本文關(guān)鍵詞：塞內(nèi)加爾多鰭魚側(cè)線系統(tǒng)形態(tài)、分布和神經(jīng)支配研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：水生脊椎動物(魚類和一些水生兩棲動物)的側(cè)線系統(tǒng)由兩類感受器組成:機(jī)械感受器和電感受器。根據(jù)不同的形態(tài)類型和分布位置,機(jī)械感受器又可被細(xì)分為以下四種不同的類型:表面神經(jīng)丘、管道神經(jīng)丘、噴水孔器官和只在板鰓亞綱中發(fā)現(xiàn)的沙維囊。電感受器是側(cè)線系統(tǒng)中另一類感受器,只在七鰓鰻、板鰓亞綱、全頭亞綱、多鰭魚、鱘屬、匙吻鱘屬、一些硬骨魚類群、肺魚、腔棘魚和一些水生兩棲動物中有被發(fā)現(xiàn)�；诓煌男螒B(tài)和功能,電感受器可被分為三種類型,分別為:(1)早期有頜類中對陰極敏感的電感受壺腹器官;(2)對陽極敏感的電感受壺腹器官;和(3)只在一些硬骨魚類群中分布的結(jié)節(jié)狀電感受器。電感受壺腹器官和機(jī)械感受神經(jīng)丘被認(rèn)為具有共同的發(fā)育起源。目前存在一些證據(jù)也支持這一假設(shè):(1)它們都由側(cè)線神經(jīng)支配;(2)共同的發(fā)育起源(側(cè)線基板);(3)在成體中分布位置十分接近。此外電感受器被認(rèn)為在硬骨魚的系統(tǒng)發(fā)育史中進(jìn)行了二次進(jìn)化,在雀鱔和弓鰭魚中消失,并在一些現(xiàn)代硬骨魚類群中又出現(xiàn)了新型的壺腹器官和結(jié)節(jié)器官。這兩類新的電感受器在形態(tài)分布和神經(jīng)支配上與原始壺腹器官存在明顯的差異。但是其進(jìn)化過程目前還不是很清楚。塞內(nèi)加爾多鰭魚(Polypterus senegalus senegalus)隸屬于多鰭魚目,多鰭魚科,多鰭魚屬,是輻鰭亞綱魚類進(jìn)化史中最早分離出去的一個類群,被稱為是魚類中的“活化石”之一,主要棲息于非洲的淡水河流和湖泊中。多鰭魚科現(xiàn)存兩個屬,分別為多鰭魚屬和草繩多鰭魚屬。多鰭魚的側(cè)線系統(tǒng)不僅具有機(jī)械感受器,而且還具有原始電感受壺腹器官,因此其在電感受器進(jìn)化史中占據(jù)著極為重要的地位。由于以上這些原因,我們選擇塞內(nèi)加爾多鰭魚作為本研究的實(shí)驗(yàn)材料。本文將圍繞塞內(nèi)加爾多鰭魚側(cè)線系統(tǒng)形態(tài)、分布和神經(jīng)支配等內(nèi)容展開研究工作,以期為電感受器起源與進(jìn)化研究積累資料,并且豐富側(cè)線系統(tǒng)的進(jìn)化理論。主要包括下列內(nèi)容:1.塞內(nèi)加爾多鰭魚側(cè)線系統(tǒng)形態(tài)和分布研究塞內(nèi)加爾多鰭魚側(cè)線系統(tǒng)由兩類形態(tài)類型的感受器所組成:機(jī)械感受的管道神經(jīng)丘、表面神經(jīng)丘和電感受的壺腹器官。管道神經(jīng)丘位于頭部的八對側(cè)線管道中,而表面神經(jīng)丘位于頭部、軀干部和尾鰭表皮之上,并且這些神經(jīng)丘由不同側(cè)線神經(jīng)支配。根據(jù)分布位置和外周神經(jīng)支配的差異,我們發(fā)現(xiàn)13對頭部表面神經(jīng)丘陷器線位于頭部;3對軀干表面神經(jīng)丘線位于軀干部;2對表面神經(jīng)丘線位于尾鰭上。軀干和尾鰭上的表面神經(jīng)丘位于凸出于皮膚表面的乳突狀突起之上,只有頭部表面神經(jīng)丘陷器位于皮膚表面的淺凹槽中。除了這些機(jī)械感受神經(jīng)丘之外,塞內(nèi)加爾多鰭魚還具有散布于整個頭部表皮的原始電感受壺腹器官。和其它一些具有原始壺腹器官的魚類不同,塞內(nèi)加爾多鰭魚的壺腹器官感覺上皮與表皮層和真皮層之間的基底膜位于同一平面,并未凹陷入真皮層中。2.塞內(nèi)加爾多鰭魚纖毛上皮細(xì)胞的形態(tài)和功能研究利用掃描電子顯微鏡觀察塞內(nèi)加爾多鰭魚側(cè)線感受器結(jié)構(gòu)的過程中,我們在其側(cè)線管道孔和表面神經(jīng)丘周圍發(fā)現(xiàn)了一類特殊的纖毛上皮細(xì)胞(ciliated epithelial cells)。這些纖毛上皮細(xì)胞只局限分布在側(cè)線管道孔和表面神經(jīng)丘周圍。