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草履虫(图7-5)则通过一个类似于口的胞口吞进食物颗粒,再形成食物泡消化,最后由相当于肛门的胞肛把食物残渣排出。
图7-5草履虫
这种细胞内消化是最原始的消化方式,它的首要缺点是不能消化过大的食物颗粒。
而且,因为食物直接进入体内,食物的种类也大受限制,有些对高等动物很正常的食物,对变形虫、草履虫这样的单细胞动物却成了毒物。
水螅:有口无肛门,有了消化腔
随着进化,生物逐渐由单细胞动物演化出多细胞动物,到腔肠动物阶段,就演化出了可以摄食的口。
只是腔肠动物的口兼有摄食和排遗功能,所以它们是没有肛门的。
从消化方式上看,腔肠动物属于兼有细胞内消化和细胞外消化的中间过渡类型。
最常见的腔肠动物是水螅,它们的体壁由两层细胞构成,内层多数细胞能进行细胞内消化,少数细胞能向体腔内分泌消化酶。
水螅吞食食物颗粒后,小一点的食物颗粒可以进入细胞进行细胞内消化,大一点的食物颗粒则在体腔中进行细胞外消化。
由于水螅没有肛门,剩余的食物残渣由口排出。
对水螅来说,消化的食物数量显然提高了,但由于有细胞内消化,食物的种类仍会大大限制它们的分布与生存。
涡虫:有了消化管,却有口无肛门
动物在进化到扁形动物(常见的是涡虫)时,有了专门负责消化吸收的消化管。
涡虫的咽吸住食物后,肠即分泌消化液,将食物溶解,再吸入肠内,进行消化。
由于涡虫没有肛门,不能消化的食物残渣仍由口排出。
蛔虫:有了真正的消化管
从蛔虫(图7-6),即线形动物开始,消化管有口和肛门两个开口,食物经口、咽、肠、直肠,再由肛门排出,使消化和吸收后的食物不再与新进入的食物相混合,这样专门负责消化、吸收的消化管分工更明确,功能更完善,在进化上有很大的意义。
但线形动物还没有进化出循环系统,只依靠初生体腔运输养料,效率很低,在动物界仍属于低等类型。
图7-6蛔虫
脊椎动物:有了消化系统——消化管和消化腺
脊椎动物(高等动物)有了由消化管和消化腺组成的完善的消化系统。
消化管负责食物的消化和吸收,消化腺分泌消化酶促进食物的分解消化。
例如,人的消化管要完成如表7-1所示的消化过程。
表7-1人的消化管及主要消化过程
续表
进化至此,细胞外消化才真正完善了。
有了完善的消化系统,动物才能利用尽可能少的食物获得尽可能多的能量。
动物从摄食中解放出来,也促进了动物的整体进化。
由于不同动物处于不同的环境中,它们向不同的方向演化,消化系统也出现了众多的适应类型。
例如,牛适应反刍活动有了4个胃,鸟类进化出了磨碎食物的砂囊等。
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