Tiểu luận Giải phẫu so sánh ĐVCXS

Vỏ da là một trong những cơ quan lớn củaĐộng vật cĩ xương sống, diện tích bề mặt của chúng cĩ thể lên đến 1,5 - 2m2 ở người, là bộ phận trực tiếp tiếp xúc với mơi trường, cĩ chức năng bả

1/ Đặt vấn đề :

Động vật là một thành viên rất quan trọng trên trái đất, phong phú và đa dạng.Ngành dây sống gồm nhiều lồi động vật cĩ hình dạng, kích thước, đời sống rất khácnhau, sống ở nhiều mơi trường khác nhau Vỏ da là một trong những cơ quan lớn củaĐộng vật cĩ xương sống, diện tích bề mặt của chúng cĩ thể lên đến 1,5 - 2m2 ở người, là

bộ phận trực tiếp tiếp xúc với mơi trường, cĩ chức năng bảo vệ cơ thể chống lại nhữngtác động cơ học, hĩa học, ngăn cản sự mất nước, chống lại sự xâm nhập của vi khuẩn….Mặc khác, phụ thuộc vào từng nhĩm động vật mà vỏ da cĩ những chức năng như hơ hấp,điều hịa thân nhiệt, bài tiết Do đĩ da cĩ cấu tạo và sản phẩm của nĩ sai khác qua các lớpđộng vật cĩ xương sống gắn liền với chức năng và những điều kiện sống của từng lớp

Đề tài “So sánh vỏ da và các sản phẩm của vỏ da ở Động vật cĩ xương

sống” giúp người viết hiểu biết sâu sắc về những biến đổi rất đặc trưng của vỏ da trong

quá trình tiến hĩa của ngành Dây sống từ mơi trường nước lên mơi trường cạn

2/ Đối tượng và phạm vi nghiên cứu :

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là những lồi động vật đại diện cho ngành Dâysống

Phạm vi nghiên cứu: Chỉ đề cập đến cấu tạo và sự thích nghi của vỏ da và các sảnphẩm của vỏ da trong quá trình tiến hĩa

3/ Phương pháp nghiên cứu:

Phương pháp nghiên cứu đề tài là phương pháp tổng hợp các tài liệu được lấy từcác nguồn thông tin như thư viện, báo đài, internet Dựa vào sự phân tích, tổng hợp, sosánh, đối chiếu các tài liệu để thực hiện đề tài

Mặc dù đề tài được chuẩn bị khá công phu, nhưng chắc chắn vẫn còn sơ suất, rấtmong được sự góp ý của thầy hướng dẫn và các bạn đồng nghiệp Tác giả chân thànhbiết ơn

4/ Cấu trúc tiểu luận:

PHẦN MỞ ĐẦU

PHẦN NỘI DUNG

- Vịng tuần hồn nitơ trong tự nhiên

- Quá trình cố định nitơ phân tử

- Quá trình amơn hĩa

- Quá trình nitrat hĩa

- Quá trình phản nitrat hĩa

PHẦN KẾT LUẬN

PHẦN MỞ ĐẦU

DUNG

MỤC LỤC Tra

ng

MỞ ĐẦU ……… ……… 1

I PHÂN NGÀNH SỐNG ĐẦU (CEPHALOCHORDATA) 3

II PHÂN NGÀNH SỐNG ĐUÔI (UROCHORDATA) 3

III PHÂN NGÀNH CÓ XƯƠNG SỐNG 3

1 Nhóm không hàm (Agnatha) 4

2 Nhóm có hàm (Gnathostomata) 4

a Lớp cá sụn (Chondrichthyes) 4

b Lớp cá xương (Osteichthyes) 5

c Lớp lưỡng cư (Amphibia) 8

d Lớp bò sát (Reptilia) 10

e Lớp chim (Aves) 12

f Lớp thú (Mammalia) 14

KẾT LUẬN ……… ……… 19

TÀI LIỆU THAM KHẢO ……… ……… 20

I PHÂN NGÀNH SỐNG ĐẦU (CEPHALOCHORDATA).

