動(dòng)物學(xué)8棘皮動(dòng)物門Echinodermata課件

棘皮動(dòng)物門(Echinodermata)

棘皮動(dòng)物門在動(dòng)物演化上屬于后口動(dòng)物（deuterostome）。與半索動(dòng)物和脊索動(dòng)物同屬于后口動(dòng)物，為無脊椎動(dòng)物中最高等的類群。我們熟知的有海星、海膽、海參等。一。棘皮動(dòng)物門的特征1。身體輻射對稱，且大多為五輻對稱。2。次生體腔發(fā)達(dá)。3。體壁由上皮和真皮組成。

上皮：單層細(xì)胞真皮：結(jié)締組織、肌肉層、內(nèi)骨骼（中胚層形成）、體腔上皮。內(nèi)骨骼差別很大：如極微小（海參）；形成骨片呈一定形式排列（海星等）；骨骼完全愈合成完整的殼（海膽類）。內(nèi)骨骼常突出體表，形成刺或棘，故稱棘皮動(dòng)物。4.有獨(dú)特的水管系和管足。水管系和管足是次生體腔的一部分特化形成的一系列管道組成，有開口與外界相通，海水可在其中循環(huán)。管足有運(yùn)動(dòng)、呼吸、攝食的功能。4。運(yùn)動(dòng)遲緩，神經(jīng)和感官不發(fā)達(dá)。雌雄異體，個(gè)體發(fā)育中有各型的幼蟲（如羽腕幼蟲、短腕幼蟲、海膽幼蟲等）6。全部生活在海洋中。二。棘皮動(dòng)物門的分類全部海洋底棲生活，現(xiàn)存6000多種，化石種類有20000多種。分為2亞門5個(gè)綱。有柄亞門（Pelmatozoa）固著或附著生活，在某個(gè)生活史中具固著用的柄。海百合綱（Crlnoidea）形成1個(gè)堅(jiān)固的殼。體表長有可以活動(dòng)的刺。現(xiàn)存約900種。海參綱（Holothuroldea）體呈蠕蟲狀，兩側(cè)對稱，無腕。骨片微小，體表沒有棘。現(xiàn)存約1100種。三。棘皮動(dòng)物門的系統(tǒng)發(fā)展1。棘皮動(dòng)物的輻射對稱是次生形成的。原因是：棘皮動(dòng)物身體為輻射對稱，但其幼蟲為兩側(cè)對稱。2。關(guān)于棘皮動(dòng)物的祖先主要有2種主張：

認(rèn)為棘皮動(dòng)物的祖先為兩側(cè)對稱體形的對稱幼蟲（dipleurula），具有3對體腔囊，與現(xiàn)在生存的棘皮動(dòng)物幼蟲形態(tài)相似。l

