動物由海生到陸生時間?（一）皮毛呼吸到呼吸腮，我來為大家科普一下關于動物由海生到陸生時間?以下内容希望對你有幫助!

動物由海生到陸生時間

（一）皮毛呼吸到呼吸腮

圖1-3-1 軟體動物腮呼吸結構示意圖

軟體動物是由環節動物演化而來，朝着不很活動的生活方式較早分化出來的一支。身體柔軟，大多數具有貝殼。身體柔軟，一般左右對稱，不分節可分為頭、足、内髒團三個部分，體被外套膜，常常分泌有貝殼。次生體腔，後腎管，螺旋式卵裂，個體發育中具有擔輪幼蟲。鰓或肺呼吸。

軟體動物身體背部皮膚皺褶向腹面延伸面形成的一種保護器官，由内、外表皮、中間的結締組織和少數肌肉纖維組成。外套膜與内髒之間有外套腔，外套腔内有鰓和口、肛門、腎髒、生殖腺的開口。外套膜的邊緣構造很複雜，常具各種形狀的觸手，有的種類有外套眼。外套膜内表皮細胞具纖毛，纖毛擺動，造成水流，使水循環于外套腔内，借以完成呼吸、排洩、攝食等。

軟體動物體表呼吸幾乎完全退化，發育出圍心腔、生殖腺内腔、排洩器内腔三個腔體，呼吸器官“腮”結構與心髒和腎髒分布于三個腔體内，有脈管相連，間介中胚層和髒壁中胚層已經分化發育，說明三個胚層已經在體腔内彙集，皮膚呼吸功能基本退化完畢，皮膚神經遷移集中于腹部形成腹索中樞神經結構。（見圖1-3-1）

（二）皮腮-呼吸樹

圖1-3-2過皮鰓的切面示意圖

圖1-3-3 呼吸樹結構示意圖

棘皮動物門是一類後口動物，在無脊椎動物中進化地位很高。它們在形态結構與發生上都有一些獨特之處，與原口動物有很大不同。外觀差别很大，有星狀、球狀、圓筒狀和花狀。成體五放輻射對稱，由管足排列表現出來。身體區分為有管足的輻部或步帶和無管足的間輻部或間步帶。内部器官，包括水管系、神經系、血系和生殖系均為輻射對稱，隻有消化道除外。身體有口面和反口面之分。骨骼很發達，由許多分開的碳酸鈣骨闆構成，各闆均由一單晶的方解石組成。多為雌雄異體，生殖細胞釋放到海水中受精，幼體在初發生時形狀相同，以後則随綱而異，少數種類可行無性裂體繁殖。對水質污染很敏感，再生力一般很強。攝食方式為吞食性、濾食性和肉食性。

海星和蛇尾的消化系有一大囊狀胃，腸直走，不彎曲；海星常有從胃向各腕伸出的一對稱為幽門盲囊的消化腺。其他各綱的消化管多為一長而彎曲的管子，由腸系膜連于體壁。蛇尾和某些海星無肛門，凡是不能消化的東西從口裡吐出。海百合的口和肛門全朝上，許多歪形海膽肛門常在體後部或口面。沒有明顯的排洩器官，排洩功能由變形遊走細胞負責。呼吸系也不發達。海星的皮鰓(見圖1-3-2)和海膽的圍口鰓可增加呼吸的能力和面積。某些海參有特殊的呼吸器官，稱呼吸樹（見圖1-3-3）。

棘皮動物門呼吸系統出現兩種呼吸結構，皮腮結構時原始皮毛呼吸演變的産物，而呼吸樹的出現意義很大，說明内胚層肺分化支已經開始分化發育。

動物從半消化管到完整消化管演變過程中，出現三個内胚層分化支，首先是随着消化管後移分化發育外胚層内移形成的内胚層肺分化支；第二是原腸後端向體腔内分化的内胚層肝髒分化支；第三是排洩孔内陷形成的内胚層膀胱分化支。到棘皮動物門雖然内髒器官還都是内髒團，但是三條内胚層分化支發育出了内髒器官的原基結構，說明已經在向内髒系統演化。