Ở Cá lưỡng tiêm (Branchiostoma belcheri), vỏ da có cấu tạo điển hình của các loài

động vật dây sống, gồm 2 lớp: biểu bì ở trên, có nguồn gốc từ ngoại bì và bì ở dưới, cónguồn gốc từ trung bì Nhưng khác với vỏ da động vật có xương sống ở chỗ biểu bì chỉ

có một tầng tế bào và bì chỉ có mô liên kết đàn hồi cấu tạo bởi chất keo và kém pháttriển

Cá lưỡng tiêm Branchiostoma ẩn thân trong cát trừ lỗ miệng

(Theo Hese, Allee và Schmidt)

II PHÂN NGÀNH SỐNG ĐUÔI (UROCHORDATA).

Ở Hải tiêu (Ascidia), da gắn với cơ thể làm thành áo là sản phẩm của da, có chất

tunixin Chất này gồm khoảng 60% xenlulô (đây là trường hợp duy nhất ở động vật cóchất xenlulo), 27% protein và 13% chất khoáng

2.6 b tr 27 K

Sơ đồ cấu tạo cơ thể hải tiêu (Theo Kardong)

PHẦN NỘI DUNG

III PH ÂN NGÀNH CÓ XƯƠNG SỐNG (VERTEBRATA).

Vỏ da của động vật có xương sống tạo thành một bao chắc chắn để bảo vệ cơ thểchống lại những tác động cơ học, lý học, hóa học từ môi trường bên ngoài Ngoài ra, dacòn tham gia nhiều chức năng khác nhau như hô hấp, điều hoà thân nhiệt, bài tiết, cảmgiác và sự tạo thành những sản phẩm của da như lông, sừng, tuyến da, vẩy, móng,

Về mặt cấu tạo, da của động vật có xương sống bao gồm hai lớp điển hình, có nguồngốc khác nhau:

- Lớp biểu bì (epidermis): gồm biểu mô nhiều tầng tế bào, có nguồn gốc từ ngoại bì.

Những tế bào càng nằm ở phía ngoài càng dẹt dần và hoá sừng hay keratin rồi bong dần ra

và sẽ được thay thế bởi lớp mới Trong cùng của lớp biểu bì là tầng manphigi (malpigi)luôn luôn sản sinh ra những tế bào mới để thay thế cho các tế bào khác bị mất đi Tuỳ theotừng nhóm động vật, lớp biểu bì có thể tham gia hình thành sản phẩm, như tuyến da ở cá,ếch nhái, thú; vẩy sừng ở bò sát, lông vũ ở chim, lông mao ở thú

- Lớp bì (dermis): là thành phần chính của da, được cấu thành từ các sợi mô liên kết

có nguồn gốc từ trung bì Lớp này rất dày nhờ các sợi mô liên kết xếp ngang, dọc co dãn,đàn hồi được

Lớp bì chứa nhiều mạch máu, dây thần kinh và các tuyến da nằm rải rác Đây là tầngchủ yếu hình thành nên các sản phẩm của da như vảy cá, xương bì ở bò sát, lông chim,răng thú,…

Các sản phẩm của da có thể là chỉ do một lớp bì hay biểu bì hình thành hoặc cả hailớp tham gia hình thành

1 Nhóm không hàm (Agnatha).

Ở Cá miệng tròn biểu bì không hóa sừng, nhưng các sản phẩm này vẫn thể hiện ởhiện tượng hóa kêratin của các tế bào biểu bì, tồng tại dưới dạng các “răng” sừng trênlưỡi, một phần trên miệng và trên riềm da bao quanh miệng Chúng thay thế răng chínhthức và được dùng để bám hoặc chui vào cơ thể các loài cá khác để hút máu hay dịch cơthể của các loài cá này

Cá Bám (Lampetra) có da trần, có nhiều tuyến đơn bào tiết chất nhày Cơ quan

đường bên ở trên đầu và dọc hai bên thân

Cá Myxin chỉ có răng sừng trên lưỡi, có tuyến nhày ở dạng túi gồm những tế bàotiết chất nhầy và sợi protein

D in 1

Phểu cá miệng tròn (A Beaumont)

D.O Răng sừng miệng; D.L Răng sừng môi

2 Nhóm có hàm (Gnathostomata).

a Lớp cá sụn (Chondrichthyes).

