实验12  半索动物、原索动物及圆口纲动物

一、实验目的

1．通过对柱头虫、海鞘、文昌鱼及七鳃鳗的外形观察和内部解剖，掌握半索动物、原索动物及圆口纲动物的主要特征。

2．了解脊索动物与无脊椎动物的主要区别，明确脊索动物的主要特征。

二、实验材料

柱头虫、海鞘、文昌鱼及七鳃鳗浸制标本；海鞘幼体装片、文昌鱼幼体整体装片及成体过咽横切切片。

三、实验器具

显微镜、放大镜、培养皿、解剖剪、解剖针、解剖盘等。

四、实验内容与操作

（一）柱头虫的外形

柱头虫生活于海滨沙泥中，其生活方式类似于蚯蚓。

柱头虫身体细长柔软，呈蠕虫状，可分为吻、领和躯干3部分（图12-1）。吻部圆锥形，吻腔内充水时似柱头，故名。领紧接于吻之后，较短。躯干部为领以后的部分，最长，由前向后又分为鳃裂区、生殖区、肝区和肠区。在鳃裂区背侧有两条纵沟，沟内有许多成对小孔，即鳃裂。肛门位于肠区末端。

柱头虫的吻部（口前部）有1条如脊索的结构，称为口索。柱头虫背部具有1条仅部分有腔的背神经索，在腹部仍有1条与无脊椎动物相似的腹神经索（图12-2）。

柱头虫的发育为变态发育，其幼虫称为柱头幼虫。柱头幼虫体小而透明，体表有粗细不等的纤毛带，营自由游泳生活。其结构、形态和生活习性等均酷似于棘皮动物（如海星）的羽腕幼虫（图12-3）。

（二）海鞘的外形与解剖

1．海鞘的外形

海鞘幼体自由生活，经变态（图12-4），成体固着生活。成体体外有由外套膜分泌形成的被囊，故又名被囊动物。整个身体呈块状，表面有许多瘤状突起。海鞘一端底部固着他物，另一端游离，上有二孔：上端为入水孔（口孔），稍偏下方为出水孔（排泄孔）。

2．海鞘的内部结构

用解剖剪纵向剖开被囊，露出柔软的外套膜，将材料放入盛有清水的培养皿中，小心剪开外套膜，观察内部结构（图12-5）。

围鳃腔和鳃裂  口位于入水孔（又称口吸管）底部。由口进入即为很大的咽（占身体很大部分），咽与外套膜之间的腔为围鳃腔（又称围咽腔），咽的四壁有许多小孔，即鳃裂。

消化系统  口的周围有触手，食道（又称食管）紧接于咽的底部（甚短），其后接膨大呈囊状的胃，胃与肠相连，肠末端为肛门。肛门开口于近出水孔（又称围鳃腔吸管）的围鳃腔内。

循环系统  在胃的腹面有一纺缍形的心脏，外有围心膜。心脏两端各发出1条血管，向前为鳃血管，向后为肠血管。心脏前后的血管无动脉和静脉之分。

神经系统  海鞘成体神经管退化，仅在入水孔和出水孔的外套膜上有一小的神经节（脑节）。

生殖系统  雌、雄同体。精巢、卵巢分别与单一的输精管、输卵管相连。两管与肠平行，开口于肛门附近的围鳃腔中。

（三）文昌鱼的观察

文昌鱼全长约5~6 cm，生活在海滨的沙砾中，广东省沿海沙滩可见。

1．外形

将文昌鱼浸制标本放在培养皿内，加水少许（保持标本的湿润不干燥），用放大镜观察。

文昌鱼体侧扁，两端尖细，呈长梭形，形似小鱼，但无明显头部，前端腹面可见很多口触须，后端有矢状尾鳍，无鳞片。具背鳍、尾鳍、臀鳍，但鳍内不具软骨，无偶鳍。腹面两侧各有一纵褶，称为腹褶。左右二腹褶于体后1/3处相汇合，成为腹孔。

身体两侧在透明的表皮内有60余对“<”字形的肌节，各肌节间由结缔组织形成的肌隔所间隔，肌隔较透明（图12-6）。两侧肌节的排列并不对称，为交错排列，即一侧的肌节位于对侧两肌节之间。这样便于作弯曲活动。

成熟个体可见生殖腺，呈长方形，分节地排列于围鳃腔壁的左右两侧。外形难以分辨雌雄。

2．内部结构

用低倍镜观察文昌鱼的幼体整体装片。

（1）呼吸与消化器官（图12-7）

口笠与前庭   在体前端腹面，有一薄膜构成的环状口笠，其所围成的漏斗状部分称为前庭。

口触须与轮器   口笠边缘的突起称为口触须，约36~50条。生活时，口触须均向口笠前庭弯曲，形成筛状，防止砂粒入口，并有感觉功能。前庭的底部周围壁上有由纤毛上皮构成的指状器官，称为轮器。

