第四章 海绵动物门(2)【高中生物竞赛 动物学-无脊椎动物】

《第四章 海绵动物门(2)【高中生物竞赛 动物学-无脊椎动物】》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第四章 海绵动物门(2)【高中生物竞赛 动物学-无脊椎动物】（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、侧生动物海绵动物门(Spongia) 声明声明 课件里的部分图片来自于内地院校精品课程课件里的部分图片来自于内地院校精品课程 公开资料，特此感谢。公开资料，特此感谢。 海绵动物门(Spongia)多孔动物(Porifera) 进化地位： 是最原始、最低等的多细胞动物。这类动物在演化上与 其它多细胞动物不同，是进化中的一个侧支，因此又名 “ 侧生动物” （Parazoa） 。为什么呢？ 生物学特征： 分布于海水和淡水，多海产，营固着生活。有5000多种。 原始性： 1.体型多数辐射对称或不对称。有不规则的块状、球状、树枝状、 管状、瓶状等。 2.体壁由内（领鞭毛细胞）外（单层扁平细胞）两层细胞构

2、成。 3.具有特殊的水沟系统(canal system)。 4.胚胎发育有逆转现象。 5.没有组织分化和器官系统。 6.只有细胞内消化，没有细胞外消化。没有消化腔。 7.没有神经系统，因此感受刺激以及反应能力都十分缓慢。 一、结构与功能： 1.体壁结构：由2层细胞构成。 1）皮层：由一层扁平细胞构成，有保 护作用。在扁细胞之间有一些中央有 孔的细胞孔细胞，可伸缩，控制 水流进出。 2）胃层：由领鞭毛细胞构成。 3）中央腔：由领细胞包围的腔叫中央 腔。鞭毛在中央腔内打动，使水流从 孔细胞的孔进入中央腔，再从顶端的 出水口流出。 领细胞（choanocyte） 结构：每个领细胞有一透明领围绕一条

3、鞭毛。 在电镜下观察，领是由一圈细胞质突起 和突起间的很多微丝相联构成，很像塑 料羽毛球的羽领。 功能：由于鞭毛摆动引起水流通过海绵 体。与此同时也带进一些食物颗粒（如 微小藻类、细菌和有机碎屑）和氧，被 领细胞吞食，在细胞中形成食物泡，行 细胞内消化，或将食物传给变形细胞消 化。不能消化的残渣，由变形细胞排到 水中，随水流出。 4）中胶层： 在皮层和胃层之间非细胞结构的部分。其中含有变形细 胞、骨针和网状的海绵质纤维（海绵丝）。 骨针和海绵丝起骨骼的支持作用。也是分类的依据。 中胶层内的变形细胞包括（amoebocyte）： 1.造骨细胞能分泌骨针。 2.成海绵丝细胞分泌海绵质纤维（spon

4、gioblast） 3.原细胞（archeocyte）有的能消化食物，有些 能形成卵和精子。在中胶层里还有芒状细胞 （collencyte），有些学者认为它具有神经传导的功 能。 2.骨骼结构： 骨针由造骨细胞分 泌形成。 骨针按成分不同分 为：钙质、硅质。 还有角质海绵丝。 按形状不同分为： 单轴、三轴、多 轴、三轴六辐等， 海绵丝相互连接 成网状。 骨针的成分、形状 是分类的依据。 （1）单轴骨针（monaxons），即沿一个轴生长形成的 骨针，轴直或弯，轴的两端相似或不相似，末端尖或具 有其他改变； （2）四轴骨针（tetraxons），也称四放骨针 （quadriradiate），在一

5、个平面上有四个放射端，但常 因丢失一些放射端而变成三放、二放或一放型，三放骨 针是钙质海绵纲动物中最普通的一种骨骼； （3）三轴骨针（triaxons），它的三个轴相互以直角愈 合，因而呈六放型（hexactinal），其末端可以弯曲、 分枝、或具钧、具结等变化而形成了多种形态； （4）多轴骨针（polyaxons），由中心向外伸出多射， 形成星状，这种类型多见于小骨针。不同种的海绵，各 种骨针或彼此分离，或按一定结构形成疏松的或坚实的 网架以支持身体，因此可根据骨针的类型、数量及排列 而作为海绵动物分类的依据。 3.水沟系统（canal system） 是海绵动物所特有的结构，它对适应固着生