Da cá sụn được phủ vảy tấm, là loại vảy nguyên thủy nhất của các loài cá

Da Cá Nhám tro (Mustelus griseus) gồm biểu bì nhiều tầng, có nhiều tuyến đơn bào

và bì rắn, đặc có nhiều vảy tấm (squama placoides)

5.2 tr 72 K

Vảy tấm cá nhám (Theo Storer et at.)

A Các vảy tấm trên bề mặt da; B Cắt dọc vảy tấm

Vẩy tấm có phần hình quả trám lộ ra ngoài da với nhiều gai nhỏ, nhọn hướng ra phíasau Vẩy tấm cấu tạo chủ yếu bằng chất dentine có phủ lớp men cứng ở phía ngoài.Nghiên cứu quá trình phát triển phôi cho biết rằng: Một số vẩy tấm chuyển vào xươnghàm lớn dần thành răng chính thức (Răng có nguồn gốc từ vẩy tấm)

Cơ thể cá đuối bao phủ nhiều tuyến nhầy, cá nhám có nhiều tuyến quánh

Vỏ da có hai lớp: biểu bì và bì

ABC in 1

Biểu bì cá xương (A Beaumont)

A Cắt ngang qua biểu bì:

A.G Tầng phát sinh; C.S Tế bào sống; C.M Tế bào tuyến tiết chất nhày

B, C Cơ quan có dạng hạt trai của cá chép: Ec Vảy

* Biểu bì có nhiều tuyến đơn bào tiết chất nhày Vài loài cá có tuyến độc thông với

gai độc

* Bì là mô liên kết gồm nhiều sợi Trong bì có nhiều tế bào chứa sắc tố làm da có

màu Đặc biệt tế bào sắc tố chứa hạt guanin làm da cá có ánh bạc Sự pha trộn sắc tố đỏ,

da cam, vàng và đen sản sinh ra các màu khác nhau Hệ thần kinh điều khiển sự phát tánsắc tố làm thay đổi màu Màu sắc của cá thường ứng với màu nền của nước, giúp cá tự vệ

và tấn công con mồi có hiệu quả Những cá ăn nổi lưng có màu xám, bụng màu bạc Cásống ở đáy có màu đen xám hay màu cát Những cá sống ở vùng san hô có màu sắc sặc

sỡ tương phản với nền màu san hô Màu sắc nhiều loài cá vùng nhiệt đới không phải là để

ẩn náu, mà nhiều trường hợp lại dễ thấy- màu sắc bắt chước để bảo vệ

Trong bì có tuyến hình cốc tiết chất vào khoang gian bào, chất độc thông ra gai độc,chất phát quang Bì còn sinh ra vảy cá Cá xương có ba loại vảy:

- Vảy cosmin chỉ có ở vài loài cá xương cổ (cá vây tay, cá phổi) Vảy cosmin gồm

nhiều tế bào xương (chất cosmin), bên trong có lớp chất xương khác (chất isopedin),ngoài cùng có chất men cứng Như vậy, vảy cosmin có cấu tạo như là nhiều vảy tấm của

cá sụn gắn lại với nhau mà thành

- Vảy láng cũng chỉ có ở một số cá hiện tại, như ở cá nhiều vây, cá Caiman nhưng

rất phổ biến ở các loài cá vây tia cổ Vảy có hình trám dẹp xếp hàng chéo, ăn khớp vớinhau làm thành bộ giáp phủ lên toàn thân cá Vảy có lớp ngoài có chất men ganoin dotầng bì sinh ra (khác với men biểu bì), lớp trong chủ yếu là isopedin Vảy láng cũng bắtnguồn từ vảy tấm nhưng không có sự thay thế như vảy tấm

