動物生物學(xué)總擔(dān)、棘皮、半索動物門

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1、動物生物學(xué) 主講人：徐志玲 重慶大學(xué)生物工程學(xué)院 2010.11.09 第六節(jié) 總擔(dān)、棘皮、半 索動物門 本章聚焦 一、各動物門主要特征 二、各動物門分類 學(xué)習(xí)要求 重點(diǎn)掌握： 棘皮動物門的主要特征以及本門動物在動物演化史上的 地位； 掌握棘皮動物門及其代表動物海盤車的外部形態(tài)、內(nèi)部 結(jié)構(gòu)和機(jī)能特點(diǎn)； 半索動物門的主要特征及其代表動物的外部形態(tài)、內(nèi)部 結(jié)構(gòu)和生理機(jī)能 半索動物的代表性特點(diǎn)并充分認(rèn)識到半索動物的分類地 位及其在動物演化史上的地位。 了解： 1、 苔蘚動物、腕足動物、帚蟲動物的特征 2、了解常見的有經(jīng)濟(jì)意義的相關(guān)動物以及與人類之間 的關(guān)系。 5 原口動物（ Protostomia）

2、： 胚胎發(fā)育過 程中，胚孔發(fā)育成動物成體的口，由 端細(xì)胞法形成中胚層和真體腔的一類 動物。 后口動物（ deuterostomes） ： 胚胎發(fā)育 過程中，胚孔發(fā)育成動物成體的肛門 或封閉，在其相對端另形成開口，由 腸腔法形成中胚層和真體腔的一類動 物。 總擔(dān)動物門 總擔(dān) (或觸手冠 )：苔蘚動物，腕足動物和菷蟲動物都具 有一個總擔(dān)，總擔(dān)是由體壁外突形成的，位于口的 周圍，呈圓形或馬蹄形，其上有多個具纖毛的觸手 ，因而 又稱為觸手冠，蟲體借觸手纖毛的擺動而 產(chǎn)生水流，收集浮游生物及有機(jī)碎片為食。 一、總擔(dān)動物的主要特征 二、苔蘚動物門 （ Bryozoa) 羽苔蟲 鳥頭草苔蟲 三、腕足動物門

3、(Brachiopoda) 海豆芽 四、帚蟲動物門 (Phoronida) 澳大利亞 帚蟲 這三類動物比較特殊，兼有原口動物和后口動的特點(diǎn)， 如苔蘚動物、腕足類及 帚 蟲三類動物身體不分節(jié)，次 生體腔；在胚胎發(fā)育中，胚孔形成口，這是原口動物 的 特征；腕足類以體腔囊法形成中胚層及體腔。這又 是后口動物的特征。因此這三類動物可能介于具 有 次生體腔的原口動物和后口動物之間的一類動物。 小結(jié) 棘皮動物門 ECHINODERMATA Overview 棘皮動物是一類后口動物 ， 全部海洋底棲生 活，從淺海到數(shù)千米的深海都有廣泛分布。 現(xiàn)存種類 6000多種，但化石種類多達(dá) 20000多 種，從早寒武

4、紀(jì)出現(xiàn)到整個古生代都很繁盛 。 沿海常見的海星、海膽、海參、海蛇尾等 都屬于棘皮動物， 它們在形態(tài)結(jié)構(gòu)與發(fā)生上 都有一些獨(dú)特之處，與原口動物有很大不同 。 進(jìn)化地位 棘皮動物為 輻射型卵裂 ； 具有內(nèi)骨骼 中胚層起源的鈣化骨片形成 ； 內(nèi)陷法形成原腸胚，腸腔法形成中胚層、真體腔； 原胚孔 成體肛門，口 于原腸孔相對的一端形 成 最原始的后口動物 。 棘皮動物與此前講述的無脊椎動物不同： 它的卵裂、早期胚胎發(fā)育、中胚層的產(chǎn)生、體腔的 形成、以及骨骼由中胚層產(chǎn)生等，都與脊索動物有相同 的地方，而不同于無脊椎動物 從成體口的形成和肛門的形成看，棘皮動物也同于 脊椎動物 棘皮動物、脊椎動物都屬于后口動

