第13章棘皮动物门

1、棘皮动物门棘皮动物门（Phylum EchinodermataPhylum Echinodermata）概概 况况 棘皮动物是最高等的无脊椎动物，是无脊椎动物中唯一的后口动物。是最原始的后口动物。 海洋底栖，分布在潮间带到数千米的海底； 棘皮动物成体五辐射对称，幼虫全部两侧对称。身体表面具有棘、刺，突出体表之外。形态奇特，有呈五角星状的海星、毛栗状的海胆、黄瓜形的海参，以及百合花植物状的海百合等。常见有海盘车、海燕、马粪海胆、刺参、常见有海盘车、海燕、马粪海胆、刺参、海棒槌、马氏刺蛇尾、海百合等。海棒槌、马氏刺蛇尾、海百合等。棘皮动物门CiliophoraChordataMolluscaPla

2、tyhelminthesNematodaPoriferaAnnelidaOtherApicomplexSarcomastigophoraArthropoda全世界已知现存种类6 000余种，中国300余种，但化石多达20 000种；代表动物代表动物海盘车海盘车Asterias Asterias sp sp 一、外部形态一、外部形态 海盘车，俗称海星，行动迟缓，肉食性(主要以瓣鳃类为食)，体色鲜艳，具紫红色花纹。 大小：自体盘中心至腕末端的距离可达100mm以上； 体无前后左右之分，只有上下之分（反口面和口面） 上下扁平，中央为体盘，周围有5条腕，呈五角星状（五辐射对称）；一、外部形态一、外部形

3、态 生活时口面向下而反口面向上： 反口面，略隆起：肛门（极小，近体盘中央处）、筛板（一圆形小板，多孔，海水出入之口）、生殖孔（位于各腕基部两侧）、棘（内骨骼向外的突出）、叉棘（清除体表沉积物等）、皮鳃（呈泡状，为体壁自骨片间隙外凸形成，体腔也伸入其中，内有体腔液，有呼吸、排泄作用）； 口面，平坦，淡黄色：口（体盘中央，周围有围口膜）、步带沟ambulacral groove（各腕中央，沟内具2排管足，管足末端具吸盘）、眼点（各腕顶端中央的触手上，红色）；二、内部结构：体壁二、内部结构：体壁 body wall 由外向内分四层：角质膜（上皮分泌）上皮层（为外胚层来源的单层柱形上皮细胞层、散布有腺

4、细胞和神经感觉细胞，基部为一薄的基膜，基膜下为神经层）；真皮层（厚，由来源于中胚层的结缔组织和肌肉组成。能分泌骨片并将之联成网状骨骼，呈棘、叉棘等）体腔膜（具纤毛，宽大的次生体腔内充满体腔液，由于纤毛摆动而使体腔液流动进而完成营养物质运输）。二、内部结构：体壁突起二、内部结构：体壁突起海盘车的体表突起有三类： 棘或刺棘或刺： 为骨板的向外突起，一般与体壁愈合，不能活动，有保护功能。 棘钳（叉棘）棘钳（叉棘）： 呈钳状，可活动。有清除体表污垢之功；在口周围的棘钳能捕食。 皮鳃皮鳃： 泡状，为体壁的突起，该处体壁的真皮层退化，是体壁的最薄处。皮鳃腔与体腔相连，是呼吸器官， 兼有排泄作用。叉棘：二、

5、内部结构：体腔二、内部结构：体腔 海盘车真体腔发达真体腔发达，围绕消化管和生殖腺，直伸至腕的顶端。 部分体腔形成特殊的水管水管系统和围血系统系统和围血系统； 体腔液的功能功能主要是运输。 体腔液中有两种变形细胞变形细胞，由体腔上皮产生，有吞噬吞噬作用作用，吞食的颗粒由皮鳃排出体外。此外尚有很少的无色小球形的体腔细胞。二、内部结构：水管系统二、内部结构：水管系统Water vascular system 棘皮动物特有的器官，担负着运动功能。内壁是体腔上皮，内充满体液，不与外界物质进行交换。 次生体腔的一部分特化形成，由环管、辐管、侧管、管足（下端具吸盘，上端具坛）、石管组成。环管在口面口的周围，