6、活十分重要。海绵的摄 食、呼吸、排泄、生殖等都要靠水沟系的水流实现。不同种的海绵 其水沟系的结构不同，基本类型有3种： 1）单沟型 2）双沟型 3）复沟型 1）单沟型（ascon type） 是最简单的水沟系。水流自孔细胞的进水小孔（ostium）流入，直接到 中央腔（central cavity），然后经出水孔（osculum）流出，中央腔 的壁是领细胞，如白枝海绵（Leucosolenia）。 白枝海绵（ Leucosolenia） 2）双沟型（sycon type） 相当于单沟型的体壁凹凸折叠而成， 领细胞在辐射管的壁上。水流自流入 孔（incurrent pore）流入，经流入管 （i

7、ncurrent canal）、前幽门孔 （prosopyle）、辐射管 （radialcanal）、后幽门孔 （apopyle）、中央腔，由出水孔流出。 流入管内是扁平细胞，辐射管内是领 鞭毛细胞 如毛壶（Grantia）。 毛壶（Grantia） 3）复沟型（leucon type） 最为复杂，在双沟型的基础上体壁进一步 折叠，在中胶层内形成许多鞭毛室。水流 由流入孔流入，经流入管、前幽门孔、鞭 毛室（flagellated chamber）、后幽门 孔、流出管（excurren canal）、中央腔， 再由出水孔流出。 如浴海绵（Euspongia）、淡水海绵等多 属此类 水沟系统的意义

8、： 由以上3种水沟系的类型，可看出海绵的进化过程是由 简单到复杂，由单沟型的简单直管到双沟型的辐射管， 再发展到复沟型的鞭毛室，领细胞数目逐渐增多，相应 地增加了水流通过海绵体的速度和流量，同时扩大了摄 食面积，在海绵体内每天能流过大于它身体上万倍体积 的水，这能使海绵得到更多的食物和氧气，同时不断地 排出废物，对海绵的生命活动和适应环境都是很有利的。 4.生殖与胚胎发育 海绵动物的生殖有无性生殖和有性生殖。无性生殖又分 出芽和形成芽球两种。 1）出芽（bud-ding） 是由海绵体壁的一部分向外突出形成芽体，与母体脱离 后长成新个体，或者不脱离母体形成群体。 2）芽球（gemmule） 中胶

9、层的一些储存了丰 富营养的原细胞聚集成 堆，外包以几丁质膜和 一层双盘头或短柱状的 小骨针，形成球形芽球。 当成体死亡后，无数的芽球可以生存下来，渡过严冬或干旱，当条 件适合时，芽球内的细胞从芽球上的胚孔长出，发育成新个体。所 有的淡水海绵和部分海产种类都能形成芽球。 有性生殖: 精子成熟后，随水流排出体外，进入其他个体内受精。 精子先由领细胞吞食，失去鞭毛和领成为变形虫状， 再将精子带入中胶层中的卵进行受精。 不同海绵胚胎发育情况不同： A.寻常海绵纲先发育为实胚幼虫（parenchymula larva） B.钙质海绵纲发育为两囊幼虫（amphiblastula） 如钙质海绵纲的海绵发育如

10、下： 1.受精卵进行卵裂，形成囊胚，动物极的小细胞向囊胚腔内生出鞭毛，另一端的大 细胞中间形成一个开口，后来囊胚的小细胞由开口倒翻出来，里面小细胞具鞭毛的 一侧翻到囊胚的表面。这样，此时称为两囊幼虫（amphiblastula）。 两囊幼虫（ amphiblastula ） 2.发育到一定阶段，幼 虫从母体出水孔随水流 逸出，然后具鞭毛的小 细胞内陷，形成内层， 而另一端大细胞留在外 边形成外层细胞。由小 细胞内陷形成的开口附 着在某一处，发育为新 个体。 由于这种胚胎发育与其他多细胞动物原肠胚形成正相反 （其他多细胞动物的植物极大细胞内陷成为内胚层，动 物极小细胞形成外胚层），因此将海绵动物

