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1、侧生动物侧生动物海绵动物门海绵动物门进化地位进化地位海海绵绵动动物物( (多多孔孔动动物物) )为为多多细细胞胞动动物物，但但身身体体由由皮皮层层和和胃胃层层组组成成，有有独独特特的的水水沟沟系系统统。胚胚胎胎发发育育方方面面与与其其它它多多细细胞胞动动物物显著不同。显著不同。一一般般认认为为海海绵绵动动物物是是多多细细胞胞动动物物进进化化中中的一个侧支，故名侧生动物。的一个侧支，故名侧生动物。生物学特征生物学特征体制不对称或辐射对称。体制不对称或辐射对称。细胞没有出现严格的组织分化。细胞没有出现严格的组织分化。身体由皮层和胃层两层细胞构成。身体由皮层和胃层两层细胞构成。具有独特的水沟系统。具
2、有独特的水沟系统。没有神经系统。没有神经系统。胚胎发育过程中有逆转现象。胚胎发育过程中有逆转现象。原始的特性原始的特性海海绵绵动动物物没没有有消消化化腔腔，只只有有细细胞胞内内消消化化，没有细胞外消化。没有细胞外消化。没没有有神神经经系系统统，对对刺刺激激反反应应极极为为缓缓慢慢，并且局限于身体的一部分。并且局限于身体的一部分。海海绵绵动动物物的的体体内内有有与与原原生生动动物物中中领领鞭鞭毛毛虫结构一样的领鞭毛细胞。虫结构一样的领鞭毛细胞。这这些些都都表表明明海海绵绵动动物物的的结结构构十十分分简简单单，是一类原始的多细胞动物。是一类原始的多细胞动物。结构与功能结构与功能体壁：体壁：由两层细
3、胞构成。由两层细胞构成。外层称为外层称为皮层（皮层（dermal epitheliumdermal epithelium），内层称为内层称为胃层胃层( (choanocytechoanocyte layer) layer)。两层细胞之间是两层细胞之间是中胶层中胶层(mesoglea)(mesoglea)。皮层一般由皮层一般由扁平细胞扁平细胞构成。构成。扁平细胞之间有些中央有一孔的扁平细胞之间有些中央有一孔的孔细胞孔细胞，孔细胞可收缩，能调节孔的大小。孔细胞可收缩，能调节孔的大小。胃层由胃层由领鞭毛细胞领鞭毛细胞组成。组成。用电子显微镜观察，领鞭毛细胞的用电子显微镜观察，领鞭毛细胞的“领领” ”
4、 由一圈细胞质突起和联络各突起的微由一圈细胞质突起和联络各突起的微绒毛构成。绒毛构成。领鞭毛细胞包围着的腔称领鞭毛细胞包围着的腔称中央腔中央腔。鞭鞭毛毛在在中中央央腔腔内内打打动动，造造成成水水流流从从外外界界经经孔孔细细胞胞的的孔孔进进入入中中央央腔腔。然然后后经经中中央央腔腔由由顶端的出水口流出。顶端的出水口流出。食食物物颗颗粒粒通通过过水水流流被被领领鞭鞭毛毛细细胞胞吞吞噬噬，在在细细胞胞内内形形成成食食物物泡泡，进进行行细细胞胞内内消消化化，或或将将食食物物转转移移到到中中胶胶层层内内的的变变形形细细胞胞进进行行细细胞胞内内消消化化。不不能能消消化化的的食食物物残残渣渣也也由由变变形形
5、细胞经水流排出体外。细胞经水流排出体外。海海绵绵动动物物的的基基本本结结构构皮层和胃层之间有非细胞结构的中胶层，皮层和胃层之间有非细胞结构的中胶层，其中有其中有变形细胞变形细胞和和骨针骨针。骨骼：骨骼：海绵动物中胶层内的变形细胞可以形成海绵动物中胶层内的变形细胞可以形成造骨细胞造骨细胞，造骨细胞产生骨针或海绵丝，造骨细胞产生骨针或海绵丝，形成骨骼。形成骨骼。骨针由造骨细胞分泌形成，成分有钙质骨针由造骨细胞分泌形成，成分有钙质或硅质，形状有单轴、三辐、三轴六辐、或硅质，形状有单轴、三辐、三轴六辐、四轴八辐等。四轴八辐等。海绵丝的成分为角质，类似胶原蛋白，海绵丝的成分为角质，类似胶原蛋白，相互交错
