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1、动物生物学,主讲人：徐志玲重庆大学生物工程学院,第六节总担、棘皮、半索动物门,本章聚焦,一、各动物门主要特征二、各动物门分类,学习要求,重点掌握：棘皮动物门的主要特征以及本门动物在动物演化史上的地位；掌握棘皮动物门及其代表动物海盘车的外部形态、内部结构和机能特点；半索动物门的主要特征及其代表动物的外部形态、内部结构和生理机能半索动物的代表性特点并充分认识到半索动物的分类地位及其在动物演化史上的地位。了解：1、苔藓动物、腕足动物、帚虫动物的特征 2、了解常见的有经济意义的相关动物以及与人类之间的关系。,5,原口动物（Protostomia）：胚胎发育过程中，胚孔发育成动物成体的口，由端细胞法形成
2、中胚层和真体腔的一类动物。后口动物（deuterostomes）：胚胎发育过程中，胚孔发育成动物成体的肛门或封闭，在其相对端另形成开口，由肠腔法形成中胚层和真体腔的一类动物。,总担动物门,总担(或触手冠)：苔藓动物，腕足动物和菷虫动物都具有一个总担，总担是由体壁外突形成的，位于口的周围，呈圆形或马蹄形，其上有多个具纤毛的触手，因而又称为触手冠，虫体借触手纤毛的摆动而产生水流，收集浮游生物及有机碎片为食。,一、总担动物的主要特征,二、苔藓动物门（Bryozoa),羽苔虫,鸟头草苔虫,三、腕足动物门(Brachiopoda),海豆芽,四、帚虫动物门(Phoronida),澳大利亚帚虫,这三类动物比
3、较特殊，兼有原口动物和后口动的特点，如苔藓动物、腕足类及帚虫三类动物身体不分节，次生体腔；在胚胎发育中，胚孔形成口，这是原口动物的 特征；腕足类以体腔囊法形成中胚层及体腔。这又是后口动物的特征。因此这三类动物可能介于具有次生体腔的原口动物和后口动物之间的一类动物。,小结,棘皮动物门ECHINODERMATA,Overview,棘皮动物是一类后口动物，全部海洋底栖生活，从浅海到数千米的深海都有广泛分布。现存种类6000多种，但化石种类多达20000多种，从早寒武纪出现到整个古生代都很繁盛。沿海常见的海星、海胆、海参、海蛇尾等都属于棘皮动物，它们在形态结构与发生上都有一些独特之处，与原口动物有很大
4、不同。,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、围血系统；神经系统没有神经
5、节、中枢神经系统,21,一、棘皮动物门的主要特征：,1、属于后口动物（deuterostomes）：棘皮动物和脊索动物同属于后口动物，所以棘皮动物是无脊椎动物中最高等的类群。,2、身体 大多数成体五辐射对称（或是五的倍数辐射对称）,以海盘车为例,身体 体盘 腕；体盘 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24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,2、体壁与骨骼,表皮层,体壁（真皮）,结缔组织,角质层柱状上皮 细胞间散布腺细胞和神经感觉细胞,肌肉层 外为环肌纤维，内为纵肌纤维,体
6、腔膜 体腔上皮具纤毛,其他的无脊椎动物体壁没有真皮层,25,具有中胚层形成的内骨骼（和脊索动物类似）。由钙化的小骨片（ossciles）组成，骨片或彼此成关节，如海星、海蛇尾、海百合等类；或骨片愈合成一整个的胆壳，如海胆类；或散布在体壁中，如海参类。这些小骨片还可以形成棘、刺，突出体表之外，使体表粗糙因而得名棘皮动物。其他无脊椎动物的骨骼是由外胚层发育而来的外骨骼。,骨片形成棘、叉棘、刺等结构，突出于体表外，体表粗糙不平：得名于此,不同形式的棘防卫、清除体表沉积物等,皮鳃，表皮和体腔上皮向外的凸起，可进行气体交换，有呼吸和排泄的功能,28,海盘车的体壁：,3、真体腔的分化：,棘皮动物的真体腔很
7、发达，其特点是分化成围脏腔围血窦水管腔,（1）围脏腔,围脏腔为最发达的一部分，包围内脏。体腔液中含有变形细胞，在体腔上皮纤毛的摆动下可流动，完成物质的运输的交换。当流经皮鳃时完成呼吸的排泄。,31,（2）水管系统,一个相对封闭的管状系统，担负着棘皮动物运动的功能,筛板,石管,环水管,辐水管,管足,吸盘,坛囊,侧水管,管足：为棘皮动物水管系统侧管末端腹分支，伸出体外，壁薄，末端有吸盘。其功能：内体腔液通过它呼吸、排泄；辅助运动。,（3）血系统与围血系统,棘皮动物没有专门的循环系统,但有与其他动物不同的血系统和围血系统。血系统：包括一套与水管系统相应的管道,有辐血管、环血管、胃血管和分支。围血系统
