第13章棘皮動物門

棘皮動物門

（PhylumEchinodermata）概況

棘皮動物是最高等的無脊椎動物，是無脊椎動物中唯一的后口動物。是最原始的后口動物。海洋底棲，分布在潮間帶到數(shù)千米的海底；棘皮動物成體五輻射對稱，幼蟲全部兩側(cè)對稱。身體表面具有棘、刺，突出體表之外。形態(tài)奇特，有呈五角星狀的海星、毛栗狀的海膽、黃瓜形的海參，以及百合花植物狀的海百合等。常見有海盤車、海燕、馬糞海膽、刺參、海棒槌、馬氏刺蛇尾、海百合等。MyxozoaArthropodaAnnelidaMolluscaLophophorates半索HemichordataChordataOtherpseudocoelomatesNematodaPoriferaCtenophoraCnidariaPlacozoaPlatyhelminthesNemerteaCiliophoraSarcomastigophoraMicrosporaApicomplexaMesozoa棘皮動物門CrustaceaChelicerataUniramiaProtochordatesNumbersofspecies棘皮動物門CiliophoraChordataMolluscaPlatyhelminthesNematodaPoriferaAnnelidaOtherApicomplexSarcomastigophoraArthropoda全世界已知現(xiàn)存種類6000余種，中國300余種，但化石多達(dá)20000種；代表動物——海盤車Asteriassp一、外部形態(tài)海盤車，俗稱海星，行動遲緩，肉食性(主要以瓣鰓類為食)，體色鮮艷，具紫紅色花紋。大?。鹤泽w盤中心至腕末端的距離可達(dá)100mm以上；體無前后左右之分，只有上下之分（反口面和口面）上下扁平，中央為體盤，周圍有5條腕，呈五角星狀（五輻射對稱）；一、外部形態(tài)生活時口面向下而反口面向上：反口面，略隆起：肛門（極小，近體盤中央處）、篩板（一圓形小板，多孔，海水出入之口）、生殖孔（位于各腕基部兩側(cè)）、棘（內(nèi)骨骼向外的突出）、叉棘（清除體表沉積物等）、皮鰓（呈泡狀，為體壁自骨片間隙外凸形成，體腔也伸入其中，內(nèi)有體腔液，有呼吸、排泄作用）；口面，平坦，淡黃色：口（體盤中央，周圍有圍口膜）、步帶溝ambulacralgroove（各腕中央，溝內(nèi)具2排管足，管足末端具吸盤）、眼點（各腕頂端中央的觸手上，紅色）；Radialsymmetry-Pentaradiate反口面：Aboralsurface口面：Oralsurface二、內(nèi)部結(jié)構(gòu)：體壁

bodywall由外向內(nèi)分四層：角質(zhì)膜（上皮分泌）上皮層（為外胚層來源的單層柱形上皮細(xì)胞層、散布有腺細(xì)胞和神經(jīng)感覺細(xì)胞，基部為一薄的基膜，基膜下為神經(jīng)層）；真皮層（厚，由來源于中胚層的結(jié)締組織和肌肉組成。能分泌骨片并將之聯(lián)成網(wǎng)狀骨骼，呈棘、叉棘等）體腔膜（具纖毛，寬大的次生體腔內(nèi)充滿體腔液，由于纖毛擺動而使體腔液流動進(jìn)而完成營養(yǎng)物質(zhì)運輸）。二、內(nèi)部結(jié)構(gòu)：體壁突起海盤車的體表突起有三類：

棘或刺：為骨板的向外突起，一般與體壁愈合，不能活動，有保護(hù)功能。

棘鉗（叉棘）：呈鉗狀，可活動。有清除體表污垢之功；在口周圍的棘鉗能捕食。

皮鰓：泡狀，為體壁的突起，該處體壁的真皮層退化，是體壁的最薄處。皮鰓腔與體腔相連，是呼吸器官，兼有排泄作用。皮鰓DermalbranchiaSpine纖毛Cilia叉棘：Pedicellaria刺Spine叉棘Pedicellaria皮鰓Dermalbranchia二、內(nèi)部結(jié)構(gòu)：體腔海盤車真體腔發(fā)達(dá)，圍繞消化管和生殖腺，直伸至腕的頂端。部分體腔形成特殊的水管系統(tǒng)和圍血系統(tǒng)；體腔液的功能主要是運輸。體腔液中有兩種變形細(xì)胞，由體腔上皮產(chǎn)生，有吞噬作用，吞食的顆粒由皮鰓排出體外。此外尚有很少的無色小球形的體腔細(xì)胞。二、內(nèi)部結(jié)構(gòu)：水管系統(tǒng)