雖然棘皮動物門還有皮表呼吸的皮腮器官存在，呼吸樹結構非常類似高等動物的肺結構，這種體内呼吸器官的出現意味着呼吸功能已經内遷到體内，意味着皮表呼吸退化就要結束了。

（三）氣管-書肺

圖1-3-4 氣管熟肺結構示意圖

節肢動物門，是動物界最大的一門，通稱節肢動物，包括人們熟知的蝦、蟹、蜘蛛、蚊、蠅、蜈蚣以及已絕滅的三葉蟲等，身體兩側對稱。由一列體節構成，異律分節，可分為頭、胸、腹三部分，或頭部與胸部愈合為頭胸部，或胸部與腹部愈合為軀幹部。例如：昆蟲綱（蝗蟲）動物身體分頭、胸、腹三部分；甲殼綱（蝦）動物身體分頭胸、腹二部分；蛛形綱（蜘蛛）動物身體分頭胸部、腹部；多足綱（蜈蚣）動物身體分頭部、軀幹部。身體的分部在生理機能上也出現了分工：頭部：感覺和取食中心；胸部：運動和支持中心；腹部：營養和繁殖中心。

節肢動物的體腔在發育早期也形成中胚層的體腔囊，但在繼續發育的過程中，不擴展為廣闊的真體腔，而是退化為生殖管腔、排洩管腔和圍心腔。在以後的發育過程中，圍心腔壁消失，使體壁和消化道之間的初生體腔與圍心腔的次生體腔相混合，形成混合體腔。混合體腔内充滿血液，混合體腔也稱作血腔。

⑴有爪綱也稱原氣管綱，如栉蠶等。

⑵肢口綱體分頭腦部和腹部。頭腦部有6對附膠，即一對螫肢和5對步足；無觸角。腹肢7對。用鰓呼吸。如鲎等。

⑶蛛形綱體分頭胸部和腹部。頭胸部有6對附肢，即一對贅肢、一對腳須（觸肢）和4對步足；也無觸角。腹肢幾乎完全退化。用書肺和氣管呼吸。如各種蜘蛛等。

⑷甲殼綱體常分頭腦部和腹部。頭胸部有13對附肢，即5對頭肢和8對胸肢。5對頭肢包括2對觸角，一對大颚和2對小颚。8對胸肢中前幾對為颚足，其餘為步足。腹肢有或無。用鰓呼吸。如各種蝦和蟹等。

⑸多足綱體分頭部和軀幹部。頭部有3一4對附肢，即一對觸角、一對大颚，和1~2對小颚。軀幹部有多對步足，每一體節l一2對。用氣管呼吸。如蜈蚣等。

⑹昆蟲綱體分頭、胸、腹三部、頭部有4對附肢，包括一對觸角、一對大颚，一對小颚以及一對左右愈合成為一片的下唇、胸部有3對步足。腹部附肢幾乎完全退化。如各種蚊和蠅等。

可見節肢動物的呼吸器官，因适應各種環境，可由各種變化。水生類型用腮或書肺呼吸。陸生類型用類似書肺但内陷并有小孔與外界相通的書肺或用分枝狀的氣管呼吸。有些類型用體面直接呼吸。

（一）卵裂方式與動物進化

三胚層動物内胚層分化發育，從半消化腔到完整消化腔演化過程中，内胚層原腸胚分化出向體腔延伸的三條分化支：肺分化支，肝分化支，膀胱分化支。三條内胚層分化支從原腸外側前中後三個位置向體腔内衍伸分化發育，與中胚層耦合發育出現了不平衡性，從軟體動物門到節肢動物，動物的呼吸組織器官分布出現明顯的多樣性，軟體動物門的呼吸腮位于肛門附近；棘皮動物的皮腮位于體表，呼吸樹在肛門兩側；節肢動物的氣管，氣囊遍布全身，疣足動物的書肺位于腹部，器官開孔于疣足。為什麼動物呼吸器官的演化出現如此多樣性呢？根據現代動物發育發生學分析，這一現象與不同卵裂方式相關。