6、成网状。相互交错成网状。海海绵绵动动物物的的各各种种骨骨骼骼水沟系统：水沟系统：水沟系统是海绵动物的主要特征之一，水沟系统是海绵动物的主要特征之一，对海绵动物的固着生活方式十分重要。对海绵动物的固着生活方式十分重要。海绵动物成体无运动能力，因此它们的海绵动物成体无运动能力，因此它们的呼吸、摄食、排泄、生殖等生理机能都呼吸、摄食、排泄、生殖等生理机能都依靠水沟系统中的水流来实现。依靠水沟系统中的水流来实现。根根据据海海绵绵动动物物水水沟沟系系统统的的复复杂杂程程度度，可可分为单沟型、双沟型和复沟型三大类。分为单沟型、双沟型和复沟型三大类。单沟型单沟型(ascon type)(ascon type
7、)体壁上由孔细胞进水体壁上由孔细胞进水小孔将中央腔与外界连通。小孔将中央腔与外界连通。水流途径：外界水流途径：外界孔细胞进水小孔孔细胞进水小孔中央中央腔腔出水口出水口外界。外界。双沟型双沟型(sycon type)(sycon type)是单沟型体壁凹凸是单沟型体壁凹凸形成两种水管，一种称流入管，由流入形成两种水管，一种称流入管，由流入孔与外界相通。一种称辐射管，与中央孔与外界相通。一种称辐射管，与中央腔相通。流入管壁为扁平细胞，辐射管腔相通。流入管壁为扁平细胞，辐射管壁为领鞭毛细胞，流入管与辐射管之间壁为领鞭毛细胞，流入管与辐射管之间有前幽门孔相通。辐射管通到中央腔的有前幽门孔相通。辐射管通
8、到中央腔的孔称为后幽门孔。中央腔内壁由扁平细孔称为后幽门孔。中央腔内壁由扁平细胞构成。胞构成。水流途径：外界水流途径：外界流入孔流入孔流入管流入管前前幽门孔幽门孔辐射管辐射管后幽门孔后幽门孔中央腔中央腔出水口出水口外界。外界。复沟型复沟型(leucon type)(leucon type)是最复杂的水沟类是最复杂的水沟类型，是在双沟型基础上体壁进一步折叠型，是在双沟型基础上体壁进一步折叠凹凸形成的。体壁的中胶层内形成数目凹凸形成的。体壁的中胶层内形成数目众多的鞭毛室，鞭毛室由领鞭毛细胞构众多的鞭毛室，鞭毛室由领鞭毛细胞构成。鞭毛室以流入管与外界相通、流出成。鞭毛室以流入管与外界相通、流出管与中
9、央腔相通。中央腔壁也由扁平细管与中央腔相通。中央腔壁也由扁平细胞构成。胞构成。水流途径：外界水流途径：外界流入孔流入孔流入管流入管前前幽门孔幽门孔鞭毛室鞭毛室后幽门孔后幽门孔流出管流出管中央腔中央腔出水口出水口外界。外界。海绵动物的水沟系统海绵动物的水沟系统海绵动物领鞭毛细胞的数目随水沟系统海绵动物领鞭毛细胞的数目随水沟系统的复杂而增加，如此通过海绵体水流的的复杂而增加，如此通过海绵体水流的速度和流量也增加。速度和流量也增加。海绵能在大量水流经过体内的时候获得海绵能在大量水流经过体内的时候获得足够的食料和氧，同时也可将废物随水足够的食料和氧，同时也可将废物随水流排出体外。流排出体外。 生殖与胚
10、胎发育生殖与胚胎发育无性生殖：无性生殖：分为出芽生殖和芽球生殖两种方式。分为出芽生殖和芽球生殖两种方式。出芽生殖：出芽生殖：身体一部分向外突出成芽体，逐渐成为身体一部分向外突出成芽体，逐渐成为新个体。新个体。芽球生殖：芽球生殖：中胶层内一些获得营养的变形细胞聚集中胶层内一些获得营养的变形细胞聚集后，外面分泌一层几丁质膜，造骨细胞后，外面分泌一层几丁质膜，造骨细胞在几丁质膜上分泌骨针，只留一个胚孔在几丁质膜上分泌骨针，只留一个胚孔而成为芽球。而成为芽球。海绵因环境不良死去，芽球存活，环境海绵因环境不良死去，芽球存活，环境适宜时，芽球萌发长成了新个体。适宜时，芽球萌发长成了新个体。海绵动物的芽球海
