Sinh học cơ thể và phát triển cá thể

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH HỌC SINH HỌC CƠ THỂ VÀ PHÁT TRIỂN CÁ THỂ Giảng viên GS TSKH Vũ Quang Mạnh Học viên Vũ Thị Thu Hà Lớp Cao học K27 Chuyên ngành Sinh[.]

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

KHOA SINH HỌC -   -

SINH HỌC CƠ THỂ VÀ PHÁT TRIỂN CÁ THỂ

Giảng viên : GS.TSKH Vũ Quang Mạnh

Học viên : Vũ Thị Thu Hà

Lớp : Cao học K27

Chuyên ngành : Sinh học thực nghiệm

MỤC LỤC

Trang

I.MỞ ĐẦU.

II NỘI DUNG

1 Giới thiệu chung về ngành Chân Khớp, Chân Kép.

Đặ c điểm về hoạt động sống của Cuốn Chiếu

2.4 Vai trò của Cuốn Chiếu trong hệ sinh thái:

III.KẾT LUẬN………15

I V TÀI LIỆU THAM KHẢO

MỞ ĐẦU.

Trong nhóm động vật đất hoại sinh Mesofauna và Macrofauna, cuốn chiếu chân kép giữ vai trò đáng kể ở giai đoạn phân hủy bước đầu và trong quá trình khoáng hóa xác thực vật sau này Một mặt chân kép tham gia trực tiếp nghiền, làm vụn và phân hủy xác vụn thực vật ngay trong giai đoạn đầu.Mặt khác nhiều thành phần các chất khoáng của quá trình phân hủy cuối cùng sẽ được tích lũy trong cơ thể và trên lớp vỏ bao quanh cơ thể chúng Lànhóm động vật ưu thế của quần xã động vật tầng thảm lá rừng nhiệt đới và cận nhiệt đới.[3]

Để thấy rõ hơn về phân lớp cũng như các đặc điểm cụ thể chúng ta cùng chuyển sang phần tiếp theo!

II NỘI DUNG

1 Giới thiệu chung về ngành Chân Khớp, Chân Kép.

Đặc điểm chung:

- Có cơ thể và phần phụ phân đốt: các đốt có thể nhiều và giốngnhau như ở rết, cuốn chiếu, sâu bướm….hoặc tập trung thành từng phầnkhác nhau về hình thái và chức năng như ong, tôm, cua Các công thức tậptrung đốt khác nhau giữa các lớp của ngành Chân Khớp.[1]

- Có bộ xương ngoài: lớp vỏ cứng bao bọc là tầng Cutin, sản phẩmtiết của mô bì Về thành phần hóa học có thể phân biệt tầng mặt và tầngdưới Tầng mặt là lớp mỏng, có bản chất lipoprotein, ngăn cản trao đổi nước.Tầng dưới dày hơn có thành phần chính là Kitin và protein Kitin dẻo và đànhồi còn protein thì tùy loại có thể cứng hoặc mềm.[1]

- Cơ thể lớn lên qua nhiều lần lột xác: lớp vỏ cứng bên ngoài khôngcho phép cơ thể lớn lên dần dần Cứ sau từng đợt, tế bào mồ bì lại tiết lớp vỏmới cùng với tiết dịch lột xác chứa enzym hòa tan endocutincun của lớp vỏ

cũ Chuẩn bị lột xác chân khớp nuốt căng không khí hoặc nước, tạo sức épcho cơ thể phình lên làm vỡ lớp cũ ở những nơi mà exocuticun rất mỏng, rồichui ra ngoài Sau khi lột xác lớp vỏ mới sẽ dần cứng lại và chính lúc nàycon non tranh thủ lớn nhanh để rồi lại ngừng, chờ lần lột xác mới.[1]

