《动物生物学：棘皮动物门》由会员分享，可在线阅读，更多相关《动物生物学：棘皮动物门（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、动物界动物界原生动物原生动物(亚界亚界)后生后生动物动物(亚界亚界)原生动物门原生动物门侧生动物侧生动物(支支)真后生真后生动物动物(支支)辐射辐射对称对称(级级)两侧对两侧对称称(级级)腔肠动物门腔肠动物门栉水母动物门栉水母动物门海绵动物门海绵动物门原口原口动物动物(部部)后口后口动物动物(部部)无体腔无体腔动物动物( (群群) )假体腔假体腔动物动物( (群群) )真体真体腔动腔动物物( (群群) )扁形动物门扁形动物门纽形动物门纽形动物门轮虫动物门轮虫动物门 腹毛动物门腹毛动物门动吻动物门动吻动物门线虫动物门线虫动物门线形动物门线形动物门棘头动物门棘头动物门内肛动物门内肛动物门软体动物门
2、软体动物门环节动物门环节动物门节肢动物门节肢动物门棘皮动物棘皮动物半索动物半索动物脊索动物脊索动物辐射对称的无脊椎后口动物辐射对称的无脊椎后口动物棘皮动物门棘皮动物门Echinodermata辐射对称的无脊椎后口动物辐射对称的无脊椎后口动物棘皮动物门棘皮动物门进化地位进化地位棘皮动物是辐射卵裂，而不是螺旋卵裂。棘皮动物是辐射卵裂，而不是螺旋卵裂。有中胚层起源的钙化骨片形成的内骨骼。有中胚层起源的钙化骨片形成的内骨骼。以内陷法形成原肠胚，以肠腔法形成中胚以内陷法形成原肠胚，以肠腔法形成中胚层和真体腔，胚孔形成了成体的肛门，成层和真体腔，胚孔形成了成体的肛门，成体的口在原肠孔相对的一端另外形成。棘
3、体的口在原肠孔相对的一端另外形成。棘皮动物是最原始的后口动物，与脊索动物皮动物是最原始的后口动物，与脊索动物有共同的祖先。有共同的祖先。 生物学特征生物学特征成体五辐射对称，幼虫两侧对称。成体五辐射对称，幼虫两侧对称。身体表面具有突出的棘和刺。身体表面具有突出的棘和刺。部分体腔形成了特殊的水管系统、血系部分体腔形成了特殊的水管系统、血系统和围血系统。统和围血系统。骨骼全部起源于中胚层，由钙化的骨片骨骼全部起源于中胚层，由钙化的骨片组成。组成。神经系统没有神经节和神经中枢。神经系统没有神经节和神经中枢。卵裂形式为辐射卵裂，以内陷法形成原卵裂形式为辐射卵裂，以内陷法形成原肠胚，以肠腔法形成中胚层和
4、真体腔，肠胚，以肠腔法形成中胚层和真体腔，口在与原口相对的一端另外形成。口在与原口相对的一端另外形成。 外部形态外部形态成体五辐射对称，即身体沿中轴分为五个相等的成体五辐射对称，即身体沿中轴分为五个相等的部分。海盘车的身体由体盘和腕构成。部分。海盘车的身体由体盘和腕构成。体盘一面较平，中央有口，称为口面。另一面略体盘一面较平，中央有口，称为口面。另一面略凸，中央有肛门，称为反口面。凸，中央有肛门，称为反口面。腕一般有五条，从体盘伸出。腕的腹面中部有一腕一般有五条，从体盘伸出。腕的腹面中部有一条步带沟，其中有条步带沟，其中有2-42-4排管足，管足末端有吸盘。排管足，管足末端有吸盘。腕的顶端靠下
