PHẦN I
NHỮNG KHÁI NIỆM VỀ ĐỘNG VẬT CÓ DÂY SỐNG – CHORDATA
Chương I
ĐẶC ĐIỂM CHUNG VÀ PHÂN LỌAI ĐẠI CƯƠNG
NGÀNH CÓ DÂY SỐNG – CHORDATA
1. Đặc điểm chung
Động vật có dây sống là ngành có tổ chức cao nhất, phân hóa thành nhiều dạng nhất, từ dạng nguyên
thủy như động vật có bao (Tunicata), có cuống (Appendiculariae), đến cá Lưỡng tiêm
(Branchiostoma/Amphioxus), cá Miệng tròn (Cyclostomata), và các động vật có xương sống (Vertebrata)
khác: cá, lưỡng cư, bò sát, chim, thú. Chúng phân bố hầu như trên khắp trái đất, trong tất cả các môi trường
sống. Ngành dây sống hiện nay có trên 50.000 loài, đứng thứ 3 về số lượng loài trong các ngành động vật, chỉ
sau Chân khớp (Arthropoda) và thân mềm (Mollusca).
Mặt dù có nhiều loài, phân ly theo nhiều hướng tiến hóa, ngành có dây sống thể hiện một kiểu cấu tạo
chung thống nhất không thấy ở các ngành động vật khác. Những đặc điểm cấu tạo cơ bản và chung nhất của
chúng là:
1. Có dây sống chạy dọc sống lưng cơ thể con vật. Đúng như tên gọi của ngành, cơ thể các động vật có dây
sống có một dây sống rắn và xốp, có nguồn gốc từ nội bì chạy dọc sống lưng của con vật. Dây sống được cấu tạo từ
các mô đặc biệt, gồm toàn những tế bào có không bào lớn. Sự tồn tại của dây sống phụ thuộc vào mức độ phát triển
và tiến hoá của nhóm động vật. Dây sống tồn tại suốt đời sống của con vật ở các nhóm có mức độ tiến hóa thấp, hoặc
chỉ tồn tại ở giai đoạn phôi, sau đó bị các tế bào xương sống chèn ép làm cho dây sống thoái hoá chỉ để lại vết tích ở
trung tâm thân đốt sống hay thoái hoá không để lại vết tích như đa số các loài động vật có xương sống tiến hóa cao
(bò sát, chim, thú).
2. Có hệ thần kinh hình ống. Hệ thần kinh trung ương là một ống thần kinh chạy dọc lưng ở phía trên dây
sống. Ống thần kinh có nguồn gốc từ ngoại bì. Lòng ống được gọi là xoang thần kinh (neurocoelum). Sự phát
triển của ống thần kinh phụ thuộc tuyến tính với mức độ phát triển và tiến hoá của động vật. Động vật có tổ chức
cao, ống thần kinh phát triển hơn các động vật có tổ chức thấp. Sự phát triển của ống thần kinh là thước đo mức
độ tiến hoá của từng nhóm động vật có dây sống.
3. Có khe mang là cơ quan hô hấp. Phần đầu của ống tiêu hoá gọi là hầu có thủng nhiều đôi khe mang,
làm khoang hầu thông ra ngoài. Sự phát triển và tồn tại của khe mang ngược với sự phát triển tiến hoá của con
vật. Các loài có dây sống bậc thấp ở nước (các loài cá) có khe mang tồn tại suốt đời sống và tạo thành cơ quan
hô hấp chính của chúng gọi là mang. Các loài có dây sống ở cạn hoặc ở nước thứ sinh, khe mang chỉ tồn tại ở
1. Đặc điểm chung
- Cơ thể được bọc trong một cái bao đặt biệt bằng chất tunixin do da tiết ra
- Cơ thể trưởng thành không có dây sống, không có ống thần kinh lưng, chỉ giữ lại 2 trong 5 đặc điểm
chung tiến bộ của ngành dây sống là: hầu thủng thành khe mang và có đuôi.