6、向周围发出5条辐管；辐管连接侧管和管足；环管上有萜氏体（9个），内腔含体腔细胞，可能会产生变形细胞；有些有波里氏囊。有调节水管内水压的作用。二、内部结构：血系统和围血系统二、内部结构：血系统和围血系统 棘皮动物没有专门的循环器官。 血系统：由残留的假体腔形成的不规则的葡萄状空隙组成； 血系统由环血管（口周围）、辐血管、轴血管、轴器（外有轴窦）和反口环血管（通反口面，胃血环、背囊和各腕）组成。 围血系统：血系统外有一套系统与血系统相应围血系统，为体腔的一部分。 血系统和围血系统的排列几乎与水管系统相同。二、内部结构：消化系统二、内部结构：消化系统 消化道短而直，自口面伸向反口面； 组成：口-食道

7、-胃（贲门胃、幽门胃）-幽门盲囊-肠-肛门。 口（位于体盘中央，围口膜中央处，口周围有括约肌和辐射肌纤维）； 食道（短）； 贲门胃（膨大，多皱褶，能翻出体外包裹食物，再返回体内进行消化。以一狭窄通路（缢缩）与幽门胃相连）；幽门胃：小，扁平，分支出5对幽门盲囊伸入各腕，为重要的消化场所，能分泌消化酶注入胃中，也能储存营养物质；幽门盲囊：5对，具消化酶，吸收，储存营养；肠：尚有一分为2或3的肠盲囊，肠很短，肛门：后端的开口 二、内部结构：呼吸和排泄二、内部结构：呼吸和排泄 气体交换主要通过皮鳃进行，管足也起一定作用； 代谢产物由体腔液中的变形细胞吞食，经皮鳃排出，主要是氨和尿素。二、内部结构：神经

8、系统二、内部结构：神经系统 无神经中枢和神经节，和水管系统差不多，不发达，由外神经系统、内神经系统和下神经系统三个有联系的系统组成； 外神经系统外神经系统：外胚层起源，由神经环（口面表皮细胞下）、辐神经和神经丛（沿步带沟中部至腕末端，发出神经到管足、坛囊）组成；司感觉。 内神经系统内神经系统：中胚层起源，无神经环，各步带沟两侧边缘的神经索，发出神经到步带板的肌肉上，并在体腔膜下形成神经丛，支配体壁肌肉; 司运动。 下神经系统下神经系统：中胚层起源，由一神经环和5条辐神经组成，位于围血系统壁上; 司运动。二、内部结构：感觉器官二、内部结构：感觉器官 感觉器官：不发达 眼点：由一群感光细胞和色素细

9、胞构成，可感光； 表皮：其中有大量的神经感觉细胞，有触觉器和化学感受器两种功能。二、内部结构：生殖系统二、内部结构：生殖系统Reproductive system 雌雄异体；外形相似， 树枝状的生殖腺5对，附着在各腕之间的体盘内，附着处即为生殖孔（5对，极小），生殖导管短； 海水中体外受精，完全均等卵裂，间接发育，具羽腕幼虫（两侧对称）期，经过变态而成辐射对称。 海盘车有很强的再生能力，腕、体盘受损或自切，均能再生，但单独的腕不能再生成整个个体。三、分类三、分类 两个亚门，五个纲两个亚门，五个纲1.有伸展的腕2 无伸展的腕42.腕有羽状分枝, 口向上海百合纲 腕无羽状分枝, 口向下33.腕与体

10、盘无明显分界海星纲 腕与体盘有明显分界蛇尾纲4.体壁坚硬，有棘剌海胆纲 体壁柔软，无棘剌海参纲三、分类三、分类 1. 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的柄； 海百合纲(Class Crinoidea)：体形象植物，在深海底栖，具柄营固着生活（海百合），或无柄营固着生活或营自由生活（海羊齿类、海羽星）；具5和5倍数的腕，腕呈羽状分支，有步带沟。各腕基部多分支，形状似杯状，口面和反口面均在同一面上。 全球650种。三、分类三、分类 2. 游移亚门Eleutherzoa： 自由生活，生活史中没有具固着生活的柄。口面向下，骨骼发达或不发达。海星纲(Clas