Watervascularsystem棘皮動物特有的器官，擔(dān)負(fù)著運動功能。內(nèi)壁是體腔上皮，內(nèi)充滿體液，不與外界物質(zhì)進(jìn)行交換。次生體腔的一部分特化形成，由環(huán)管、輻管、側(cè)管、管足（下端具吸盤，上端具壇）、石管組成。篩板Madreporite環(huán)管Ringcanal石管Stonecanal輻管Radialcanal側(cè)管Lateralcanal管足Tubefeet波里氏囊Polianvesicles帖德曼氏體Tiedemann’sbodies環(huán)管在口面口的周圍，向周圍發(fā)出5條輻管；輻管連接側(cè)管和管足；環(huán)管上有萜氏體（9個），內(nèi)腔含體腔細(xì)胞，可能會產(chǎn)生變形細(xì)胞；有些有波里氏囊。有調(diào)節(jié)水管內(nèi)水壓的作用。管足：Tubefeet側(cè)管Lateralcanal壇Ampulla體壁Bodywall管足Tubefoot牽引肌Retractormuscles吸盤Sucker二、內(nèi)部結(jié)構(gòu)：血系統(tǒng)和圍血系統(tǒng)棘皮動物沒有專門的循環(huán)器官。血系統(tǒng)：由殘留的假體腔形成的不規(guī)則的葡萄狀空隙組成；血系統(tǒng)由環(huán)血管（口周圍）、輻血管、軸血管、軸器（外有軸竇）和反口環(huán)血管（通反口面，胃血環(huán)、背囊和各腕）組成。圍血系統(tǒng)：血系統(tǒng)外有一套系統(tǒng)與血系統(tǒng)相應(yīng)——圍血系統(tǒng)，為體腔的一部分。血系統(tǒng)和圍血系統(tǒng)的排列幾乎與水管系統(tǒng)相同。二、內(nèi)部結(jié)構(gòu)：消化系統(tǒng)

消化道短而直，自口面伸向反口面；組成：口--食道--胃（賁門胃、幽門胃）--幽門盲囊--腸--肛門?？冢ㄎ挥隗w盤中央，圍口膜中央處，口周圍有括約肌和輻射肌纖維）；食道（短）；賁門胃（膨大，多皺褶，能翻出體外包裹食物，再返回體內(nèi)進(jìn)行消化。以一狹窄通路（縊縮）與幽門胃相連）；賁門胃Cardiac

stomach幽門胃Pyloricstomach肛門AnusDigestivegland幽門胃：小，扁平，分支出5對幽門盲囊伸入各腕，為重要的消化場所，能分泌消化酶注入胃中，也能儲存營養(yǎng)物質(zhì)；幽門盲囊：5對，具消化酶，吸收，儲存營養(yǎng)；腸：尚有一分為2或3的腸盲囊，腸很短，肛門：后端的開口Feeding：肉食性或植食性，以軟體動物、棘皮動物、蠕蟲等為食，口能擴(kuò)張，吞入較大的動物。捕食雙殼類時，身體呈弓形隆起，以腕包住動物，管足吸在貝殼上，向左右拉開二殼，將賁門胃翻出，包住動物的肉體，先行局部消化，后將動物吞入胃內(nèi)，后胃縮回體內(nèi)，消化主要在幽門胃中進(jìn)行，已消化的營養(yǎng)物質(zhì)為幽門盲囊吸收儲存，養(yǎng)分可透過盲囊入體腔，運送到身體各部分。二、內(nèi)部結(jié)構(gòu)：呼吸和排泄氣體交換主要通過皮鰓進(jìn)行，管足也起一定作用；代謝產(chǎn)物由體腔液中的變形細(xì)胞吞食，經(jīng)皮鰓排出，主要是氨和尿素。二、內(nèi)部結(jié)構(gòu)：神經(jīng)系統(tǒng)

無神經(jīng)中樞和神經(jīng)節(jié)，和水管系統(tǒng)差不多，不發(fā)達(dá)，由外神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)神經(jīng)系統(tǒng)和下神經(jīng)系統(tǒng)三個有聯(lián)系的系統(tǒng)組成；

外神經(jīng)系統(tǒng)：外胚層起源，由神經(jīng)環(huán)（口面表皮細(xì)胞下）、輻神經(jīng)和神經(jīng)叢（沿步帶溝中部至腕末端，發(fā)出神經(jīng)到管足、壇囊）組成；司感覺。

內(nèi)神經(jīng)系統(tǒng)：中胚層起源，無神經(jīng)環(huán)，各步帶溝兩側(cè)邊緣的神經(jīng)索，發(fā)出神經(jīng)到步帶板的肌肉上，并在體腔膜下形成神經(jīng)叢，支配體壁肌肉;司運動。