- Chỉ gặp ở biển, phân ly theo lối sống ít vận động tiến tới định cư.
2. Sự đa dạng của phân ngành Có bao (Tunicata)
Phân ngành có bao (sống đuôi) hiện đã biết khoảng 1500 loài phân bố rộng ở biển, được chia làm 3 lớp:
- Lớp có cuống (Appendiculariae)
- Lớp hải tiêu (Ascidiae)
- Lớp san-pê (Salpae)
III. Phân ngành Sống đầu (Cephalochordata) hay Không sọ (Acrania)
1. Đặc điểm chung
Sống đầu bao gồm một số ít loài sống ở biển, chuyên hóa theo lối sống ít vận động, có các đặc điểm:
- Cơ thể phân tiết
- Bộ xương chưa đầy đủ, thiếu chi chẵn, hộp sọ
Tuy nhiên vẫn giữ được những nét điển hình chung của ngành: có dây sống và ống thần kinh, có hầu thủng
thành khe mang và có đuôi sau hậu môn.
2. Sự đa dạng của phân ngành Sống đầu
Chỉ có 1 lớp Lưỡng tiêm (Amphioxi) gồm 1 bộ Amphioxiformes, 1họ Amphioxidae, 2 giống Amphioxus và
Asymmetron với khoảng hơn 20 loài.
IV. Phân ngành Có xương sống (Vertebrata) hay Có sọ (Craniota)
1. Những đặc điểm cấu tạo thích nghi, tiến hoá của Động vật có xương sống
Cơ thể chia thành 3 phần rõ rệt : đầu, thân và đuôi. Cơ quan vận chuyển ở nước là vây chẵn, vây lẻ, ở
cạn là tứ chi.
Cơ thể đối xứng hai bên. Da có 2 lớp: lớp biểu bì kép và lớp biểu bì liên kết. Bên ngoài cơ thể có vẩy hoặc
lông bao phủ.
Có bộ xương trong phát triển gồm xương trục, sọ não, sọ tạng và các xương chi, bằng sụn hoặc bằng
xương. Bao dây sống có mô sinh xương tạo thành cột xương sống.
Hệ cơ rất phát triển, gắn với xương làm nhiệm vụ vận động.
2
(Placodermi), cá sụn (Chondrichthyes) và cá xương (Osteichthyes). Cuối kỉ Đêvôn, từ một nhóm cá Vây tay
thuộc lớp Cá xương đã chuyển lên trên cạn phát sinh ra lớp Lưỡng cư (Amphibia), sau đó Lưỡng cư lại phát
sinh ra lớp Bò sát (Reptilia), Bò sát là nguồn gốc của 2 lớp có xương sống bậc cao: Chim (Aves) và Thú
(Mammilia)
PHẦN THỨ II
SỰ TIẾN HÓA VỀ CẤU TẠO CÁC HỆ CƠ QUAN
CỦA ĐỘNG VẬT CÓ DÂY SỐNG
Chương 2
DA VÀ SẢN PHẨM CỦA DA
1. Cấu tạo chung của da
Da của động vật có dây sống gồm 2 lớp điển hình có nguồn gốc khác nhau (hình 2):
- Lớp biểu bì (epidermis) : gồm biểu mô chỉ có một lớp tế bào (ngành phụ không sọ) hoặc nhiều tầng tế
bào (ngành phụ có sọ hay có xương sống) có nguồn gốc từ ngọai bì. Những tầng tế bào ngòai cùng dẹt
dần và hóa sừng, trong cùng của lớp biểu bì là tầng manpighi luôn sản sinh ra những tế bào mới.
- - Lớp bì (dermis) : là thành phần chính của da, được cấu tạo bới chất keo (ngành phụ không sọ) hoặc từ
các sợi mô liên kết có khả năng đàn hồi. Lớp bì chứa nhiều mạch máu, dây thần kinh và các tuyến da.