- Hệ thần khinh và giác quan: Hệ thần kinh vẫn giữ sơ đồ cấu tạocủa giun đốt, kể cả các hướng tập trung thần kinh theo chiều ngang và chiềudọc Phần “tự trị” của các hạch trên thần kinh bụng còn thể hiện rõ: hoạtđộng ăn, giao phối, chuyển vận ở một số chân khớp vẫn giữ trong điều kiệnnão bị hủy Tuy nhiên nhìn chung so với giun đốt, não có cấu trúc phức tạphơn và các giác quan đa dạng hơn.[1]

Trong số các giác quan thì mắt kép là sản phẩm riêng của chân khớp.Mỗi mắt kép gồm nhiều ô mắt, có thể đến hàng nghìn.[1]

- Hệ cơ gồm các chùm: là cơ vân điển So với cơ trơn, cơ vân phảnứng nhanh hơn.[1]

- Thể xoang hỗn hợp: chỉ còn lại một phần quanh hệ sinh dục và hệbài tiết, phần còn lại của tế bào thành thể xoang chuyển thành mô liên kết.Cấu trúc này được coi là thể xoang hỗn hợp, có liên quan tới cấu trúc của hệtuần hoàn.[1]

- Hệ tuần hoàn hở: trong khi tim chưa chuyên hóa đủ mạnh, đã bảo

vệ nhu cầu tuần hoàn máu bằng cách phá vỡ thành mao quản, hình thành hệtuần hoàn hở Phần chủ yếu của hệ tuần hoàn chân khớp là một mạch chạydọc dưới sống lưng gọi là “tim” với các đôi lỗ tim ở hai bên Khi tim co,máu được dồn vào đầu rồi từ đó đến các phần của cơ thể, ngập trong hệ khehổng Máu sau khi đã qua hệ hô hấp và bài tiết trở về khoang bao tim để vàotim qua lỗ tim Các lỗ tim đều có van không cho máu di chuyển ngượcchiều Máu chứa huyết tố hemoglobin hoặc hemocyanin tùy nhóm.[1]

- Cơ quan hô hấp[1]

+ Mang: là các nhánh ở gốc phần phụ, thường nằm trong khoangmnag, chỉ gặp ở 1 số giáp xác

+ Mang sách: gồm các tấm xếp chồng lên nhau như những trang sách

ở dưới phần phụ bụng

+ Phổi sách: phổi mà trong khoang có các tấm xếp chồng lên nhau

+ Ống khí: là hệ thống ống có khung cutin nâng đỡ ở mặt trong, phânnhánh nhiều lần và kết thúc trong các mô của cơ thể Ống khí thông vớingoài qua lỗ thở, thường van khép mở, vừa đảm bảo trao đổi khí, vừa chốngmất nước Khí được trao đổi qua nhịp thở hoặc phát tán thụ động.

+ Hô hấp qua bề mặt cơ thể

- Cơ quan bài tiết[1]

+ Là dạng biến đổi của hậu đơn thận, chỉ còn giữ lại ở một số đốt :tuyến hàm hoặc tuyến râu ở giáp xác; thận môi hoặc thận hàm ở nhiều chân;tuyến háng ở một số hình nhện và đuôi kiếm [1]

+ Ống Malpighi ở sâu bọ, nhiều chân là cơ quan bài tiết mới xuất hiện

ở chân khớp ở cạn Ống Malpighi nằm chìm trong dịch thể xoang và đổ vàovùng ranh giới của ruột giữa và ruột sau Sản phẩm bài tiết hòa tan trongdịch thể xoang thấm qua thành ống Malpighi để vào ruột sau Phần lớn nướctrong dịch bài tiết đã được thành ruột sau hấp thụ trở lại.[1]

- Tuyến sinh dục và đặc điểm phát triển: là phần thu hẹp của thểxoang Sản phẩm sinh dục đổ trục tiếp vào các ống dẫn có lẽ là ống dẫn thểxoang Noãn trung hoàng Trứng phân cắt bề mặt phôi vị hình thành theokiểu lõm và di nhập lá phôi giữa hình thành từ nguyên bào thân Tùy theolượng thể vàng nhiều hay ít mà phôi phát triển hoặc qua các giai đoạn ấutrùng dể cho trưởng thành[1]

