動物生物學(xué)十、棘皮動物MICROSOFT POWERPOINT 演示文稿 (2)

1、1 現(xiàn)存的棘皮動物有6000多種，常見的有海星、海膽、海參等，這些動物與前面所述的原口動物不同，在胚胎發(fā)育由原口（胚孔）形成動物的肛門，在與原口相對的一端，形成一新口，發(fā)育為口。以這種方式形成口的動物稱為后口動物。為無脊椎動物中最高等的類群。棘皮動物、半索動物、脊索動物都屬于后口動物。3.4.3.4.10 10 無脊椎后口動物無脊椎后口動物輻射對稱的棘皮動物門輻射對稱的棘皮動物門 ECHINODERMATAECHINODERMATA 附：毛顎動物門、半索動物門附：毛顎動物門、半索動物門2進化地位進化地位棘皮動物為輻射型卵裂，而不是螺旋形卵裂；具有中胚層起源的內(nèi)骨骼，鈣化骨片形成； 內(nèi)陷法形成原

2、腸胚，腸腔法形成中胚層、真體腔；由胚孔發(fā)育為成體肛門，于胚孔相對的一端形成口最原始的后口動物。最原始的后口動物。 3生物學(xué)特征生物學(xué)特征棘皮動物是一個相當(dāng)特殊的類群：1.體呈五輻射對稱體呈五輻射對稱通過口面到反口面的中央軸，可做五次切割，所切除的兩部分基本對稱。2.骨骼由中胚層產(chǎn)生，并向體表突出成棘；3.具有由一部份體腔演交而成的水管系統(tǒng)和圍血系統(tǒng)；4.沒有神經(jīng)節(jié)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)；5.輻射型卵裂，內(nèi)陷法形成原腸胚，腸腔法形成中胚層和真體腔；口在原口相對的一端另行形成。所以棘皮動物是一類高等無脊椎的后口動物。 43.4.3.4.10.1 10.1 身體結(jié)構(gòu)身體結(jié)構(gòu)1、外部形態(tài)；2、體壁、骨骼； 3

3、、水管系統(tǒng)；4、血系統(tǒng)、圍血系統(tǒng)； 5、消化系統(tǒng)和食性； 6、神經(jīng)系統(tǒng)；7、生殖、發(fā)育51.1.外部形態(tài)外部形態(tài)多數(shù)種類成體五輻射對稱（pentamerous radial symmetry），因幼體兩側(cè)對稱，所以認(rèn)為五輻對稱是次生性的。棘皮動物外部形態(tài)62.2.體壁與骨骼體壁與骨骼1 1）體壁）體壁 ：由表皮和真皮由表皮和真皮構(gòu)成。構(gòu)成。表皮層：表皮層：為一層為一層柱狀上皮柱狀上皮，外有薄的，外有薄的角質(zhì)層角質(zhì)層。細胞間散布。細胞間散布有腺細胞、感覺和神經(jīng)細胞。有腺細胞、感覺和神經(jīng)細胞。柱狀細胞之下是真皮層。柱狀細胞之下是真皮層。真皮層：真皮層： 分為分為結(jié)締組織和肌肉層結(jié)締組織和肌肉層，其

4、內(nèi)是體腔膜。，其內(nèi)是體腔膜。其它無脊椎動物體壁都沒有真皮層。其它無脊椎動物體壁都沒有真皮層。72 2）骨骼）骨骼 ：棘皮動物的內(nèi)骨骼由許多鈣質(zhì)骨片組成；骨片棘皮動物的內(nèi)骨骼由許多鈣質(zhì)骨片組成；骨片可以形成可以形成棘棘（papillapapilla） 、叉棘叉棘、刺刺（spinespine）等突出等突出于體表，使于體表，使體表粗糙體表粗糙：不同形式的棘：不同形式的棘防衛(wèi)、清除體防衛(wèi)、清除體表沉積物等；表沉積物等； 體壁還有皮鰓進行氣體交換。體壁還有皮鰓進行氣體交換。83.3.水管系統(tǒng)水管系統(tǒng) 棘皮動物所特有，棘皮動物所特有，形成管足，形成管足，組成棘皮動的組成棘皮動的運動器官，并運動器官，并兼有

5、呼吸作用。兼有呼吸作用。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)包括：包括：篩板篩板-石管石管-環(huán)水管環(huán)水管-輻水管輻水管(5根根)-側(cè)水管側(cè)水管-管管足囊和吸盤。足囊和吸盤。水管系統(tǒng)里面充滿液體，與海水水管系統(tǒng)里面充滿液體，與海水等滲。等滲。運動時：借壇的伸縮，管足末端運動時：借壇的伸縮，管足末端的吸盤可以借液壓產(chǎn)生的真的吸盤可以借液壓產(chǎn)生的真空吸附在物體上?？瘴皆谖矬w上。 實驗證明：水管系統(tǒng)內(nèi)的液體不實驗證明：水管系統(tǒng)內(nèi)的液體不與外界交換。與外界交換。94.4.血系統(tǒng)、圍血系統(tǒng)血系統(tǒng)、圍血系統(tǒng) 棘皮動物沒有專門的循環(huán)器官，靠體腔液完成營養(yǎng)物質(zhì)的輸送。有特殊的棘皮動物沒有專門的循環(huán)器官，靠體腔液完成營養(yǎng)物質(zhì)的輸送。有特殊