5、物 普遍認(rèn)為，脊索動物與棘皮動物具有相同的祖先 生物學(xué)特征 棘皮動物成體 五輻射對稱 ，幼體 兩側(cè)對稱 ； 身體表面具有棘、刺，突出體表之外 一部分體腔 水管系統(tǒng)、血系統(tǒng)、圍血系統(tǒng)； 神經(jīng)系統(tǒng) 沒有神經(jīng)節(jié)、中樞神經(jīng)系統(tǒng) 21 一、棘皮動物門的主要特征： 1、屬于后口動物（ deuterostomes） ： 棘皮動物和脊索動物同屬于后口動物，所以棘皮動 物是無脊椎動物中最高等的類群。 2、身體 大多數(shù)成體五輻射對稱（或是五的倍數(shù)輻 射對稱） 以海盤車為例 身體 體盤 腕； 體盤 口面（較平，中央有口） 反口面（略凸， 中央有肛門） 腕： 一般 5條，從體盤伸出； 腹面中央有 1條步帶溝，其中具

6、2 4排管足，管足末端有吸盤； 腕的頂端靠下有眼點(diǎn)。 腕之間 間步帶區(qū)；反口面間步帶區(qū)具 1 個多孔的篩板 2、 體壁與骨骼 表皮層 體壁（真皮） 結(jié)締組織 角質(zhì)層 柱狀上皮 細(xì)胞間散布腺細(xì)胞和神經(jīng)感覺細(xì)胞 肌肉層 外為環(huán)肌纖維，內(nèi)為縱肌纖維 體腔膜 體腔上皮具纖毛 其他的無脊椎動物體壁沒有真皮層 25 具有中胚層形成的內(nèi)骨骼（和脊索動物類似）。 由鈣化的小骨片（ ossciles） 組成，骨片或彼此 成關(guān)節(jié)，如海星、海蛇尾、海百合等類；或骨 片愈合成一整個的膽殼，如海膽類；或散布在 體壁中，如海參類。這些小骨片還可以形成棘 、刺，突出體表之外，使體表粗糙因而得名棘 皮動物。 其他無脊椎動物的

7、骨骼是由外胚層發(fā)育而來的 外骨骼。 骨片形成棘、叉棘、刺等結(jié)構(gòu)，突出于體表外， 體表粗糙不平：得名于此 不同形式的棘 防衛(wèi)、清除體 表沉積物等 皮鰓，表皮和體腔上皮向外的凸起，可進(jìn)行氣體交換， 有呼吸和排泄的功能 28 海 盤 車 的 體 壁 ： 3、真體腔的分化： 棘皮動物的真體腔很發(fā)達(dá)，其 特點(diǎn)是分化成 圍臟腔 圍血竇 水管腔 （ 1）圍臟腔 圍臟腔為最發(fā)達(dá)的一部分，包圍 內(nèi)臟。體腔液中含有變形細(xì)胞， 在體腔上皮纖毛的擺動下可流動 ，完成物質(zhì)的運(yùn)輸?shù)慕粨Q。當(dāng)流 經(jīng)皮鰓時完成呼吸的排泄。 31 （ 2）水管系統(tǒng) 一個相對封閉的管狀系統(tǒng)，擔(dān)負(fù)著棘皮動物運(yùn)動的功能 篩板 石管 環(huán)水管 輻水管 管

