王德青,黃 松,呂順清
(黃山學(xué)院 生物資源研究所,安徽 黃山 245041)
白氏文昌魚(Branchiostoma belcheri)解剖結(jié)構(gòu)名稱的探討
王德青,黃 松,呂順清
(黃山學(xué)院 生物資源研究所,安徽 黃山 245041)
白氏文昌魚一直以來在動(dòng)物學(xué)教學(xué)中作為頭索動(dòng)物的代表動(dòng)物被詳細(xì)介紹,終生具有脊索動(dòng)物的3個(gè)主要特征即脊索、背神經(jīng)管和咽鰓裂,而且都表現(xiàn)得很典型。廣泛使用的《普通動(dòng)物學(xué)》教科書中圖示的白氏文昌魚的“背神經(jīng)管”、“肝盲囊”的名稱標(biāo)注需要重新討論,在教科書中它們分別被標(biāo)注為“神經(jīng)索”和“肝”。
白氏文昌魚;神經(jīng)索;神經(jīng)管;肝;肝盲囊
全世界文昌魚的種類雖然不多 (約30種),但廣泛分布于大西洋、太平洋、印度洋的熱帶和溫帶海岸。[1]白氏文昌魚分布于西自印度洋非洲東岸,東至印度尼西亞、菲律賓、臺(tái)灣海峽、東海、黃海和日本的廣闊海域。[1,2]特別在北緯 48°至南緯 40°之間的環(huán)形地區(qū)內(nèi)分布較多,我國(guó)廈門、青島和煙臺(tái)沿海有分布。近幾年國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)如此廣泛分布的白氏文昌魚開展了一系列研究。[1,3,4]
文昌魚屬于脊索動(dòng)物門中的頭索動(dòng)物亞門,在動(dòng)物進(jìn)化中的地位極為重要,是從無脊椎動(dòng)物到脊椎動(dòng)物的紐帶,[5]是研究脊椎動(dòng)物起源和進(jìn)化的模式動(dòng)物。[6]文昌魚是現(xiàn)存的與脊椎動(dòng)物原始祖先最接近的原索動(dòng)物,是介于無脊椎動(dòng)物和脊椎動(dòng)物之間的過渡類型,是研究脊椎動(dòng)物進(jìn)化和發(fā)育同源性分析的珍貴材料,是進(jìn)化生物學(xué)、比較基因組學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等研究的重要生物模式。
文昌魚終生具有脊索動(dòng)物的3個(gè)主要特征即脊索、背神經(jīng)管和咽鰓裂,而且都表現(xiàn)得很典型。文昌魚的脊索、背神經(jīng)管、咽鰓、中胚層、體腔等的形成過程,都與脊椎動(dòng)物相似,而一些內(nèi)臟如腎管、生殖腺等的結(jié)構(gòu),又與無脊椎動(dòng)物相似,所以研究它的內(nèi)部結(jié)構(gòu),以及胚胎發(fā)育各階段的情況,對(duì)于理解和說明動(dòng)物系統(tǒng)發(fā)育中的若干基礎(chǔ)理論方面的問題,具有很大的啟發(fā)作用。
文昌魚的中樞神經(jīng)是一條縱行的管狀結(jié)構(gòu),位于脊索的背面,稍短于脊索,稱之為背神經(jīng)管。而無脊椎動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)的中樞部分呈實(shí)心的索狀,位于消化道的腹側(cè),稱為神經(jīng)索。文昌魚的消化系統(tǒng)由口、咽、腸和肛門組成,作為收集食物和呼吸場(chǎng)所的咽部極度擴(kuò)大,約占身體全長(zhǎng)的二分之一,腸僅為一條未分化的直管,肛門位于身體左側(cè),尾鰭下葉中央的稍前方,幾乎與尾鰭上葉的起點(diǎn)相對(duì)。在消化管的前段從腹側(cè)向前方伸出一個(gè)肝盲囊,能分泌消化液,與脊椎動(dòng)物的肝臟為同源器官。咽的兩側(cè)有咽鰓裂,數(shù)目很多,而且會(huì)隨年齡的增長(zhǎng)而增多。咽的內(nèi)壁具有纖毛、背板、內(nèi)柱等構(gòu)造,水流入口時(shí)可以進(jìn)行呼吸和攝食,然后經(jīng)鰓裂進(jìn)到圍鰓腔,再?gòu)母箍着懦鲶w外。
劉凌云,鄭光美先生主編的《普通動(dòng)物學(xué)》[7]由于內(nèi)容詳實(shí)、圖文并茂、編排合理,多年來一直被眾多的高等學(xué)校用作教材。在該書(第三版)的第340頁(yè)的圖 14-7,和第343頁(yè)的圖14-9分別引用了Storer,Wischnitzer的“文昌魚全形兼示部分內(nèi)臟”和“文昌魚的橫切面”圖。前圖之C圖,筆者認(rèn)為標(biāo)注為肝的結(jié)構(gòu)應(yīng)該標(biāo)注為肝盲囊。此結(jié)構(gòu)僅為直管的腸向咽的右前方伸出的盲囊結(jié)構(gòu),與脊椎動(dòng)物的肝臟是同源器官,在此直接標(biāo)注為肝總感欠妥。后圖之B圖,脊索背方的結(jié)構(gòu)應(yīng)標(biāo)注為神經(jīng)管而非神經(jīng)索,因?yàn)橐眠@兩幅圖的目的就在于讓學(xué)習(xí)者通過直觀認(rèn)識(shí)掌握脊索動(dòng)物所具有的脊索、背神經(jīng)管及咽鰓裂這些典型的結(jié)構(gòu)特征。