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1、棘皮动物棘 皮 动 物 （ echinoderm）棘 皮 动 物 门 (Echinodermata)海 洋 无 脊 椎 动 物 。 特 征 为 外 皮 坚 硬 多 刺 ， 已 鉴 定 的 已逾 21 纲 ， 现 存 的 种 类 包 括 海 百 合 纲 (Crinoidea;如 海 百 合 、 海 羊 齿 )、 海 星 纲 (Asteroidea;如 海 盘 车 、 海 燕 )、 蛇 尾 纲 (Ophiuroidea;如 阳 遂 足 、 刺 蛇 尾 )、 海 胆 纲 (Echinoidea;如 海 胆 )和 海 参 纲 (Holothurioidea;如 海 参 )及 Concentricycl
2、oidea 纲 ， 有 6,000 多 种。 化 石 种 约 13,000 种 。 广 泛 分 布 于 各 海 洋 ， 从 潮 间 带 到 最 深 的 海 沟 。 骨 骼 由 无 数 碳 酸钙 骨 片 组 成 ， 可 作 很 好 的 指 示 化 石 。 体 腔 的 一 部 分 形 成 水 管 系 ， 内 充 满 液 体 ， 向 体 表 外伸 出 像 触 手 样 的 构 造 ， 有 运 动 、 取 食 、 呼 吸 和 感 受 刺 激 的 作 用 。 现 存 种 呈 明 显 五 辐 射 对称 外 观 ， 掩 盖 了 其 两 侧 对 称 的 基 本 体 形 。 棘 皮 动 物 的 形 状 、 大 小
3、 和 颜 色 很 不 同 ， 有 的 呈鲜 豔 的 红 、 橙 、 绿 和 紫 色 。 小 的 数 公 分 ， 大 的 如 海 参 有 长 2 公 尺 的 ， 海 星 直 径 有 达1 公 尺 (约 3.3 呎 )的 。 海 百 合 化 石 最 大 ， 长 度 超 过 20 公 尺 (66 呎 )。 多 数 种 类 雌 雄 异 体 ， 一 般 有 性 生 殖 。 精 子 和 卵 排 入 水 中 受 精 。 生 殖 季 节 多 数 在 春 夏季 ， 持 续 一 或 两 个 月 ， 但 有 几 种 能 全 年 繁 殖 。 受 精 卵 的 发 育 途 径 不 同 。 卵 黄 少 的 小 卵 发育 成
4、 幼 虫 ， 成 为 浮 游 生 物 的 一 部 分 ， 经 一 段 时 期 的 摄 食 ， 变 成 幼 棘 皮 动 物 ， 定 居 水 底 。大 型 卵 有 较 多 的 卵 黄 ， 发 育 为 一 浮 游 性 幼 虫 ， 但 在 最 终 变 为 幼 棘 皮 动 物 前 以 本 身 卵 黄 为养 料 ， 不 取 食 小 生 物 。 具 浮 游 功 能 阶 段 的 发 育 为 间 接 发 育 。 含 大 量 卵 黄 的 大 型 卵 可 不 经幼 虫 期 直 接 发 育 成 幼 棘 皮 动 物 ， 为 直 接 发 育 。 卵 经 多 次 分 裂 发 育 为 原 肠 胚 ， 一 端 凹 入 形成 原
5、 肠 。 棘 皮 动 物 与 脊 椎 动 物 及 某 些 无 脊 椎 动 物 相 似 处 为 其 胚 孔 将 来 是 肛 门 的 位 置， 口 位 于 与 胚 孔 相 对 的 身 体 的 另 一 端 。 从 原 肠 形 成 一 对 中 空 的 囊 ， 以 後 发 育 成 体 腔 和 水管 系 。 原 肠 胚 发 育 成 一 个 基 本 的 幼 虫 型 ， 即 两 侧 对 称 的 两 侧 囊 幼 虫 。 在 身 体 两 侧 、 口 和 肛门 的 前 方 有 一 条 纤 毛 带 。 各 纲 棘 皮 动 物 的 幼 虫 (耳 状 幼 虫 、 羽 腕 幼 虫 和 长 腕 幼 虫 )都 是这 一 基 本