11、s Asteroidea)：身体呈星状，体盘与5个腕（或5的倍数）之间的界限不明显，有步带沟。约1 600种，我国约55种。三、分类三、分类 蛇尾纲Class Ophiuroidea： 腕细长，体盘与腕的界限明显；无步带沟，吸盘、 和肛门、腕实心、筛板位于口面。约200种，广泛分布。三、分类三、分类 海胆纲Class Echinoidea： 5个腕向反面愈合，相互嵌合成球形、扁球形。骨骼包住身体，体表具可活动的棘刺。约800种。三、分类三、分类 海参纲 Class Holothuroidea 身体沿口面至反口面延长，呈长圆柱状，无腕。步带区2个在后面，3个在腹面（具管足）。骨片小而分散，几被一

12、圆管足形成的触手包围。呼吸树呼吸树是海参特有的呼吸排泄器官。体次生性两侧对称。约1 000种，中国约60种。梅花参四、系统发展四、系统发展 推测：起源于两侧对称的祖先，这种祖先称为五触幼虫。 海百合类最原始； 海参类也较原始； 海胆、海蛇、海星纲关系较近，可能起源于共同的祖先。 五、棘皮动物门主要特征五、棘皮动物门主要特征 1. 成体多呈五辐对称（通过身体的中央轴有5个切面可以把身体分为基本相等的2个部分），但这是次生性的，幼体两侧对称； 2. 身体表面粗糙，具有内骨骼突出体表面形成的棘、刺等突起，显得皮肤粗糙，故称棘皮动物；（棘状突起有二种：1）内骨骼向外突起形成的棘状突。2）肌肉质的圆锥形

13、肉刺）。 3.真体腔发达，部分体腔形成特殊的水管系统、血系统和围血系统；体腔液的功能主要是运输。 4. 有起源于中胚层的内骨骼； 5. 神经系统不发达，无神经中枢和神经节；五、棘皮动物门主要特征五、棘皮动物门主要特征 6. 辐射型卵裂，内陷形成原肠胚，肠体腔法形成体腔； 7. 属后口动物：在胚胎发育中的原肠胚期，其原口（胚孔）形成动物的肛门，而在与原口相对的一端，另形成一新口，称为后口。以这种方式形成口的动物称为后口动物。包括棘皮动物、半索动物和脊索动物）。 大都具有幼虫期，海星（羽腕幼虫）、海参（短腕幼虫或称耳状幼虫）、海胆（海胆幼虫），其中短腕幼虫与半索动物中肠鳃类的柱头幼虫十分相似，说明

14、棘皮动物与半索动物关系密切，是无脊椎动物中最高等的类群。 复习思考题：复习思考题： 1、名词解释：原口动物、后口动物、五辐对称、管足、棘皮 2、棘皮动物门的主要特征是什么？ 3、为什么说棘皮动物是无脊椎动物中高等类群？一、外部形态一、外部形态 生活时口面向下而反口面向上： 反口面，略隆起：肛门（极小，近体盘中央处）、筛板（一圆形小板，多孔，海水出入之口）、生殖孔（位于各腕基部两侧）、棘（内骨骼向外的突出）、叉棘（清除体表沉积物等）、皮鳃（呈泡状，为体壁自骨片间隙外凸形成，体腔也伸入其中，内有体腔液，有呼吸、排泄作用）； 口面，平坦，淡黄色：口（体盘中央，周围有围口膜）、步带沟ambulacral groove（各腕中央，沟内具2排管足，管足末端具吸盘）、眼点（各腕顶端中央的触手上，红色）；二、内部结构：水管系统二、内部结构：水管系统Water vascular system 棘皮动物特有的器官，担负着运动功能。内壁是体腔上皮，内充满体液，不与外界物质进行交换。 次生体腔的一部分特化形成，由环管、辐管、侧管、管足（下端具吸盘，上端具坛）、石管组成。二、内部结构：呼吸和排泄二、内部结构：呼吸和排泄 气体交换主要通