卵子受精以後，受精卵完成父母本遺傳物質的融合和細胞質重排，便開始了多細胞有機體的形成過程。這一過程開始于卵裂。從受精向卵裂的轉變是由促有絲分裂因子活化而實現的。受精卵經過多次重複的有絲分裂形成很多細胞的過程稱為卵裂。卵裂所形成的細胞稱為卵裂球或分裂球。卵裂類型基本分兩種：完全卵裂，不完全卵裂。

完全卵裂：

分裂面将分裂球完全分割成兩半，子細胞完全分開。多數動物的卵，不僅卵黃分布均勻，分出的分裂球的大小一般相差不多，是為全裂；有些卵黃分布不均勻的卵，如兩栖類和一些低等魚類的卵，也是全裂。但第3次分出的裂球大小差異較大，在動物極的體積小，稱為小裂球，在植物極的含卵黃多，體積大，稱為大裂球。

全裂又可根據分裂球排列的形式，分成6種類型：

1. 輻射型

第3次卵裂以後，上層的分裂球很整齊地排列在下層之上，呈輻射排列，如棘皮動物和腔腸動物等。

2. 螺旋型

第3次卵裂時，紡錘體不是和赤道面垂直而是傾斜呈45°角，分出的動物極的分裂球位于兩個植物極分裂球之間，以後的卵裂也是傾斜的，按順時針方向傾斜的，稱右旋型；按逆時針方向傾斜的，稱左旋型。往往是右旋、左旋交替排列，如多毛類環節動物，軟體動物中的腹足類和瓣鰓類等。

3. 兩側對稱型

卵裂的情況和輻射型的相似，主要是在第1次卵裂後，已呈現兩側對稱，以後多次卵裂均保持這種形式。幼蟲和成體的兩側對稱面和第1次分裂面相符，如兩栖類和尾索動物等。

4. 兩軸對稱型

在第2次卵裂後，4個分裂球不僅左右對稱，前後也對稱，以後的卵裂，始終保持這種情況，因此稱為兩軸對稱，如栉水母。

5. 混合型

最初是螺旋型，以後是對稱型，混合進行。如一些環節動物。

6. 不規則型

分裂球的排列和卵裂的程序均是不規則的，如蛔蟲的第2次卵裂後分裂球的排列；又如哺乳動物的卵，從第2次卵裂起，分裂球就不規則地排列。

不完全卵裂：

也稱為偏裂。大量卵黃集中于卵的一端或卵的中央，以緻分裂面不能将卵分成兩部分，僅卵質部分被分開，含卵黃的部分仍連在一起。不全裂又可分為兩個類型：

1.盤狀卵裂卵裂僅在動物極的胚盤上進行，胚盤下的大量卵黃部分不分裂，如軟體動物中的頭足類，軟骨魚、硬骨魚、爬行類和鳥類。

2.表面卵裂卵黃集中于卵的中央，最初幾次卵裂隻是細胞核在卵黃裡的原生質島中進行，細胞核達到一定數目、進入卵黃四周的卵質中，在表面繼續進行分裂，如昆蟲。

動物愈低等，卵子的構造也愈原始和簡單，一般都是全裂，分裂球大緻相等。最低等的多細胞動物，如海綿動物、腔腸動物等是輻射型對稱體型，扁形動物以上的動物都是兩側對稱的體型。卵裂反映了這種基本情況。