5、有眼点。腕的顶端靠下有眼点。腕之间为间步带区，反口面有一个在间步带区的腕之间为间步带区，反口面有一个在间步带区的多孔的筛板。多孔的筛板。海海盘盘车车的的反反口口面面海海盘盘车车的的口口面面海盘车的形态结构海盘车的形态结构 体壁与骨骼体壁与骨骼体壁由表皮层和真皮层构成。外面是一体壁由表皮层和真皮层构成。外面是一层薄的角质层，下面是一层单纤毛柱状层薄的角质层，下面是一层单纤毛柱状上皮，柱状上皮之下是结缔组织和肌肉上皮，柱状上皮之下是结缔组织和肌肉层，称为真皮层，肌肉层内为体腔膜。层，称为真皮层，肌肉层内为体腔膜。骨骼位于体壁结缔组织内，称为内骨骼，骨骼位于体壁结缔组织内，称为内骨骼，它来自中胚层，
6、由许多钙质的骨片组成。它来自中胚层，由许多钙质的骨片组成。骨片可以形成棘、叉棘、刺等结构，突骨片可以形成棘、叉棘、刺等结构，突出于体表之外，粗糙不平。不同形式的出于体表之外，粗糙不平。不同形式的棘行使防卫、清除体表沉积物等功能。棘行使防卫、清除体表沉积物等功能。棘皮动物的体壁棘皮动物的体壁棘皮动物的棘、叉棘和皮鳃棘皮动物的棘、叉棘和皮鳃棘和刺都是内骨骼的棘和刺都是内骨骼的突出，外包表皮。突出，外包表皮。叉棘是叉棘是1 1种变形的棘，种变形的棘，由由3 3块小骨片组成，两块小骨片组成，两块呈钳状颚，第块呈钳状颚，第3 3块是块是基骨片，有肌肉支配基骨片，有肌肉支配钳状颚。功能是清楚钳状颚。功能是
7、清楚皮肤上的污物和杀死皮肤上的污物和杀死停留在体上的小生物停留在体上的小生物帮助捕捉食物及防御帮助捕捉食物及防御敌害。敌害。 呼吸和排泄呼吸和排泄体壁上有表皮和体腔上皮向外凸起形成体壁上有表皮和体腔上皮向外凸起形成的皮鳃，表皮和体腔上皮上都有纤毛，的皮鳃，表皮和体腔上皮上都有纤毛，分别打动水流和体腔液，进行气体交换。分别打动水流和体腔液，进行气体交换。代谢产物（主要是氨和尿素）由体腔液代谢产物（主要是氨和尿素）由体腔液中的变形细胞吞噬，经皮鳃排出。中的变形细胞吞噬，经皮鳃排出。循环循环 真体腔内充满体腔液，体腔上皮细胞的真体腔内充满体腔液，体腔上皮细胞的纤毛打动体腔液，完成营养物质的输送。纤毛
8、打动体腔液，完成营养物质的输送。棘皮动物过皮鳃的横切面棘皮动物过皮鳃的横切面 水管系统水管系统水管系统是一个相对封闭的管状系统，担负着水管系统是一个相对封闭的管状系统，担负着棘皮动物运动的功能。棘皮动物运动的功能。海盘车的水管系统由筛板、石管、环水管、辐海盘车的水管系统由筛板、石管、环水管、辐水管、管足、坛囊和吸盘构成。环水管上有帖水管、管足、坛囊和吸盘构成。环水管上有帖氏体，能产生体腔细胞。还有氏体，能产生体腔细胞。还有1-5个波里氏囊，个波里氏囊，用作储存液体。用作储存液体。水管系统里面充满与海水等渗的液体，运动时水管系统里面充满与海水等渗的液体，运动时相当于一个液压系统，使得管足可以伸缩
9、。管相当于一个液压系统，使得管足可以伸缩。管足的外壁是纤毛上皮，与内壁的体腔上皮之间足的外壁是纤毛上皮，与内壁的体腔上皮之间有肌肉层。管足末端的吸盘可以借液压产生的有肌肉层。管足末端的吸盘可以借液压产生的真空吸附在物体上。真空吸附在物体上。海盘车的水管系统海盘车的水管系统幽门盲囊幽门盲囊海盘车的腕部横切面海盘车的腕部横切面 血系统和围血系统血系统和围血系统血系统包括一套与水管系统相应的管道，血系统包括一套与水管系统相应的管道，有与辐水管平行的辐血管、与环水管平有与辐水管平行的辐血管、与环水管平行的环血管、位于反口面的胃血管和分行的环血管、位于反口面的胃血管和分支，以及与石管平行的轴窦。支，以及
