动物学.4..无脊椎后口动物

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1、3.4.9 无脊椎后口动物无脊椎后口动物 辐射对称的辐射对称的 棘皮动物门棘皮动物门(Echinodermata)原口动物与后口动物原口动物与后口动物 棘皮动物和脊索动物同属于后口动物，所以棘皮棘皮动物和脊索动物同属于后口动物，所以棘皮动物是无脊椎动物中最高等的类群动物是无脊椎动物中最高等的类群原口动物：原口动物：胚胎发育过程中，胚孔发育成动物成体的胚胎发育过程中，胚孔发育成动物成体的口，由端细胞法形成中胚层和真体腔的一类动物口，由端细胞法形成中胚层和真体腔的一类动物。后口动物：后口动物：胚胎发育过程中，胚孔发育成动物成体的胚胎发育过程中，胚孔发育成动物成体的肛门或封闭，在其相对端另形成开口，

2、由肠腔法形成肛门或封闭，在其相对端另形成开口，由肠腔法形成中胚层和真体腔的一类动物中胚层和真体腔的一类动物。棘皮动物为棘皮动物为辐射型卵裂辐射型卵裂,而不是螺旋形卵裂而不是螺旋形卵裂；具有具有内骨骼内骨骼中胚层起源的钙化骨片形成；中胚层起源的钙化骨片形成；内陷法形成原肠胚，肠腔法形成中胚层、真体腔；内陷法形成原肠胚，肠腔法形成中胚层、真体腔；原胚孔原胚孔成体肛门，成体肛门，口口于原肠孔相对的一端形成于原肠孔相对的一端形成最原始的后口动物最原始的后口动物 棘皮动物与此前讲述的无脊椎动物不同：棘皮动物与此前讲述的无脊椎动物不同：它的卵裂、早期胚胎发育、中胚层的产生、体腔的形成、以及骨骼由中它的卵裂

3、、早期胚胎发育、中胚层的产生、体腔的形成、以及骨骼由中胚层产生等，都与脊索动物有相同的地方，而不同于无脊椎动物。胚层产生等，都与脊索动物有相同的地方，而不同于无脊椎动物。从成体口的形成和肛门的形成看，棘皮动物也同于脊椎动物从成体口的形成和肛门的形成看，棘皮动物也同于脊椎动物棘皮动棘皮动物、脊椎动物都属于后口动物物、脊椎动物都属于后口动物普遍认为普遍认为，脊索动物与棘皮动物具有，脊索动物与棘皮动物具有相同的祖先。相同的祖先。3.4.9.1 棘皮动物门棘皮动物门进化地位进化地位 棘皮动物成体棘皮动物成体五辐射对称五辐射对称，幼体，幼体两侧对称两侧对称；有中胚层形成的有中胚层形成的内骨骼内骨骼。内骨

4、骼被包在外胚层的表皮。内骨骼被包在外胚层的表皮下面，常向外突出形成下面，常向外突出形成棘或刺棘或刺；具有特殊的具有特殊的水管系统和围血系统水管系统和围血系统；神经系统神经系统没有神经节、中枢神经系统没有神经节、中枢神经系统；棘皮动物从发生上属棘皮动物从发生上属后口动物后口动物。3.4.9.2 棘皮动物门棘皮动物门生物学特征生物学特征 外部形态；外部形态；体壁与骨骼；体壁与骨骼；水管系统；水管系统；血系统和围血系统；血系统和围血系统；消化系统和食性；消化系统和食性；神经系统；神经系统；生殖和发育生殖和发育3.4.9.3 棘皮动物门棘皮动物门身体结构身体结构身体结构身体结构外部形态外部形态 幼体两

5、侧对称，成体辐射对称幼体两侧对称，成体辐射对称棘皮动物成体的体形多样，有星形、球形、圆柱形或树状分棘皮动物成体的体形多样，有星形、球形、圆柱形或树状分枝形等，但基本上都属于辐射对称，而且主要是枝形等，但基本上都属于辐射对称，而且主要是五辐射对称五辐射对称。腔肠动物是二、四或六偶数辐射。腔肠动物是二、四或六偶数辐射。幼虫及部分化石是两侧对称；幼虫及部分化石是两侧对称；成体的辐射对称是次生性的。成体的辐射对称是次生性的。棘皮动物是动物界中唯一的一类棘皮动物是动物界中唯一的一类幼虫是两侧对称，成体却是幼虫是两侧对称，成体却是辐射对称辐射对称的动物。的动物。海盘车：海盘车：身体身体 体盘体盘 腕；腕；

