第五节 有爪动物门(Onychophora)
有爪类是一类陆生的小型动物,一些动物学家将它们列为节肢动物门的一个纲,也有一些动物学家将它们独立成门。它是一类很古老的动物,从寒武纪的化石到现存的种类很少变化。主要分布在热带及亚热带的雨林地区, 隐蔽在石下、树桩下等潮湿土壤中。它们多孤立的分布在非洲、澳洲、南美、亚洲南部,我国西藏高原也曾发现,这说明它们曾是广泛分布的、而目前已近灭绝的动物,现存种类仅有 70 种左右。
有爪类身体呈蠕虫状,或长圆柱形,体长在 1.5—15cm 之间,例如栉蚕
(Peripatus)(图 10-10A)。身体分头部与躯干部。头部不明显,头的前端有一对口前触手,触手上有许多环纹,有一对单眼,触手下有一对钝形的口乳突(oral papillae)。头的前端腹面有口腔,周围围有口膜,口内有一对大颚,每个大颚的末端具一对角质钩。躯干部腹面两侧有 14—43 对足,数目因种及性别而异。足圆柱形,是体壁的突起,不分节,具环纹,但末端有爪,故称有爪动物。爪的腹面有 3—6 个肉垫用以附着。身体表面有一些或大或小的节结,节结的表面有纤毛,用以感觉。体表呈黑色、蓝色或绿色等, 有时由于小骨片的存在而使体表表现出虹彩。
体壁表面具有一层很薄的角质层,可以在蜕皮时脱去。其内为单层上皮细胞,再内为结缔组织及三层肌肉层,即环肌、斜肌及纵肌。因此体壁成环节动物的皮肌囊状,靠体壁的伸缩及足的举起,离开地面行缓慢的爬行运动。真体腔减少到生殖腹腔及肾脏内的空腔,而体内器官之间的空腔为血腔
(hemocoel)。血腔被隔膜隔成背面的围心血窦(pericardial sinus)、中间的围内脏窦(periintestinal sinus)、腹面的围神经窦(perineural sinus)及两个腹侧血窦(ventrol-lateralsinus),这种结构与下章将要介绍的节肢动物的血腔及血窦是相似的。
大多数的有爪类为肉食性的,取食各种小型的无脊椎动物。口位于口乳突后端的凹陷处,内有一对颚用以切碎食物。口后为咽及食道(图 10-10B)、肠、直肠,最后以肛门开口在身体末端腹面。有一对唾液腺开口在前肠的中背部。身体前端还有一对粘附腺(adhesive gland),开口在口乳突上,当取食或受到干扰时,它可分泌粘液物质,粘液物变硬拉长以缠绕捕获物,具协助捕食及防卫的功能。
循环系统相似于节肢动物,在围心血窦中有一管状心脏,两端开口,每节(以每对足代表一体节)也有一对心孔。血液在心脏中是由后向前流,血液无色,其中含有吞噬作用的变形细胞。
排泄器官为后肾管,其一端为端囊。端囊代表体腔的遗迹,纤毛漏斗开口于端囊中。肾管具端囊与节肢动物的绿腺或颚腺相似。肾管的后端膨大形成膀胱,最后以肾孔开口在每对足基部内侧。雌性后端的肾变成了生殖导管。
有爪类以气管(tracheae)进行呼吸,气管短小不分支,直接伸入组织中。成束的气管开口在一个共同的腔中,最后以气孔开口到体表(图 10- 11)。气孔的数目很多,不按节排列。
神经系统包括咽背面的一对脑,由它发出神经到触手、眼、乳突及口区。脑后为一对腹神经索,每节有横的神经连接两个神经索,并有神经节状的膨大,而且给出许多神经到体壁及足,因此呈梯状。感官包括一对眼,体表的突起上也分布有感觉细胞。
有爪类均为雌雄异体。雄性常较雌性略小,具有较少的足。雌性有一对卵巢位于身体后部,后接输卵管、受精囊、子宫,两个子宫末端联合以一共同的生殖孔开口在身体近末端腹面。雄性包括一对精巢、一对相当复杂的输精管,末端联合以一雄性生殖孔开在近末端腹面。有的种有交配行为,雄性爬到雌性身上产下精荚,通过体壁溶解精荚,使精子释放并进入雌体内,在体内受精。有的种是卵生,产下多黄卵,卵外有几丁质卵壳,经表面卵裂。另外的种为卵胎生,卵为少黄卵,经完全卵裂或表面卵裂,由子宫壁提供营养。成虫寿命可达 6 年,成虫期蜕皮。
从上可以看到,有爪类的体壁结构、无关节的附肢以及后肾的按节排列, 这些特征都与环节动物相似。但真体腔减少并出现血腔,体壁的角质层为几丁质,并随生长而蜕皮,具管状心脏,气管呼吸,足具爪,特别是受精卵行表面卵裂,这些特征又与节肢动物相似。因此,通过有爪类可将环节动物与节肢动物联系起来。