6、的血系統(tǒng)（血系統(tǒng)（hemal systemhemal system）和圍血系統(tǒng)（和圍血系統(tǒng)（perihemal systemperihemal system）。）。 血系統(tǒng)：血系統(tǒng)：包括一套與水管系統(tǒng)相應(yīng)的管道包括一套與水管系統(tǒng)相應(yīng)的管道, ,與輻水管平行的輻血管，與環(huán)水與輻水管平行的輻血管，與環(huán)水管平行的環(huán)血管。管平行的環(huán)血管。圍血系統(tǒng)：圍血系統(tǒng)：圍繞循環(huán)系統(tǒng)的管腔。圍繞循環(huán)系統(tǒng)的管腔。105.5.消化系統(tǒng)和食性消化系統(tǒng)和食性結(jié)構(gòu)：一般由口、食道和消化管組成。消化管的形狀因種類不同而異。結(jié)構(gòu)：一般由口、食道和消化管組成。消化管的形狀因種類不同而異。海星：消化管呈囊袋狀，口面中央的口，短的食道

7、，寬大的胃（賁門胃海星：消化管呈囊袋狀，口面中央的口，短的食道，寬大的胃（賁門胃和幽門胃）組成。幽門胃向腕內(nèi)伸出和幽門胃）組成。幽門胃向腕內(nèi)伸出2 2支幽門盲囊，能分泌酶。胃后支幽門盲囊，能分泌酶。胃后為短的腸，有為短的腸，有2-32-3個腸盲囊，末端開口于肛門。個腸盲囊，末端開口于肛門。6.6.神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)系統(tǒng) 棘皮動物的神經(jīng)系統(tǒng)是棘皮動物的神經(jīng)系統(tǒng)是分散的分散的，沒有神經(jīng)節(jié)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)。，沒有神經(jīng)節(jié)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)。棘皮動物整個表皮中有大量棘皮動物整個表皮中有大量感覺神經(jīng)細胞感覺神經(jīng)細胞：除司觸覺外，還能夠?qū)?、：除司觸覺外，還能夠?qū)狻⒒瘜W(xué)刺激作出反應(yīng)。化學(xué)刺激作出反應(yīng)。117.7.生殖

8、、發(fā)育生殖、發(fā)育 多數(shù)是多數(shù)是雌雄異體雌雄異體（少數(shù)海蛇尾和海參除外）。生殖腺（少數(shù)海蛇尾和海參除外）。生殖腺位于各腕的基部兩側(cè)，反口面。位于各腕的基部兩側(cè)，反口面。 精卵在海水中受精，受精卵為精卵在海水中受精，受精卵為輻射卵裂輻射卵裂，內(nèi)陷形成原，內(nèi)陷形成原腸胚，腸腔法形成中胚層和腸胚，腸腔法形成中胚層和3 3對體腔（前中后體腔囊），對體腔（前中后體腔囊），由由胚孔發(fā)育為成體肛門胚孔發(fā)育為成體肛門，口在原腸孔相對的另一端形，口在原腸孔相對的另一端形成。成。 棘皮動物的幼蟲期是兩側(cè)對稱，變態(tài)后形成輻射對稱棘皮動物的幼蟲期是兩側(cè)對稱，變態(tài)后形成輻射對稱的幼蟲。所以的幼蟲。所以棘皮動物的五輻射對稱

9、是次生性的棘皮動物的五輻射對稱是次生性的。123.4.3.4.10.210.2 棘皮動物門的分類棘皮動物門的分類棘皮動物全部是海洋底棲生活，淺海深海（數(shù)千米），現(xiàn)存6000多種，化石種類則多達20000多種。1、有柄亞門； 2、游走亞門13海蛇尾綱海蛇尾綱海膽綱海膽綱海參綱海參綱143.4.3.4.10.3 10.3 棘皮動物的進化地位棘皮動物的進化地位棘皮動物與無脊椎動物不同：棘皮動物與無脊椎動物不同：卵裂卵裂(輻射卵裂) 、 (內(nèi)陷法)形成原腸、( 腸腔法)中胚層和體腔的形成、骨骼由中胚層產(chǎn)生。中胚層和體腔的形成、骨骼由中胚層產(chǎn)生。與脊椎動物相同之處：與脊椎動物相同之處：口的形成、肛門的形

10、成?？诘男纬伞⒏亻T的形成。所以，科學(xué)家認(rèn)為棘皮動物與脊索動物具有共同所以，科學(xué)家認(rèn)為棘皮動物與脊索動物具有共同祖先。祖先。15附：毛顎動物門附：毛顎動物門絕大多數(shù)營浮游生活，運動迅速，為海洋浮游動物的組成部分。毛顎動物體形似箭，較小，體長多在40mm以下，半透明。體分為頭、軀干和尾三部分，在頭部口的周圍有幾行小刺，用以刮取食物，所以稱為毛顎動物。 復(fù)層上皮，體腔有隔膜等特點，可能為原始后口動物中極特化的一支，與其他后口動物的類緣關(guān)系不很密切。16附：附：半索動物門（半索動物門（HemichordataHemichordata） 后口動物中一個類群。約有后口動物中一個類群。約有100100種，全

