高中生物竞赛资料-动物学-第12章棘皮动物门

第十三章棘皮动物门这个门动物是无脊椎动物中的后口类。后口动物是指在胚胎发育过程中，原口成为成体肛门或封闭了。成体的口是后来产生的。

第十二章棘皮动物门

这个门动物是无脊椎动物中的后口类。

后口动物是指在胚胎发育过程中，原口成成体肛门或封闭了，成体的口是后来产生的。

第一节棘皮动物门的主要特征

一、体制：辐射对称，而且以五辐对称为主。

五辐对称就是通过虫体的口面至反口面的中轴，可以把身体作五次不同的切割，所切出的两部分基本上相对称。或是说，沿着身体的体轴，整个身体有五个相似的部分构成。例如：星形——海盘车；球形——海胆；长筒形——海参。

来源：棘皮动物幼虫是左右对称的，也就是说它的辐射对称是在进化过程中，由左右对称的动物适应固着或少活动的生活方式次生形成的。这种次生性的辐射对称，和腔肠动物原始的辐射对称完全不同。

二、骨骼：是由中胚层产生的骨骼，这一点与其它无脊椎动物的贝壳及外骨骼的来源根本不同。这些骨骼，是被包在外胚层的表皮下面，并且常向外突出成棘，因此称棘皮动物。三、水管系统：是棘皮动物体腔的一部分。这一系统包括围在口周围的环管和作辐射对称排列的辐管以及从这管上分出许多管足，可运动。

第二节代表动物——海盘车

为海滨常见的五腕海星。生活在沿海浅水中，营底栖生活。肉食性。（一）外形：为花瓣状或似五星。中央部为中央盘（体盘），由此发出五个放射状的腕。

1．口面：位于腹面，口在此面，位于中央盘。

2．反口面：与口面相反。每腕在口面各有一步带沟，沟内4列具吸盘的管足。反口面的正中有一极小肛门开口，它的附近有圆形而略带白色的多孔筛板。这是水管系水流的出入口。体表有许多内骨骼外突出的棘刺、棘钳。还有薄膜的突起，其内腔连体腔，司呼吸，叫做皮鳃。由此，体表显得比较粗糙。（二）内部构造：1、体壁

上皮：其外是角质膜，内为基膜

真皮：结缔组织（分泌骨片）和肌肉

体腔上皮：具纤毛。

内骨骼

位于体壁中，有许多骨片（骨板）组成，

骨片间有活动关节相连，故腕可上下活动。

2．消化系统：海盘车的消化系统呈辐射状平面结构。从口面到反口面包括：口——食道——贲门胃——幽门胃——肠（短）——肛门（不明显）。

食性：海盘车是食肉性和腐食性动物，常捕食贝类、甲壳类、多毛类和鱼类。3．体腔和水管系统：

体腔：海盘车的体腔很发达，包围消化系统及生殖器官。构成棘皮动物的独特结构，水管系统及围血系统。体腔和皮鳃的内腔是相通的，同时体腔内壁纤毛打动，可以使体腔夜流动。把营养物质运送到身体各组织中去。

水管系统：也称步管系统。由体腔一部分演变而来。组成：（1）环水管：围绕在口周围。（2）辐水管：由环水管发出5条。直达腕的末端。（3）侧水管：在辐水管两侧分出。（4）囊状罍：是侧水管末端，向上的分支呈囊状。（5）管足：与罍相通，呈盲管状其末端具有吸盘，运动器官。（6）石管：与环管相通。（7）筛板：与石管相通。位于反口面，具有许多小孔。（8）贴德曼氏体：在环水管上，9个。（9）波里氏囊

水管系统重要功能：

1、管足运动

管足运动时，位于侧管处的瓣膜关闭，使罍及管足成一闭合系统，以阻止液体倒流。所以当罍收缩时，把水压入管足，管足便伸长，罍舒张时，水流回罍内，管足就缩短。海盘车就是利用管足伸长时，以吸盘吸附于物体上，然后收缩管足，靠其牵引力，使身体向此点移动。

波氏囊：某些种类环水管上有波氏囊。具有调节水管系内水压作用。

2、呼吸

3、感觉的功能。

贴窦曼氏体（共有9个）：其功能尚不清楚，（1）一般认为能产生变形细胞游离于水管的体液中；（2）认为它的细胞有吸收、吞食和排除外来可溶性物质的作用。

4．血系统及围血系统：血系统：海盘车的血系统很不显著，全由微小管道或血窦组成。围血系统：是由体腔的一部分演变而来的。一般在血系统外有一相应的管状体腔包围着，常称围血窦，这套管腔就是围血系统。

血系统：包括（1）环血管、（2）辐血管、（3）轴腺（为海绵状结缔组织）、（4）反口面环血管、（5）反口面辐血管（生殖血管）2条（6）胃血管：来自于幽门盲囊，但不具围血系统。位于中轴附近。具输送营养物质到血系统的作用。（7）背囊：具有收缩作用，可促使血液流动。中轴体：（1）轴腺、（2）轴窦、（3）石管。轴腺的功能不详。可能是心脏的残余，有搏动。血液无色，内有两种变形细胞。棘皮动物血系统的功能与真正的循环系统不相似，其搏动和收缩部分只是引起体腔液和各种器官系统之间进行物质交换。特别是消化道和生殖腺或从轴器中扩散分泌物。