6、体盘体盘：口面（较平，中央有口）：口面（较平，中央有口）反口面（略凸，中央有肛门）反口面（略凸，中央有肛门）腕腕：一般一般5条，从体盘伸出；腹面中央有条，从体盘伸出；腹面中央有1条条步带沟步带沟，其中具，其中具24排排管管 足足，管足末端有，管足末端有吸盘吸盘；腕的顶端靠下有；腕的顶端靠下有眼点眼点。腕之间腕之间间步带区间步带区；反口面间步带区具；反口面间步带区具1个多孔的个多孔的筛板筛板。五辐射对称：五辐射对称：即沿中轴可以将身即沿中轴可以将身体分为体分为5个相等的部分。个相等的部分。体壁体壁 真皮：真皮：表皮层表皮层 角质层（薄）角质层（薄）单纤毛柱状上皮单纤毛柱状上皮 结缔组织结缔组织

7、肌肉层肌肉层 体腔膜：体腔膜：位于肌肉层内部位于肌肉层内部其它无脊椎动物体壁其它无脊椎动物体壁都没有真皮层都没有真皮层身体结构身体结构体壁与骨骼体壁与骨骼棘棘皮皮动动物物的的体体壁壁骨骨骼骼骨骼骨骼 棘皮动物的内骨骼由许多棘皮动物的内骨骼由许多钙质骨片钙质骨片组成；骨片上有小孔；骨片位于体壁组成；骨片上有小孔；骨片位于体壁的结缔组织内。的结缔组织内。骨片可以形成骨片可以形成棘、叉棘、刺棘、叉棘、刺等等突出于体表之外突出于体表之外体表粗糙不平体表粗糙不平：得名于此。得名于此。不同形式的不同形式的棘棘防卫、清除体表沉积物防卫、清除体表沉积物等；等；表皮体腔上皮（向外凸起表皮体腔上皮（向外凸起皮鳃）

8、都具皮鳃）都具纤毛纤毛打动水流、体腔液：打动水流、体腔液：气体交换。气体交换。相对封闭的管状系统相对封闭的管状系统运动功能。运动功能。组成：组成：筛板筛板、石管石管、环水管环水管、管足管足、吸盘吸盘、坛囊坛囊。管足的外壁为纤毛上皮，与内壁的体腔上皮之间有肌肉层。管足的外壁为纤毛上皮，与内壁的体腔上皮之间有肌肉层。水管系统的内壁是体腔上皮，里面充满液体：水管系统的内壁是体腔上皮，里面充满液体：水管系统内的液体与海水等渗；水管系统内的液体与海水等渗；运动时运动时液压系统液压系统使管足可以伸缩使管足可以伸缩管足末端的吸盘可以借管足末端的吸盘可以借液压产生的真空吸附在物体上。液压产生的真空吸附在物体上

9、。水管的其它部分共同起着控制、协调系统内水流的作用。水管的其它部分共同起着控制、协调系统内水流的作用。实验证明实验证明：水管系统内的液体不与外界交换。水管系统内的液体不与外界交换。身体结构身体结构水管系统水管系统 棘皮动物没有专门的循环器官，但有特殊的棘皮动物没有专门的循环器官，但有特殊的血系统血系统和和围血围血系统系统 血系统血系统：包括一套与水管系统相应的管道。：包括一套与水管系统相应的管道。辐血管：辐血管：与辐水管平行与辐水管平行 环血管：环血管：与环水管平行与环水管平行 胃血管及其分枝：胃血管及其分枝：位于反口面位于反口面 轴窦：轴窦：与石管平行与石管平行 血系统内有液体，轴窦、背囊（

