮(包括上皮各种衍生物如皮肤腺、毛、角、爪等)、神经组织、感觉器官、消化管的两端。
答:生物发生律也叫重演律,是德国人赫克尔用生物进化论的观点总结了当时胚胎学方面的工作提出来的。当时在胚胎发育方面已揭示了一些规律,如在动物胚胎发育过程中,各纲脊椎动物的胚胎都是由受精卵开始发育的,在发育初期极为相似,以后才逐渐变得越来越不相同。达尔文用进化论的观点曾作过一些论证,认为胚胎发育的相似性,说明它们彼此有亲缘关系,起源于共同的祖先,个体发育的渐进性是系统发展中渐进性的表现。达尔文还指出于胚胎结构重演其过去祖先的结构,“它重演了它们祖先发育中的一个形象”。赫克尔明确地论述了生物发生律。1866年他在《普通形态学》一书中是这样说的:“物发展史可分为2个相互密切联系的部分,即仁堡叁育和圣拉左展(或系统发育),也就是个体的发育历史和由同一起源所产生的生物群的发展历史。个体发育史是系统发展史的简单而迅速的重演。”如青蛙的个体发育,由受精卵开始,经过囊胚、原肠胚、三胚层的胚、无腿蝌蚪、有腿蝌蚪,到成体青蛙。这反映了它在系统发展过程中经历了像单细胞动物、单细胞的球状群体、腔肠动物、原始三胚层动物、鱼类动物,发展到有尾两栖到无尾两栖动物的基本过程。说明了蛙个体发育重演了其祖先的进化过程,也就是个体发育简短重演了它的系统发展,即其种族发展史。 生物发生律对了解各动物类群的亲缘关系及其发展线索极为重要。因而对许多动物的亲缘关系和分类位置不能确定时,常由胚胎发育得到解决。生物发生律是一条客观规律,它不仅适用于动物界,而且适用于整个生物界,包括人在内。当然不能把“重演”理解为机械的重复,而且在个体发育中也会有新的变异出现,个体发育又不断的补充系统发展。这二者的关系是辩证统一的,二者相互联系、相互制约,系统发展通过遗传决定个体发育,个体发育不仅简短重演系统发展,而且又能补充和丰富系统发展。
答:多细胞动物起源于单细胞动物有3种学说。
(一)群体学说
认为后生动物来源于群体鞭毛虫,这是后生动物起源的经典学说。有一些日益增多的证据,因而是当代动物学中最广泛接受的学说。这一学说是由赫克尔首次提出,后来又由梅契尼柯夫修正,海曼又给以复兴。现分述如下:
1.赫克尔的原肠虫学说
认为多细胞动物最早的祖先是由类似团藻的球形群体,一面内陷形成多细胞动物的祖先。这样的祖先,因为和原肠胚很相似,有两胚层和原口,所以赫克尔称之为原肠虫。
2.梅契尼柯夫的吞噬虫学说(实球虫或无腔胚虫学说)
他认为多细胞动物的祖先是由一层细胞构成的单细胞动物的群体,后来个别细胞摄取食物后进人群体之内形成内胚层,结果就形成为二胚层的动物,起初为实心的,后来才逐渐地形成消化腔,所以梅契尼柯夫便把这种假想的多细胞动物的祖先,叫做吞噬虫。
这两种学说虽然在胚胎学上都有根据,但在最低等的多细胞动物中,多数是像梅契尼柯夫所说的由内移方法形成原肠胚,而赫克尔所说的内陷方法,很可能是以后才出现的。所以梅氏的学说容易被学者所接受。同时梅氏的说法看来更符合机能与结构统一的原则。不能想象先有—个现成的消化腔,而后才有进行消化的机能。可能是由于在发展过程中有了消化机能,同时逐渐发展出消化腔的。
(二)合胞体学说
这一学说主要是由Hadzi(1953)和Hansom(1977)提出的,认为多细胞动物来源于多核纤毛虫的原始类群。后生动物的祖先开始是合胞体结构,即多核的细胞,后来每个核获得一部分细胞质和细胞膜形成了多细胞结构。由于有些纤毛虫倾向于两侧对称,所以合胞体学说主张后生动物的祖先是两侧对称的,并由其发展为无肠类扁虫,认为无肠类扁虫是现在生存的最原始的后生动物。对该学说,持反对意见者较多,因为任何动物类群的胚胎发育都未出现过多核体分化成多细胞的现象,实际上无肠类合胞体是在典型的胚胎细胞分裂之后出现的次生现象。最主要的反对意见是不同意将无肠类扁虫视为最原始的后生动物。体型的进化是从辐射对称到两侧对称,如果认为无肠类扁虫两侧对称是原始的,那么腔肠动物的辐射对称倒成为次生的,这显然与已揭明的进化过程是相违背的。
(三)共生学说
认为不同种的原生生物共生在一起,发展成为多细胞动物。这一学说存在一系列的遗传学问题,因为不同遗传基础的单细胞生物如何聚在一起形成能繁殖的多细胞动物,这在遗传学上是难以解释的。对多细胞动物起源,多数进化理论者倾向于单元说,但事实上已有一些提示,认为多细胞动物的来源是多元的。即起源于不止一类原生动物的祖先。这些观点的大部分集中在是鞭毛虫还是纤毛虫是祖先类群。并仍在找寻从原生动物过渡到多细胞动物的中间类型。
根据什么说海绵动物是最原始、最低等的多细胞动物?