11、胚胎发育的 这种现象称为逆转（inver-sion）现象。 逆转（inver-sion） 二、海绵动物的分类： 有5000余种，其中150种生活在淡水中。固着生活。分 布广。根据骨针的质地、形状、水沟系统的结构类型分 为3个纲： 1.钙质海绵纲（Calcarea）：骨针为钙质，水沟系简单， 体形较小，多生活于浅海。如白枝海绵和毛壶。 白枝海绵（Leucosolenia ） 地中海蜂海绵 毛壶（Grantia） 2.六放海绵纲（Hexactinellida）：骨针为矽质、六放 形，复沟型，鞭毛室大，体形较大，生活于深海。如 偕老同穴（Euplectella）、拂子介（Hyalonema）。 偕老

12、同穴（Euplectella） 佛子介（Hyalonema） 生活于深海中，多栖息在360-000米深的海底。 在其中央腔中，常常有一对俪虾居住，与其营共 栖生活。 在日本常制成标本，在结婚喜庆之时， 作为贺礼赠送新人，以祝愿伉俪永和，白首偕老 。 3. 寻常海绵纲（Demospongiae）：矽质骨针（非六放） 或海绵质纤维，复沟型，鞭毛室小，体形常不规则，生 活在海水或淡水。如浴海绵、淡水的针海绵 （Spongilla）。 红膜海绵 穿贝海绵（Cliona） 沐浴海绵（Euspongia） 为什么说海绵动物是侧生动物？ 海绵动物（或多孔动物Porifera） 是最原始的多细胞动物。 体壁上

13、有许多小孔或管道，也被称为多孔动物。 1. 海绵动物胚胎发育有逆转现象。 2.身体只由两层细胞及中间的中胶层构成。细胞间相对独立， 没有组织分化。 3.有特殊的水沟系统。即通过水流完成摄食、呼吸、排泄、 生殖等生理机能。其生理代谢机能都是处于细胞水平的。 4.只有细胞内消化，没有细胞外消化，没有消化腔。 5.具有领鞭毛细胞，与原生动物的领鞭毛虫类相似，在绝大 多数其他后生动物中不曾发现。没有神经系统。 因此一般动物学家认为海绵动物是动物进化中的一个侧枝， 因此也常被称为侧生动物（Parazoa）。 经济意义： 1. 海绵的骨骼。因为海绵质纤维较软，吸收液体的能力 强，可供沐浴及医学上吸收药液、

14、血液或脓液等用。如 浴海绵。有些种类纤维中含有矽质骨骼，较硬，可用以 擦机器等用。 2.有些淡水海绵要求一定的物理化学生活条件，可作为水 环境的鉴别物。 3.海绵细胞的分化程度低，所以可作为发育生物学的研究 材料。 4.海绵营固着生活方式,缺乏有效的物理性防御, 但从海绵不 易被其它动物捕食,不能被细菌分解的特点,推测海绵体内存 在一些特殊的化学防御物质。 5.药用价值：近年来国内外报道，在海绵动物的体中，提取了一些抗 菌、抗病毒和抗肿瘤的活性成分，如： 从红胡子海绵中提取了“Ectyonin”，具较强的抗菌作用；绿色海绵 Halicl0nauiridos中提取的“Halitoxin”具抗癌活性；是目前国内外 广泛治疗肿瘤的有效药物。 这说明海绵动物与其他海洋生物一样，为今后寻找有效新药提供了丰富 的资源。 有害：有些种类常长在牡蛎的壳上，会把壳封闭起来，造成牡蛎死亡。 淡水海绵大量繁殖可以堵塞水道。