認(rèn)為五觸手幼蟲是棘皮動(dòng)物的祖先。它也是兩側(cè)對稱，具3對體腔囊和圍繞口的5條中空觸手；5條觸手為體腔囊的延伸，是形成水管系統(tǒng)的基礎(chǔ)。5觸手幼蟲由于進(jìn)化為固著生活，其體形逐漸轉(zhuǎn)化為輻射對稱。33。海百合綱是最古老的類群。海星綱與蛇尾綱體形一致，均為輻射對稱，這兩者的演化關(guān)系較為接近。而海膽綱與蛇尾綱的幼蟲均為長腕幼蟲，在結(jié)構(gòu)上相似，二者關(guān)系較近。但海膽綱心形目動(dòng)物肛門體位后端，兩側(cè)對稱，與海參綱相同，因此海膽。綱是介于蛇尾綱和海參綱之間的類群。海參綱的樽形幼蟲與海百合綱的樽形幼蟲很相似，故與海百合綱有著較近的親緣關(guān)系。海參只有一個(gè)生殖腺，是較原始的性狀，它可能是在演化中較早分出的一支半索動(dòng)物門（PhylumHemichordata）半索動(dòng)物，又稱隱索動(dòng)物（Adelochorda），是一個(gè)種類很少的小門（約90種）均為海產(chǎn)，生活于海水中或泥質(zhì)沉積物中。典型的種類如柱頭蟲（Balanoglossus）。生物學(xué)特征具有背神經(jīng)索，一般認(rèn)為這是背神經(jīng)管的雛形；消化管的前端有鰓裂，為呼吸器官；口腔背面向前伸出一條短盲管，稱為“口索”，這是半索動(dòng)物特有的。結(jié)構(gòu)和功能的適應(yīng)1．生物體類型體呈蠕蟲狀，或固著生活，后口式發(fā)育。半索動(dòng)物曾經(jīng)被分在脊索動(dòng)物門中，也曾被視為無脊椎的脊索動(dòng)物稱為原索動(dòng)物（protochordata）。和脊索動(dòng)物相似，它有由背部上皮發(fā)生而來且中空的背神經(jīng)索。但現(xiàn)在認(rèn)為其口索與脊索不是同源器官，因此將其從脊索動(dòng)物中分出，獨(dú)立為半索動(dòng)物。2．身體結(jié)構(gòu)3．取食羽鰓類用觸手冠樣器官濾食，腸鰓類取食沉積物，通過鰓裂排除剩余的廢物。4．運(yùn)動(dòng)羽鰓類固著生活，而腸鰓類則穴居生活。5．骨骼羽鰓類在咽的前部盲囊腹面有一棒狀物，能夠變硬，過去稱為口索，曾經(jīng)被認(rèn)為是脊索的同源器官。6．呼吸和循環(huán)系統(tǒng)氣體交換可以通過鰓裂完成（由于纖毛作用，水由口進(jìn)入咽，經(jīng)咽裂、鰓囊及鰓孔流出，在這一過程中完成氣體交換），其下有血管分布集中的區(qū)域，還可以通過體表完成。循環(huán)系統(tǒng)有可收縮的背血管和腹血管，之間以開放的血竇相連，因此，在循環(huán)方式上屬于開放式循環(huán)。前體有可搏動(dòng)的“心臟”驅(qū)動(dòng)血液循環(huán)。7．深透壓調(diào)節(jié)和排泄含氮廢物通過體表擴(kuò)散排泄。8．動(dòng)作協(xié)調(diào)神經(jīng)系統(tǒng)原始而特殊，身體表皮細(xì)胞基部的一層神經(jīng)纖維網(wǎng)分別在背中線和腹中線加厚形成神經(jīng)索，兩神經(jīng)索在軀干的前端相連形成一神經(jīng)環(huán)再頭盤蟲。腸鰓綱（ClassEnteropneusta）固著生活。有多個(gè)鰓裂。代表動(dòng)物為柱頭蟲。進(jìn)化地位半索動(dòng)物的胚胎發(fā)育與棘皮動(dòng)物相似，鰓裂及中空的背神經(jīng)索又與脊索動(dòng)物相似，說明半索動(dòng)物與棘皮動(dòng)物和脊索動(dòng)物均有親緣關(guān)系。根據(jù)對半索動(dòng)物組織與胚胎的研究，證明口索與脊索既不同功、又不同源。脊索動(dòng)物類群生物體類型脊索動(dòng)物門（PhylumChordata）是物種豐富多樣的大門。由于這個(gè)門包含了脊椎動(dòng)物，所以人們對它進(jìn)行了廣泛的研究。