而標(biāo)注為神經(jīng)索易讓學(xué)習(xí)者混淆從無脊椎動(dòng)物到脊椎動(dòng)物進(jìn)化過程中中樞神經(jīng)系統(tǒng)的演化趨勢(shì),不能正確認(rèn)識(shí)文昌魚在動(dòng)物進(jìn)化歷程中的重要地位。筆者在多年的動(dòng)物學(xué)教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),在脊索動(dòng)物門這一章的授課過程中,盡管在課堂上反復(fù)強(qiáng)調(diào)背神經(jīng)管這一結(jié)構(gòu),但仍有許多學(xué)生對(duì)此結(jié)構(gòu)混淆不清,乃至在實(shí)驗(yàn)課中觀察文昌魚的整體裝片及橫切片時(shí)仍將該結(jié)構(gòu)視作神經(jīng)索。究其原因可能與絕大多數(shù)學(xué)生崇拜權(quán)威有關(guān)。作為高等教育出版社出版的權(quán)威教材,多年來一直被數(shù)以萬(wàn)計(jì)的高等學(xué)校學(xué)生使用。[8]建議該教材再版時(shí)能考慮上述圖示標(biāo)注的精確性。另外筆者感覺第343頁(yè)的圖14-9中的C圖效果欠佳,未能突出鰓裂、咽、圍鰓腔三者之間關(guān)系。本文附上筆者教學(xué)中使用的自繪的“白氏文昌魚過咽部橫切面后面觀”,如圖1,供參考。
圖1 過咽部橫切面后面觀
[1]王義權(quán),許群山,彭宣憲,等.通過Cyt b基因同源序列比較評(píng)估夏門文昌魚的分類學(xué)地位 [J].動(dòng)物學(xué)報(bào),2004,50(2):202-208.
[2]朱元鼎.福建魚類志(上)[M].福州:福建科技出版社,1984:10-11.
[3]王義權(quán),方少華.文昌魚分類學(xué)研究及展望[J].動(dòng)物學(xué)研究,2005,26(6):666-672.
[4]孫玉苗,祝茜.威海海域文昌魚的形態(tài)特征與分類學(xué)地位探討[J].海洋科學(xué),2008,32(9):18-24.
[5]王磊,宿紅艷,王昌留,等.從無脊椎動(dòng)物到脊椎動(dòng)物的紐帶——頭索動(dòng)物文昌魚[J].海洋湖沼通報(bào),2007,2:45-51.
[6]張士璀,袁金鐸,李紅巖.文昌魚——研究脊椎動(dòng)物起源和進(jìn)化的模式動(dòng)物[J].生命科學(xué),2001,13(5):214-218.
[7]劉凌云,鄭光美.普通動(dòng)物學(xué)(第三版)[M].北京:高等教育出版社,1997.
[8]黃松,呂順清.尖吻蝮退化肺的解剖位置再探討[J].黃山學(xué)院學(xué)報(bào),2007,9(5):69-70.
Re-discussion on the Labels of the Anatomic Structure of Branchiostoma Belcheri
Wang Deqing, Huang Song,Lv Shunqing
(Institute of Biological Resources,Huangshan University,Huangshan 245041,China)
Branchiostoma belcheri has been introduced in textbooks as a representative of subphylum cephalochordate because it has three typical features of phylum Chordata,i.e.cotochord,dorsal tubular nervecord and pharyngeal gill slites.The labels of"dorsal tubular nerve cord"and"hepatic diverticulum",which have been labeled as"nerve cord"and"liver"in Figure 14-7 and 14-9 in the textbook need to be re-discussed.
branchiostoma belcheri;nerve cord;neural tube;liver;hepatic diverticulum
Q959.287
A
1672-447X(2011)03-0056-002
2010-11-10
國(guó)家自然科學(xué)基金資助(30870290;30870281)
王德青(1971-),安徽歙縣人,黃山學(xué)院生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院講師,碩士,研究方向?yàn)閯?dòng)物學(xué)。
胡德明