8、足 吸盤 壇囊 側(cè)水管 管足 ： 為棘皮動物水管系統(tǒng)側(cè)管末端腹分支，伸 出體外，壁薄，末端有吸盤。其功能：內(nèi)體腔 液通過它呼吸、排泄；輔助運(yùn)動。 （ 3）血系統(tǒng)與圍血系統(tǒng) 棘皮動物沒有專門的循環(huán)系統(tǒng) ,但有與其他動物 不同的血系統(tǒng)和圍血系統(tǒng) 。 血系統(tǒng)： 包括一套與水管系統(tǒng)相應(yīng)的管道 ,有 輻血管、環(huán)血管、胃血管和分支 。 圍血系統(tǒng)： 包圍在血系統(tǒng)之外的是一套圍血 系統(tǒng)（是體腔的一部分），形成圍繞在血系統(tǒng)之 外的一套竇隙。 34 4、消化系統(tǒng) 消化管：短而直 ， 自口面伸向反口面 。 組成： 口 （ 口面 ） 食道 (短 ) 胃 （ 分賁門胃和幽 門胃兩部分 ， 賁門胃大 ， 多皺褶；幽門胃小

9、 ， 扁平 ， 能泌酶 ） 腸 肛門 （ 反口面 ） 。 胃腸交界處有五對幽門盲囊 （ pyloric caeca） 分布在腕內(nèi) 。 35 海 星 的 消 化 系 統(tǒng) 36 消化與吸收 海盤車肉食性 ， 以軟體動物 、 棘皮動物 、 蠕蟲等為食 。 消化主要在幽門胃中進(jìn)行 ， 營養(yǎng)物質(zhì)為幽門盲囊吸收貯存 ， 養(yǎng)分透過 盲囊入體腔液內(nèi) ， 運(yùn)送至身體各部分 。 不 能消化的食物殘?jiān)杂煽谂懦?（ 海星綱的 肛門已經(jīng)喪失了功能 ） 。 海參的消化管呈管狀 ， 肛門仍有排遺功能 。 海膽 、 海百合類亦然 。 5、神經(jīng)系統(tǒng)和感覺器官 （ 1） 具有表皮下神經(jīng)系統(tǒng) ： 棘皮動物的神經(jīng)系統(tǒng)大多 也呈輻射

10、排列，而且與血系統(tǒng)相半。包括三個中樞系統(tǒng)。 外神經(jīng)系統(tǒng)， 呈環(huán)狀，位于口面，來自外胚層。連于上皮，司感 覺， 下神經(jīng)系統(tǒng)， 又稱深在神經(jīng)系統(tǒng)，連于圍血系壁上，來自中胚層 。司運(yùn)動。 內(nèi)神經(jīng)系統(tǒng)， 位于 反口面，無神經(jīng)環(huán)，只有輻神經(jīng)，位于體壁體 腔上皮的外面，又稱體腔神經(jīng)系統(tǒng)，來自中 胚 層，主要支配內(nèi)臟 的感覺和運(yùn)動。 三者間有神經(jīng)網(wǎng)相連。 棘皮動物的神經(jīng)系統(tǒng)都不位于體腔內(nèi)，而是與上皮相連，又稱為 表皮下神經(jīng)系統(tǒng)，較為原始。特別是有一部分來自中胚層，這在 動物界中尚屬特例。 38 （ 2）感覺器官 感覺器官不發(fā)達(dá)，只有感光的眼點(diǎn)，位 于腕的頂端。 棘皮動物整個表皮中有大量神經(jīng)感覺細(xì) 胞，除司觸

11、覺外，還能對光和化學(xué)刺激作 出反應(yīng)。 39 6、呼吸與排泄 氣體交換主要通過 皮鰓 進(jìn)行 ， 管足 也起 著一定作用 。 代謝產(chǎn)物 （ 主要是氨和尿素 ） 由體腔液 中的變形細(xì)胞吞食 ， 經(jīng)皮鰓排出 。 7、雌雄異體，間接發(fā)育，幼體左右對 稱。 例如海星類形成羽腕幼蟲（ bipinnaria）， 海蛇尾類及海膽類形成腕或長或短的長腕幼 蟲（ pluteus） 海參類形成耳狀幼蟲（ auricularia） 海百合類形成桶形幼蟲（ doliolaria）。 42 （ 一 ） 海星綱 （ Asteroidea） 體呈星形 ， 有 5腕 （ 或 5的倍數(shù) ） ， 腕 與中央盤無明顯的界限 ， 腕的口