其中沒有脊椎的脊索動(dòng)物在進(jìn)化中有很重要的意義。有時(shí)它們也被稱為原索動(dòng)物。這個(gè)名稱以前還包括半索動(dòng)物在內(nèi)。脊索動(dòng)物大約有45000個(gè)種類，分布在海洋、淡水、介于淡水和咸水之間的水體和陸生環(huán)境。有些類群進(jìn)化為具有飛翔的能力。生物學(xué)特征1．脊索（notochord）：位于消化道和神經(jīng)管之間的一條棒狀結(jié)構(gòu)，具有支持功能。所有脊索動(dòng)物的胚胎期均具有脊索，但在以后的生活中或終生保留，或退化并被脊柱（vertebralcolumn）代替。2．背神經(jīng)管（dorsaltubularnervecord）：位于脊索背面中空管狀的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。脊椎動(dòng)物神經(jīng)管前端膨大成腦，腦后部分形成脊髓。3．鰓裂（gillslits）：咽部兩側(cè)一系列成對的裂縫，直接或間接與外界相通。低等脊索動(dòng)物及魚類的鰓裂終生存在，其他脊椎動(dòng)物僅在胚胎期有鰓裂。4．肛后尾（post-analtail）：尾在肛門后方。肛分類概述現(xiàn)存的脊索動(dòng)物約有41000多種，分為2大類群3個(gè)亞門：原索動(dòng)物（Protochordata）：無真正的頭和腦，又稱無頭類（Acrania）。尾索動(dòng)物亞門（Urochordata）：幼體具上述3大特征，但脊索在尾部。變態(tài)后脊索消失，背神經(jīng)管退化成神經(jīng)節(jié)，鰓裂仍存在。成體具被囊（tunic），大多營固著生活。頭索動(dòng)物亞門（Cephalochordata）：上述3大特征終生存在。脊索縱貫全身，并向前延伸至背神經(jīng)管前端。脊椎動(dòng)物（Vertebrates）：屬于脊椎動(dòng)物亞門，脊索或多或少被脊柱所代替，腦和感覺器官集中于前端，形成明顯頭部，稱為有頭類（Craniata）。分為以下幾綱：圓口綱（Cyclostomata）：無頜，又稱無頜類（Agnatha）；無成對附肢。脊索終生存在，并出現(xiàn)雛形脊椎骨。軟骨魚綱（Chondrichthyes）：出現(xiàn)上下頜，體被盾鱗，出現(xiàn)成對的鰭，鰓裂直接開口于體外。硬骨魚綱（Osteichthyes）：骨骼一般為硬骨，體被硬鱗、圓鱗或櫛鱗，鰓裂不直接開口于體表。兩棲綱（Amphibia）：由水上陸的過渡種類，幼體魚形，以鰓呼吸，成體出現(xiàn)5指（趾）型四肢，皮膚裸露，以肺和皮膚呼吸。與其他更高等脊椎動(dòng)物共稱為四足類（Tetrapoda）。爬行綱（Reptilia）：完全陸生。皮膚干燥，被以角質(zhì)鱗、角質(zhì)骨片或骨板。肺呼吸。胚胎發(fā)育中出現(xiàn)羊膜，與鳥類、哺乳類共稱為羊膜類（Amniotes）。其他各綱脊椎動(dòng)物稱為無羊膜動(dòng)物（Anomniotes）。鳥綱（Aves）：全身被羽，前肢變?yōu)橐恚m應(yīng)空中飛翔生活。血液循環(huán)為完全雙循環(huán)，恒溫，卵生。與哺乳類共稱為恒溫動(dòng)物（Endotherm）。其他脊椎動(dòng)物均為變溫動(dòng)物（Ectotherm）。

無脊椎動(dòng)物心臟位于消化道背面。

生物化學(xué)方面：脊索動(dòng)物參與肌肉收縮能量代謝的非蛋白質(zhì)含氮浸出物是磷酸肌酸；無脊椎動(dòng)物的是磷酸精氨酸。脊索動(dòng)物除上述特征外，其一些結(jié)構(gòu)也見于一些無脊椎動(dòng)物中，如后口、三胚層、兩側(cè)對稱、真體腔、分節(jié)現(xiàn)象、閉管式血液循環(huán)等。兩者的結(jié)構(gòu)比較見（圖）。2.脊索動(dòng)物的起源l

脊索動(dòng)物無疑是由無脊椎動(dòng)物起源的。而其中的棘皮動(dòng)物和半索動(dòng)