脊索動物的卵裂比較明顯地反映出進化的過程。原始的半索動物有的是螺旋型卵裂，一般是輻射型卵裂。尾索動物（海鞘類）和頭索動物（文昌魚）為兩側對稱型卵裂。到魚類，卵黃逐漸增多并集中，相應地從全裂發展到盤狀卵裂。從肺魚到兩栖類、爬行類、鳥類和哺乳類，表現為端黃卵的演變過程。肺魚和兩栖類是全裂，但植物極的分裂速度比較慢。爬行類和鳥類是盤狀卵裂。最低等的卵胎生哺乳動物（單孔類）仍是盤狀卵裂。到高等的胎生哺乳動物，因胚胎的營養物質直接從母體胎盤獲得，卵黃大量減少，又恢複全裂，但仍然保留盤狀卵裂的痕迹。因此，高等哺乳動物的均黃卵與其他均黃卵不同，是次生均黃卵。

從動物胚胎卵裂的兩種方式看出，越原始的動物越偏于完全卵裂法，這是因為三個胚層分化支還沒有完全特異化定性，還無法進行特異組織器官發生發育；而到不完全卵裂說明胚層分化的特異性越來越強，特定的分化支發育特定的組織器官，這就是不完全卵裂現象，由此，從完全卵裂到不完全卵裂的比較可以作為動物演化程度判斷的一項标準。

（二）原腸胚分化與呼吸器官發生

1. 原腸形成方式與呼吸器官發育

無論哪一種卵裂法分化發育，呼吸消化同源性都是一樣的，可以通過原腸胚消化呼吸同源性來找到呼吸器官演化的總體規律。

囊胚繼續發育，囊胚的細胞通過細胞遷移，重新排列和再組合，形成雙胚層或三個胚層的胚胎，叫做原腸胚。在這一過程中，囊胚的部分細胞通過不同的方式遷移到囊胚内部，形成原腸。留在外面的的細胞組成的胚層稱為外胚層，遷移到内部的細胞組成中内胚層。由囊胚形成原腸胚的細胞運動或遷移過程稱為原腸形成或原腸作用；也稱為形态發生。

原腸形成的方式和過程比較複雜，往往是幾種不同的細胞遷移運動先後綜合進行的。而且不同的動物其原腸運動也會有所不同。原腸胚形成的細胞遷移運動方式一般有如下幾種：（見圖1-3-5）

（1）移入：腔囊胚的部分細胞，從外層經過增殖而遷移到囊胚腔中，逐漸将囊胚腔填滿。有兩種移入方式，一種是從植物極單極移入，另一種是細胞同時從多處相内移入。

（2）分層：囊胚表面的一層細胞分裂形成兩層。有的腔囊胚向内分出一層，成為内層（水母）。有的實心囊胚則向外分出一層，成為外層（水螅，水母）。脊椎動物中也有通過分層法形成胚層的。

（3）内陷：植物極的細胞成片地同時向内陷入，并逐漸擴大而形成内外兩層。陷入的細胞圍成的腔稱為原腸腔。原腸的口逐漸縮小為一圓形的孔，稱為胚孔。胚孔的邊沿按其位置分為背唇、腹唇和兩個側唇。

（4）内卷：在腔囊胚或盤狀囊胚中，表面的細胞從胚孔或從胚盤的邊沿，經過連續的細胞遷移而向内卷入。魚類、兩栖類、爬行類和鳥類等原腸形成過程中都有這種細胞的運動方式。

（5）外包：鳥類、魚類盤狀囊胚動物極表面的細胞沿着胚盤的邊沿向植物級延伸包圍。這種方式稱為外包。

（6）集中和延伸：在胚胎細胞内卷的同時，囊胚或原腸胚表面的細胞向胚孔或原條處集中。當胚胎出現了頭尾軸而伸長時，外部和内部的細胞群也随着胚體而延伸。

在原腸胚形成時，無論是胚胎表面或是進入了内部的細胞都在連續地運動着；方式也不是單一的，一般是幾種不同的運動方式随着時間和空間聯合進行。而每一個物種原腸胚形成時的細胞運動都是按照規定的模式進行的。