6、 型 的 变 型 。 海 参 对 称 幼 虫 的 纤 毛 带 像 人 耳 ， 故 名 耳 状 幼 虫 。 海 星 的 对 称 幼 虫 为羽 腕 幼 虫 ， 它 有 两 条 纤 毛 带 ， 一 条 在 口 前 方 ， 另 一 条 在 口 後 方 ， 并 围 绕 身 体 的 边 缘 。 海胆 和 蛇 尾 的 幼 虫 较 高 等 而 复 杂 ， 形 状 近 似 ， 统 称 长 腕 幼 虫 ， 像 倒 置 的 画 架 。 海 胆 (长腕 )幼 虫 和 蛇 尾 (长 腕 )幼 虫 通 常 有 4 对 腕 。 海 百 合 无 两 侧 囊 体 期 ， 有 一 樽 形 幼 虫 。 其 他类 群 也 可 能 有
7、 樽 型 幼 虫 ， 例 如 海 参 的 耳 状 幼 虫 後 有 樽 形 幼 虫 发 育 期 ； 但 有 些 种 类 无 此 幼虫 。 大 多 数 幼 虫 小 ， 不 超 过 1 公 釐 (0.04 吋 )长 ， 但 海 参 (sea cucumber)幼 虫 有 的 长15 公 釐 (0.6 吋 )， 某 些 海 星 的 羽 腕 幼 虫 可 超 过 25 公 釐 (0.9 吋 )。 经 数 天 到 数 周 的 浮 游生 活 ， 幼 虫 经 复 杂 的 变 态 ， 最 後 形 成 幼 棘 皮 动 物 。 由 於 形 成 5 条 水 管 ， 辐 射 对 称 取代 了 两 侧 对 称 。 海 百
8、合 和 海 星 的 幼 虫 在 变 态 前 先 附 到 水 底 ， 而 海 参 、 海 胆 和 蛇 尾 ， 在 浮游 生 活 时 变 态 ， 形 成 幼 棘 皮 动 物 後 才 沉 到 海 底 。 平 均 寿 命 约 4 年 ， 有 的 长 达 8 或 12年 。 生 长 率 多 取 决 於 食 物 的 多 少 和 水 的 温 度 。 棘 皮 动 物 再 生 能 力 强 ， 海 星 只 要 体 盘 连 著 一 条 腕 ， 就 能 长 成 新 个 体 。 某 些 海 参 在 受攻 击 或 环 境 不 好 时 ， 能 驱 出 其 内 部 器 官 ， 数 周 内 长 出 新 内 脏 。 海 百 合
9、用 腕 沟 中 管 足产 生 的 黏 液 网 捕 食 浮 游 生 物 。 腕 张 开 ， 对 著 水 流 ， 小 动 物 由 於 纤 毛 和 管 足 的 运 动 顺 沟 送入 口 内 。 海 星 纲 的 许 多 种 类 掠 食 性 ， 捕 捉 贝 类 ， 甚 至 其 他 海 星 ； 另 有 些 种 类 吞 食 泥 沙 。有 的 取 食 时 胃 翻 出 ， 包 住 食 物 进 行 部 分 体 外 消 化 ， 再 缩 回 到 体 内 消 化 。 大 多 数 蛇 尾 取 食浮 游 的 或 底 栖 的 小 生 物 ， 由 腕 和 管 足 捕 捉 ， 送 入 口 内 。 腕 分 支 十 分 复 杂 的
10、蛇 尾 的 取 食 情况 ， 可 能 类 似 海 百 合 。 最 原 始 的 所 谓 正 形 海 胆 杂 食 或 植 食 性 ， 它 们 坚 硬 的 齿 从 石 上 刮 食 藻 类 或 其 他 小 生 物， 或 吃 海 草 。 较 高 等 的 海 胆 无 齿 ， 穴 居 ， 以 刺 和 管 足 把 小 生 物 送 入 口 内 。 有 些 海 参 附 在表 层 ， 以 分 支 的 黏 触 手 捕 食 浮 游 生 物 ， 有 的 从 海 底 寻 食 ， 用 触 手 送 入 口 内 。 许 多 海 参 吞食 泥 沙 ， 消 化 有 机 质 。 棘 皮 动 物 身 体 的 外 层 细 胞 至 少 可
11、以 从 溶 解 在 海 水 中 的 有 机 质 获 得相 当 数 量 的 营 养 物 。 少 数 种 类 有 重 要 经 济 价 值 ， 热 带 的 几 种 大 型 海 参 可 作 为 人 的 食 品 ， 尤 其 在 东 方 。 欧洲 、 地 中 海 地 区 、 智 利 等 以 海 胆 的 成 熟 性 腺 为 美 肴 。 热 带 有 的 海 参 有 毒 素 ， 能 使 许 多 动物 致 死 。 太 平 洋 岛 屿 土 著 用 从 海 参 组 织 浸 出 的 毒 水 杀 死 鱼 。 但 海 参 素 似 乎 对 人 无 毒 ， 事实 上 还 能 降 低 某 些 肿 瘤 的 生 长 率 ， 可 能