纖毛上皮細(xì)胞這一獨(dú)特、有規(guī)律的分布模式在所有現(xiàn)存有頜類中是尚未見報(bào)道,有關(guān)其可能對于機(jī)械感受側(cè)線系統(tǒng)存在著某些特殊功能的意義,有待進(jìn)一步探討。通過透射電子顯微鏡的觀察結(jié)果,我們發(fā)現(xiàn)這類上皮細(xì)胞并非感覺型上皮細(xì)胞,而很可能是能夠自主協(xié)調(diào)擺動的運(yùn)動型上皮細(xì)胞。在側(cè)線管道孔和表面神經(jīng)丘周圍分布的纖毛上皮細(xì)胞可能能夠通過纖毛的協(xié)調(diào)擺動來有效防止側(cè)線管道孔和表面神經(jīng)丘被水中過多的懸浮顆粒物所阻塞,同時(shí)達(dá)到保持側(cè)線感受器敏感性的目的。因此,塞內(nèi)加爾多鰭魚機(jī)械感受側(cè)線系統(tǒng)周圍發(fā)達(dá)的纖毛上皮細(xì)胞可能是一個能夠協(xié)助機(jī)械感受側(cè)線系統(tǒng)更為有效的感受周圍的水流信息的結(jié)構(gòu)。3.塞內(nèi)加爾多鰭魚側(cè)線系統(tǒng)外周神經(jīng)支配研究塞內(nèi)加爾多鰭魚的側(cè)線系統(tǒng)由四對腦神經(jīng)所支配,分別為:背側(cè)線神經(jīng)、前腹側(cè)線神經(jīng)、中側(cè)線神經(jīng)和后側(cè)線神經(jīng)。前背側(cè)線神經(jīng)支配眶上管、眶下管和耳管中的管道神經(jīng)丘,并且支配頂蓋陷器線和前陷器線中的表面神經(jīng)丘;前腹側(cè)線神經(jīng)支配前鰓蓋-下頜管中的管道神經(jīng)丘,并且支配前下頜陷器線、下頜陷器線、方軛骨陷器線、咽部陷器線、水平陷器線和垂直陷器線中的表面神經(jīng)丘;中側(cè)線神經(jīng)支配耳后管中單個管道神經(jīng)丘和位于頭部背側(cè)的中間陷器線;后側(cè)線神經(jīng)除了支配頭部背側(cè)的后陷器線之外,還支配了顳上管和顳管中的管道神經(jīng)丘,并且還支配了所有的軀干神經(jīng)丘線(背側(cè)軀干線、輔助軀干線和主軀干線)和兩條位于尾鰭上的表面神經(jīng)丘線。塞內(nèi)加爾多鰭魚前背側(cè)線神經(jīng)和耳側(cè)線神經(jīng)的感覺神經(jīng)節(jié)相合;前背側(cè)線神經(jīng)和前腹側(cè)線神經(jīng)的感覺神經(jīng)節(jié)部分相合,這兩個神經(jīng)支配類型為輻鰭亞綱魚類的一個衍生特征。其前腹側(cè)線神經(jīng)可細(xì)分為下頜分支和鰓蓋分支,這一類型為與其它硬骨魚類共同具有的一個原始特征。其后側(cè)線神經(jīng)的側(cè)面分支可細(xì)分為背側(cè)部和腹側(cè)部,這一特征為所有硬骨魚類共同具有的衍生特征。4.塞內(nèi)加爾多鰭魚電感受系統(tǒng)中樞投射研究塞內(nèi)加爾多鰭魚(Polypterus senegalus senegalus)不僅具有機(jī)械感受側(cè)線系統(tǒng),其還具有電感受系統(tǒng)。電感受壺腹器官只受前側(cè)線神經(jīng)支配。我們利用Di I熒光染料對前側(cè)線神經(jīng)根和延腦背側(cè)的背聽側(cè)核(DON)區(qū)域進(jìn)行神經(jīng)追蹤實(shí)驗(yàn)表明,該神經(jīng)分為兩個分支投射進(jìn)入延腦區(qū)域。背側(cè)分支投射進(jìn)入DON;而腹側(cè)分支投射進(jìn)入小腦嵴腹側(cè)的內(nèi)側(cè)聽側(cè)核(MON)。
【關(guān)鍵詞】：塞內(nèi)加爾多鰭魚 側(cè)線系統(tǒng) 纖毛上皮細(xì)胞 側(cè)線神經(jīng) 背聽側(cè)核
【學(xué)位授予單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：Q954
【目錄】：

• 摘要4-7
• ABSTRACT7-13
• 第一章 引言13-40
• 1. 側(cè)線系統(tǒng)簡介13-17
• 2. 側(cè)線系統(tǒng)分布的系統(tǒng)發(fā)育研究17-18
• 3. 側(cè)線系統(tǒng)發(fā)育起源的研究現(xiàn)狀18-23
• 4. 魚類側(cè)線外周神經(jīng)支配和中樞投射的研究現(xiàn)狀23-36