11、部種，全部海產(chǎn)，海產(chǎn)，體長約體長約2.32.3mmmm2.5m2.5m，廣泛分布于，廣泛分布于熱帶和溫帶沿海，熱帶和溫帶沿海，潮間帶分布最多。潮間帶分布最多。體體呈蠕蟲形，兩側(cè)對稱呈蠕蟲形，兩側(cè)對稱, ,背腹明顯，背腹明顯，全身由全身由吻吻、領(lǐng)和軀干三部分組成。領(lǐng)和軀干三部分組成。柱頭蟲柱頭蟲17 蟲體內(nèi)具有體腔包括：吻腔、蟲體內(nèi)具有體腔包括：吻腔、領(lǐng)腔和軀干腔。領(lǐng)腔和軀干腔?？谖挥谖穷I(lǐng)交界處腹面，口腔口位于吻領(lǐng)交界處腹面，口腔背面向前突出形成一個盲管背面向前突出形成一個盲管稱為稱為口索，又因短小，叫做口索，又因短小，叫做半索動物。半索動物。口后是咽，其背面兩側(cè)有口后是咽，其背面兩側(cè)有U U形

12、裂形裂縫，叫鰓裂。通過鰓囊的鰓縫，叫鰓裂。通過鰓囊的鰓孔與外界相通。咽后為腸，孔與外界相通。咽后為腸，肛門在體末端。肛門在體末端。神經(jīng)：位于在表皮層之下，背神經(jīng)：位于在表皮層之下，背腹線處增厚成索狀，在軀干腹線處增厚成索狀，在軀干部前端有一環(huán)狀神經(jīng)。部前端有一環(huán)狀神經(jīng)。神經(jīng)神經(jīng)索在進入領(lǐng)中的部分出現(xiàn)了索在進入領(lǐng)中的部分出現(xiàn)了空腔，被認(rèn)為是早期的神經(jīng)空腔，被認(rèn)為是早期的神經(jīng)管。管。18總結(jié)：總結(jié)：主要特征是：主要特征是：1.1.有一有一背神經(jīng)索背神經(jīng)索，其前端內(nèi)部形成一空腔，呈管狀，一般，其前端內(nèi)部形成一空腔，呈管狀，一般認(rèn)為是背神經(jīng)管的雛形；認(rèn)為是背神經(jīng)管的雛形；2.2.消化管前端咽部處有成對

13、的裂縫，稱消化管前端咽部處有成對的裂縫，稱鰓裂鰓裂；3.3.口腔背側(cè)向前伸出一短的盲管，稱口腔背側(cè)向前伸出一短的盲管，稱口索口索（與脊索既不同（與脊索既不同功又不同源功又不同源），），過去誤認(rèn)為是脊索，因此命名為半索動過去誤認(rèn)為是脊索，因此命名為半索動物。物。進化地位：進化地位：此類動物與無脊椎動物中的此類動物與無脊椎動物中的棘皮動物在演化上有著較近的棘皮動物在演化上有著較近的類緣關(guān)系。類緣關(guān)系。根據(jù)是：同為后口動物；均為腸腔法形成中根據(jù)是：同為后口動物；均為腸腔法形成中胚層；柱頭蟲的幼蟲柱頭幼蟲與棘皮動物中海參的耳狀胚層；柱頭蟲的幼蟲柱頭幼蟲與棘皮動物中海參的耳狀幼蟲結(jié)構(gòu)非常相似。幼蟲結(jié)構(gòu)非

14、常相似。同時，同時，半索動物又與脊索動物有著共同特征半索動物又與脊索動物有著共同特征，如背神經(jīng)索，如背神經(jīng)索前端有腔，相當(dāng)于脊索動物的背神經(jīng)管；具鰓裂等。故前端有腔，相當(dāng)于脊索動物的背神經(jīng)管；具鰓裂等。故半索動物是半索動物是非脊索動物和脊索動物之間的一種過渡類型。非脊索動物和脊索動物之間的一種過渡類型。 19小結(jié)小結(jié) 棘皮動物與前面各類多細胞三胚層動物的螺旋型卵裂不同，都是輻射型卵裂輻射型卵裂。早期的胚胎發(fā)育時不是端細胞法產(chǎn)生中胚層，而是以腸腔法腸腔法形成中胚層和真體腔。原腸口(即胚孔胚孔)最終形成了成體的肛門最終形成了成體的肛門，而成體的口則在原腸孔相對的一端另外形成，屬于最原始的后口動物最原始的后口動物。棘皮動物的幼蟲都是兩側(cè)對稱，而成體都是次生性五輻射對稱次生性五輻射對稱。成體身體表面有棘和刺突出體壁外。棘皮動物全部營海