朝圣之旅第二十七站

■錢丹

會合點27：

歡迎原始的扁形動物！

時 間：

大約是在6.3億年前，比上一個會合點提前了4000萬年。

地 點：

海洋中。

加入者：

330種原始的扁形動物，包括經常在生物學課本中見到的著名的渦蟲。

共同祖先27是我們不知道多少代之前的曾祖。隨著我們不斷向后追溯，我們已經無法推測會合點之間經歷的世代。

形 貌：

現在加入我們的原始的扁形動物沒有體腔，也不具有特化的器官，因此也就不存在口和肛之分了。食物和廢物可能是通過同一個孔進出。但要注意，絳蟲屬于扁形動物，但卻并非原始的扁形動物，絳蟲的祖先具有體腔，具有全套的消化道，但寄生的生活方式使得它們的消化系統發生了退化。總而言之，我們現在要與肛門和眼點說再見了。此外，我們的共同祖先像一些原始的現生扁形動物一樣，可能體內具有共生的藻類。一些現生的類型更多的是利用藻類為它們提供食物，因此它們的口也退化了！現存的扁形動物約有7000種，常見的有血吸蟲、渦蟲等。

特 征：

扁形動物小至1毫米，大可至25厘米，可在水中、地面生活，或行寄生生活。幼體表皮層全部為外胚層細胞，后來才有中胚層細胞移入。中胚層是動物體器官系統結構的物質基礎，身體大部分結構由中胚層分化而來，為動物體結構的發展和生理的復雜化、完備化提供了必要的基礎。扁形動物的軀干表面有纖毛表皮，可用于運動，皮層底下有長軸、環形和對角走向的肌肉，腹背部薄壁組織中的肌肉可拮抗靜水壓的作用，成為靜水骨骼。

扁形動物具有皮肌囊。它們的上皮細胞內散布有一些垂直于體表的桿狀體，是由成桿狀體細胞形成，之后貯存于表皮細胞之內的。當渦蟲類遇到敵害或強烈刺激時，大量的桿狀體由細胞內排出，到外界遇水后形成黏液。渦蟲用黏液包住身體或用黏液攻擊敵人，所以桿狀體有防衛及攻擊能力。有人認為桿狀體與腔腸動物的刺細胞有某種進化聯系。

扁形動物具有不完全消化系統（口、咽、腸，無肛門）和具有原腎管型排泄系統。原腎管是原始的排泄管，是一端為盲管、另一端開口（排泄孔）的排泄管。

原腎管是由身體兩側外胚層陷入形成的，有排泄孔通體外。扁形動物的原腎管是由許多分支的排泄管構成，每一小分支的最末端由焰細胞組成盲管。

扁形動物還擁有梯形神經系統，比腔腸動物集中。它擁有一對腦神經節，由若干縱神經及橫神經構成。

扁形動物的感覺器官是眼點、耳突、平衡囊。耳突上分布有豐富的觸覺感受器、化學感受器及趨流感受器。

生殖特征:

扁形動物大多為雌雄同體，生殖器官復雜，具有固定的生殖腺和生殖導管及附屬腺，具有交配行為，體內受精，行斷裂生殖。

幼體發育分為直接發育和間接發育二類。直接發育是指動物幼體從卵孵出或母體產出后，不經過變態，而直接長成成體的發育方式。幼體與成體的形態和生活方式大致相同。而間接發育是指動物幼體從卵孵出或母體產出后，須經過變態，方能長成為成體的發育方式。幼體與成體的形態及生活習性顯然不同。

進化中的意義:

扁形動物身體扁平，這在動物進化中是一個很大的進步。通過身體的中線，可以把動物分為左右對稱的二個部分，這種對稱叫“兩側對稱”。“兩側對稱”的體形給動物適應外界環境帶來極大的好處。首先，它使動物的身體有了前后、左右、背腹之分，身體各部分的功能出現分工：腹部主要形成一些消化和運動器官，承擔運動和攝食的功能，背面長肌肉具有保護功能。身體前端主要集中了神經系統和感覺器官，每當向前運動時，總是以前端最先接觸新的環境，因此，鍛煉了身體的前端能夠及時、迅速反應多變的外界環境，從而促使神經系統更加向前端集中，為在前端分化成腦創造了條件。其次，“兩側對稱”也為動物的活動擴大了范圍，不僅能在水中游泳，而且能在水底爬行，使在水中生活的動物有可能到陸地生活。所以從扁形動物開始出現了一些陸地的種類。扁形動物除了具有外胚層和內胚層外，還出現了中胚層。中胚層的出現，使扁形動物肌肉發達，運動能力增強。由于擴大了活動范圍，增加了食物來源，促進了各組織、器官的發育和分化。

渦蟲器官再生基因:

英國諾丁漢大學的科學家對扁形動物的代表物種渦蟲展開了深入考察。特別對渦蟲身體部位的再生能力進行了研究，這些部位包括頭部和大腦。諾丁漢大學生物學院的阿齊茲·亞布巴克博士是這項研究的領導者，該研究顯示，一種被稱作“Smed-prep”的基因顯然是導致渦蟲的頭部和大腦適當再生的基本要素。渦蟲具有在被截斷后，身體部位再生的獨特能力，這些部位包括頭部和大腦。該研究顯示，當渦蟲的身體部位進行再生時，是一套基因在控制這一過程，使它們在正確位置再生出大小、形狀和方位保持原狀的肢體。

人體器官再生:

亞布巴克說：“這些令人震驚的蠕蟲為我們觀察一種非常簡單的動物的組織再生能力提供了很好的機會，它們可再生的肢體范圍非常廣泛，而且再生起來相當輕松。我們想弄明白成熟干細胞是如何幫助任何動物形成和再生受損的或失掉的器官和組織的。了解其他動物的再生能力，會給人類再生醫學研究帶來很大好處。”他說：“如果我們清楚組織在正常環境下再生時都發生了什么，我們就能構想出安全取代人類由外傷或疾病導致受損的器官、組織和細胞的方法。研究人員表示，Smed-prep是組成渦蟲頭部的細胞正確分化和定位的必要因素，也是確定頭部位置的關鍵。他們還發現，盡管Smed-prep的出現是導致頭部和大腦處于正確位置的決定因素，但是渦蟲干細胞會在其他不相干的基因影響下，形成腦細胞。不過研究人員表示，即便如此，如果沒有Smed-prep，這些細胞是無法自行組織起來，形成正常大腦的。

朝圣路上的現生物種總數：

330種新加入者與前面的相比微乎其微，因此總的朝圣者依然是110余萬種。