常用实验脊椎动物形态解剖结构比较分析

　　动物解剖学论文（8篇专业范文）之第四篇

　　摘要：脊椎动物常被选为科学研究动物材料, 在鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲动物中选择几种代表动物进行解剖学研究, 针对外形特征、骨骼系统、呼吸系统、消化系统、循环系统、生殖系统中一般相同特征和部分特征的不同点进行排列比较, 并对部分系统做简要描述。

　　关键词：动物解剖学,解剖结构,比较,特征,脊椎动物;

　　脊椎动物亚门, 属于脊索动物门, 该类动物一般体形左右对称, 全身分为头、躯干、尾3个部分, 有比较完善的感觉器官、运动器官和高度分化的神经系统。除圆口纲外, 该文主要在鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲选择几种代表动物进行解剖学研究, 针对外形特征、骨骼系统、呼吸系统、消化系统、循环系统、生殖系统中一般相同特征和部分特征的不同点进行排列比较, 并对部分系统做简要描述, 为脊椎动物解剖实验提供参考依据。

　　1 鱼纲

　　1.1 外形特征

　　鱼体分为头部、躯干部和尾部, 分别以鳃盖后缘、肛门和泄殖孔为界, 躯干的后部为尾部[1]。体表有鳞片, 鳞质坚硬[2]。主要代表动物有鲤鱼和鲫鱼。

　　1.1.1 鲤鱼:

　　体呈纺锤形, 口位于头部前端, 口旁有2对须。体色青黄, 尾鳍下叶为红色。背鳍、臀鳍都有硬刺, 最后一根刺的后缘有锯齿。栖息在水域的底层, 杂食性。

　　1.1.2 鲫鱼:

　　一般体长15~20 cm。体侧扁而高, 体较厚, 腹部圆。头短小, 吻钝, 无须。鳃耙长, 鳃丝细长, 呈扁片形。有1行下咽齿。鳞片大, 侧线微弯。背鳍长, 外缘较平直, 背鳍、臀鳍第3根硬刺较强, 后缘有锯齿, 胸鳍末端可达腹鳍起点, 尾鳍深叉形。一般体背面灰黑色, 腹面银灰色, 各鳍条灰白色。因生长水域不同, 体色深浅有差异。

　　1.2 骨骼系统

　　脑颅均具眶蝶骨而缺基蝶骨, 顶骨左右相连。前耳骨内侧具背、腹翼状突, 左右相连成中空的管腔, 部分底壁为副蝶骨, 管的后端为基枕骨。

　　1.2.1鲤鱼:背鳍Ⅲ-IV-17-22;臀鳍Ⅲ-5-6。下咽齿3行, 个别为4行, 臼齿形。齿冠较平[3]。

　　1.2.2 鲫鱼:背鳍Ⅲ-15-20;臀鳍Ⅲ-5-8;脊椎骨4+ (30~32) [3]。

　　1.3 呼吸系统

　　4个全鳃, 是由外胚层形成的, 分布丰富的毛细血管, 鳃瓣着生在鳃间隔或鳃弓, 鳃是适应水中呼吸的构造, 由鳃耙、鳃弓和鳃丝组成。

　　1.4 消化系统

　　包括消化管和消化腺。消化管分为4层, 即浆膜、肌层、黏膜下层、黏膜。消化管包括口腔、咽、食管、肠和肛门。

　　1.4.1 鲤鱼:

　　上下颌及口腔内无齿, 舌不能活动。鳃弓内侧有鳃耙20~19个。鲤鱼没有胃的分化, 大、小肠也没有明显区别。肠管较长, 在胸腹腔内迂回盘旋, 为体长的2~3倍[2]。

　　1.4.2 鲫鱼:

　　下咽齿1行, 鳃耙37~56根。

　　1.5 生殖系统

　　鱼类的生殖器官为精巢和卵巢, 生殖系统由性腺生殖导管组成。一般是体外受精, 体内受精的鱼类, 雄性有特殊的交配器。

　　硬骨鱼类的雄性有一对精巢, 在生殖季节增大, 几乎与体腔等长。输精管是由精巢外膜向后延续而成, 与肾和输尿管无任何联系, 这在脊椎动物中是仅有的。左右输精管常在后段联合开口于泄殖窦, 再以泄殖孔通体外。精子排至水中, 体外受精。

