第四章多孔动物门

1、无性繁殖
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1) 出芽生殖（budding） 体壁局部向外突出形成芽体，成熟后脱落长成新 个体； 2) 形成芽球（gemmule） 芽球由中胶层生成，由若干原细胞（即变形细胞） 聚成堆，外包几丁质膜或骨针。 一个海绵可形成许多芽球： 成体死后芽球能耐恶劣环境，一旦环境改善，芽 球内的细胞便释放出来形成新个体。
3. 胚胎发育——特殊性 受精卵 → 口囊胚（植物极一端开口） → 动物极小细胞向内生出鞭毛 → 小细胞由自囊胚口翻出（反转现象） → 两囊幼虫（鞭毛向外） → 动物极细胞内陷（逆转现象） → 幼体、游泳 → 固着 → 成体；
–有性：配子生殖(受精过程）
3. 胚胎发育——特殊性 受精卵 → 口囊胚（植物极一端开口） → 动物极小细胞向内生出鞭毛 → 小细胞由自囊胚口翻出（反转现象） → 两囊幼虫（鞭毛向外） → 动物极细胞内陷（逆转现象） → 幼体、游泳 → 固着 → 成体；

骨针和海绵丝起支持作用。 骨针形状多种，有单轴、三轴、四轴等。
一部分变形细胞能分泌形成骨针，称造骨细胞 (scleroblast)；

部分能分泌海绵丝，称成海绵丝细胞(spongioblast)；
还有部分变形细胞有排泄作用，或细胞内消化，有 的还能形成精子和卵子。

中胶层中还有一些星芒细胞（collencyte），认为具 有神经传导作用。
多孔动物的分类地位
• 海绵动物有与原生动物领鞭毛虫相似的领 细胞，推断可能是由单细胞群体领鞭毛虫 进化而来。海绵在个体发育中有胚层存在， 而且，根据生化研究证明，海绵体内具有 与其它多细胞动物相同的核酸和氨基酸。 因此，肯定海绵是属于多细胞动物。
• 海绵动物结构与机能的原始性，很多与原 生动物相似，海绵动物没有器官系统，只 有扁细胞和领细胞；没有消化腔，只能进 行细胞内消化；没有神经系统，对刺激的 反应是只是局部的、极端迟缓的。所以海 绵动物是最原始低等的多细胞动物。
海绵的再生
• 海绵的再生能力很强，如把海绵切成小块 每块都能独立生活，而且能继续长大。将 海缆捣碎过筛再混合在一起同一种海绵能 重新组成小海绵个体。
第三节、海绵动物门的分类
已知的海绵动物约１万种， 栖息环境多样：赤道——两极；潮间带—— 5000m深海。 根据骨针、水沟系等特征，分 为三纲： 1、钙质海绵纲； 2、六放海绵纲； 3、寻常海绵纲
• 不同种的海绵其水沟系有很大差别，但 其基本类型有3种：
– 单沟型(ascon type) – 双沟型(sycon type) – 复沟型(1eucon type)
• 单沟型(ascon type)
– 是最简单的水沟系。 – 水流自进水小孔 (ostium) → 中央腔 (central cavity)或称海 绵腔(spongiocoel)。→ 出水口(osculum)。中 央腔的壁是领细胞， 如白枝海绵。
海绵动物中领鞭毛细胞的数目随水沟系统的复杂 而增加：通过海绵体水流的速度和流量也增加了。 据测算，鞭毛室，水流速度约为1.050mm/s， 但全部鞭毛室比出水孔大1000－2000倍——出水 孔的水流速度可能>8cm/s。一个直径1cm，高 10cm的海绵，一天可通过82L的海水！
（3） 中胶层
为胶状，其间散布有钙质、硅质骨针（spincule） 和类蛋白质的海绵丝（spongin fiber）、几种变形细 胞（amoebocyte）。
• 复沟型(1eucon type)
– 在中胶层中有很多具领 细胞的鞭毛室，中央腔 由扁细胞构成。 – 水流由流入孔→流入管 →前幽门孔→鞭毛室 (flagellated chamber)、 后幽门孔→流出管 (excurrentcanal) →中央 腔→出水口。如浴海绵 (Euspongia)、淡水海绵 等