11、绵动物的芽球有性生殖：有性生殖：精子随海绵水沟系统的水流经中央腔排精子随海绵水沟系统的水流经中央腔排出体外，并进入其它海绵个体中央腔内。出体外，并进入其它海绵个体中央腔内。当精子通过领鞭毛细胞时，领鞭毛细胞当精子通过领鞭毛细胞时，领鞭毛细胞脱去领与鞭毛，成为变形虫状，然后将脱去领与鞭毛，成为变形虫状，然后将精子带入中胶层内与卵细胞受精。精子带入中胶层内与卵细胞受精。不同海绵动物的胚胎发育过程有所不同。不同海绵动物的胚胎发育过程有所不同。寻常海绵纲的海绵发育成为实胚幼虫，寻常海绵纲的海绵发育成为实胚幼虫，钙质海绵纲的海绵发育成为两囊幼虫。钙质海绵纲的海绵发育成为两囊幼虫。钙质海绵的胚胎发育过程：
12、钙质海绵的胚胎发育过程：受受精精卵卵进进行行3 3次次纵纵裂裂1 1次次横横裂裂后后形形成成8 8个个大的和大的和8 8个小的胚胞。个小的胚胞。囊囊胚胚阶阶段段小小胚胚胞胞向向囊囊胚胚腔腔内内生生出出鞭鞭毛毛，大胚胞一端形成开孔。大胚胞一端形成开孔。囊囊胚胚由由开开孔孔翻翻转转出出来来，小小胚胚胞胞着着生生的的鞭鞭毛位于囊胚表面，称为两囊幼虫。毛位于囊胚表面，称为两囊幼虫。两两囊囊幼幼虫虫随随水水流流离离开开母母体体，有有鞭鞭毛毛的的小小胚胚胞胞内内陷陷，大大胚胚胞胞包包在在外外面面，并并以以小小胚胚胞胞陷陷入入的的开开口口处处附附着着在在物物体体表表面面，发发育育为海绵个体。为海绵个体。钙钙
13、质质海海绵绵胚胚胎胎发发育育过过程程大大多多数数多多细细胞胞动动物物发发育育过过程程是是植植物物极极的的大大胚胚胞胞形形成成内内层层细细胞胞，动动物物极极的的小小胚胚胞胞形成外层细胞。形成外层细胞。海海绵绵动动物物发发育育过过程程中中动动物物极极的的小小胚胚胞胞形形成成内内层层细细胞胞，植植物物极极的的大大胚胚胞胞形形成成外外层层细胞。细胞。海海绵绵动动物物胚胚胎胎发发育育中中的的这这种种特特殊殊现现象象称称为胚胎发育的为胚胎发育的逆转逆转(inversion)(inversion)。为为示示区区别别，把把海海绵绵动动物物内内外外两两层层细细胞胞各各称为胃层和皮层。称为胃层和皮层。 呼吸与排泄
14、：呼吸与排泄：海绵动物没有专门的呼吸与排泄器官。海绵动物没有专门的呼吸与排泄器官。靠水沟系统的水流直接带来氧并带走二靠水沟系统的水流直接带来氧并带走二氧化碳和代谢废物，食物残渣由变形细氧化碳和代谢废物，食物残渣由变形细胞或领细胞送入水中并由水流带走。胞或领细胞送入水中并由水流带走。神经传导：神经传导：海绵动物没有神经系统。海绵动物没有神经系统。只是在中胶层内有些由变形细胞形成的只是在中胶层内有些由变形细胞形成的星芒状细胞星芒状细胞被认为具有神经传导功能。被认为具有神经传导功能。分类分类海海绵绵动动物物约约50005000种种生生活活在在海海洋洋中中，约约150150种生活在淡水中。种生活在淡水
15、中。根根据据骨骨针针质质地地和和形形状状、水水沟沟系系统统的的类类型型，海绵动物分为三个纲。海绵动物分为三个纲。钙质海绵纲钙质海绵纲(Calcarea)(Calcarea)：骨针钙质。体小形，生活在浅海，色灰白，骨针钙质。体小形，生活在浅海，色灰白，水沟系统简单（单沟型或双沟型）。水沟系统简单（单沟型或双沟型）。如白枝海绵、毛壶。如白枝海绵、毛壶。六放海绵纲六放海绵纲(Hexactinellida):(Hexactinellida):骨针硅质，大，三轴六辐或六辐的倍数，骨针硅质，大，三轴六辐或六辐的倍数，水沟复沟型，鞭毛室大。产于深海。水沟复沟型，鞭毛室大。产于深海。如偕老同穴、拂子介。如偕老