8、：包围在血系统之外的是一套围血系统（是体腔的一部分），形成围绕在血系统之外的一套窦隙。,34,4、消化系统,消化管：短而直，自口面伸向反口面。组成：口（口面）食道(短)胃（分贲门胃和幽门胃两部分，贲门胃大，多皱褶；幽门胃小，扁平，能泌酶）肠肛门（反口面）。胃肠交界处有五对幽门盲囊（pyloric caeca）分布在腕内。,35,海星的消化系统,36,消化与吸收,海盘车肉食性，以软体动物、棘皮动物、蠕虫等为食。消化主要在幽门胃中进行，营养物质为幽门盲囊吸收贮存，养分透过盲囊入体腔液内，运送至身体各部分。不能消化的食物残渣仍由口排出（海星纲的肛门已经丧失了功能）。海参的消化管呈管状，肛门仍有排遗功
9、能。海胆、海百合类亦然。,5、神经系统和感觉器官,（1）具有表皮下神经系统：棘皮动物的神经系统大多也呈辐射排列，而且与血系统相半。包括三个中枢系统。外神经系统，呈环状，位于口面，来自外胚层。连于上皮，司感觉，下神经系统，又称深在神经系统，连于围血系壁上，来自中胚层。司运动。内神经系统，位于反口面，无神经环，只有辐神经，位于体壁体腔上皮的外面，又称体腔神经系统，来自中胚层，主要支配内脏的感觉和运动。三者间有神经网相连。棘皮动物的神经系统都不位于体腔内，而是与上皮相连，又称为表皮下神经系统，较为原始。特别是有一部分来自中胚层，这在动物界中尚属特例。,38,（2）感觉器官,感觉器官不发达，只有感光的
10、眼点，位于腕的顶端。棘皮动物整个表皮中有大量神经感觉细胞，除司触觉外，还能对光和化学刺激作出反应。,39,6、呼吸与排泄,气体交换主要通过皮鳃进行，管足也起着一定作用。代谢产物（主要是氨和尿素）由体腔液中的变形细胞吞食，经皮鳃排出。,7、雌雄异体，间接发育，幼体左右对称。例如海星类形成羽腕幼虫（bipinnaria），海蛇尾类及海胆类形成腕或长或短的长腕幼虫（pluteus）海参类形成耳状幼虫（auricularia）海百合类形成桶形幼虫（doliolaria）。,42,（一）海星纲（Asteroidea）体呈星形，有5腕（或5的倍数），腕与中央盘无明显的界限，腕的口面着生有具管足的步带沟。,
11、43,海星纲常见种类：,44,（二）海蛇尾纲（Ophiurodea）：身体多为扁平星状，腕与中央盘界限明显，无步带沟，管足退化，不具吸盘和坛囊，运动功能由腕来执行，细长的腕，可像蛇尾样蜿蜒运动。,海蛇尾纲,46,（三）海胆纲（Echinoidea）五腕翻向反口面，而且相互愈合，故体呈球形、心形或盘状。内骨骼形成坚固的壳，壳上有能动的棘（刺）。,47,海胆纲,48,（四）海参纲（Holothuroidea）身体沿口面和反口面延长，成为长圆柱形，无腕。口和肛门分别在身体的两侧，出现次生性的两侧对称体制。内骨骼为极细的骨片，分散在体壁内。口周围的管足分化而成为触手，以捕捉食物。,49,海参纲,50,
12、（五）海百合纲（Crinoidea）棘皮动物中最原始的一类。有2种体形，一种终生有柄，营固着生活（深海），称海百合类；另一种无柄，生活在浅海处，营自由生活，称海羊齿类（海羽星类）。有5腕，基部多分支，使身体看似杯状，但口面和反口面均在同一个面。,51,海百合纲,52,三、与人类的关系：,与人类的关系：海参味鲜美，营养价值高。海胆卵可食。,无脊椎向脊索动物过渡的类群 半索动物门,又称隐索动物（adelochorda），是一个种类很少的门，约70余种，均为海产。半索动物门的分类地位目前仍有争论。半索动物是从无脊索动物向脊索动物过渡的类群，因此其基本特征即有一部分类似于脊索动物，又有一部分类似于棘皮
13、动物。,柱头虫：,玉钩虫：,一、主要特征：,（一）与脊索动物相似的特征：1、具有背神经索其最前面变为内部有空腔的管状神经索，一般认为是背神经管的雏形。2、具鳃裂呼吸器官。3、具有口索口腔背面向前伸出一条短的盲管，称为“口索”（stomochord）。为半索动物特有。,56,（二）与非脊索动物相似的特征：,1、开管式循环。2、发育有变态。3、分节现象明显。4、有围鳃腔。5、开管式循环。6、肛门在身体的末端。,57,二、分类：,1、肠鳃纲（enteropneusta）：蠕虫状，体长2-250cm，自由活动，栖息在洞穴或石头下面。如柱头虫。2、羽鳃纲（pterobranchia）：体型小，一般体长1-7cm，营海底固着的群体生活。如头盘虫。,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，证明口索与脊索既不同功、又不同源。,进化地位,1、名词解释：原口动物、后口动物、五辐对称、管足、棘皮2、棘皮动物门的主要特征是什么？3、为什么说棘皮动物是无脊椎动物中高等类群？,思考题,