圖1-3-5 原腸胚發育運動示意圖

2. 胚胎極性與呼吸器官發生

動物卵細胞的富含原生質的一端，由于卵内所含細胞質、細胞器、核糖體、卵黃、色素粒及糖原顆粒等物質的不均勻分布而表現出極性，分為動物極和植物極；營養物質（卵黃）較少、卵裂速度較快的一極稱為動物極；細胞核偏位于動物極。與動物極相對的一端含較多的卵黃顆粒或卵黃小闆、卵裂速度較慢的一極稱植物極。由于卵黃較其它細胞的比重大，植物極總是向下，卵内各種物質往往沿卵軸形成梯度。（圖1-3-6）

圖1-3-6動植物極發生發育示意圖

動物胚胎發育極性的出現成為一種預定模式，内胚層原腸成為胚胎植物極，外胚層成為胚胎動物極，因為植物極總是向下分化，誘導外胚層細胞随之向内遷移，這就是動物胚胎發育的内卷運動機理，形成胚胎發育背--腹軸性；而位于前後前端的中胚層和内胚層誘導神經胚從前後兩端内旋遷移耦合，形成胚胎發育的前--後軸性；由于神經胚細胞從胚體中樞神經中軸線位置向遠端遷移分化，形成胚體遠--近軸性，三種胚胎軸性發育使得動物體具有了空間極性定位定性，呼吸組織結構也呈現出極性定位（見圖1-3-7）

（1）背-腹軸性與體表呼吸器官

胚體内卷将植物極内卷成管狀模式發育出原腸結構，是胚層動物發生發育的第一階段模式，動物胚胎模式形成了動物胚胎背—腹軸性，腹側原腸發育成消化吸收功能的腸管結構，背側發育出體壁擔負呼吸神經功能的皮表結構，原始動物體表呼吸器官發生的原理就是胚胎背-腹軸性形成機制。

（2）前-後軸性與前後呼吸器官

原腸胚發育腸道結構經曆從前向後逐漸發育的過程，也就是從半消化管向完整消化管演化的過程，在這一從前向後發育的過程中，後端排洩孔從後向前發育，這樣原腸發育出現了前後内旋發育兩條分化路線，這一分化運動被胚胎預定成固定模式後，就出現了胚胎前-後軸性。體表就會随着前-後軸内卷向體内，在前-後軸位置都會出現呼吸器官的發生，這就是原始動物呼吸器官前後都有現象發生的機理。

（3）遠-近軸性與遠近呼吸器官

原腸胚從半消化管向完全消化管過度發育過程中，原腸中央的消化腺分化支從原腸内側向外側分化發育，經過中胚層延伸到外胚層時耦合，就會産生内部消化器官和外部消化器官。

圖1-3-7 胚胎發育極性示意圖

動物胚胎極性發育分為前後兩個演化階段，前演化階段叫原口動物，胚胎時期的胚孔（原口）發育成動物的口，肛門是在相對的一側開口形成的，節肢動物以前的無脊椎動物類群屬于原口動物，原口動物的另一個特點是以裂體腔法形成體腔.包括：扁形動物，線形動物，環節動物，軟體動物，節肢動物.，這種動物主要是在胚胎背-腹軸性，前-後軸性形成中發育而來，所以呼吸器官的發生分布比較原始。

後演化階段叫後口動物，在胚胎發育中原腸胚期，其原口形成動物的肛門，而在與原口相對的一端，另形成一新口的動物稱為後口動物。後口動物的胚胎發育是輻射不定型卵裂；在原腸期的後期，與原口相反一端的内外兩胚層相互貼緊，最後穿成一孔，成為幼蟲的口，後口動物因此得名。這些動物的原腸背部兩側，内胚層向外突出成對的囊狀突起體腔囊，體腔囊和内胚層脫離後，在内、外胚層之間逐步擴展成為中胚層。這種形成方法稱為腸體腔法（見體腔動物）。半索動物門、毛颚動物門、棘皮動物門、脊索動物門動物均為後口動物。它們是動物進化的主幹。這種胚胎發育模式使得動物呼吸器官逐漸集約化到前部，說明胚胎遠-近軸性發育模式已經基本形成，人體也是這一支系而來。

----------未完待續

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!