无脊椎动物消化系统的演化

消化就是指动物将摄食的大分子的，结构复杂的有机物转化为能为机体吸收的结构简单的小分子物质的过程。消化的分类：机械消化与化学消化消化系统是消化作用的机制。它由消化道与消化腺组成。生物是有生命的物体，新陈代谢是他们最基本的特征。新陈代谢包括两个互相联系的部分——同化作用和异化作用。消化在同化作用中占有重要地位。对于动物来说，同化作用是指动物体从外界获取有机物，并使之转化为自身组成成分，储存能量的过程。矛盾存在：新陈代谢在细胞内进行，而细胞膜具有选择透过性；动物从外界获取的食物大多是结构复杂，分子量大的有机物，无法直接进入细胞内。消化——解决这一矛盾的机制。综上，我们看到，消化系统在同化作用中占有重要地位；生物体完成各种生命活动都要有一定的物质基础，从而消化系统在动物的生命活动中具有极重要作用。无消化系统，行胞内消化——原生动物等出现原始消化腔，胞内外消化结合出现肛门——纽形动物出现机械消化——环节动物结构进一步分化，机能进一步完善原生动物门本门动物大多是单细胞动物，少数聚合群体也是相互独立的。其消化，排泄都是由细胞不同的部分完成。纤毛纲大草履虫胞咽内纤毛的摆动使水流入胞口。的食物经胞口在胞咽下端形成食物泡。食物泡按固定路线在虫体内流动时可在溶酶体的作用下消化成残渣由动物后部的胞肛排出。大草履虫原生动物门肉足纲大变形虫固体食物由伪足包围以后通过吞噬作用形成食物泡，随内质流动，与溶酶体作用，在食物泡内完成整个消化过程。已消化的进入周围细胞质中被吸收，不能消化的留在后端经质膜排出体外。液体食物通过胞饮作用被大变形虫吸收。过程是：大分子物质或离子吸附到细胞表面，并被它以胞饮小泡的形式吸入细胞，接着与溶酶体结合进行消化，残渣后端经质膜排出体外。多孔动物门（海绵动物）本门动物最大的特征是具水沟系。单沟系海绵身体内有领细胞层，其上鞭毛摆动可吸引水流。水流中的食物颗粒（微小藻类，细菌及有机碎屑）附在领上，落入细胞质中形成食物泡，在领细胞内消化或将食物传给变形细胞消化。不能消化的食物残渣由变形细胞排到水流中。双沟系和复沟系体内表面积增大，领细胞增多，体现了有低等到高等的进化。腔肠动物门从本门动物开始出现了最原始的消化循环腔，这是一个由内外胚层所围成的腔，不仅具有消化功能，行细胞内外消化，还具有循环作用，因而得名。有口，没有肛门，因此口有摄食和排遗的功能。水螅纲水螅有口，消化循环腔与触手相通，食物入口进消化循环腔，腔内腺细胞分泌酶进行细胞外消化，且消化后的食物可储存在内胚层细胞或扩散到其他细胞。不能消化的残渣再经口排出体外。位于基部的反口孔具部分肛门生理功能。扁形动物门扁形动物的消化系统包括口、咽、肠，但是与腔肠动物一样没有肛门，也属于不完全消化管。口周围有较发达的肌肉，多数扁形动物都有咽，咽是体壁凹陷形成的，咽道内有纤毛。口咽结构用于抽吸食物，根据咽的结构可以分为3种：管状咽、褶皱咽和球形咽。多肠目涡虫的消化管有分支，有的分支很多，可以布满全身。这样的分支可以扩大消化管的表面积，利于营养物质的消化、吸收和运输。营寄生生活的很多吸虫类消化管比较简单，口周围有吸盘，用来固着在寄主身体外或内部，并与咽一起用于吸取食物。内寄生的绦虫消化系统则完全消失。吸虫和绦虫的体壁可以直接吸收寄主的营养物质。涡虫纲代表动物涡虫口在腹面，口后为咽囊，周围有咽鞘，内中有肌肉咽。咽可以从口中伸出以捕捉食物，紧接着是肠。涡虫肠干有4种：无肠干、单肠干、三肠干、多肠干。肠干会反复分出小支到身体各部分，小支末端封闭为盲管，无肛门，不能消化的食物由口排出。原腔动物原腔动物又称假体腔动物，它们都有原体腔，有发育完善的消化管，即有口，有肛门。消化管分前，中，后肠。前，后肠由外胚层内陷形成。