16、同穴、拂子介。“偕老同穴偕老同穴”指的是一种小虾与一种海绵指的是一种小虾与一种海绵之间的共栖现象：小虾在幼期随水流经过之间的共栖现象：小虾在幼期随水流经过入水孔进入水沟系统的鞭毛室，取食长大入水孔进入水沟系统的鞭毛室，取食长大后便不能离开，雌雄成对，终其一生。后便不能离开，雌雄成对，终其一生。寻常海绵纲寻常海绵纲(Demospongiae):(Demospongiae):骨骼为角质的海绵丝，或虽为硅质但不骨骼为角质的海绵丝，或虽为硅质但不是六放的，水沟系统为复沟型，鞭毛室是六放的，水沟系统为复沟型，鞭毛室小，体形不规则。生活在海洋及淡水。小，体形不规则。生活在海洋及淡水。如南瓜海绵、穿贝海绵、
17、软海绵、马海如南瓜海绵、穿贝海绵、软海绵、马海绵。绵。海绵动物是一类极原始的多细胞动物：海绵动物是一类极原始的多细胞动物：细细胞胞没没有有明明显显的的组组织织分分化化，更更没没有有出出现现器官和系统。器官和系统。具具有有和和原原生生动动物物中中领领鞭鞭毛毛虫虫构构造造一一样样的的领领鞭鞭毛毛细细胞胞，而而其其它它多多细细胞胞动动物物没没有有，故故被被认认为为是是由由某某些些类类似似原原海海绵绵虫虫的的领领鞭鞭毛虫群体进化而来的。毛虫群体进化而来的。具有独特的水沟系统；无消化腔，只能具有独特的水沟系统；无消化腔，只能进行细胞内消化；没有神经系统。进行细胞内消化；没有神经系统。胚胎发育有其它多细胞
18、动物所没有的胚胎发育有其它多细胞动物所没有的“逆转逆转”现象。现象。从进化上看，海绵动物与其它多细胞动从进化上看，海绵动物与其它多细胞动物的发生不一样，而且一直处于相对停物的发生不一样，而且一直处于相对停滞的状态，现存海绵动物与海绵动物化滞的状态，现存海绵动物与海绵动物化石差别很小。石差别很小。一般认为它们是动物进化中的侧枝，因一般认为它们是动物进化中的侧枝，因此又被称为此又被称为侧生动物侧生动物(Parazoa)(Parazoa)。海绵动物的用途与危害：海绵动物的用途与危害： 海绵动物的再生能力很强。捣碎匀浆后，海绵动物的再生能力很强。捣碎匀浆后，分离不同类型的细胞，这些单独的细胞能分离不同
19、类型的细胞，这些单独的细胞能重新聚合成个体。若将两种海绵的多个个重新聚合成个体。若将两种海绵的多个个体细胞放在一起，则一种海绵的细胞只和体细胞放在一起，则一种海绵的细胞只和同种海绵的细胞聚合，而不和另一种海绵同种海绵的细胞聚合，而不和另一种海绵的细胞聚合，显然存在信息识别机制。海的细胞聚合，显然存在信息识别机制。海绵动物的细胞在多细胞动物中分化程度最绵动物的细胞在多细胞动物中分化程度最低，因此常被作为发育生物学的研究材料低，因此常被作为发育生物学的研究材料和组织移植的实验材料。和组织移植的实验材料。以前人工养殖海绵，以前人工养殖海绵，把海绵切成小块把海绵切成小块挂在挂在固体物上，置于海底固体物
20、上，置于海底培养培养数年，数年，可以重新可以重新长成海绵个体，打捞上岸后长成海绵个体，打捞上岸后，使有机物质，使有机物质腐烂，只剩下角质的海绵丝，洗净后用药腐烂，只剩下角质的海绵丝，洗净后用药物漂白。海绵丝可以吸收大量水分，在人物漂白。海绵丝可以吸收大量水分，在人造海绵出现以前被外科上用于吸收药液和造海绵出现以前被外科上用于吸收药液和脓血，还可以当作洗浴用品。脓血，还可以当作洗浴用品。淡水海绵分布在溪流、池塘、湖泊中。有淡水海绵分布在溪流、池塘、湖泊中。有些淡水海绵对水质有着严格的要求，因此些淡水海绵对水质有着严格的要求，因此可作为水环境的鉴别之用。可作为水环境的鉴别之用。危害方面：危害方面：附着在水道工程建筑物中的淡水海绵，附着在水道工程建筑物中的淡水海绵，能妨碍水流，有时可以堵塞输水口。能妨碍水流，有时可以堵塞输水口。海洋中有的海绵生长在双壳类软体动物海洋中有的海绵生长在双壳类软体动物的贝壳上，分泌物可以腐蚀贝壳，形成的贝壳上，分泌物可以腐蚀贝壳，形成孔洞，并与贝类争食，危害贝类养殖。孔洞，并与贝类争食，危害贝类养殖。思考题：思考题：P62，No. 15