口   口为前庭底部的开口，口的外围有一薄膜叫缘膜，缘膜上有10余条缘膜触手。

咽   口后为囊状的咽。咽壁有成对的斜行鳃裂，两鳃裂之间的咽壁为鳃隔（又称鳃条）。鳃裂的数目有种的差异，且随年龄的增长而增加，从7到180对不等。

肠   肠与咽部相接，为一直管，前端较粗大，后端渐细，末端为肛门，开口于身体左侧。在装片中，有一段肠管染色较深，称为回结环，是消化作用最活跃的部位。

肝盲囊   在肠前端较扩大的部分（或称胃）自腹侧向前右方伸出一个盲囊，称肝盲囊（与高等动物肝脏同源），有消化的机能。

水和食物从口进入咽腔。水经鳃裂入围鳃腔，然后由围鳃腔孔流出体外。鳃裂周围的纤毛将食物集中于咽腹侧的内柱，向前输送经围咽带到背板，再向后输送，进入肠。

（2）神经管   位于背鳍下方，纵贯全身（前端略短于脊索），其前方有一色素点，称为眼点；神经管两侧各有一排虚线状黑色斑点，为脑眼。

（3）脊索   位于神经管与消化道之间，两端尖，圆棒状，自前至后纵贯全身。

（4）鳍   身体背部的中央，有一条从前端到后端的背鳍，内有一列短棒状的鳍条。身体后端背、腹两面有矢状的尾鳍。体腹面由体后端约1/3处到尾鳍的皮肤褶称为臀鳍，内有两排鳍条。

3．文昌鱼过咽部横切面观察

取过咽部横切切片，置于低倍镜下观察（图12-8）。

先找出神经管、脊索、鳃裂。神经管上方呈椭圆形的为脊鳍条。围绕脊索的结缔组织为脊索鞘。脊索鞘两侧是大块的肌节及膜状的肌隔，其腹方的左右两侧是体腔。两条背血管位于脊索的下方。斜行的鳃隔被切成分散的短杆，两鳃隔之间的空隙为鳃裂。由鳃隔围成的内部空腔为咽。咽的背方为脊板（又称咽上沟），腹方为内柱（又称咽下沟）。腹血管位于内柱腹面。围绕着咽部外周的空腔为围鳃腔。围鳃腔外为体腔。生殖腺（精巢或卵巢）附生于围鳃腔两侧的内壁上。精巢呈块状，染色均匀。卵巢呈颗粒状。

在高倍镜下可见皮肤结构。最外由单层柱状上皮细胞组成表皮，表皮里面为胶状结缔组织的真皮。

（四）七鳃鳗的观察

七鳃鳗营寄生或半寄生生活。体长圆形，似鳗，裸露无鳞，体表柔软有粘液。可分为头（不明显）、躯干及尾3部分。

鳍   有2个背鳍和1个尾鳍，无偶鳍。鳍内具细长、平行的软骨支持。

口漏斗   头端有一个斜向腹面开口的呈覆碗状的构造，即为口漏斗。口漏斗边缘有很多柔软的乳头状突起，为唇触指，可使口漏斗吸附于其他鱼体上。口漏斗内部有褐色的角质齿，基部有一突起，即舌。舌上亦有角质齿，因此舌为特殊的“锉舌”。口位于口漏斗底部（图12-9）。

鼻孔  只有一个鼻孔（故又称为单鼻类），位于两眼之间的头顶正中央。内与嗅囊和脑下垂体囊相通。

眼   位头部两侧。无眼睑，覆有透明的膜。

鳃孔   位于眼后，卵圆形，每侧7个（故名）。鳃孔内通球状鳃囊，故又称为囊鳃类。

泄殖窝   位腹面体后约1/4处，包括前面的肛门和后面的泄殖突（肛门后方一小乳头状突起，上有泄殖孔开口）。

侧线  为水流感受器，位于头部和躯干部两侧的皮肤表面的一纵行小凹，凹内有感觉细胞群，并有迷走神经末梢分布。

肌肉   躯干部和尾部肌肉由呈“W”形肌节组成。

五、作业与思考题

1．脊索动物与无脊椎动物有何区别？半索动物在动物界处于何地位，为什么？

2．七鳃鳗有哪些特征与其寄生或半寄生生活相适应？

3．绘文昌鱼过咽部横切切面图，并标注各部分结构名称。