1.2, Phân lớp Chân Kép:

- Nhiều chân cỡ trung bình và lớn Râu tương đối ngắn Có 2 đôiphần phụ miệng Thường có mắt Đốt cổ có mắt phần phụ; 3 đôi tiếp theo cómỗi đốt 1 đôi chân; từ đốt thứ 4 về sau mỗi đốt mang 2 đôi chân, 2 đôi lỗthở, 2 đôi lỗ tim Lỗ sinh dục ở đốt chân thứ hai Phần lớn ăn thảm mục.Chân kép hóa thạch Archidesmus được biết từ kỉ Silua và Euphoheria từ kỉCacbon[1]

- Nhóm Sâu Đá: cơ thể tương đối rộng với 12 tấm lưng, có thể cuộn

về phía bụng, đầu kia các đôi chân hình thành viên bi, 1 hình thức tự vệ độcđáo.[1]

- Nhóm Cuốn Chiếu Mai: giữa các đốt có eo thắt, 1 số có tấm lưngrộng ra 2 bên Có 19-20 đốt không có mắt Đôi chân thứ nhất của đôi chânthứu 7 là chân giao phối.[1]

- Nhóm Cuốn Chiếu Đũa: thân hình trụ, nhiều đốt.[1]

- Nhóm Cuốn Chiếu Đuôi Chổi: Chân kép bé, vỏ mềm có chùmlông hình chổi ở cuối thân tiết dịch tự vệ.[1]

2 Cuốn chiếu

2.1 Khái niệm:

Cuốn chiếu là con gì và có độc không?

Cuốn chiếu là loài động vật chân khớp thường sống ở môi trường ẩmướt như hốc đá, dưới vỏ cây, dưới lớp lá rụng.[3]

Cuốn chiếu là tên gọi chung của loài động vật chân khớp thuộc lớpchân kép Gọi là lớp Chân kép vì các loài cuốn chiếu đều có hai cặp chântrong mỗi đốt, ngoại trừ đốt đầu tiên nằm sau phần đầu không có chân Hiệntượng này có nguyên do vì mỗi “đoạn” của cuốn chiếu là do hai đốt nhập lại

mà thành.[4]

Phần lớn các loài cuốn chiếu có cơ thể gần như hình ống tuýp tròn,mặc dù một số loài có thân hình dẹp theo mặt bụng và lưng, trong khi đó cácloài cuốn chiếu thuộc siêu bộ Sâu đá (Oniscomorpha) có chiều dài rất ngắn

và khi cuộn tròn cơ thể thì trông như một quả bóng, giống như các loài mọt

ẩm (Armadillidiidae).[4]

Cuốn chiếu là loài động vật chân khớp[5]

Trong tiếng Việt, tên cuốn chiếu xuất phát từ tập tính cuộn tròn cơ thểkhi tác động từ bên ngoài Ở một số địa phương khác, cuốn chiếu được gọi

là con trăm chân.[4]

Trong tiếng Anh và nhiều ngôn ngữ khác, loài vật này có tên là thiêntúc (milipede, bắt nguồn từ tiếng La Tinh mille (“một nghìn”) và pes(“chân”), mặc dù chưa có loài cuốn chiếu nào có số chân đạt đến 1000 cái.Loài cuốn chiếu Illacme plenipes hiện đang giữ kỷ lục về số lượng chân với

750 chiếc Số chân của cuốn chiếu thường dao động từ khoảng 40-400 chân.[4]

Trên thế giới hiện có khoảng 10.000 loài cuốn chiếu phân làm 13 bộ

và 115 họ, mặc dù các ước tính cho rằng đây chỉ là một phần nhỏ trong sốtổng loài cuốn chiếu trên thế giới Loài cuốn chiếu khổng lồ châu PhiArchispirostreptus gigas là loài cuốn chiếu lớn nhất trên thế giới.[4]