芽球——是中胶层中一些储备了丰富 营养的原细胞聚集成堆 , 外包以几丁 质膜和骨针形成芽球 , 当虫体死后或 严冬,干旱过去,再发育成新个体.
海绵芽球
2、有性生殖 1. 无生殖腺体——原始性 原细胞（或领细胞）→ 精、卵； 2. 受精方式——特殊性 领细胞 → 吞噬精子 → 失去领、鞭毛 → 变形细胞（携带精子）→ 中胶层 → 卵内 → 受精；
（1）反转现象； （2）逆转现象：与其它动物的情况相反！ 具鞭毛动物极细胞 → 内陷 → 内层领细胞； 无鞭毛植物极细胞 → 外层扁细胞；
（3）另一种形式的逆转现象 动物级细胞 → 移入 → 实胚幼虫；
逆 转
• 多细胞动物动物极的小细胞内陷成内胚层，植物 极的大细胞形成外胚层。这与其它多细胞动物原 肠胚形成正相反。称为逆转。
淡水海绵
中药名称：紫梢花 、紫霄花（江苏）
常成棒状群体，生长于清流或淤 水中，附生于石块、树枝或水草等 物之上，厚约一厘米。 分布于我国及亚洲（苏联西伯利 亚、日本、印度），澳洲、欧洲 （德国、芬兰）、北美洲（加拿大、 美国）。 [性味] 甘温。 [功用] 补肾，益精，助阳。 [主治] 肾阳虚、阳痿遗精、带下、 小便不禁等症。
• 但海绵的胚胎发育与其它多细胞动物不同，有逆 转现象。又有水沟系，发达的领细胞，骨针等特 殊构造。这说明海绵动物是后生动物进化上的一 个侧支。又叫侧生动物。就是说，在它们进化的 历程上，再没有分化出其它新类群的动物。从其 它多细胞动物也找不出任何证据说明是从海绵动 物进化发展而来的。 • 总之，多孔（海绵）动物是原始的、低等的，停 留在细胞水平上的多细胞动物。是后生动物进化 上的一个侧支，又称为侧生动物。
• 其他：
地中海海绵
红膜海绵
• 橙黃海綿 生長在暖海的潮間帶區域，體色橙 黃，體形不定，體表有許多小孔是為入水孔， 圖中像火山口似的是其出水孔．
• 瘤狀海綿 體淺藍色，是台灣極為稀有的海綿
種類，攝於野柳土地廟，水深5公尺處...
• 泡孔海綿 潮間帶的岩礁上有時會覆蓋著一 片 桃紅色的海綿,在上端有條多火山口狀的圓形出 水口，周圍是脈絡經緯顯明的網狀骨骼，它像 樹根一樣地四方生長蔓延，平常約巴掌大小， 但亦有約三，四十平方公分之面積者．
• 枝状海綿 在水深約十公尺左右，會有枝狀的 海綿群體出現，中央有空腔，而且向上生長時， 會有分枝曲折的現象．
（3） 寻常海绵纲Demopongiae
• 硅质骨针或海绵丝，或两者联合， • 骨针单轴或四射型，或两种骨针均存在，埋在海绵 丝中，非六放型。 • ９５％海绵属此纲。 • 生活于海洋或淡水，如穿贝海绵（Cliona）、淡水 海绵（Spongilla）、沐浴海绵（Euspongia）。 • 附：有些淡水海绵要求环境具备一定的物理化学条 件——作为水环境的鉴别之用。
二、分类
• 六放海绵纲：
– 矽质骨针，复沟型 – 偕老同穴、拂子介
偕老同穴是生活在深海 中的海绵动物，这种海 绵象网兜，四周布满小 孔。偕老同穴的名称和 一种称为"俪虾"的小虾 有关，这种小虾小而纤 弱，它们在很小时，常 一雌一雄从海绵小孔中 钻入，生活在里面既安 全又能得到食物，随着 小虾长大，它们在海绵 体内再也出不来，成对 相伴生活，直至寿终， 因此人们把这种海绵称 为偕老同穴。
• 双沟型(sycon type)
– 相当于单沟型的体壁凹凸 折叠而成，领细胞在辐射 管的壁上。 – 水流由流入孔(incurrent pore)→流入管(incurrent canal) →前幽门孔 (prosopyle) →辐射管→后 幽门孔(apopyle) →中央腔 →出水口。如毛壶 (Grantia)。