12、面著 生有具管足的步帶溝 。 43 海 星 綱 常 見 種 類 ： 44 （ 二 ） 海蛇尾綱 （ Ophiurodea） ： 身體多為扁平星狀 ， 腕與中央盤 界限明顯 ， 無步帶溝 ， 管足退化 ， 不具吸盤和壇囊 ， 運(yùn)動功能由 腕來執(zhí)行 ， 細(xì)長的腕 ， 可像蛇尾 樣蜿蜒運(yùn)動 。 海蛇尾綱 46 （ 三 ） 海膽綱 （ Echinoidea） 五腕翻向反口面 ， 而且相互愈合 ， 故體呈球形 、 心形或盤狀 。 內(nèi) 骨骼形成堅(jiān)固的殼 ， 殼上有能動 的棘 （ 刺 ） 。 47 海膽綱 48 （ 四 ） 海參綱 （ Holothuroidea） 身體沿口面和反口面延長 ， 成為長圓柱形

13、， 無 腕 。 口和肛門分別在身體的兩側(cè) ， 出現(xiàn)次生性 的兩側(cè)對稱體制 。 內(nèi)骨骼為極細(xì)的骨片 ， 分散 在體壁內(nèi) 。 口周圍的管足分化而成為觸手 ， 以 捕捉食物 。 49 海參綱 50 （ 五 ） 海百合綱 （ Crinoidea） 棘皮動物中最原始的一類。有 2種體形， 一種終生有柄，營固著生活（深海），稱海百 合類；另一種無柄，生活在淺海處，營自由生 活，稱海羊齒類（海羽星類）。有 5腕，基部 多分支，使身體看似杯狀，但口面和反口面均 在同一個面。 51 海 百 合 綱 52 三、與人類的關(guān)系： 與人類的關(guān)系： 海參味鮮美，營養(yǎng)價(jià)值高。海膽卵可 食。 無脊椎向脊索動物過渡的類群 半索

14、動物門 又稱隱索動物（ adelochorda）， 是一個種類 很少的門，約 70余種，均為海產(chǎn)。半索動物門 的分類地位目前仍有爭論。 半索動物是從無脊索動物向脊索動物過渡 的類群 ， 因此其基本特征即有一部分類似于脊 索動物 ， 又有一部分類似于棘皮動物 。 柱 頭 蟲 ： 玉 鉤 蟲 ： 一、主要特征： （一）與脊索動物相似的特征： 1、具有背神經(jīng)索 其最前面變?yōu)閮?nèi)部 有空腔的管狀神經(jīng)索，一般認(rèn)為是背神經(jīng)管的 雛形。 2、具鰓裂 呼吸器官。 3、具有口索 口腔背面向前伸出一條短 的盲管，稱為“口索”（ stomochord）。 為半 索動物特有。 56 （二）與非脊索動物相似的特征： 1、

15、開管式循環(huán)。 2、發(fā)育有變態(tài)。 3、分節(jié)現(xiàn)象明顯。 4、有圍鰓腔。 5、開管式循環(huán)。 6、肛門在身體的末端。 57 二、分類： 1、腸鰓綱（ enteropneusta）： 蠕蟲狀，體長 2-250cm， 自由活動，棲息 在洞穴或石頭下面。如柱頭蟲。 2、羽鰓綱（ pterobranchia）： 體型小，一般體長 1-7cm， 營海底固著的 群體生活。如頭盤蟲。 半索動物 的胚胎發(fā)育與棘皮動物相似， 鰓裂及中空的背 神經(jīng)索 又與脊索動物相似 ，說明半索動物與 棘皮動物 和脊索動物均 有親緣關(guān)系。 根據(jù)對半索動物組織與胚胎的研究， 證明口索與脊索既不同功、又不同源。 進(jìn)化地位 1、名詞解釋：原口動物、后口動物、五 輻對稱、管足、棘皮 2、棘皮動物門的主要特征是什么？ 3、為什么說棘皮動物是無脊椎動物中高 等類群？ 思考題