10、与石管平行的轴窦。血系统的管道中有液体，轴窦和筛板附血系统的管道中有液体，轴窦和筛板附近的背囊均有搏动能力。近的背囊均有搏动能力。血系统的外围还有一套围血系统，围血血系统的外围还有一套围血系统，围血系统是体腔的一部分，形成了围绕在血系统是体腔的一部分，形成了围绕在血系统之外的一套窦隙。血系统和围血系系统之外的一套窦隙。血系统和围血系统的作用目前了解不多。统的作用目前了解不多。海盘车的主要血系统是海盘车的主要血系统是围绕在口周围的环血管围绕在口周围的环血管和向每腕辐射出的一辐和向每腕辐射出的一辐血管直达腕的末端。血管直达腕的末端。环血管通过轴窦内的轴环血管通过轴窦内的轴器与反口面的环血管相器与反
11、口面的环血管相连。轴器是海绵质的组连。轴器是海绵质的组织，有很低的搏动频率。织，有很低的搏动频率。可以认为是心脏。轴窦可以认为是心脏。轴窦可以认为是围心腔。可以认为是围心腔。反口血环有分支通到生反口血环有分支通到生殖腺。轴器连有殖腺。轴器连有2支胃血支胃血管，来自消化道的幽门管，来自消化道的幽门盲囊，有输送营养物质盲囊，有输送营养物质到血系统的作用。此外，到血系统的作用。此外，还有还有1个能收缩的背囊。个能收缩的背囊。 消化系统和食性消化系统和食性以海盘车为例，口面中央有一圈围口膜，以海盘车为例，口面中央有一圈围口膜，中间是口，口后是贲门胃，贲门胃之后中间是口，口后是贲门胃，贲门胃之后是幽门胃
12、，五对幽门盲囊分布在腕内，是幽门胃，五对幽门盲囊分布在腕内，后有一短的直肠连通肛门。后有一短的直肠连通肛门。消化道上皮有纤毛，腺细胞可分泌消化消化道上皮有纤毛，腺细胞可分泌消化酶。海盘车取食双壳类时，用腕上的吸酶。海盘车取食双壳类时，用腕上的吸盘将壳吸住拉开，然后贲门胃翻出，包盘将壳吸住拉开，然后贲门胃翻出，包住食物，先在体外进行初步消化，再吞住食物，先在体外进行初步消化，再吞咽回体内。消化过的营养物质由幽门盲咽回体内。消化过的营养物质由幽门盲囊吸收贮存。海盘车的肛门退化，食物囊吸收贮存。海盘车的肛门退化，食物残渣由口排出。残渣由口排出。海盘车的消化系统海盘车的消化系统 棘皮动物有肉食性的，也
13、有植食性的。棘皮动物有肉食性的，也有植食性的。海蛇尾以小动物或海底沉积物为食，以海蛇尾以小动物或海底沉积物为食，以较为活动腕或腕上的刺和管足送入口中。较为活动腕或腕上的刺和管足送入口中。海胆有一咀嚼器，由复杂的骨片组成，海胆有一咀嚼器，由复杂的骨片组成，上面有齿，可以用来取食岩石上的海藻。上面有齿，可以用来取食岩石上的海藻。海胆食性复杂，可取食小动物或者植物，海胆食性复杂，可取食小动物或者植物，其消化道很长，以肛门排出食物残渣。其消化道很长，以肛门排出食物残渣。海参为沉积取食或悬浮取食，海参为沉积取食或悬浮取食，以触手将以触手将食物送入口中，消化道长为身体的食物送入口中，消化道长为身体的3-4
14、3-4倍。倍。海百合是悬浮取食，管足上的纤毛将粘海百合是悬浮取食，管足上的纤毛将粘着的食物颗粒逐渐送入口中。着的食物颗粒逐渐送入口中。 神经系统神经系统棘皮动物的神经系统是分散的，没有神经节和棘皮动物的神经系统是分散的，没有神经节和中枢神经系统。中枢神经系统。海盘车有三个神经系统，它们是外胚层起源的海盘车有三个神经系统，它们是外胚层起源的外神经系统、中胚层起源的内神经系统和下神外神经系统、中胚层起源的内神经系统和下神经系统。经系统。外神经系统在口面的表皮细胞下，包括围口膜外神经系统在口面的表皮细胞下，包括围口膜边缘的一个神经环和此神经环发出的辐神经，边缘的一个神经环和此神经环发出的辐神经，辐神