图4-3 多孔动物的几种细胞
海绵骨针
2) 特殊性特征
• 领细胞的滤食性 • 骨针和（或）类蛋白的海绵质纤维。 • 具有独特的水沟系统；（摄食、呼吸、循环、 排泄等） • 胃层领鞭毛细胞。 • 胚胎发育有逆转现象（第二节）；
图4-5 海绵动物领细胞与取食
具有水沟系
• 水沟系(canal system)是海绵动物所特有 的结构，它对适应固着生活有重要意义
思考题
• 1、海绵动物的特殊形态结构及生殖方式？ • 2、海绵动物的体型、结构有何特点？根据 什么说海绵动物是最原始、最低等的多 细胞动物？ • 3、水沟系类型？ • 4、简述海绵动物的生殖方式？ • 5、扁细胞、变形细胞、原细胞、芒状细胞 、领细胞的作用？ • 6、芽体、逆转概念？ • 7、海绵动物的经济价值？
第一节 多孔动物的特点
• 生态 海产，仅淡水海绵科例外； 固着； 单体、群体； • 地位 1. 最原始、最低等的多细胞动物 因中生动物地位不明确， 较妥当说法：最原始、最低等后生动物； 2. 形态构造、发育上的许多特殊性 动物演化上的一个侧支 ——“侧生动物”（Parazoa）；
1 海绵动物的形态结构
• 从上述海绵体壁的构造可以看出，海绵的 体细胞出现了分化，分别执行不同的生理 功能（营养、保护、运输、生殖等），细 胞之间有联系，但又不能密切协作，体内 外表层细胞接近于组织，但又不是真正的 组织。因此，可以认为：海绵动物是在细 胞水平上组成的有机体。
第二节 海绵动物的生殖和发育
• 无性 • 有性
1) 原始性特征 2) 特殊性特征
1) 原始性特征
• 体型多数不对称/辐射对称； • 细胞没有明确组织分化；只有原始的组织的 萌芽； • 身体由皮层、胃层两层细胞构成（中胶层） • 皮层单层扁平细胞 （扁细胞） • 没有神经系统。（中胶层有芒状细胞，） • 海绵动物固着生活在水中物体上，而且看不 出它们的运动——1857年以前，被视为植物。 • （细胞内消化）
（1） 外层
又称皮层（dermal epithelium）： 由单层扁平细胞（pinacocytes） 组成，无基膜（basement membrane），细胞的边缘能收 缩。 皮层部分细胞特化为管状－ 孔细胞(porocyte)，广泛分散在体 表，故名多孔动物(Porifera)。 孔细胞可收缩，能调节孔的大小，从而控制水流。
第四章 多孔动物门 海绵动物门
Porifera Spongia
海绵的用途
• 人造海绵出现之前，因可以吸收大量水 分，海绵丝在外科上用于吸收药液和脓 血，洗澡、洗擦等方面； • 提取物治疗神经性疾病和风湿； • 提取能源（氢气）
第一节 海绵动物的形态结构 第二节 海绵动物的生殖和发育 第三节 海绵动物门的分类
（2） 内层
又称胃层（stomachic epithelium）； 由特殊的领细胞（choanocyte） 构成； 领细胞具一透明的细胞质突 起形成的领（collar）， 领的中央有一鞭毛，鞭毛打 动引起水流，水中的食物颗 粒和氧主要由领携入细胞内 营细胞内消化。
图4-4
领细胞的
微细结构
领鞭毛细胞