Xét về tiến hóa, cuốn chiếu được cho là loài động vật đầu tiên sốngtrên đất liền trong kỷ Silur Thức ăn của các loài cuốn chiếu sơ khai này có

lẽ là rêu và các loài thực vật có mạch nguyên thủy Loài cuốn chiếu cổ xưanhất từng được biết đến, Pneumodesmus newmani, sống cách đây 428 triệunăm và có chiều dài 1cm Trong kỷ Than đá sớm, (340 – 280 triệu năm về

trước), Arthropleura trở thành loài động vật không xương sống lớn nhất từngtồn tại trên trái đất, với chiều dài lên tới 2,6m.[4]

[5]Cuốn chiếu có thể dễ dàng phân biệt với rết, những loài động vậtthuộc lớp Chân môi, có họ hàng và ngoại hình gần gũi với cuốn chiếu Trongkhi cuốn chiếu di chuyển khá chậm chạp, rết là những loài rất nhanh nhẹn vàchỉ có 1 cặp chân mỗi đốt.[5]

Những loài cuốn chiếu còn tồn tại đến ngày nay được chia làm 15 bộtrng 3 phân lớp Phân lớp cơ sở Penicillata bao hàm 160 loài có bộ xươngngoài chưa được canxi hóa và được bao phủ bởi lông cứng Những loài cuốnchiếu khác, theo định nghĩa khắt khe, thuộc về nhóm Chilognatha Phân lớpPentazonia bao hàm các loài sâu đá với thân hình rất ngắn và khi cuộn trònlại nhìn trông như quả bóng Phân lớp Helminthomorpha bao hàm phần lớncác loài cuốn chiếu được biết.[5]

2.2 Đặc điểm về hoạt động sống của Cuốn Chiếu

Cuốn chiếu là các động vật ăn vụn hữu cơ Phần lớn chúng ăn các lácây khô mục và các phần khô mục khác của thực vật, khi ăn chúng dùngnước bọt làm ẩm và mềm các thức ăn sau đó cắn nhai bằng cặp hàm Đôikhi, cuốn chiếu có thể gây hại cho cây trồng, nhất là cây trồng trong các nhàkính, khi chúng ăn các cây con mới nảy mầm Dấu hiệu của sự phá hại của

cuốn chiếu là các lớp vỏ ngoài cây non bị bong tróc cùng những thương tổnbất quy tắc trên ngọn cây.[4]

Cuốn chiếu chủ yếu ăn  lá cây khô mục và các phần khô mục khác của

thực vật

Một số loài cuốn chiếu là động vật ăn tạp hay động vật ăn thịt, conmồi của chúng là các loài chân khớp nhỏ như côn trùng, rết hay giun đất.Một số loài cuốn chiếu có phần phụ miệng nhọn như chiếm kim tiêm, giúpchúng hút dịch quả.[5]

Hệ tiêu hóa của cuốn chiếu có dạng một đường ống đơn giản với haituyến nước bọt giúp tiêu hóa thức ăn Nhiều loài cuốn chiếu dùng nước bọtthấm ướt và làm mềm thức ăn trước khi ăn chúng.[5]

Cuốn chiếu là loài chân đốt sống trên cạn, nó có hình ống hoặc bẹtdài, chia 2 phần: đầu và thân Đầu có một cặp xúc tu ngắn, thân có rất nhiềuđốt, có khi tới mấy trăm đốt Trừ đốt đầu không chân và đốt 2-4 mỗi đốt có 1đôi chân, còn lại mỗi đốt đều có 2 đôi chân, vì thế nó có rất nhiều chân.Chiều dài của cuốn chiếu dao động trong khoảng rất lớn, có thể từ 2 đến 280milimét, và có thể có từ 11 đến hơn 100 đốt Nhìn chung chúng có màu nâuhay đen mặc dù một số loài mang màu sắc khá sặc sỡ.[2]