答:海绵动物的形态结构表现出很多原始性的特征,也有些特殊结构。
(一)体型多数不对称。海绵的体形各种各样,有不规则的块状、球状、树枝状、管状、瓶状等。它们主要生活在海水中,极少数(只一科)生活在淡水中。
(二)没有器官系统和明确的组织。
(三)具有水沟系 水沟系是海绵动物所特有的结构,它对适应固着生活很有意义。不同种的海绵其水沟系有很大差别。根据海棉动物的形态结构说它是最原始、最低等的多细胞动物。
答:海绵的结构与机能的原始性,很多与原生动物相似,其体内又具有与原生动物领鞭毛虫相同的领细胞,因此过去有人认为它是与领鞭毛虫有关的群体原生动物。但是海绵在个体发育中有胚层存在,而且海绵动物的细胞不能像原生动物那样无限制地生存下去,因此肯定海绵是属于多细胞动物。近年来生化研究证明,海绵动物体内具有与其他多细胞动物大致相同的核酸和氨基酸,更加证明了这一点。但海绵的胚胎发育又与其他多细胞动物不同,有逆转现象,又有水沟系、发达的领细胞、骨针等特殊结构,这说明海绵动物发展的道路与其他多细胞动物不同,所以认为它是很早由原始的群体领鞭毛虫发展来的一个侧支,因而称为侧生动物。
答:海绵动物对人有用的仅仅是海绵的骨骼,如浴海绵,因为海绵质纤维较软,吸收液体的能力强,可供沐浴及医学上吸收药液、血液或脓液等用。其他有些种类纤维中或多或少的含有矽质骨骼,所以较硬,可用以擦机器等。天然产的海绵不够用,有些地方还用人工方法繁殖,办法是把海绵切成小块,系在石架上,然后沉人海底,一般二三年即可成长。有些种类常长在牡蛎的壳上冶把壳封闭起来,造成牡蛎死亡。淡水海绵大量繁殖可以堵塞水道,这些对人都是有害的。有些淡水海绵要求一定的物理化学生活条件,因此可作为水环境的鉴别物。古生物学的研究表明,海绵的特殊沉积物对分析过去环境的变迁有意义。对海绵的研究,近年来发展也较快,不仅是研究海绵动物本身,而更重要的是用它研究生命科学基本问题的材料,如细胞和发育生物学等方面的一些基本问题,因此海绵动物对科学研究也有其特殊的意义。
答:扁盘动物体为扁平薄片状,一般为2mm~3mm直径,最大不超过4mm。体形经常改变,边缘不规则,缺乏前后极性及对称性。无体腔及消化腔,无神经协调系统。整个虫体由几千个细胞构成,排列成双层,虫体有恒定的背腹方向。背面(上表面)由一薄层扁平细胞构成,其中很多细胞生有一根鞭毛。腹面(下表面)的细胞层较厚,包括二种类型的细胞:具鞭毛的柱状细胞和分散于其中的无鞭毛的腺细胞。在背腹两层细胞之间为来源于腹细胞层的星状纤维细胞也有人称之为星状变形虫样细胞的间质层,这些星状纤维细胞埋在胶状基质中。腹面的细胞层能暂时凹进去,可能与取食有关。扁盘动物以微小的原生生物为食,腹细胞层的腺细胞能分泌一些酶消化食物。然后又被同样的腺细胞所吸收,因此它是部分地进行体外消化。其运动一方面借体表鞭毛的摆动进行,腹面的鞭毛摆动使虫体进行滑动;另方面形状改变像变形虫样的运动是由于中胶里的星状纤维细胞协调地进行收缩和松弛所致。通常经分裂和出芽进行无性生殖,虽然也能进行有性生殖,但对有性过程及其胚胎发育了解的很少。该虫的鞭毛上皮细胞有吞噬作用。
答:关于系统发生,HBAHOB提出应将吞噬动物门立为一个亚界。Barnes将其列入侧生动物,但扁盘动物在个体发育中无逆转现象,因此有学者建议将扁盘动物置于多孔动物门之后。Grell(1982)认为丝盘虫是真正两胚层的后生动物,并指出背面和腹面的上皮分别同源于外胚层,但是在上皮之下的基膜尚未得到证实。由此,有学者认为扁盘动物和真正的两胚层动物相比,可能更接近于多孔动物。近年来又有学者认为扁盘动物丝盘虫是最原始的后生动物,它是多细胞动物起源早期的一个群体学说(OttoButschli,1883年)所提的扁囊胚虫现存种类的证据。