- Vảy xương có hầu hết ở cá xương hiện tại, là những vảy riêng rẽ, xếp chồng lên

nhau như mái ngói Trên lát cắt ngang có lớp ngoài cùng là lớp ganoin mỏng, dưới gồmnhiều lớp sợi đồng tâm và sợi phóng xạ xen kẽ, thấm canxi chắc như xương Cùng với sựtăng trưởng của cá, vảy lớn dần làm thành vòng năm trên biên vảy, thể hiện tuổi năm của

cá Vòng năm thể hiện sự sinh trưởng theo mùa của cá, phụ thuộc vào thức ăn và nhiệt độnước Từ mùa xuân đến mùa thu, cá ăn nhiều nên lớn nhanh, mùa đông cá ăn ít, chậmlớn

6.31 tr 123

Tương quan độ lớn của cá và vòng năm trên vảy cá

Vảy cá (A Beaumont) A.B Vảy cosmin: A Cắt ngang một vảy Cá Phổi (Neoceratodus);

B Sơ đồ hình khối vảy Cá vây tay hóa thạch (Porolepis)

C, F Vảy ganoin C,D Cá nhiều vây

C Cắt ngang qua da cho thấy chỗ khớp của hai vảy

D Sơ đồ hình khối cho thấy một phần sau vảy

E, F Lepisosteus

E Cắt ngang qua da

F Sơ đồ hình khối cho thấy một phần sau vảy

C Cosmin; C.P Xoang tuỷ; C.V Xoang mạch máu; D Chất dentin; Dc Mấu chất dentin; De Bì; E Chất men; Ep Biểu bì; F.C Sợi liên kết; G Ganoin; O.L Xương tấm;

O.S Xương xốp

Vảy xương có hai dạng:

+ Vảy tròn, bờ ngoài vảy nhẵn, thường có ở các cá xương thấp (cá trích, cáchép )

+ Vảy lược, bờ ngoài có nhiều răng cưa nhỏ, thường gặp ở những cá xương tiếnhóa cao (cá bơn, cá vược )

6.1 tr 87

Các loại vảy cá (Theo Hickman et al.)

Nhiều loài cá ở đáy (lươn, trạch, cá trê ) vảy tiêu giảm Những loài khác vảy biến

thành gai xương hay ngạnh (cá trê, cá ngạnh, cá rô ) có chức năng tự vệ

c Lớp lưỡng cư (Amphibia).

Lưỡng cư là động vật biến nhiệt, có thân nhiệt không ổn định và thay đổi tùy thuộcvào nhiệt độ của môi trường Đời sống và hoạt động của Lưỡng cư còn gắn liền với độ

ẩm của môi trường Điều này có liên quan đến đặc điểm của da Lưỡng cư Da trần vàthường xuyên ẩm đảm bảo chức năng hô hấp và đóng vai trò rất quan trọng trong hoạtđộng trao đổi nước của cơ thể

Da ếch nhái là cơ quan hô hấp, trao đổi nước và khí đặc biệt quan trọng Da ếchmỏng và ẩm, gắn liền với cơ theo những đường nhất định nên dưới da có những khoảngtrống chứa bạch huyết gọi là những túi bạch huyết, bảo đảm sự trao đổi khí qua da đạthiệu quả cao Da thiếu sản phẩm sừng và có rất nhiều tuyến đa bào tiết chất nhày Da ếchnhái giống da cá nhưng khác ở chỗ có tuyến đa bào và thiếu vảy

7.1 tr 130

Túi bạch huyết ở ếch (Theo Brehm)

a Nhìn trên; b Nhìn dưới Đường chấm chỉ vách ngăn các túi bạch huyết

Vỏ da nòng nọc tương tự như cá, nhưng vỏ da cá thể trưởng thành gồm nhiều lớp:

