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王家楫先生是我国著名动物学家、中国原生动物学奠基人。江苏奉贤人(今属上海市)。1920年毕业于南京高等师范学校,1924年获国立东南大学农学士学位,1928年获美国宾夕法尼亚大学哲学博士学位。回国后被聘为中国科学社生物研究所动物学部研究员、中央大学生物系教授。1934年,国立中央研究院自然历史博物馆改名为国立中央研究院动植物研究所,担任所长;同年,作为创始人之一,发起成立了中国动物学会。1948年当选为中央研究院院士。解放后,负责组建中国科学院水生生物研究所,担任所长、研究员;1955年当选为中国科学院学部委员(院士)。主要从事原生动物、淡水轮虫分类和生态学研究,发现原生动物新种近百种;《珠穆朗玛峰地区的原生动物》等论文、《中国淡水轮虫志》、《废水生物处理微型动物图志》等专著在国际动物研究领域有重要影响。
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淡水颚虫也堪称“微生物”,属于显微级别,体长最大可达0.15毫米。身体分为头部、胸部、腹部,胸部有褶皱。头部主要由脑神经节组成,从头部到末端有一对腹侧神经索。颚器是淡水颚虫最复杂的器官,可过滤水中的食物。消化道由口、咽、食道和中肠构成,中肠主要在胸部和腹部的前端,中肠逐渐变细,终端形成肛板,肛板可受附着肌迁移,所以起到临时肛门的功能。有2对原肾管。
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关于淡水颚虫的生殖与发育也很有意思。以前,Kristensen教授等人只发现雌性的生殖系统,没有发现雄性个体,便推测它们多数时间应该是孤雌生殖。但后来,他们发现淡水颚虫可产生2种类型的卵,一种是厚壳型(饰花状),一种是薄壳型(平滑状)。薄壳型的卵在夏天快速孵化,厚壳型的是冬卵,可忍受严寒的低温。轮虫也有这两种类型的卵,而且厚壳型的卵必须经过雄性的授精才能产出。所以他们估计雄性是存在的,只不过它存在的时期非常短暂。之后,最新的发现让我们大开眼界,因为他们观察到非常年轻的个体是具有雄性器官的,随着进一步发育,当淡水颚虫逐渐变老的时候,它们就像做了变性手术一样,转变为雌性。这种现象称作“雄性先育的雌雄同体”(protandrous hermaphrodite)。
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如今,淡水颚虫仅见于迪斯科岛的冷泉及附近的苔藓植物上,这里属于北极气候,极其寒冷,成虫是无法度过严寒的,只能以厚壳型卵的形式越冬。它们用腹部的纤毛在水中游动,也可以在苔藓上滑动,并找寻细菌、蓝藻、绿藻、硅藻等食物。
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动物多样性 环口动物门(Cycliophora)
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该门也是由丹麦科学家Reinhardt Møbjerg Kristensen教授和Peter Funch博士发现的。1995年,他们在英国《自然》杂志发表论文,正式描述了采自丹麦的挪威海螯虾(Nephrops norvegicus)口器上的实球共生虫(Symbion pandora,别名潘朵拉共生虫),并确定该物种代表着一个新门——环口动物门,中文也翻译为圆环动物门、微轮动物门。
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共生虫的生活史很复杂,分为摄食期个体和非摄食期的雌体、雄体。无性生殖期是实球幼虫(=潘朵拉幼虫),有性生殖期是矮雄和类索幼虫(=有索幼虫)。优势阶段是无性摄食阶段,这个阶段的体长约0.35毫米,宽约0.1毫米;身体呈囊状,分为口漏斗、躯干、柄部,柄部具黏附盘,便于固着在挪威海螯虾的口器上;本阶段的摄食个体还有U形消化管,口漏斗前端是口环,形成了“环状的口”,故名环口动物,有肛门。而雄体和雌体是没有消化系统的。无专门的呼吸和循环系统。有1个脑神经节,但并不在口漏斗处,而是基本在躯干部的上端。
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无性生殖与有性生殖是交替出现的。无性生殖是摄食个体的躯干部内产生内芽体,内芽体发育为实球幼虫,逸出后固着在同一只海螯虾的口器上。
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在海螯虾即将蜕皮的时候,摄食个体的内芽体分别形成雌体和矮雄。所谓“矮雄”是指矮小的雄性个体,矮雄没有口漏斗,也无肛门。而每个矮雄体内还有1~3个室,每个室都是一个次级雄体。
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接着,矮雄逸出后固着生活在孕育雌体的摄食个体上。每个雌体只形成1个卵,矮雄使雌体完成体内受精后,雌体逸出并固着在同一寄主之上,之后受精卵在雌体内发育为类索幼虫,雌体死亡并只剩下角质壳,然后类索幼虫逸出,之后类索幼虫固着于新的寄主并再次发育为新的摄食个体。这就完成了有性生殖阶段。
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目前已知本门有1属3种,隶属于唯一的真环口纲(Eucycliophora,或称真微轮纲)。除了实球共生虫外,2006年,Kristensen等三人发表了第二种环口动物,在美洲螯龙虾(Homarus americanus)的口器上发现的美洲共生虫(Symbion americanus)。现在,Kristensen等人已在欧洲螯龙虾(Homarus gammarus)口器上发现了第三种共生虫,但目前尚未正式描述和发表。进一步的研究也揭示,至少在美洲共生虫之中存在着隐蔽种,有待深入鉴定。
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Kristensen和Funch在报道第一种共生虫的时候,根据形态结构推测它可能接近于苔藓动物门和内肛动物门,但后来的分子生物学证实,它们应该与轮形动物是近亲,隶属于有颚动物类,并归入扁虫动物总门。
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伪角涡虫(Pseudoceros sp.) 奥氏涡虫(Maiazoon orsaki ) 普氏伪角涡虫(Pseudoceros prudhoei ) 福氏伪角涡虫(Pseudobiceros fowersi ) 微伪角涡虫(Pseudoceros scintillatus ) 莱恩伪角涡虫(Pseudoceros laingensis )
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动物多样性 蜕皮动物
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说起“蜕皮动物”,大家第一个想到的多半是蛇。除了蛇类,还有什么动物会蜕皮呢?蜥蜴、螃蟹、虾、蜘蛛,还有很多昆虫等。本章所讲的蜕皮动物是一个分类学概念,即蜕皮动物总门(Ecdysozoa),包括8个门,即兜甲动物门(Loricifera)、曳鳃动物门(Priapulida)、线虫动物门(Nematoda)、线形动物门(Nematomorpha)、叶足动物门(Lobopodia)、有爪动物门(Onychophora)、缓步动物门(Tardigrada)、节肢动物门(Arthropoda)。
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蜕皮动物都有一个共同的特征:具有由有机物组成的3层的表皮,并在生长发育过程中发生周期性的蜕落。这类动物无运动纤毛,产生像变形虫一样的精子,其胚胎不像其他原口动物一样螺旋卵裂。蜕皮动物中还有其他一些类群有其他特征,例如缓步动物和线虫动物都有一个三辐射对称的咽。
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毫无疑问,节肢动物是蜕皮动物总门中最大的一个分支,因此将该门单独列一个章介绍。叶足动物是已经灭绝的类群,大家熟悉的奇虾、欧巴宾海蝎、微网虫、埃谢栉蚕、爪网虫等古生物都属于该门。本书不再介绍古生物。
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