10、筛板附近）均有搏动能力血系统内有液体，轴窦、背囊（筛板附近）均有搏动能力身体结构身体结构血系统和围管系统血系统和围管系统围血系统围血系统 围绕在血系统之外围绕在血系统之外的一套窦隙，为体的一套窦隙，为体腔的一部分。腔的一部分。血系统和围血系统血系统和围血系统的排列几乎与水管的排列几乎与水管系统相同。系统相同。血系统、围血系统血系统、围血系统的作用知之不多！的作用知之不多！海海盘盘车车消消化化系系统统身体结构身体结构消化系统和食性消化系统和食性 口：口：位于体中央，呈五角形，在口周围有围口膜位于体中央，呈五角形，在口周围有围口膜 食道：食道：很短很短 胃：胃：是主要的消化吸收部位。可分成二部分是

11、主要的消化吸收部位。可分成二部分 贲门胃：贲门胃：膨大，多皱褶，能翻出体外，包裹食物，再返回体内行膨大，多皱褶，能翻出体外，包裹食物，再返回体内行消化消化 幽门胃：幽门胃：分支出分支出5对幽门盲囊伸入各腕，能分泌酶注入胃中，也对幽门盲囊伸入各腕，能分泌酶注入胃中，也能储存营养物质能储存营养物质 肠：肠：有有5对盲囊，肠很短，后端开口肛门对盲囊，肠很短，后端开口肛门 海星：海星：肛门虽然存在，但已经丧失了功能，消化后的食物肛门虽然存在，但已经丧失了功能，消化后的食物残渣仍然由口排出残渣仍然由口排出 海蛇尾：海蛇尾：小动物或海底沉积物为食，以较为活动的腕送入小动物或海底沉积物为食，以较为活动的腕送

12、入口中，或腕上的刺和管足送入口中口中，或腕上的刺和管足送入口中 海胆：海胆：具由复杂的骨片组成的咀嚼器，上面有齿可以取食具由复杂的骨片组成的咀嚼器，上面有齿可以取食岩石上的海藻岩石上的海藻。海胆的食谱兼具小动物、植物海胆的食谱兼具小动物、植物 海参：海参：沉积取食或悬浮取食，以触手将食物送入口中。消沉积取食或悬浮取食，以触手将食物送入口中。消化道后端具呼吸树，分枝很多，呼吸作用化道后端具呼吸树，分枝很多，呼吸作用 海百合：海百合：悬浮取食，管足上的纤毛将粘着的食物颗粒逐渐悬浮取食，管足上的纤毛将粘着的食物颗粒逐渐送入口中送入口中神经系统：神经系统：棘皮动物的神经系统是分散的，没棘皮动物的神经系

13、统是分散的，没有神经节和中枢神经系统有神经节和中枢神经系统口或外神经系统口或外神经系统内神经系统内神经系统下神经系统下神经系统感官器官感官器官眼点眼点，表皮感觉细胞表皮感觉细胞身体结构身体结构-神经系统神经系统生殖和个体发育生殖和个体发育雌雄异体，体外受精雌雄异体，体外受精雌雄外形相似，各有雌雄外形相似，各有5对对树枝状的生殖腺，位于树枝状的生殖腺，位于腕之间的体盘内腕之间的体盘内发育过程中的幼虫期发育过程中的幼虫期纤毛幼虫纤毛幼虫羽腕幼虫羽腕幼虫短腕幼虫短腕幼虫再生能力很强再生能力很强身体结构身体结构生殖和发育生殖和发育3.4.9.4 棘皮动物门棘皮动物门分类分类 棘皮动物全部海底栖生活，浅

14、海棘皮动物全部海底栖生活，浅海深海（数千米）深海（数千米）现存现存6700多种，化石种类则多达多种，化石种类则多达20000多种。多种。根据柄的有无，腕的形状、数目、步带沟的开合，骨骼的根据柄的有无，腕的形状、数目、步带沟的开合，骨骼的形状，分为二个亚门形状，分为二个亚门5个纲。个纲。有柄亚门有柄亚门 有柄有柄 海百合纲：海百合纲：具柄，腕具柄，腕5数，辐射羽状。数，辐射羽状。游走亚门游走亚门 无柄无柄 海星纲：海星纲：中央盘不明显，腕中央盘不明显，腕5，有步带沟。，有步带沟。蛇尾纲：蛇尾纲：中央盘明显，腕细长，无步带沟。中央盘明显，腕细长，无步带沟。海胆纲：海胆纲：腕愈合成壳。腕愈合成壳。海