• 4.1 魚類腦區(qū)的分化25-27
• 4.2 非新鰭亞綱魚類聽側(cè)線系統(tǒng)的初級感覺神經(jīng)核27-29
• 4.3 后腦區(qū)域側(cè)線系統(tǒng)機(jī)械感受中樞29-30
• 4.4 中腦區(qū)域側(cè)線系統(tǒng)機(jī)械感受中樞30-32
• 4.5 前腦區(qū)域側(cè)線系統(tǒng)機(jī)械感受中樞32-34
• 4.6 非新鰭亞綱魚類背聽側(cè)核(DON)和電感受器傳入神經(jīng)中樞投射34-36
• 5. 本研究的背景、內(nèi)容及意義36-38
• 5.1 研究背景36-37
• 5.2 研究內(nèi)容及意義37-38
• 6. 本研究技術(shù)路線38-40
• 第二章 塞內(nèi)加爾多鰭魚側(cè)線系統(tǒng)形態(tài)和分布研究40-65
• 1. 材料與方法41-42
• 1.1 材料41
• 1.2 方法41-42
• 1.2.1 側(cè)線管道塑料染料注射方法41
• 1.2.2 體視顯微鏡觀察41-42
• 1.2.3 掃描電子顯微鏡觀察42
• 1.2.4 透射電子顯微鏡觀察42
• 2. 結(jié)果與分析42-49
• 2.1 側(cè)線系統(tǒng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)42-44
• 2.1.1 管道神經(jīng)丘和表面神經(jīng)丘43-44
• 2.1.2 壺腹器官44
• 2.2 側(cè)線系統(tǒng)的分布44-49
• 2.2.1 管道神經(jīng)丘44-46
• 2.2.2 表面神經(jīng)丘46-47
• 2.2.3 壺腹器官47-49
• 3. 討論49-55
• 3.1 側(cè)線感受器的功能和生態(tài)學(xué)意義49-50
• 3.2 表面神經(jīng)丘的分布和系統(tǒng)發(fā)育50-55
• 3.2.1 頭部背側(cè)陷器線50-51
• 3.2.2 軀干側(cè)線51-52
• 3.2.3 頰部和下頜線52-55
• 第二章的圖片及圖注55-65
• 第三章 塞內(nèi)加爾多鰭魚纖毛上皮細(xì)胞的形態(tài)和功能研究65-69
• 1. 材料和方法65-66
• 1.1 材料65
• 1.2 方法65-66
• 1.2.1 掃描電子顯微鏡觀察65-66
• 1.2.2 透射電子顯微鏡觀察66
• 2. 結(jié)果與分析66-67
• 2.1 纖毛上皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和分布66-67
• 3. 討論67-68
• 第三章的圖片及圖注68-69
• 第四章 塞內(nèi)加爾多鰭魚側(cè)線系統(tǒng)外周神經(jīng)支配研究69-77
• 1. 材料與方法69-70
• 1.1 材料69
• 1.2 方法69-70
• 1.2.1 蘇丹黑外周神經(jīng)染色和粗解剖69-70
• 1.2.2 體視顯微鏡觀察70
• 2. 結(jié)果與分析70-72
• 2.1 側(cè)線系統(tǒng)外周神經(jīng)分布70-72
• 2.1.1 前背側(cè)線神經(jīng)70
• 2.1.2 前腹側(cè)線神經(jīng)70-71
• 2.1.3 中側(cè)線神經(jīng)71
• 2.1.4 后側(cè)線神經(jīng)71-72
• 3. 討論72-74
• 第四章的圖片及圖注74-77
• 第五章 塞內(nèi)加爾多鰭魚電感受系統(tǒng)初級中樞投射研究77-82
• 1. 材料與方法77-78
• 1.1 材料77
• 1.2 方法77-78
• 1.2.1 腦部組織學(xué)切片77-78
• 1.2.2 神經(jīng)染料注射和神經(jīng)追蹤78
• 2. 結(jié)果與分析78-79
• 2.1 電感受系統(tǒng)初級中樞投射78-79
• 3. 討論79-80
• 第五章的圖片及圖注80-82
• 小結(jié)82-84
• 參考文獻(xiàn)84-91
• 致謝91

  本文關(guān)鍵詞：塞內(nèi)加爾多鰭魚側(cè)線系統(tǒng)形態(tài)、分布和神經(jīng)支配研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：406725