　　硬骨鱼的雌性有一对卵巢, 在性成熟时非常发达, 充满胸腹腔的两侧空隙。由外被的卵囊膜向后延伸成输卵管。成熟卵直接进入输卵管, 最后以泄殖孔开口于体外。

　　2 两栖纲

　　2.1 外部特征

　　无尾目, 身体分头、躯干和四肢3部分。头部扁平, 略呈三角形, 口宽大[4]。主要代表动物有青蛙和蟾蜍。

　　2.1.1 青蛙:

　　眼的后方具有一片圆形或椭圆形鼓膜, 罩盖着鼓室。躯干部短而宽, 前肢短小, 指间无蹼。后肢长而发达, 趾间有蹼。在第一趾内侧有一较硬的角质化的垫。外表平滑湿润, 无鳞片等覆盖物, 背部的皮肤要较腹部的厚, 在某些部分的皮肤较特别:增厚, 形成皮褶。蛙背中央常有一条窄而色浅的纵纹, 两侧各有1条色浅的背侧褶。雄蛙口角内后方各有一外声囊, 鸣叫时鼓成泡状[4]。

　　2.1.2 蟾蜍:

　　鼓膜较小, 在眼和鼓膜的后上方有一对椭圆形隆起, 称耳后腺。蟾蜍为内声囊, 外表不可见。蟾蜍四肢反应迟钝, 后肢比青蛙的短, 趾间蹼不发达[5]。

　　2.2 骨骼系统

　　可分为头骨、脊柱和附肢骨骼。头骨扁而宽, 分为脑颅和咽颅。脑颅后端有枕骨大孔, 脑由此与脊髓相通。脊柱由1枚颈椎、7枚躯干椎、1枚荐椎和1个尾杆骨组成[6]。

　　2.2.1 青蛙:

　　犁骨1对, 犁骨腹面有一簇细齿, 称犁骨齿。咽颅包括构成上下颌的骨骼及舌骨。蛙的椎体是脊椎骨腹面增厚的部分, 其前端凹入, 后端凸出, 为前凹型椎体。前后相邻椎体凹凸两面互相关节。蛙最后一枚躯干椎的椎体为双凹型。上乌喙骨位于左右乌喙骨和锁骨之间, 1对细长形骨片, 尚未完全骨化, 在腹中线汇合, 不能活动, 称固胸型肩带[4]。

　　2.2.2 蟾蜍:

　　无犁骨齿, 无颌齿, 蟾蜍每一躯椎的椎体都是前凹型, 蟾蜍的左右上乌喙骨成弧状并互相重叠, 可以活动, 称弧胸型[5]。

　　2.3 消化系统

　　由消化道及连附于消化道旁的各种消化腺组成。

　　2.3.1 青蛙:

　　蛙的舌尖分叉;沿上颌边缘有一行细而尖的牙齿, 齿尖向后, 即上颌齿, 在1对内鼻孔之间有两丛细齿, 为犁骨齿。雄蛙口腔底部两侧口角处, 耳咽管孔稍前方, 有1对小孔即声囊孔。

　　2.3.2 蟾蜍:

　　舌尖钝圆, 不分叉;无齿;不具声囊孔[4-5]。

　　2.4 泄殖系统

　　蛙与蟾蜍为雌雄异体, 两性细胞不但在外形、构造和行为上有种种差异;其被输送到体外的方法也不相同[6]。

　　2.4.1 青蛙:

　　输尿管由两肾的外缘近后端发出的1对壁很薄的细管, 它向后延伸, 分别通入泄殖腔背壁。精巢1对, 位于肾腹面内侧, 近白色, 卵圆形, 其大小随个体和季节的不同而有差异。输卵管为1对长而迂曲的管, 乳白色, 位于输尿管外侧。以喇叭状开口于体腔;后端在接近泄殖腔处膨大呈囊状, 称为“子宫”。“子宫”开口于泄殖腔背壁。脂肪体1对, 与雄性的相似, 黄色, 指状, 临近冬眠季节时体积很大[4]。

　　2.4.2蟾蜍:

　　左右输尿管末端合并成一总管后通入泄殖腔背壁, 蟾蜍常为长柱形。雄蟾蜍精巢前方, 有一对扁圆形的比德器, 为退化的卵巢。蟾蜍的左右“子宫”合并后, 通入泄殖腔。蟾蜍的卵巢和脂肪体之间有橙色的球形器官, 为退化的精巢[5]。

　　3 爬行纲

　　3.1 形态特征

　　爬行纲主要代表动物有四爪陆龟和中华鳖。

　　3.1.1 四爪陆龟:

　　头顶有对称的大鳞, 头部与四肢均为黄色。四肢有4爪, 指趾间无蹼。颈部有坚硬的大鳞, 股后有一丛锥形大鳞, 后部靠近尾巴有缘盾, 呈锯齿状。

　　3.1.2 中华鳖:

　　头部呈三角形, 口无齿, 颈基部无明显瘰粒。尾短小, 背腹具甲边有“裙边”。前后肢具有5趾, 趾间有蹼, 内侧3趾有锋利的爪[7,8]。躯体扁平呈椭圆形。

　　3.2 消化系统

　　消化管由前向后依次分为口、咽、食道、胃、小肠、大肠和泄殖腔。消化腺包括肝脏和胰脏等。

　　3.2.1 口

　　3.2.1. 1 四爪陆龟:

　　上、下颌不具齿, 具有角质喙, 呈三角形, 上喙的前上方有1对圆形的外鼻孔[7]。口腔底部被肌性舌所占据, “人”字形, 呈橘红色, 表面有许多锥形小突起。舌不能伸出口外。

　　3.2.1. 2 中华鳖:

　　上、下颌被唇瓣状的皮肤皱褶及角质喙所包。上颌的角质喙形成硬腭, 硬腭的后面有一对内鼻孔[8]。口腔顶壁为软腭, 伸展到咽的背面。舌为三角形, 由舌内软骨支持。舌黏膜表面有倒生的锥形小乳突。

　　3.2.2 咽

　　3.2.2. 1 四爪陆龟:

　　四爪陆龟咽位于口腔和食道之间的宽而短的通道, 在咽的侧壁可见1对咽鼓管孔[7]。

　　3.2.2. 2 中华鳖:

　　中华鳖咽内壁黏膜有颗粒状小乳突及丰富的微血管兼有辅助呼吸的作用。

　　3.2.3 胃:

　　四爪陆龟的胃呈肉红色, 被肝叶所覆盖, 呈囊状。中华鳖胃呈“J”字形。

　　3.2.4 小肠:

　　四爪陆龟的小肠呈栗色。中华鳖回肠的终止处略为膨大, 为盲肠, 但不明显, 可能与中华鳖的肉食性有关[8]。

　　3.2.5 大肠:

　　四爪陆龟大肠可分盲肠、结肠和直肠3部分。结肠中段肠系膜上有椭圆形、暗红色的脾脏[7]。中华鳖直肠末端膨大为泄殖腔[8]。

　　3.2.6 泄殖腔:

　　四爪陆龟的泄殖腔呈囊状。中华鳖泄殖孔横裂。

　　3.2.7 消化腺

　　3.2.7. 1 四爪陆龟:

　　肝脏黄褐色。右叶在中叶的后方又分出一小叶, 右叶的两小叶之间紧夹着一个呈梨形暗绿色的胆囊, 有胆管通入十二指肠。胰脏浅红色, 呈长条形[7]。

　　3.2.7. 2 中华鳖:

　　肝脏深褐色。肝脏大, 可分左、中、右三叶。右叶又分2片:前面一叶有暗绿色圆形的胆囊。左叶分作3片[8]。胰脏为浅红色不规则形的腺体。在胆管开口的左侧有一小孔为胰管孔[8]。

　　3.3 呼吸系统

　　包括鼻、喉、气管、支气管和肺。

　　3.3.1 喉

　　3.3.1. 1 四爪陆龟:

　　位于舌的基部, 夹在“人”字形舌的两角之间, 由发育良好的2个杓状软骨和1个不完全的环状软骨构成[7]。

　　3.3.1. 2 中华鳖:

　　喉门为由杓状软骨及环状软骨所支持的喉头的开口。

　　3.3.2 气管:

　　四爪陆龟喉后为稍微变形的气管, 气管由15~20个软骨环连接而成[7]。中华鳖喉头以下为气管, 纵行于颈部的腹面, 食道的右侧, 管壁有软骨环支持。

　　3.3.3 支气管

　　3.3.3. 1 四爪陆龟:

　　支气管约在第3颈椎处[7], 气管分为较细的左右2个支气管, 每侧支气管均由70个左右的软骨环连接而成, 软骨环是完全闭合的。

　　3.3.3.2中华鳖:

　　在颈的中段处分作2支较细的支气管[8], 支气管壁有软骨环支持。

　　3.3.4 肺

　　3.3.4. 1 四爪陆龟:

　　肺呈长囊形, 海绵状。肺紧贴在背甲的内表面, 位于肩带和腰带之间[7]。肺内壁有复杂的间隔, 把内腔分隔成蜂窝状小室。

　　3.3.4. 2 中华鳖:

　　肺为1对黑色长形的薄膜囊, 紧贴在背甲的内表面, 位于肩胛骨和髁骨处[8]。肺的组织疏松, 呈蜂窝状, 内部由隔膜隔分出无数细致的小室。

　　4 鸟纲

　　4.1 外部特征

　　皮肤细薄, 全身除尾基部有尾脂腺外无其他皮肤腺。皮肤干燥, 可分泌脂肪单个细胞。羽毛是皮肤的衍生物, 根据羽毛的形态可分为被羽、绒羽和纤羽[9,10,11]。

　　4.1.1 鸽子:头稍大, 喙短粗, 无冠和肉垂, 公鸽脚内上侧无距, 尾羽形成截形的尾型[10]。

　　4.1.2 鸡:头较大, 喙短粗, 有冠, 有肉垂, 公鸡脚内上侧有距, 尾羽上翘有大瑶羽和小瑶羽。

　　4.2 骨骼系统

　　鸽子、鸡的骨骼构造和形态上基本上相同。骨骼的特点是结构很紧凑, 骨质坚硬而轻, 骨中多空隙, 以贮积空气。这样的骨骼一方面能保持其原有形状的大小, 另一方面又能减轻其重量, 以便飞翔[9]。

　　4.2.1 鸽子:趾骨的中段及下段之间, 没有向后的角状突起。

　　4.2.2 鸡:趾骨的中段及下段之间有向后的角状突起, 是距的骨质基础。

　　4.3 肌肉系统

　　鸽子、鸡的肌纤维较细, 肌肉没有脂肪沉积。皮肌薄, 分布广泛。在翼部还有前翼膜肌, 可紧张翼膜。头部肌的面部肌退化, 颈部活动灵活, 具有一系列分节性肌肉。躯干肌中的背腰荐部肌退化, 而尾肌发达, 以适应尾部活动需要。鸽子、鸡没有隔肌。

　　4.3.1 鸽子:肌肉发达, 如胸部肌肉发达, 支持全身和行走有关的腿部肌肉发达。

　　4.3.2 鸡:最发达的肌群在肩带部, 且鸡跖部的趾屈肌腱随年龄增大而经常发生骨化[11]。

　　4.4 消化系统

　　消化道组成为喙、口腔、舌、咽、食道、嗉囊、腺胃 (前胃) 、肌胃 (砂囊) 、小肠、盲肠、直肠和泄殖腔。

　　4.4.1 嗉囊:

　　具有储存食物的机能, 鸽子嗉囊可以分泌鸽乳, 用以哺乳幼鸽。

　　4.4.2 胆囊:

　　鸡的胆囊靠近胃, 而鸽子不具有胆囊[9]。

　　4.4.3 小肠:

　　分为十二指肠、空肠和回肠。鸡的小肠约为其身长的4~6倍。而鸽子的小肠约为其身长的3.5倍[12]。

　　4.4.4 盲肠:

　　鸽子的盲肠长约0.5~0.8 cm, 退化为短柄状, 有吸收水的作用, 在入口处有淋巴组织形成盲肠扁桃体[12]。鸡也有1对盲肠, 也可形成盲肠扁桃体, 能与细菌一起消化粗糙的植物纤维。

　　4.4.5 肌胃:

　　胃的内面为角质膜, 在角质膜内藏有砂粒, 有磨碎食物之用。鸡的角质膜为黄白色, 中药名为鸡内金。鸽子的角质膜为黄绿色, 非常坚硬。

　　4.4.6 胰脏:

　　鸽子的胰脏发达, 是个狭长的实心腺体。鸡的胰脏为三角形, 颜色为暗紫色[12]。

　　4.5 循环系统

　　心脏为两心房、两心室。动脉只有一个右大动脉弓, 左侧动脉弓消失。从左心室出发, 输送动脉血供给全身的新陈代谢作用, 这是能够保持恒温的原因之一。静脉窦退化, 动脉血和静脉血完全分开, 建立了完善的双循环[13]。

　　鸡没有淋巴结, 鸽子在肠、血管以及甲状腺下方的颈静脉处均可看到淋巴结[9]。

　　5 哺乳纲

　　5.1 外部特征

　　身体分为头、颈、躯干、四肢和尾部5部分。

　　5.1.1 家兔:

　　前肢肘部向后弯曲, 具五指, 后肢长且强大有力, 适于跳跃, 且有4趾;尾短小, 仅起到掩盖肛门和阴门的作用。

　　5.1.2 大白鼠:

　　前肢第一指无爪[14], 后肢具5趾, 后足趾间具有一些雏形的蹼, 前后足背面毛白色;尾明显短于体长, 被毛稀疏。

　　5.2 骨骼系统

　　脊柱分为颈椎、胸椎、腰椎、荐椎和尾椎。都具有7枚颈椎;第一椎体寰椎没有椎体和棘突, 第二颈椎枢椎椎体前端具齿突。

　　5.2.1 颈椎:

　　除第一、第二颈椎外, 家兔的其他5枚颈椎, 形态结构相似;大白鼠的第四颈椎直径最大。第六颈椎甚为特殊, 第七颈椎的横突孔形小或缺[15,16]。

　　5.2.2胸椎:

　　家兔胸椎有12枚, 椎体短小, 椎弓小, 横突短而小。第一至第五胸椎棘突最长, 向后倾斜最甚[17,18,19,20]。大白鼠胸椎13块, 第一胸椎的棘突大小形状似颈椎。第二胸椎的棘突直指背方, 超过其他脊椎骨。从第三胸椎以后, 棘突向后倾斜[14,15,16]。

　　5.2.3 腰椎:

　　家兔的腰椎有7枚;大白鼠的腰椎有6枚。

　　5.2.4 荐椎:

　　家兔的4块荐椎愈合成一块荐骨;大白鼠的4块荐椎仅部分愈合[14, 18-19]。

　　5.2.5 尾椎:

　　家兔有16块尾椎骨, 第一个尾骨与最后一个荐骨结构相似[17,18];大白鼠的尾椎大多为30块, 前4块 (或前5块) 尾椎的形状与最后1块尾椎形状相似[14]。

　　5.3 消化系统

　　消化管分为口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠和肛门;消化腺包括唾液腺、肝脏, 胰脏等。

　　5.3.1 口腔:

　　家兔上、下颌的牙齿为门齿、前臼齿和臼齿;大白鼠共有4枚凿状的门齿和左右各3对臼齿。

　　5.3.2胃:

　　大白鼠、家兔是单室胃。大白鼠胃的弯曲不明显 (兔的显着) , 胃前有较发达的2层口袋状的大网膜 (兔不发达) [18]。

　　5.3.3 盲肠:

　　家兔的盲肠是腹腔中最大的器官, 回肠与盲肠相接处膨大形成圆小囊, 圆小囊是家兔特有的免疫器官, 盲肠末端具有蚓突[17,18,20]。大白鼠的盲肠是小肠和大肠交界处的盲囊, 长6~8 cm (兔的50 cm以上) [14]。

　　5.3.4 消化腺

　　5.3.4. 1 家兔:

　　唾液腺有4对, 眶下腺为兔形目特有的唾液腺。大白鼠除了不具有眶下腺外, 其他3对唾液腺与家兔的相同[15,18]。家兔的耳下腺呈浅灰色;肝脏分为左叶、右叶和中叶, 胆囊位于肝的中央叶和右侧叶之间的沟裂处;家兔的胰腺不大, 只有一条胰管[17,18,20]。

　　5.3.4. 2 大白鼠:

　　耳下腺为淡红色, 膈下前方有深红色分成6叶的肝脏, 但是缺少胆囊[19]。胰腺为多分枝的浅黄色腺体, 都有数条胰管[14]。

　　5.4 呼吸系统

　　包括呼吸道 (鼻腔、咽、喉、气管、支气管) 和肺2部分。

　　5.4.1 呼吸道

　　5.4.1. 1 家兔:

　　杓状软骨是1对近似三角形的小软骨。气管环约有48~50个, 有缺口的环状软骨由平滑肌将缺口连接起来[17,18,20]。

　　5.4.1. 2 大白鼠:

　　杓状软骨是1对小棒状骨。气管一般由24个背面不相衔接的“U”型软骨环构成, 缺口处被气管横肌连接起来[14,18]。

　　5.4.2 肺:

　　家兔的肺不大, 右肺较左肺大。左肺3叶, 右肺4叶 (包括中间叶) 。大白鼠左肺只有1叶, 右肺可分为明显的前、中、后3叶和较小的副叶;肺分叶的不对称性与心脏的位置有关[15,18,19]。

　　小结

　　脊椎动物各纲实验材料有很多, 该文通过对常用实验动物外部形态和内部解剖结构的比较, 就其中不同点做详细对比。通过分析比较不同实验材料的特点, 让学生更好地了解脊椎动物中各纲代表动物的特征, 使学生不仅深刻理解各实验动物的外部形态和内部结构的特点, 以提高学习效率和学习兴趣, 为解剖实验课程教学增强理论依据和实验基础。

　　参考文献
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