* Biểu bì ở ngoài, phức tạp gồm nhiều tầng: tầng ngoài cùng là tầng tế bào chết hóa

sừng có tác dụng bảo vệ cho da khỏi bị khô, khỏi mất nước qua da, song vẫn đảm bảo sựtrao đổi nước qua da Đây là đặc điểm thích nghi với đời sống chuyển từ nước lên cạn.Tầng sừng này bong thường xuyên hay bong theo chu kì và được thay thế bằng tầng tếbào biểu bì ngay bên dưới Đó là hiện tượng lột xác

* Bì là lớp bên trong biểu bì, về cơ bản không khác cá, nhưng có nhiều mạch máu

hơn, bảo đảm chức năng hô hấp của da và có nhiều sợi đàn hồi

7.2 tr 130

Cắt ngang da ếch Rana (Theo Hickman et al.)

Tầng trên cùng của biểu bì hay trung gian biểu bì và bì có nhiều tế bào sắc tố Màusắc của da Lưỡng cư là do sự tương tác của ba loại tế bào sắc tố Từ tầng sâu nhất lêntầng trên có: tế bào sắc tố đen chứa những hạt sắc tố đen hay nâu; tế bào sắc tố trắngchứa những hạt tinh thể guanin màu trắng (leucophore hay fuanophore); tế bào sắc tố mỡ(lipophore) chứa những hạt mỡ có màu vàng (xanthophore) hay đỏ (erythrophore)

* Tuyến da gồm nhiều tuyến đơn bào và tuyến đa bào Tuyến đơn bào như ở cá, chỉ

thấy có ở nòng nọc và vài loài Lưỡng cư có đuôi Tuyến đa bào phổ biến ở cá thể trưởngthành của mọi loài Lưỡng cư Tuyến tiết ra chất nhày giữ cho da luôn ẩm, tạo điều kiệnthuận lợi cho khí ôxy và khí cacbonic khuếch tán qua da vì trong lớp bì của da có mạngmao mạch phát triển Hô hấp da hỗ trợ quan trọng cho sự hô hấp của nhóm Lưỡng cưkhông đuôi, đặc biệt trong thời gian ngủ đông

* Tuyến độc: Nhiều loài Lưỡng cư không đuôi ở cạn có tuyến độc do tuyến da biến

đổi thành Tuyến độc có thể phân tán trên da hay tập trung vào những phần nhất địnhcủa

cơ thể, tạo thành khối như tuyến mang tai của cóc Chất tiết của tuyến độc là mộtchấtlòng trắng như sữa có chứa alcaloit độc với nhiều loài động vật khác nhưng không độccho đồng loại Một số loài ếch núi, ếch cây có tuyến đặc biệt tiết chất dính ở đầu ngónchân có tác dụng giúp cho con vật bám chặt được trên bề mặt phẳng

Vảy đặc trưng cho cá, có nguồn gốc từ bì, thiếu hẳn ở Lưỡng cư hiện tại, chỉ còn ditích ở một số loài Lưỡng cư không chân và không đuôi như tấm xương ở lưng cóc giống

Bufo, ở bàn chân của cóc thuộc giống Pelobates Một số loài có vuốt sừng ở đầu ngón

chân như ở giống Xenopus, giống Hynobius do vảy biểu bì hóa thành.

Ở Lưỡng cư, cảm giác da khá phát triển Da ếch tiếp nhận xúc giác và cảm giác hóa họcrất nhạy Vì thế lưỡng cư chỉ sống được trong các vực nước ngọt, không phân bố ở biển

và vùng nước lợ vì chúng không thể sống được trong các vực nước có hàm lượng muối

từ 1 – 1,5‰, vì nồng độ này sẽ phá vỡ trạng thái cân bằng thẩm thấu qua da làm cho

Lưỡng cư chết rất nhanh Lợi dụng đặc tính này, người ta sử dụng lưỡng cư làm sinh vậtchỉ thị để xác định độ ô nhiễm của môi trường nước.

d Lớp bò sát (Reptilia).