15、参纲：海参纲：体长筒形，具口缘触手，骨片小体长筒形，具口缘触手，骨片小棘皮动物类群棘皮动物类群有柄亚门（有柄亚门（Pelmatozoa）附着或固着生活，生活史中至少有一个时期具固着用的附着或固着生活，生活史中至少有一个时期具固着用的柄柄。海百合纲海百合纲许多化石种类许多化石种类 海百合纲（海百合纲（Crlnoidea）最原始的棘皮动物，以柄固着生活（最原始的棘皮动物，以柄固着生活（海百合海百合），或无柄营），或无柄营自由生活（自由生活（海羽星海羽星）。）。五个腕的基部多分枝五个腕的基部多分枝身体看似杯状身体看似杯状但口面、反口但口面、反口面均在同一个面。面均在同一个面。现存现存630余种。余种

16、。游走亚门（游走亚门（Eleutherozoa）自由生活，生活史无固着生活的自由生活，生活史无固着生活的柄柄。海星纲（海星纲（Asteroidea）身体星型，身体星型，中央盘中央盘和和5个（或个（或5的倍数）腕之间的的倍数）腕之间的界限与海蛇尾相比不明显，界限与海蛇尾相比不明显，腕的口面有腕的口面有步带沟步带沟，步带沟中具，步带沟中具24排足。排足。海蛇尾纲（海蛇尾纲（Opliiuroidea）腕细长，与中央盘的界限非常明显，没有步带腕细长，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。筛板位于口面。沟，管足没有坛囊和吸盘。筛板位于口面。本纲为棘皮动物中最大的一类本纲为棘皮动物中最大

17、的一类现存约现存约2000种，分布极广。种，分布极广。海胆纲（海胆纲（Echinoidea）5个腕向反口面个腕向反口面愈合愈合呈圆球、扁圆形呈圆球、扁圆形的骨的骨骼包住身体。骼包住身体。体表长有可以活动的刺。体表长有可以活动的刺。现存现存约约900种种。海参纲（海参纲（Holothuroldea）身体沿口面和反口面延长身体沿口面和反口面延长成为成为长圆柱状长圆柱状，无腕无腕，并以步带区和间步带区附着。并以步带区和间步带区附着。口、肛门分别在身体的两端，出现口、肛门分别在身体的两端，出现次生性的两侧对次生性的两侧对称称。骨片小而分散，无互相关连的骨板骨片小而分散，无互相关连的骨板故体表没有故体表

18、没有棘、叉棘棘、叉棘 口口一圈管足形成的触手所包围。一圈管足形成的触手所包围。现存现存约约1100余种余种。棘皮动物的卵裂为辐射型卵裂；棘皮动物的卵裂为辐射型卵裂；早期胚胎发育是以肠早期胚胎发育是以肠腔法形成中胚层和真体腔；腔法形成中胚层和真体腔；原肠孔最终形成肛门，而口有原肠孔最终形成肛门，而口有另一端产生，属后口动物；另一端产生，属后口动物；幼虫两侧对称，成体次生性五幼虫两侧对称，成体次生性五辐射对称；辐射对称；成体的外骨骼突出体壁外形成刺和棘；成体的外骨骼突出体壁外形成刺和棘；体腔的体腔的水管系统、血系统和围血系统起源于中胚层；水管系统、血系统和围血系统起源于中胚层；没有中枢神没有中枢神经系统和神经节。经系统和神经节。普遍认为脊索动物与棘皮动物有共同的祖先。普遍认为脊索动物与棘皮动物有共同的祖先。小结小结海百合海百合海海羊羊齿齿海羊齿海羊齿海海羊羊齿齿海海盘盘车车海海燕燕太太阳阳海海星星砂砂海海星星真真蛇蛇尾尾筐筐蛇蛇尾尾海胆海胆紫紫海海胆胆马粪海胆马粪海胆梅梅花花参参梅花参梅花参呼呼吸吸树树