2. Da và sản phẩm của da qua các lớp động vật có xương sống
3
2.1 Tổng lớp cá (Pisces)
- Da :
- Biểu bì
+ Không có tầng sừng, có 1 tầng cutin mỏng
+ Có nhiều tế bào tuyến
- Bì
+ Là nơi sinh ra vảy cá. Có nhiều sợi liên kết.
+ Mỏng (cá xương), dày (cá sụn)
- Sản phẩm của da
- Vảy
- Tế bào sắc tố
+ Tế bào sắc tố đen (melanophore)
- Da
- Biểu bì: tầng bên ngòai hóa sừng dày
- Bì: phát triển, có nhiều tế bào sắc tố hơn lưỡng cư
- Sản phẩm của da
- Tuyến da : kém phát triển, một số tuyến phân hóa thành tuyến xạ
- Vẩy sừng : do tầng sừng dày lên mà thành. Có 2 lọai:
+ Vẩy xếp chồng lên nhau, chỉ có phần gốc liền với nhau (ở thằn lằn và rắn)
+ Vẩy phát triển riêng biệt và ghép lên nhau tạo thành giáp cứng
- Móng, vuốt: là sản phẩm sừng của da
2.4 Lớp chim (Aves)
- Da
- Biểu bì: mỏng
4
- Bì: là tổ chức liên kết, có sự tham gia của cơ vân và cơ trơn
Lớp bì sâu có nhiều đám tế bào mỡ và nhiều khe hở chứa không khí.
- Sản phẩm của da
- Tuyến da: tiêu giảm, chỉ còn tuyến phao câu
- Sản phẩm sừng: Lông vũ; mỏ; vảy-móng-cựa
+Lông vũ : Gồm lông bao (lông mình, lông cánh, lông đuôi); lông nệm (lông tơ) và lông đặt
biệt
+ Mỏ, vảy – móng – cựa:
- Mỏ : tạo thành bởi xương hàm được bao bọc bằng bao sừng hợp thành mỏ.
- Vảy – móng – cựa:
Vảy - móng: Cổ chân, bàn chân và ngón chân thường có vảy sừng hợp thành bao chân, đầu các ngón
có móng
Cựa: Là những móng sừng lớn, nhọn, có tác dụng tự vệ
2.5 Lớp thú (Mammalia)
- Da
-Biểu bì: bề dày thay đổi tùy từng loài thú và bộ phận cơ thể
- Bì: Dày
- Cá miệng tròn thuộc nhóm không hàm sọ có cấu tạo nguyên thủy : sọ não chưa bao kín não bộ, sọ
tạng có sọ miệng và cung tạng chính thức gồm 9 đôi sụn mang nối với nhau thành mạng lưới.
- Nhóm cá : sọ khá phát triển. Sọ có thể ở dạng hòan tòan bằng sụn hoặc phủ thêm xương bì hoặc hóa
xương hòan tòan. Số xương sọ khá lớn Cách treo hàm của cá theo các kiểu đặc trưng của ĐVCXS
(amphistylic, hyostylic, methyostylic).
5
Sọ tạng cá phát triển liên quan đến sự phát triển các cung mang để hô hấp trong môi
trường nước
1.2 Lưỡng cư
- Sọ não : Phần chẩm đã hình thành hai xương bên chẩm, mỗi xương bên chẩm hình thành 2 lồi cầu
chẩm để khớp động với hai diện khớp của đốt sống cổ. Nhờ vậy sọ ếch nhái có thể cử động được theo một mặt
phẳng thằng đứng.
- Sọ tạng : Đáng chú ý là sọ lưỡng cư có xương vuông chuyển sang bên làm cho sọ rộng và dẹt, điều
này liên quan đến cơ chế hô hấp bằng cách nuốt không khí.
Một điểm khác nữa so với cá là xương móng hàm vốn làm nhiệm vụ treo hàm ở cá đã chuyển vào tai
giữa biến thành xương tai giữ chức năng thính giác.
