棘皮动物

9．繁殖 • 雌雄异体，异体受精。 • 受精卵经过辐射卵裂，以后口式发育。
• 肠鳃类形成柱头幼虫，或直接形成亚成体。有时也发 生裂殖。羽鳃类行有性生殖及无性生殖。
第一节 半索动物门的代表动物及 其主要特征
分类 • 羽鳃纲（Class Pterobranchiata） 小型（小于8mm），
通常群体生活于分泌的管中，肠道为“U”形。无鳃裂 或有两对鳃裂。代表动物有杆壁虫和头盘虫。
二、棘皮动物门的分类
• 棘皮动物全部是海洋底栖生活，浅海— —深海（数千米），
• 现存6000多种，化石种类则多达20000多 种。
1、有柄亚门； 2、游走亚门
有柄亚门（Pelmatozoa）
• 附着或固着生活，生活史中至少有一个时期具 固着用的柄。 海百合纲＋许多化石种类
• 海百合纲（Crlnoidea） • 最原始的棘皮动物，以柄固着生活（海百合），
第一节 半索动物门的代表动物及 其主要特征
（三）结构和功能的适应
1．生物体类型
• 体呈蠕虫状，或固着生活，后口式发育。
• 半索动物曾经被分在脊索动物门中，也曾被视 为无脊椎的脊索动物称为原索动物 （ protochordata ） 。 和 脊 索 动 物 相 似 ， 它 有 由背部上皮发生而来且中空的背神经索。但现 在认为其口索与脊索不是同源器官，因此将其 从脊索动物中分出，独立为半索动物。
第一节 半索动物门的代表动物 及其主要特征
（－）柱头虫的外形和生活习性
柱 头 虫 （ Balanoglossus ） 属 于 肠 鳃 纲 （ Enteropneusta ） ， 体 呈 蠕 虫 形 ， 由 吻 （proboscis）、领（collar）和躯干（trunk） 三部分组成。躯干部最长，又可分为鳃裂区、 生殖区、肝囊区和肠，末端为肛门。虫体内的 各部均有空腔，即由体腔分化而成的吻腔、领 腔和躯干腔。
6．呼吸和循环系统
l
气体交换可以通过鳃裂完成（由于纤毛作
用，水由口进入咽，经咽裂、鳃囊及鳃孔流出，
在这一过程中完成气体交换），其下有血管分
布集中的区域，还可以通过体表完成。
l 循环系统有可收缩的背血管和腹血管，之
间以开放的血窦相连，因此，在循环方式上属
于开放式循环。前体有可搏动的“心脏”驱动 血液循环。
第一节 半索动物门的代表动物及 其主要特征
• 肠鳃纲（Class Enteropneusta） 固着生活。 有多个鳃裂。代表动物为柱头虫。
• 进化地位
•
半索动物的胚胎发育与棘皮动物相似，鳃
裂及中空的背神经索又与脊索动物相似，说明
半索动物与棘皮动物和脊索动物均有亲缘关系。
•
根据对半索动物组织与胚胎的研究，证明
吸盘可以借液压产生的真空吸附在物体上。 • 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：水管系统内的液体不与外界交换。
海 盘 车 － 水 管 系 统
血系统、围血系统
• 棘皮动物没有专门的循环器官，但有特殊的血系统 （hemal system）＋围血系统（perihemal system）。
口索与脊索既不同功、又不同源。
第二节 半索动物在动物界的位置
半索动物在动物界究竟处在什么地位，直 到现在还有争论。
一、支持归入脊索动物的依据 1、具有口索？ 2、神经索在领部有狭窄的空隙——相当于
神经管 3、具有鳃裂
第二节 半索动物在动物界的位置
二、反对归入脊索动物的依 1、与棘皮动物更接近：后口、中胚层形成方式、幼虫形。 2、脊索动物肌肉中的磷肌酸含有肌酸；非脊索动物的磷
7．深透压调节和排泄
含氮废物通过体表扩散排泄。
第一节 半索动物门的代表动物及 其主要特征
8．动作协调
• 神经系统原始而特殊（身体表皮细胞基部的一层神经 纤维网分别在背中线和腹中线加厚形成神经索，两神 经索在躯干的前端相连形成一神经环再和位于表皮下 的神经网相连）。
• 中背神经索在领内形成领索，领索可能是动物的神经 中枢，有巨大的神经细胞。
第一节 半索动物门的代表动物 及其主要特征
第一节 半索动物门的代表动物 及其主要特征
（二）主要结构特征及功能 具有背神经索，一般认为这是背神经
管的雏形； 消化管的前端有鳃裂，为呼吸器官；
口腔背面向前伸出一条短盲管，称为 “口索”，这是半索动物特有的。
第一节 半索动物门的代表动物及其主要特征
石上的海藻。 • 海胆的食谱兼具小动物、植物。 海参： • 沉积取食、悬浮取食。消化道后端具呼吸树——分枝
很多，呼吸作用。 海百合： • 悬浮取食——管足上的纤毛将粘着的食物颗粒逐渐送
入口中。
神经系统
• 棘皮动物的神经系统是分散的，没有神 经节、中枢神经系统。
• 棘皮动物整个表皮中有大量感觉神经细 胞：除司触觉外，还能够对光、化学刺 激作出反应。
• 棘皮动物发达的真体腔内充满体腔液，靠体腔上皮细 胞的纤毛打动，体腔液完成营养物质的输送。