Cuốn chiếu là con gì: Cuốn chiếu là loài nhiều chân nhất thế giới

Đặc điểm nổi bật nhất của cuốn chiếu là số lượng chân cực kì lớn.Trên thực tế cuốn chiếu là nhóm động vật nhiều chân nhất thế giới Ở hẻmnúi của Panama, Bắc Mỹ có giống cuốn chiếu lớn, toàn thân có 175 đốt tổngcộng 690 chân, có thể nói đó là con vật nhiều chân nhất thế giới Số lượngchân lớn khiến các loài cuốn chiếu di chuyển chậm nhưng có sức đào bới rấtkhỏe.[4]

Với các chân và cả cơ thể di chuyển theo dạng sóng, cuốn chiếu có thể

dễ dàng chui đầu xuống dưới đất sâu Chúng cũng có khả năng “xây dựng”khá tốt, thể hiện trong việc củng cố các hang đào bằng các vật liệu sẵn cóchung quanh Cơ thể cuốn chiếu phân làm nhiều đốt và vì vậy chúng dichuyển theo dạng sóng, về phía trước và có thể cả về phía sau.[5]

Cuốn chiếu không phải đẻ ra đã có nhiều chân như vậy Khi mới đẻ nóchỉ có 7 đốt, lột xác lần đầu thăng lên 11 đốt có 7 đôi chân Lột xác lần 2tăng lên 15 đốt, có 15 đôi chân Sau khi lột xác nhiều lần, số đốt tăng lên, sốđôi chân cũng tăng theo Tuy nhiên, cũng có loài cuốn chiếu chỉ dài 2mm sốchân của nó phát ít hơn cuoosnc hiếu Panama nhiều.[4]

Cuốn chiếu cuộn tròn để tự vệ [5]

Khi chúng di chuyển, 2 bên chân đều hoạt động Chân trước chân saulần lượt bước tạo thành một làn sóng, rất nhịp nhàng Chỉ có điều, nhiềuchân như vậy, nhưng tốc độ lại rất chậm, nhưng bù lại chúng là những kẻđào hang rất cừ.[5]

Với đôi chân và chiều dài cơ thể chúng di chuyển theo kiểu lượn sóngnên chúng dễ dàng mở đường xuống lòng đất Chúng dường như cũng cómột số khả năng kỹ thuật gia cố đường hầm bằng cách sắp xếp lại đất xungquanh đường hầm.[5]

Cuốn chiếu hô hấp thông qua hai cặp lỗ thở trên mỗi đốt đôi Mỗi lỗthông với một túi bên trong, và kết nối với một hệ thống khí quản Trái timchạy dài theo chiều dài cơ thể, với một động mạch chủ kéo tới đầu Cơ quanbài tiết là hai cặp ống malpighian, nằm ở phần giữa ruột.[5]

Cuốn chiếu hô hấp thông qua hai cặp lỗ thở trên mỗi đốt đôi[5]

Đầu cuốn chiếu có một cặp cơ quan cảm giác gọi là cơ quanTömösváry Chúng tọa lạc ngay tại phần trước và bên của râu và sắp xếpthành một vòng bầu dục ở gốc râu Có khả năng cơ quan này được dùng đểcảm nhận độ ẩm môi trường và có thể có khả năng cảm thụ các chất hóa học.Mắt của cuốn chiếu là mắt kép, bao gồm nhiều mắt đơn phẳng sắp xếp thànhcụm ở trước và hai bên đầu Nhiều loài cuốn chiếu, bao hàm các loài chuyênsống trong hang đào như Causeyella, có mắt bị tiêu biến khi lớn lên.[5]

Cuốn chiếu có độc không?

