问答题 试述文昌鱼和两栖动物的胚胎发育过程。
【正确答案】(1)文昌鱼的胚胎发育:是以简单而典型的形式代表着脊椎动物的胚胎发育。要经过受精卵、囊胚、原肠胚、神经胚、幼体发育为成体等阶段。
   文昌鱼卵的卵黄少,受精卵为均黄卵,其分裂为全裂、等裂,成为实心的、圆形桑椹胚。继续分裂,同时中部的细胞逐渐迁移到表面,形成中空的囊胚。囊胚以内陷的方式形成原肠腔、原口及内外胚层,成为原肠胚。原肠胚后出现中胚层,三胚层进一步分化成不同的器官系统。原肠胚自前端沿背中线至胚孔的外胚层下陷成神经板,神经板两侧的外胚层细胞随着神经板的凹陷,形成一对纵褶,以后两边的纵褶逐渐靠拢,并完全愈合于背部中线。而前端有一小部分没有愈合,形成神经孔。这个过程中,下陷到表皮内的神经板的两侧向上卷曲成神经褶,最后卷合围成背面留有一条纵裂的神经管,管内腔隙称神经管腔,神经管腔在前端以神经孔和外界相通,成体时,神经孔关闭,成为嗅窝。这个时期的胚胎称为神经胚。
   神经管形成的同时,原肠的背面中央沿身体纵向隆起,并逐渐与原肠分离,成为脊索中胚层。脊索中胚层向前延伸,越过神经管直到吻的前端,成为支撑身体的脊索。
   在形成脊索中胚层的同时,14对体节之前,原肠背方的两侧形成一串互相连接、按节分布的肠体腔囊。这些肠体腔囊最终也与原肠分离,肠体腔囊的壁就是中胚层,中间的空腔即为体腔。以后的发育中,按节分布的肠体腔囊增大,占据了肠道、脊索与外胚层间的空隙。同时每一个体腔囊分为上下两部分,上面为体节,下面为侧板,体节中间的空腔在以后的发育中消失,而侧板所包围的腔发育为体腔。之后这一系列体腔囊壁相连通,形成左右两个体腔。后腹肠系膜消失,左右两个体腔在肠道下相通,形成成体的体腔。
   文昌鱼的体腔分化成为生骨节、生肌节和生皮节三部分。生骨节是体节的内侧部分,以后形成脊索鞘和神经管外面的结缔组织以及肌隔等;生肌节是体节中间部分,将来形成肌节;生皮节是体节的外侧部分,以后形成真皮,即表皮下面的结缔组织。侧板的外层又称体壁中胚层,将来形成腹腔内的腹膜;侧板内层称脏壁中胚层,将来形成肠管外面的组织。文昌鱼的生殖腺是由体节与侧板相接处的体腔壁突起形成的,也称生殖节。
   文昌鱼内胚层形成原肠及原肠衍生物。原肠在与原口相对的一端向外突出,此处与外胚层的内陷相通形成口,即所谓的后口。
   (2)两栖动物的胚胎发育:卵外有轻而薄的胶质膜,可被精子头部含有的蛋白酸酶所分解和穿透,与卵子结合成受精卵。卵在受精后2~4小时开始分裂为辐射卵裂,到卵裂后期,胚泡单层排列,卵裂球内形成空间,成为囊胚。不间断的细胞分裂使较小而数量众多的动物极细胞开始向下外包到植物极细胞的表面。同时,植物极细胞也相应地移动和内陷,最后围成原肠腔,囊胚腔因为受挤消失而被原肠腔所取代。胚胎进入原肠胚。内陷的植物极细胞叫做内胚层细胞,外包在胚体表面的动物极细胞称为外胚层细胞。发生外包的动物极细胞后来也由原口处向胚内卷入,即中胚层细胞,其中一部分移到原肠背面形成脊索中胚层,棒状脊索由此而来其他细胞则转移到胚内的背侧和腹面,以后逐步构成体节、脊柱和体腔等。原肠腔开始出现三胚层,不同胚层的细胞分别聚集在特定位置,为动物体的各种组织、器官、系统的构成做好了准备。原肠腔结束时,原口缩小成裂缝状,同时胚胎背面的外胚层细胞又形成神经管,下沉至胚内,并为皮肤所覆盖,其他器官也随之相继分化,称为神经期,胚胎为神经胚。以后神经管的前半端扩展形成脑;而后半端则延伸形成脊髓。沿神经管两侧分布的细胞群称为神经嵴细胞,脊神经节以及交感神经系统和副交感神经系统均是由神经嵴细胞形成的。当胚体发育到出现外鳃、口、尾鳍、心脏跳动和血液循环时,即冲破卵胶膜或卵袋进入水中,孵化成独立生活的幼体—蝌蚪。
【答案解析】