15、经沿步带沟中部一直延伸到腕的末端，并辐神经沿步带沟中部一直延伸到腕的末端，并发出神经到管足和坛囊。发出神经到管足和坛囊。 内神经系统是上皮下神经丛在步带沟外内神经系统是上皮下神经丛在步带沟外边缘加厚形成的一对边缘神经索，发出边缘加厚形成的一对边缘神经索，发出的神经到达步带骨板的肌肉上，在体腔的神经到达步带骨板的肌肉上，在体腔膜下形成神经丛，支配体壁肌肉。膜下形成神经丛，支配体壁肌肉。下神经系统也称为体腔神经，位于围血下神经系统也称为体腔神经，位于围血系统的体壁上，在体腔膜下。系统的体壁上，在体腔膜下。棘皮动物的感觉器官只有感光的眼点，棘皮动物的感觉器官只有感光的眼点，眼点位于腕的顶端。但是棘皮
16、动物整个眼点位于腕的顶端。但是棘皮动物整个表皮中有大量神经感觉细胞，除司触觉表皮中有大量神经感觉细胞，除司触觉外，还能够对光和化学刺激作出反应。外，还能够对光和化学刺激作出反应。 生殖和发育生殖和发育棘皮动物大多数是雌雄异体。海盘车的生殖腺棘皮动物大多数是雌雄异体。海盘车的生殖腺位于间步带区，一般为五对。生殖孔在反口面位于间步带区，一般为五对。生殖孔在反口面靠近腕基部的中央盘上，生殖细胞排出体外受靠近腕基部的中央盘上，生殖细胞排出体外受精。精。受精卵是辐射卵裂，以内陷法形成原肠，再由受精卵是辐射卵裂，以内陷法形成原肠，再由腔肠法形成中胚层和体腔囊。腔肠法形成中胚层和体腔囊。胚胎继续发育，逐渐延
17、长，左右体腔囊也随之胚胎继续发育，逐渐延长，左右体腔囊也随之延长，且分裂为前中后延长，且分裂为前中后3 3部分，即：前体腔囊、部分，即：前体腔囊、中体腔囊和后体腔囊。原肠胚的胚孔最终发育中体腔囊和后体腔囊。原肠胚的胚孔最终发育成为成体的肛门，成体的口则是在胚孔相对的成为成体的肛门，成体的口则是在胚孔相对的一端形成的。一端形成的。 棘皮动物各纲的幼虫形态不相同，基本结构是一样的。棘皮动物各纲的幼虫形态不相同，基本结构是一样的。棘皮动物的幼虫是两侧对称的，经变态后形成了辐射对棘皮动物的幼虫是两侧对称的，经变态后形成了辐射对称的幼虫。称的幼虫。在变态过程中，右侧的前体腔囊和中体腔囊退化；在变态过程中
18、，右侧的前体腔囊和中体腔囊退化；左右左右1 对后体腔囊形成了成体的体腔，左后体腔囊的一对后体腔囊形成了成体的体腔，左后体腔囊的一部分分离，形成围血系统；部分分离，形成围血系统；左侧的中体腔囊形成了整个水管系统，包括环水管、辐左侧的中体腔囊形成了整个水管系统，包括环水管、辐水管以及管足；水管以及管足；左前体腔囊分化成轴窦。左前体腔囊分化成轴窦。胚胎延长，原口移至腹面成为肛门，在胚的另胚胎延长，原口移至腹面成为肛门，在胚的另 一端形成一端形成口，这是后口动物的特征。消化管呈口，这是后口动物的特征。消化管呈U字型，体表出现字型，体表出现纤毛，可在水中游泳并摄食，称纤毛幼虫。纤毛，可在水中游泳并摄食，