12、在 医 药 上 有 用 。 有 害 方 面 如 海 星 捕 食 牡 蛎 ， 造 成损 失 。 加 利 福 尼 亚 沿 岸 海 胆 吃 掉 有 经 济 价 值 的 海 草 幼 苗 ， 以 致 使 它 们 无 法 成 长 。 海 星 在太 平 洋 和 印 度 洋 某 些 地 方 破 坏 珊 瑚 礁 。 生 物 学 家 将 海 星 、 海 胆 、 沙 钱 和 海 参 都 归 为 棘 皮 动 物 。 棘 皮 动 物 是 生 活 在 海 底 、身 体 呈 辐 射 对 称 的 无 脊 椎 动 物 。 棘 皮 动 物 的 意 思 就 是 它 们 的 表 皮 犹 如 荆 棘 一 般 。 起 名字 的 由 来
13、可 能 是 因 为 大 多 数 这 类 动 物 的 外 表 皮 都 由 棘 状 的 内 骨 骼 （ endoskeleton）支 撑 ， 内 骨 骼 由 含 钙 的 盘 状 物 组 成 。 棘 皮 动 物 是 一 种 高 级 的 无 脊 椎 动 物 ， 具 有 与 其 他 无脊 椎 动 物 外 骨 骼 不 同 的 、 由 中 胚 层 分 泌 的 内 骨 骼 ， 并 有 司 呼 吸 及 运 动 的 水 管 系 统 ，体 腔 明 显 ， 幼 年 期 两 侧 对 称 ， 成 年 期 则 多 为 辐 射 对 称 。 体 不 分 节 ， 无 头 部 ， 体 表 具 瘤 粒或 棘 刺 ， 故 名 棘 皮
14、动 物 。 现 生 的 海 星 、 海 胆 、 海 参 等 都 属 本 门 动 物 。棘 皮 动 物 的 内 骨 骼 多 为 一 球 形 、 梨 形 、 瓶 形 、 薄 饼 形 、 或 星 形 的 钙 质 壳 ， 壳 由 许 多骨 板 组 成 。 壳 上 有 口 、 肛 门 、 水 孔 等 。 并 有 五 条 自 口 向 外 辐 射 对 称 排 列 的 步 带 ， 步带 之 间 为 间 步 带 。 有 的 且 有 由 许 多 骨 板 组 成 的 茎 及 腕 。 壳 及 茎 等 均 易 保 存 化 石 。棘 皮 动 物 门 Echinodermata 分 为 ： 海 扁 果 Homalozoa
15、亚 门 ， 海 百 合 Crinozoa亚 门 ， 海 星 Asterozoa 亚 门 ， 海 胆 Echinozoa 亚 门 四 个 亚 门 。 棘 皮 动 物 全 部 是 海 生 ，从 潮 汐 带 到 深 水 区 皆 有 分 布 ， 固 着 海 底 或 游 移 生 活 。化 石 自 寒 武 纪 即 有 发 现 ， 以 海 胆 亚 门 的 海 胆 纲 、 海 百 合 亚 门 的 海 林 檎 纲 ， 海 蕾纲 、 海 百 合 纲 等 最 重 要 。 中 国 的 棘 皮 动 物 化 石 很 丰 富 ， 古 生 代 和 中 、 新 生 代 海 相 地 层中 都 有 发 现 ， 其 中 很 多 是
16、标 准 化 石 。 棘 皮 动 物 是 生 活 在 海 洋 里 不 太 活 动 的 一 类 动 物 。 它 们 的 成 体 是 辐 射 对 称 的 ， 但 幼 虫时 期 是 左 右 对 称 的 。 棘 皮 动 物 的 辐 射 对 称 是 在 进 化 过 程 中 ， 长 期 适 应 固 着 的 生 活 方 式 ，由 左 右 对 称 的 形 式 演 变 而 来 的 ， 这 是 次 生 性 的 辐 射 对 称 。 棘 皮 动 物 有 由 中 胚 层 产 生 的 内骨 骼 ， 埋 在 外 胚 层 的 表 皮 下 面 ， 常 向 外 突 出 成 棘 ， 这 和 高 等 动 物 骨 骼 的 发 生 相 似 。 上 述这 些 特 点 说 明 了 棘 皮 动 物 与 脊 索 动 物 有 很 多 的 相 似 之 处 ， 说 明 脊 索 动 物 是 从 无 脊 椎 动物 进 化 来 的 。棘 皮 动 物 一 .棘 皮 动 物 门 的 特 征 1.身 体 辐 射 对 称 ,且 大 多 为 五 辐 对 称 . 2.次 生 体 腔 发 达 . 3.体 壁 由 上 皮
