原生动物是最早具备排泄系统的动物类群,其排泄系统较为简单,主要通过体表排出代谢废物。这类排泄方式不涉及细胞间协作,整个过程均由单细胞完成,因此称之为细胞排泄。伸缩泡是此类排泄系统的代表。许多原生动物以及某些海绵动物具有作为排泄器官的伸缩泡。
从环节动物门开始,动物体具备了真正的体腔和排泄器官,进入了后肾管型时代。后肾管是由中胚层来源的体腔上皮向外突出形成的。后肾管与原肾管的主要区别包括:胚层来源不同,原肾管来源于外胚层,而后肾管来源于中胚层;原肾管为一端开口的盲管,而后肾管两端开口,一端在动物体体腔壁(或隔膜上),另一端开口于体表;原肾管是由管细胞构成的细胞内管,而后肾管是由一层体腔上皮所围成的。在较高级的类群中,后肾管的不同位段还分化出不同功能,有可能为器官分化的雏形。
环节动物的后肾管按体节排列,一般每体节有一对肾管,故也称体节器。其一端呈漏斗状开口在隔膜上,称为肾口,与体腔相通;另一端开口在体外叫肾孔。肾管细而曲折,周围密被毛细血管网,可与血液直接进行物质交换,同时也可从肾口收集体腔内的代谢废物。
软体动物有结构相当复杂的肾,其上半部分呈海绵状,富含血管;而后半部构成排泄管。肾口开口于围心腔,具纤毛,可收集体腔中的废物。此外还有围心腔腺(凯氏器)辅助排泄。
甲壳动物具有触角绿腺,是位于头部的肾小囊,浸泡在血淋巴液中。它可以从血淋巴液中滤出代谢废物,经膀胱和排泄管后从触角基部小孔排出。
蛛形纲的基节腺、半索动物的肾脉球、须腕动物的体腔管均与后肾管同源。马氏管是蛛形纲、多足纲和昆虫纲的排泄器官。马氏管是由肠管上皮突出衍生形成的细小盲管,来源不一定,如蛛形纲的马氏管起源内胚层,而昆虫纲由起源外胚层的后肠上皮形成。
棘皮动物海星纲的肠盲囊也有排泄作用。除以上所述的四大类排泄器官外,无脊椎动物还具有形式多样的辅助排泄机制,如涡虫纲无肠目的中央吞咽细胞团,环节动物的黄色细胞等。但它们并非在排泄器官发展进化的主线上,在生理上也仅为辅助作用。
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