19、称纤毛幼虫。此后继续发育，椭圆形的幼体产生腕，体表纤此后继续发育，椭圆形的幼体产生腕，体表纤毛退化，只在腕周围形成纤毛带，此为羽腕幼毛退化，只在腕周围形成纤毛带，此为羽腕幼虫。虫。后在背面基部产生两个突起，进入后在背面基部产生两个突起，进入短腕幼虫短腕幼虫期，期，体两侧对称，前端具体两侧对称，前端具3 3个小腕和个小腕和1 1个吸盘。个吸盘。短腕幼虫游泳一时期后，沉入海底，固着生活，短腕幼虫游泳一时期后，沉入海底，固着生活，进入变态期。幼虫的口、食道、肛门和肠等退进入变态期。幼虫的口、食道、肛门和肠等退化，只有消化道中间一段发达。随着水管系的化，只有消化道中间一段发达。随着水管系的发育，逐渐由
20、两侧对称变成辐射对称，原来的发育，逐渐由两侧对称变成辐射对称，原来的左侧成为身体的口面，右侧为反口面。左侧成为身体的口面，右侧为反口面。 分类分类棘皮动物棘皮动物全部是海洋底栖生活，全部是海洋底栖生活，活动能力活动能力不强，不强，广泛分布于浅海到数千米的深海，广泛分布于浅海到数千米的深海，现存现存60006000多种，而化石种类则多达多种，而化石种类则多达2000020000多种。沿海常见的海星、海蛇尾、海胆、多种。沿海常见的海星、海蛇尾、海胆、海参等都属于棘皮动物。海参等都属于棘皮动物。棘皮动物分为有柄亚门和游在亚门两个亚棘皮动物分为有柄亚门和游在亚门两个亚门，包括海百合纲、海星纲、海胆纲、
21、海门，包括海百合纲、海星纲、海胆纲、海蛇尾纲、海参纲蛇尾纲、海参纲5 5个纲。个纲。 有柄亚门有柄亚门附着或固着生活，在生活史中至少有一附着或固着生活，在生活史中至少有一 个时期具固着用的柄。有许多化石种类。个时期具固着用的柄。有许多化石种类。 海百合纲海百合纲是棘皮动物中最原始的一类，以柄营固是棘皮动物中最原始的一类，以柄营固着生活（海百合），或无柄营自由生活着生活（海百合），或无柄营自由生活（海羽星）。（海羽星）。5 5个腕的基部多分支，身体个腕的基部多分支，身体看似杯状，口面和反口面均在同一个面。看似杯状，口面和反口面均在同一个面。现存现存630630余种。余种。 游在亚门游在亚门自由生
22、活，口面在下方，生活史中不具自由生活，口面在下方，生活史中不具固着用的柄。固着用的柄。海星纲海星纲身体星形，中央盘和身体星形，中央盘和5 5个个( (或或5 5的倍数的倍数) )腕腕之间的界限不很明显，腕的口面有步带之间的界限不很明显，腕的口面有步带沟，步带沟中有沟，步带沟中有2-42-4排管足。现存种类约排管足。现存种类约16001600种。种。 海蛇尾纲海蛇尾纲腕细长，与中央盘的界限非常明显，没腕细长，与中央盘的界限非常明显，没有步带沟，管足没有坛囊和吸盘。筛板有步带沟，管足没有坛囊和吸盘。筛板位于口面。本纲是棘皮动物中最大的一位于口面。本纲是棘皮动物中最大的一类，现存种类约类，现存种类约
23、20002000种，分布极广。种，分布极广。海胆纲海胆纲五个腕向反口面愈合，呈圆球形或扁圆五个腕向反口面愈合，呈圆球形或扁圆形的骨骼包住身体，体表生长有可以活形的骨骼包住身体，体表生长有可以活动的刺。现存种类约动的刺。现存种类约900900种。种。海蛇尾马粪海胆 海参纲海参纲身体沿口面和反口面延长，长圆柱形，身体沿口面和反口面延长，长圆柱形，无腕，并以步带区和间步带区附着。口无腕，并以步带区和间步带区附着。口和肛门分别在身体的两端，出现次生性和肛门分别在身体的两端，出现次生性的两侧对称。骨片小而分散，无互相关的两侧对称。骨片小而分散，无互相关连的骨板，故体表没有棘和叉棘。口被连的骨板，故体表没