• 血系统:包括一套与水管系统相应的管道： 辐血管——与辐水管平行； 环血管——与环水管平行； 胃血管及其分枝 位于反口面； 轴窦（axial gland） 与石管平行。
• 血系统内有液体，轴窦、背囊（筛板附近）均有搏动 能力。
生殖、发育
• 棘皮动物大多是雌雄异体（少数海蛇尾和海参 除外）。
• 受精卵为辐射卵裂 ——内陷法形成原肠 ——肠腔法形成中胚层、3对体腔囊 ——原肠胚时的胚孔最终发育成成体的肛门，成
体的口在原肠孔相对的另一端形成。
• 棘皮动物的幼虫期是两侧对称——变态后形成 辐射对称的幼虫：棘皮动物的五辐射对称是次 生性的。
围血系统
• 围绕在血系统 之外的一套窦 隙，为体腔的 一部分。
• 血系统、围血 系统的作用知 之不多！
• 棘皮动物血系 统、围血系统 －图示
食性
• 棘皮动物消化 系统－图示
(海盘车)
• 肉食性、植食性 海蛇尾： • 小动物、海底沉积物为食，以较为活动的腕送入口中，
或腕上的刺和管足送入口中。 海胆纲： • 具由复杂的骨片组成的咀嚼器，上面的齿——取食岩
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。 • 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——棘皮动物、脊椎动物都属于后口动 物——普遍认为，脊索动物与棘皮动物具有相同的 祖先。
生物学特征
• 棘皮动物成体——五辐射对称，幼体— —两侧对称；
• 身体表面具有棘、刺，突出体表之外； • 一部分体腔——水管系统、血系统、围
3、海胆纲（Echinoidea） • 5个腕向反口面愈合——呈圆球、扁圆形的骨骼包住身
体。
• 体表长有可以活动的刺。 • 现存约900种。 4、海参纲（Holothuroldea） • 身体沿口面和反口面延长——成为长圆柱状，无腕，
并以步带区和间步带区附着。
• 口、肛门分别在身体的两端，出现次生性的两侧对称。 • 骨片小而分散，无互相关连的骨板——故体表没有棘、
或无柄营自由生活（海羽星）。 • 五个腕的基部多分枝——身体看似杯状——但
口面、反口面均在同一个面。 • 现存630余种。
游走亚门（Eleutherozoa）
• 自由生活，生活史无固着生活的柄。 1、海星纲（Asteroidea） • 身体星型，中央盘和5个（或5的倍数）腕之间
的界限与海蛇尾相比不明显，腕的口面有步带 沟，步带沟中具2－4排足。 2、海蛇尾纲（Opliiuroidea） • 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。 • 本纲为棘皮动物中最大的一类——现存约2000 种，分布极广。
第十二章 棘皮动物门
（Echinodermata）
进化地位
• 棘皮动物为辐射型卵裂； • 具有内骨骼——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； • 原胚孔——成体肛门，口——于原肠孔相对的一端
形成——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： • 它的卵裂、早期胚胎发育、中胚层的产生、体腔的
叉棘
• 口——一圈管足形成的触手所包围。 • 现存约1100余种。
棘 皮 动 物 － 类 群
棘皮动物门的系统发展
1。棘皮动物的辐射对称是次生形成的。 • 原因是：棘皮动物身体为辐射对称，但其幼虫为两侧
对称。 2。关于棘皮动物的祖先主要有2种主张 • 认为棘皮动物的祖先为两侧对称体形的对称幼虫
（dipleurula），具有3对体腔囊，与现在生存的棘皮 动物幼虫形态相似。 • 认为五触手幼虫是棘皮动物的祖先。它也是两侧对称， 具3对体腔囊和围绕口的5条中空触手；5条触手为体腔 囊的延伸 ，是形成水管系统的基础。5触手幼虫由于 进化为固着生活，其体形逐渐转化为辐射对称。
血系统；
• 神经系统——没有神经节、中枢神经系 统；
一、棘皮动物门的主要特征
1、外部形态； 2、体壁、骨骼； 3、水管系统； 4、血系统、围血系统； 5、食性； 6、神经系统； 7、生殖、发育
外部形态
• 多数种类成体 —— 五辐射对称（pentamerous radial symmetry）， 但它们的幼体 —— 两侧对称， 故成体的五辐对 口面（较平，中央有口）＋ 反口面（略凸，中央有肛门） • 腕： 一般5条，从体盘伸出；
腹面中央有1条步带沟，其中具2～4排管足，管足末端有 吸盘；
腕的顶端靠下有眼点。 腕之间——间步带区；反口面间步带区具1个多孔的筛板。
棘皮动物－外部形态
体壁、骨骼
第一节 半索动物门的代表动物及 其主要特征
2．身体结构 • 三胚层，两侧对称，真体腔动物。 • 身体不分节，只分为吻、领和躯干三个部分。 • 通常咽上有鳃裂。 • 身体分为前体、中体和后体，每部分都有分隔