1.3 Bò sát
Về cơ bản sọ bò sát không khác nhiều so với lưỡng cư. Chỉ khác một số đặc điểm cơ bản như :
- Nền sọ rộng đã hóa xương, chỉ có một lồi cầu chẩm.
- Trong quá trình tiến hóa theo hướng giảm xương bì của giáp sọ, sọ của bò sát đã hình thành các cung
thái dương và các hố thái dương đảm nhận chức năng làm cho sọ nhẹ và là nơi ẩn của các cơ nhai.
- Vùng đáy sọ ở các nhóm cá là xương bên bướm thì ở bò sát xương này nhỏ lại và được thay thế bằng
xương gốc bướm làm thành đáy sọ.
Sự hình thành các hố thái dương và xương bên bướm là điểm đặc trưng của các lòai động vật có màng ối.
1.4 Chim
Sọ chim rất gần với bò sát, chỉ khác vài điểm cơ bản :
- Sọ nhẹ, hộp sọ lớn, lổ chẩm ở đáy sọ. Các xương có xu thế gắn liền lại với nhau không để lại vết nối.
- Đặt biệt ở chim hàm không có răng, thay thế bằng mỏ sừng để làm nhẹ phần đầu.
1.5 Thú
Sọ thú tiến hóa hơn nhiều so với các ĐVCXS khác :
Các loài động vật có màng ối cột sống rất linh họat :
- Hai đốt sống cổ đầu tiên biến đổi nhằm phát huy tác dụng của các giác quan trên đầu : đốt thứ nhất
là đốt chống có hình vòng, phía trước của phần dưới đốt này có 1 (bò sát, chim) hoặc 2 (thú) diện
khớp để ăn khớp với lồi cầu chẩm của sọ. Đốt sống thứ 2 gọi là đốt trục
- Lồng ngực kín do sườn ăn khớp với xương mỏ ác.
2.4 Chim
Cột sống chia làm 4 phần : cổ, ngực, chậu, đuôi
- Các đốt sống cổ nhiều (trên 10 đốt) và rất linh hoạt
- Có 5 đôi xương sườn khớp với xương ức làm thành lồng ngực
- Vuông góc với xương ức có xương lưỡi hái rất lớn, là nơi bám của cơ đập cánh
- Phần chậu gồm 13-14 đốt hình thành bộ chậu phức tạp, làm nơi tựa vững chắc cho các chi sau.
- Phần đuôi gồm 5-6 đốt gắn lại thành đốt cụt, là nơi bám của cơ phao câu.
2.5 Thú
Cột sống chia làm 5 phần : cổ , ngực, thắt lưng, chậu , đuôi
- Cổ : 7 đốt, đốt thứ nhất là đốt chống có hai diện khớp để ăn khớp với 2 lồi cầu chẩm của sọ.
- Phần ngực gồm 13 đốt đều mang sườn
- Thắt lưng : 6-7 đôi thiếu sườn
- Phần chậu : đa số thú gồm 4 đốt gắn với nhau
- Phần đuôi còn nhiều đốt
3. Xương chi
3.1 Lớp cá
Xương chi gồm 2 lọai : xương chi lẻ và xương chi chẳn
- Xương chi lẻ nâng đỡ các vây lẻ, có cấu tạo đơn giản gồm những que sụn hay xương căng màng da
của các vây (vây lưng, vây hậu môn, vây đuôi)
- Xương chi chẵn gồm 2 phần : đai và chi tự do
+ Xương đai có cấu tạo đơn giản và không khớp với cột sống
+ Xương chi tự do có cấu tạo giống xương chi lẻ
3.2 Lưỡng cư
Xương chi có cấu tạo theo kiểu chi 5 ngón gồm đai vai hoặc đai hông và chi tự do
- Đai vai : xương bả, xương quạ và xương trước quạ gắn với xương đòn. Do thiếu xương sườn, xương