下神經(jīng)系統(tǒng)：中胚層起源，由一神經(jīng)環(huán)和5條輻神經(jīng)組成，位于圍血系統(tǒng)壁上;司運動。二、內(nèi)部結(jié)構(gòu)：感覺器官感覺器官：不發(fā)達(dá)眼點：由一群感光細(xì)胞和色素細(xì)胞構(gòu)成，可感光；表皮：其中有大量的神經(jīng)感覺細(xì)胞，有觸覺器和化學(xué)感受器兩種功能。二、內(nèi)部結(jié)構(gòu)：生殖系統(tǒng)Reproductivesystem

雌雄異體；外形相似，樹枝狀的生殖腺5對，附著在各腕之間的體盤內(nèi)，附著處即為生殖孔（5對，極?。?，生殖導(dǎo)管短；海水中體外受精，完全均等卵裂，間接發(fā)育，具羽腕幼蟲（兩側(cè)對稱）期，經(jīng)過變態(tài)而成輻射對稱。海盤車有很強(qiáng)的再生能力，腕、體盤受損或自切，均能再生，但單獨的腕不能再生成整個個體。性腺Gonad三、分類兩個亞門，五個綱1.有伸展的腕………2

無伸展的腕………42.腕有羽狀分枝,口向上………………海百合綱腕無羽狀分枝,口向下…………33.腕與體盤無明顯分界……海星綱腕與體盤有明顯分界……蛇尾綱4.體壁堅硬，有棘剌………海膽綱體壁柔軟，無棘剌………海參綱三、分類1.有柄亞門Pelmatozoa：附著或固著生活，生活史中至少有一個時期具固著的柄；海百合綱(ClassCrinoidea)：體形象植物，在深海底棲，具柄營固著生活（海百合），或無柄營固著生活或營自由生活（海羊齒類、海羽星）；具5和5倍數(shù)的腕，腕呈羽狀分支，有步帶溝。各腕基部多分支，形狀似杯狀，口面和反口面均在同一面上。全球650種。三、分類2.游移亞門Eleutherzoa：自由生活，生活史中沒有具固著生活的柄?？诿嫦蛳?，骨骼發(fā)達(dá)或不發(fā)達(dá)。海星綱(ClassAsteroidea)：身體呈星狀，體盤與5個腕（或5的倍數(shù)）之間的界限不明顯，有步帶溝。約1600種，我國約55種。三、分類蛇尾綱ClassOphiuroidea：腕細(xì)長，體盤與腕的界限明顯；無步帶溝，吸盤、和肛門、腕實心、篩板位于口面。約200種，廣泛分布。三、分類海膽綱ClassEchinoidea：5個腕向反面愈合，相互嵌合成球形、扁球形。骨骼包住身體，體表具可活動的棘刺。約800種。三、分類海參綱ClassHolothuroidea

身體沿口面至反口面延長，呈長圓柱狀，無腕。步帶區(qū)2個在后面，3個在腹面（具管足）。骨片小而分散，幾被一圓管足形成的觸手包圍。呼吸樹是海參特有的呼吸排泄器官。體次生性兩側(cè)對稱。約1000種，中國約60種。梅花參Seacucumber觸須Tentacles篩板Madreporite口腔Buccal

cavityPolianvesicle生殖腺GonadRespiratory

tree腸Intestine泄殖腔Cloaca四、系統(tǒng)發(fā)展

推測：起源于兩側(cè)對稱的祖先，這種祖先稱為五觸幼蟲。海百合類最原始；海參類也較原始；海膽、海蛇、海星綱關(guān)系較近，可能起源于共同的祖先。五、棘皮動物門主要特征

1.成體多呈五輻對稱（通過身體的中央軸有5個切面可以把身體分為基本相等的2個部分），但這是次生性的，幼體兩側(cè)對稱；2.身體表面粗糙，具有內(nèi)骨骼突出體表面形成的棘、刺等突起，顯得皮膚粗糙，故稱棘皮動物；（棘狀突起有二種：1）內(nèi)骨骼向外突起形成的棘狀突。2）肌肉質(zhì)的圓錐形肉刺）。3.真體腔發(fā)達(dá)，部分體腔形成特殊的水管系統(tǒng)、血系統(tǒng)和圍血系統(tǒng)；體腔液的功能主要是運輸。4.有起源于中胚層的內(nèi)骨骼；5.神經(jīng)系統(tǒng)不發(fā)達(dá)，無神經(jīng)中樞和神經(jīng)節(jié)；五、棘皮動物門主要特征6.輻射型卵裂，內(nèi)陷形成原腸胚，腸體腔法形成體腔；7.屬后口動物：在胚胎發(fā)