前肠又分化为口，口腔。口腔内有齿，口针等。咽外有单细胞腺分泌消化酶行细胞外消化。而由内胚层发育来的中肠为消化吸收的主要部位。后肠分直肠和肛门。但寄生性线虫消化管较简单，或一直管贯穿全身；作为对寄生生活的适应，咽头肌肉特别发达。线虫动物门代表动物（蛔虫）线虫具完善的消化管，即有口有肛门。结构简单，为一直形管，可分为前肠、中肠和后肠三部分，前肠由外胚层于原口处凹陷形成，内壁具角质膜，分化为口、口腔及咽，中肠由内胚层形成，为消化与吸收的主要部位，后肠由外胚层于胚胎后端内陷形成，内壁具角质膜，包括直肠和肛门。口后为一管状或囊状的口囊（buccalcapsule），口囊内壁角质层加厚，形成不同形状或不同数目的嵴、板、齿等结构，用以切割食物。特别在肉食性的种类较发达。有的种类在口囊中形成一中空或实心的刺，用以穿刺食物或抽吸食物汁液。口囊之后为咽，咽常形成一个或几个咽球，由于肌肉细胞的加厚，咽腔在断面上呈三放形，三放中的一放总是指向腹中线，构成线虫咽的一个特征。咽的周围有成对的咽腺，可分泌消化液，咽腺可开口在咽前端。咽由于很厚的肌肉层，具有泵的作用，可由口抽吸食物进入咽及肠。咽后紧接为中肠，是由单层上皮细胞组成，中肠的两端均有瓣膜，以阻止肠内食物逆流。中肠后为短的直肠，最后以肛门开口在近末端的腹中线上。线虫的咽腺及中肠的腺细胞产生消化酶，在中肠内进行食物的消化，并在肠壁细胞内完成细胞内的消化。食物由口摄入，在中肠中进行细胞外消化，不能消化的食物残渣由肛门排出，这样的消化机能更为完美，是动物进化的特征之一。二、轮虫动物门（轮虫）轮虫消化道分口、咽、胃、肠，与生殖管、排泄管会合成泄殖腔，经躯干和尾部交界处的背面的泄殖孔开口于体外。严有称咀嚼囊，内有咀嚼器，由左右一对爪骨和中央一个叉形的枝骨形成。此外咽部还有唾液腺，咽后为膨大的胃，胃两侧各有一胃腺，可以分泌消化酶，食物在胃中被消化和吸收。真体腔不分节的动物－－软体动物门齿舌是本门动物特有的器官可辅助捕食消化管发达1.口腔内有唾液腺，口腔壁有颚和齿舌，颚位于口腔的前背部，有刮食物的作用，出舌力软体动物特有的器官，由有规律排列的角质齿片组合而成。摄食时由于肌肉的收缩，使角质齿片作前后方向活动而将食物挫碎舔食口，口腔，胃，肠，肛门构成（双壳纲头部退化无口腔）3.胃的典型结构包括晶杆，晶杆囊，胃遁。双壳纲和一些腹足纲动物的是有几丁质的胃遁，保护胃的分泌细胞，有的形成角质和石灰质的咀嚼板，多数植食性种类中胃的一部分成为囊状，称为晶杆囊，内有一胶质棒状结构的晶杆，晶杆的一部分在胃内放出消化酶，并搅动胃中的食物，帮助消化。软体动物的肝脏开口于胃或肠的前端，头足类则一般还有胰脏。4.肛门通常位于外套腔出水口附近，双壳纲的在身后端；腹足纲在身体前方；头足纲的多在外套膜形成的漏斗内5.食性：肉食性；取食海藻，植物；虑食和沉淀取食。瓣鳃纲无齿蚌食物由口经食道入胃残渣经过直肠由出水管排出在胃周围有肝脏可分泌淀粉酶且肠胃间有晶杆可储存食物也可以分泌酶对食物进行消化头足纲乌贼有发达肌肉质口球除齿舌外还有鹦鹉颚，用以捕捉食物而且胃盲囊增加了消化吸收面积食物残渣也由肛门排出三大消化腺：唾液腺肝脏和胰脏可分泌各种消化酶入胃助消化后唾液腺还可以分泌毒素毒杀或麻醉猎物分节的真体腔原口动物－环节动物门环节动物的消化道一般为：口，咽（吻），食道，肠，直肠，肛门。有的消化道上有盲囊，以增加消化面积，并与肠道一样可以分泌消化酶。