Da Bò sát được bao phủ bởi vảy sừng hoặc bởi những tấm xương bì, ít tuyến da, dakhô, không thấm nước và khí Vảy sừng phát sinh từ biểu bì, khác vảy cá phát sinh từ bì.Nhờ đó Bò sát không phụ thuộc vào độ ẩm của môi trường, thích nghi với môi trườngkhô cạn và chống được các tác nhân cơ học Da không có chức năng hô hấp nhưng cóchức năng ngăn cản sự thoát hơi nước qua bề mặt cơ thể và cách nhiệt Nhờ đó, nhiềuloài Bò sát sống được ở vùng sa mạc nóng và khô, đồng thời một số loài sống được trongbiển

Vỏ da Bò sát cũng có hai lớp: Biểu bì và bì

I in

Cắt ngang da thằn lằn (A Beaumont)

D Bì; Ec Vảy sừng; Ep Biểu bì; M Sắc tố đen; Mu Cơ

* Biểu bì phát triển hơn ở Lưỡng cư Lớp sừng ở ngoài cùng cũng luôn luôn được

thay thế Hiện tượng lột xác ở Bò sát và đặc biệt là rắn diễn ra có chu kì trong suốt đờisống của chúng

* Bì của Bò sát cũng phát triển hơn và có nhiều tế bào sắc tố hơn ở Lưỡng cư nên

màu sắc ở Bò sát đa dạng hơn, bảo đảm chức năng tự vệ, sinh sản và điều hoà thân nhiệt

* Tuyến da không phát triển Chỉ một số ít loài bò sát có tuyến da: Tuyến dọc hàm

dưới ở cá sấu; tuyến gần lỗ huyệt ở cá sấu, rắn; tuyến đùi ở một số loài thằn lằn; tuyến ởđường nối yếm và mai của một số loài rùa Các tuyến này có thể là tuyến da biến đổithành, tiết ra chất dịch hấp dẫn đồng loại hay để bảo vệ

* Vảy Bò sát phát sinh từ biểu bì, không giống như vảy cá là vảy bì Tuy nhiên, mai

và yếm rùa, tấm xương ở lưng và bụng cá sấu, ở bụng thằn lằn đầu mỏ, là loại vảy bì

8.2 tr 177

Lát cắt da với các vảy Bò sát xếp lợp lên nhau (Theo Hickman et al.)

Vảy biểu bì Bò sát gồm hai loại:

- Vảy thằn lằn, vảy rắn thường xếp chồng lên nhau như lớp ngói lợp, chỉ ở phầngốc vảy liền với nhau Vảy ở thân của một số thằn lằn biến đổi thành những mấu sừng

- Vảy rùa và cá sấu phát triển hơi khác và ghép bên nhau thành giáp cứng

Các loại vảy ở Bò sát, cũng như ở Lưỡng cư đều rụng và được thay thế Lột xác ở

Bò sát là quá trình sinh học thay thế vảy sừng cũ bằng vảy mới Riêng vảy của một sốloài rùa không có sự thay thế Các vảy cũ không bong mà gắn với vảy mới được hìnhthành ở phía trong Vảy càng cũ càng ở ngoài và có kích cỡ nhỏ hơn vảy mới làm chomai rùa thêm gồ ghề Căn cứ vào tầng vảy có thể xác định tuổi con vật

Sắc tố da (A Beaumont)

A Cắt ngang qua da loài thằn lằn Anolis carolinensis: Bì chứa ba loại sắc tố vàng (X);

sắc tố bạc (I); sắc tố đen (M) C.B Lớp cơ bản của biểu bì; C.C Lớp sừng; C.M Lớp Malpighi; Mu Lớp cơ

B Sơ đồ biểu thị cơ chế thay đổi màu sắc ở loài thằn lằn Anolis: E Biểu bì; I sắc tố

bạc; M Sắc tố đen; X Sắc tố vàng