6．呼吸和排泄：

呼吸：海盘车主要是通过皮鳃进行呼吸，此外水管系统起着一定作用。（主要是管足）排泄：体内形成的代谢废物，由体腔的变形细胞，穿过皮鳃的薄壁或经过水管系统排出体外。主要产物是氨和尿素。7．神经系统：呈五辐射状。海盘车的神经系统有三种：（1）口面神经系统（外神经系统）：由外胚层形成。位于表皮内。与水管系统平行，在食道周围有神经环，由此分出辐神经干通向各腕。能调节管足的活动，是主要的神经系统。司感觉（2）下神经系统（深层神经系统）：由中胚层形成。位于围血系统的管壁上，与外神经系统排列相同。司运动。（3）反口面神经系统（内神经系统）：位于反口面体壁内的体腔上皮处。由中胚层形成。只有辐神经。司运动。海盘车是外神经系统最为明显。这三种神经系统由神经网相连。

由中胚层细胞形成神经系统，这是动物界唯一的一例。8．生殖和发育：

雌雄异体，外形不宜辨认。每腕内具有生殖腺一对，共5对，生殖孔开于两腕之间（间步带区）。卵排至海水中，遇到精子即进行受精。卵裂为均等卵裂。以内陷得方式形成原肠胚，原口变为肛门。以腔肠法形成中胚层和体腔。这与其它无脊椎动物完全不同。

体腔囊分化：3对，

前体腔囊、中体腔囊、后体腔囊。

棘皮动物的幼虫期时两侧对称，经变态后形成了辐射对称的幼虫。在变态过程中：

右侧前、中体腔囊退化；

右后体腔囊形成了成体的次生体腔；

左后体腔囊的一部分形成围血系统；

左侧的中体腔囊形成了整个水管系统，包括环水管、辐水管以及管足；

左前体腔囊分化成轴窦；

并逐渐从两侧对称变为辐射对称的形式，说明棘皮动物的五辐射对称是次生性的。发育：

发育过程中，经历：纤毛幼虫---羽腕幼虫----短腕幼虫。短腕幼虫为两侧对称，自由游泳一些时候，短腕幼虫开始变态，沉入水底，变成辐射对称的小海盘车。

第三节棘皮动物门的分类

棘皮动物大约有5700种。根据它们的体形即：（1）腕的有无和形状

（2）步带沟的开合，

（3）骨骼的形状等，可分为5个纲。

（一）海星纲：

身体呈星状，具中央盘，（腕数为5或5的倍数），中央盘与腕的界限不明显。腕在口面具步带沟，内有2-4列具吸盘的管足。如海盘车、海燕、大阳海星。

（二）蛇尾纲：腕细长，与中央盘界限很明显。无布带沟，管足2列，不具吸盘及罍。如蛇尾。刺蛇尾（三）海胆纲：腕翻向反口面，相互愈合，故无腕，由骨骼形成坚固的球形或盾形的“壳”。管足具吸盘，体表上具极长棘刺，并可活动。马粪海胆、紫海胆。（四）海参纲：

体形为长筒形，分为前、后、背、腹。口位于前端，肛门位于后端。身体为两侧对称。无腕，无棘刺及棘钳。步带区5个，背面2个，管足退化为圆锥状肉质突起。腹面3个，具管足。口周围的管足变为触手10-30。消化道末端膨大的排泄腔，向体腔突出两枝树状的管，称为呼吸树。具有呼吸和排泄作用。雌雄异体，发育中2个幼虫：短腕幼虫和桶状幼虫。（五）海百合纲：体为杯状，具5腕，且在腕基部又分枝，很象10条腕。具柄者为固着生活，如柄海百合类。无柄者，营自由生活。如海洋齿类。

由于所有棘皮动物的幼虫都是两侧对称，在已绝迹的化石种类中，也发现有两侧对称的类型，所以一般认为棘皮动物很可能由两侧对称的祖先演化而来。关于这两侧对称的祖先，有两种不同的假设:

1．少数人认为：它是一个两侧对称，具3对体腔囊，与现存的棘皮动物幼虫形状很相像。

2．当前更多数人认为：这个祖先除有三对体腔囊外，还具5个与体腔相通的触手，并围绕在口周围。称这祖先为5触手祖先。这个5触手祖先由于进化为固着生活，最后导致棘皮动物成体的辐射对称。其中一部分以后再营自由生活，但它们的体型仍保留辐射对称。棘皮动物与大多数无脊椎动物不同，而与脊索动物一样属后口动物，尤其是海参纲的短腕幼虫与半索动物肠鳃纲的柱头幼虫以及它们发育的类型都极相似，故它们之间很明显由自由生活的共同祖先演化而来。

第六节棘皮动物的系统发展

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