有的背中线有凹陷的盲道，增加消化面积消化道有中胚层形成的肌肉层，可以使肠道蠕动，增加消化能力特例：蛭类具吸盘和后吸盘，口在口吸盘内寡毛纲食物由口经肌肉质的咽进入食道和砂囔入胃入肠最后食物残渣由肛门排出胃内腺体丰富咽可分泌粘液和蛋白酶肠后端有一对盲肠可分泌消化酶在肠背部还形成了盲道，可增大吸收面积分节的真体腔有附肢的原口动物－节肢动物门节肢动物的消化系统分为前肠，中肠，后肠前肠，后肠都是外胚层向内凹陷而成，前后肠壁上也有几丁质，形成了齿和刚毛等构造前肠的主要功能：取食，食物的机械研磨，贮存和初步消化中肠的主要功能：分泌消化酶，对食物进行消化和吸收。（一些动物的中肠部分常形成盲囊，腺体等进一步加强对食物的消化和吸收）分节的真体腔有附肢的原口动物－节肢动物门后肠的主要功能：对一些离子分子及水分重新吸收口部都有若干对附肢形成的口器，节肢动物原始的口器为咀嚼式口器→舔吸式口器→刺吸式口器→虹吸式口器口器是由头部的三对附肢形成的大颚，小颚，下唇和上唇，舌和部分头部组成甲壳纲口外由大小颚等各种口器咀嚼胃分研磨贲门胃和过滤食物的幽门胃中肠有肝管开口，其分泌的消化酶注入其中助消化还为主要吸收部位虽有一对盲肠但不发达。日本沼虾沼虾的消化系统昆虫纲消化系统发达腔肠分为口咽食道嗉囔和砂囔口内有舌可咀嚼搅拌中肠为胃可吞咽食物嗉囔可暂时保存食物而砂囔则用以磨碎食物胃是主要的消化吸收的地方其上还有三对胃盲囊食物残渣同样由肛门排出棘皮动物门棘皮动物的胚孔发育为肛门，在胚孔的相对侧内外胚层相贴最后穿成一孔，形成口，称为后口动物。海星纲海盘车食物由口（可以张大吞入大型食物）入食道经胃（包括贲门胃，幽门胃，幽门盲囊）入肠，残渣由肛门排出。幽门胃又发出幽门盲囊，分泌消化液到胃内帮助消化，同时也可贮存食物结果与讨论伴随着动物从单细胞向多细胞的发展，原始粗劣的消化系统越来越完善，无论是取食还是消化机能都越来越强，各器官分工上越来越明显，对食物的利用率也越来越高。消化腺，消化管都进化到了一个相当的水平。主要有以下几点消化系统主要包括消化管和消化腺消化管又可分为：口，胃，肠，及肛门消化腺主要有：唾液腺，肝脏和胰脏1．消化的过程经历了从细胞内消化向细胞外消化的过渡2．肠的进化从无到有，从简到繁3．肛门的进化从无到有，趋于完善4．消化腺由原始的溶酶体到后来各种多细胞腺体从细胞内消化向细胞外消化原生动物：如草履虫，变形虫等，在细胞内以食物泡的形式进行消化多孔动物（海绵），腔肠动物（水螅，海葵），扁形动物（三角涡虫，华枝睾吸虫）都既行细胞内消化又细胞外消化线形动物以后，从环节动物（环毛蚓，医蛭）开始到软体动物（河蚌，乌贼），节肢动物（日本沼虾，蝗虫）以至棘皮动物（海星）都是进行的细胞内消化肠的进化从无到有从简到繁原生动物（草履虫）食物泡只是按一定的路线在体内运输多孔动物（海绵）有水沟系，腔肠动物（水螅，海葵）有消化循环腔扁形动物（三角涡虫，华枝睾吸虫）才出现了原始的肠从原腔动物开始，管中套管的形式将食物和残渣第一次分开线形动物以后，从环节动物（环毛蚓，医蛭）开始到软体动物（河蚌，乌贼），节肢动物（日本沼虾，蝗虫）以至棘皮动物（海星）这种套管形式都保存。这样的消化更完善，与胃循环相比是个飞跃的进步由原始的溶酶体到后来各种腺体原生动物（草履虫）的溶酶体腔肠动物（水螅，海葵），扁形动物（三角涡虫，华枝睾吸虫）及线性动物单个的腺细胞环节动物（环毛蚓，医蛭）的多细胞咽腺软体动物（乌贼）的肝胰脏各门动物消化腺的进化很明显的体现了生物进化过程中向多样化，专一化进化的特点。同时它与细胞外消化互相补充使之更趋于完善化。肛门从无到有趋于完善线形动物（蛔虫）开始，肛门才在真正意义上出现环节动物（环毛蚓，医蛭）到软体动物（河蚌，乌贼），节肢动物（日本沼虾，蝗虫）以至棘皮动物（海星）肛门的进化愈加完善它将食物与残渣分开使生物对食物的利用更加充分，有利于减轻口的负担，促使了口的再进化，其后口出现了齿牙及大小颚等各种咀嚼及取食器官，使消化系统真正的完善。谢谢观赏！姜君李环潘蕾刘徐