24、有棘和叉棘。口被一圈管足形成的触手所包围。现存种类一圈管足形成的触手所包围。现存种类有有11001100余种。余种。 仿刺参 棘皮动物的经济意义棘皮动物的经济意义有益方面有益方面棘皮动物中有些种类对人类有益。例如：棘皮动物中有些种类对人类有益。例如：海参类有海参类有4040多种可供食用，蛋白质含量多种可供食用，蛋白质含量高，营养丰富，是优良的滋补品。我国高，营养丰富，是优良的滋补品。我国的刺参、梅花参等都是常见的食用海参。的刺参、梅花参等都是常见的食用海参。海胆的卵可食用，壳入药，亦可作肥料。海胆的卵可食用，壳入药，亦可作肥料。海星及海燕干制品可作肥料，并能入药。海星及海燕干制品可作肥料，并能
25、入药。蛇尾为一些冷水性底层鱼的天然饵料。蛇尾为一些冷水性底层鱼的天然饵料。 有害方面有害方面棘皮动物中少数种类对人类有害。例如：棘皮动物中少数种类对人类有害。例如： 海胆喜食海藻，故为藻类养殖之害，有海胆喜食海藻，故为藻类养殖之害，有些种类的棘有毒，可造成对人类的危害。些种类的棘有毒，可造成对人类的危害。海星喜食双壳类，据记载，一个海星喜食双壳类，据记载，一个3030天的天的小海星，小海星，6 6天中吃了天中吃了5050多个小海螂；一个多个小海螂；一个成体海星一天吞食和破坏牡蛎可达成体海星一天吞食和破坏牡蛎可达2020多多个，故海星为贝类养殖之敌害。个，故海星为贝类养殖之敌害。青岛海滨习见棘皮
26、动物马粪海胆仿刺参 附：毛颚动物门附：毛颚动物门毛颚动物是海洋中浮游生活的小型无脊毛颚动物是海洋中浮游生活的小型无脊椎后口动物，它们分布广，数量大。虽椎后口动物，它们分布广，数量大。虽然总共只有然总共只有5050种左右，但在海洋浮游生种左右，但在海洋浮游生物中占有重要地位。甲壳类、多毛类、物中占有重要地位。甲壳类、多毛类、小型鱼类都是毛颚动物的食物，而它们小型鱼类都是毛颚动物的食物，而它们本身也是其他海洋鱼类和其他动物的食本身也是其他海洋鱼类和其他动物的食物。物。 毛颚动物一般身体透明，体长在毛颚动物一般身体透明，体长在0.5-0.5-10cm10cm，分为头、躯干及尾部。，分为头、躯干及尾部
27、。头部前端下有头部前端下有1 1空腔称为前庭，其后端为空腔称为前庭，其后端为口，两侧有口，两侧有4-144-14个刺，头的前端也有几个刺，头的前端也有几行小刺，用以取食，毛颚动物由此得名。行小刺，用以取食，毛颚动物由此得名。它们躯干部两侧有它们躯干部两侧有1-21-2对侧鳍，尾部有对侧鳍，尾部有1 1尾鳍，体壁表面是角质层，角质层下为尾鳍，体壁表面是角质层，角质层下为多层上皮细胞，多层上皮细胞，在无脊椎动物中具多层在无脊椎动物中具多层上皮细胞仅有毛颚动物这一类。上皮细胞仅有毛颚动物这一类。毛毛颚颚动动物物（箭箭虫虫）的的形形态态结结构构视频 毛颚动物的消化道结构简单，口后为肌毛颚动物的消化道结构简单，口后为肌肉质咽，咽后为肠。肉质咽，咽后为肠。呼吸由体表进行，循环及排泄机能则由呼吸由体表进行，循环及排泄机能则由体腔液完成。体腔液完成。均为雌雄同体，异体受精，受精卵经辐均为雌雄同体，异体受精，受精卵经辐射卵裂，形成囊胚，由内陷法形成原肠射卵裂，形成囊胚，由内陷法形成原肠胚，由肠腔法形成中胚层及体腔，然后胚，由肠腔法形成中胚层及体腔，然后直接发育为成体。直接发育为成体。海海盘盘车车的的发发育育过过程程