Nhìn bên ngoài cuốn chiếu có vẻ giống loài rết nên nhiều người vẫnthường băn khoăn: Liệu cuốn chiếu có độc như loài rết không? Tuy nhiên,theo nghiên cứu được công bố bởi các nhà sinh vật học thì cuốn chiếu cũng

có nọc độc Tuy nhiên, chất độc do cuốn chiếu phun ra chủ yếu nhằm mụcđích tự vệ.[4]

Do tốc độ di chuyển chậm và ít có khả năng cắn, đốt nên phương pháp

tự vệ chủ yếu của cuốn chiếu là cuộn tròn cơ thể thành hình xoắn ốc Khilàm như vậy, chúng sử dụng lớp vỏ cứng ở mặt lưng bảo vệ phần chân vàcác phần dễ tổn thương của cơ thể.[5]

Dù có nhiều điểm tương đồng với rết nhưng cuốn chiếu không độc như rết[4]

Thế nhưng, cũng có một số loài cuốn chiếu sở hữu một biện phápphòng vệ thứ cấp là tiết ra một số chất độc hay khí hidro xyanua thông quacác lỗ siêu nhỏ tại các tuyến tiết mùi thơm dọc theo hai bên cơ thể Chất độcnày là các chất ăn da và có thể ăn mòn lớp vỏ của kiến cũng như của nhiềuloài côn trùng săn mồi khác, cũng như làm bỏng da và mắt của các loài sănmồi to lớn hơn.[5]

Một số động vật như khỉ Capuchin được ghi nhận là đã cọ những concuốn chiếu lên người để cơ thể được bao phủ lớp chất độc của cuốn chiếu,nhờ đó giúp cho khỉ không bị muỗi đốt Ít nhất một loài cuốn chiếu làPolyxenus fasciculatus có mang trên mình những chiếc lông cứng để chốnglại kiến.[4]

Đối với con người, nọc độc của cuốn chiếu không nguy hiểm Chúngthường chỉ gây ra những tác động nhỏ, chủ yếu là làm mất màu da Tuynhiên một số nọc độc mạnh hơn có thể gây đau nhức, phù, ban đỏ, rộp da,eczema và nứt da Nếu nọc độc dây vào mắt có thể gây đau mắt hoặc các hệquả nghiêm trọng hơn như viêm màng kết và viêm giác mạc Các biện pháp

sơ cứu bao gồm rửa sạch nơi nhiễm độc bằng nước, sau đó là làm giảm nhẹtác động của nọc tại nơi nhiễm.[5]

2.3 Quá trình sinh sản và phát triển phôi.

Cuốn chiếu đực được phân biệt với cuốn chiếu cái bởi 1 hay 2 cặpchân đặc biệt được biến đổi thành chân giao cấu Chân giao cấu thường nằm

ở đốt thứ 7 và có tác dụng đưa các khối tinh dịch vào cơ thể cuốn chiếu cáitrong quá trình giao phối Một vài loài cuốn chiếu sinh sản đơn tính và trongquần thể có rất ít hoặc không có con đực.[4]

Lỗ sinh dục của cuốn chiếu đực thường nằm ở đốt thứ 3 Nó thường đikèm với 1 hay 2 dương vật Chân sinh dục sẽ hứng lấy tinh dịch tiết từdương vật để đưa vào cơ thể con cái Lỗ sinh dục ở cuốn chiếu mở vào mộtkhoang gọi là âm hộ – vốn được che phủ bởi một lớp có hình dạng như chiếc

mũ trùm đầu, và có chức năng tích trữ tinh dịch nhận được sau khi giao phối.[5]

Hai con cuốn chiếu giao phối với nhau[4]

Mỗi lứa cuốn chiếu đẻ chừng 10 – 300 trứng, tùy theo loài, và trứngđược thu tinh ngay khi đẻ bằng tinh trùng tích chứa trong âm hộ Nhiều loàicuốn chiếu bỏ mặc trứng trên đất ẩm hay các vụn mục hữu cơ, nhưng một sốloài khác xây tổ bảo vệ trứng bằng phân khô.[5]

Trứng cuốn chiếu sẽ nở trong vòng vài tuần và cuốn chiếu mới đẻ