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1、第四章 海绵动物门(Spongia)多孔动物门(Porifera),内容提示,海绵动物特征概述海绵动物的形态结构与机能海绵动物的生殖和发育海绵动物门的分类及演化地位海绵动物的经济价值,目的要求,掌握海绵动物门的主要特征；了解海绵动物的分类地位；了解海绵动物的生殖和发育特点。,1 海绵动物特征概述,在水中营固着生活，单体或群体，是最原始的一类后生动物，分类地位重要。形态结构有很多原始性特征，也有特殊结构。身体由多细胞组成，但细胞间保持着相对的独立性，还没有形成组织或器官。体壁由两层细胞构成，体壁围绕一中央腔，中央腔以出水口与外界相通。体壁上也有许多小孔或管道，与外界或中央腔相通。海绵动物通过体壁
2、及中央腔的水流中摄取食物、完成呼吸、排泄等生理机能，其生理代谢机能都是处于细胞水平的，即细胞各自从水流中摄取食物及氧气，向水流中排出代谢废物及CO2。,一些海绵动物胚胎发育过程中动物极和植物极细胞的后期分化不同于所有的其他后生动物，另外领鞭毛细胞(choanocyte)除与原生动物的领鞭毛虫类相似外，在绝大多数其他后生动物中不曾发现，因此一般认为在动物进化中海绵动物很早就分离出来，并进化成区别于其他后生动物的一个侧枝，因此也称为侧生动物(Parazoa)。海绵动物特有水沟系结构，适应固着生活，有单沟系、双沟系和复沟系3类。生殖有无性(分为出芽和形成芽球两种)和有性(具两囊幼虫，有逆转现象)，再
3、生能力很强。目前已知约10000种，主要生活于海水中，有1科生活于淡水。根据骨骼特点分为3个纲：钙质海绵纲(Calcarea)、六放海绵纲(Hexactinellida)和寻常海绵纲(Demospongiae)。,1 海绵动物特征概述,2.多孔动物的形态结构与机能,原始、低等的多细胞动物；在演化上是一个侧支，因此又称侧生动物；具胚层逆转现象。处在细胞水平的多细胞动物。细胞排列一般较疏松。体内、外表层细胞接近于组织，但不是真正的组织。海水或淡水(极少数)生活，成体全部营固着生活。体表有无数小孔，体型多样。多数为群体生活。（1）体型多数不对称；（2）没有明确的组织，没有器官和系统；（3）特有水沟系
4、结构。,体型多数不对称,体形多样，不规则的块状、球状、树枝状、管状、瓶状等；部分有一定的形状和辐射对称，但多数不对称，甚至有些连个体都分不清。海绵体表有无数小孔(故名多孔动物)，是水流进人体内的孔道，与体内管道相通，然后从出水孔排出，群体海绵有很多出水孔。通过水流带进食物、氧气并排出废物。,没有器官系统和明确的组织,体壁由两层细胞组成，中间中胶层。外层(皮层)：由扁细胞构成(胞内有肌丝，有调节功能），有些扁细胞变为肌细胞，围绕入水小孔或出水口形成能收缩的小环控制水流。在扁细胞之间穿插有孔细胞，形成单沟系海绵的入水小孔。内层(胃层)：由领细胞构成，(形成食物胞)，行细胞内消化。,中胶层：胶状物质
5、，钙质或硅质的骨针和类蛋白质的海绵质纤维。骨针和海绵质纤维起骨骼支持作用。变形细胞(成骨针细胞、成海绵质细胞、全能性的原细胞（消化，生殖，造骨），芒状细胞（神经传导）。,水沟系,多孔动物特有结构，摄食、呼吸、排泄等生命活动都通过水沟系完成，适应固着生活。单沟系：水流自进水孔流入，直接到中央腔，经出水口流出。中央腔的壁是领细胞。双沟系：具有流入管和辐射管，领细胞在辐射管壁上。复沟系：管道分支多，中胶层中有很多具领细胞的鞭毛室，中央腔壁由扁细胞构成。,消化变形细胞在组织间隙吞食碎屑；领细胞借鞭毛的运动引起水流，把食物颗粒引向细胞，通过胞吞或胞饮作用形成食物泡，进行细胞内消化。呼吸和排泄细胞直接从水
6、中获得氧气进行气体交换，同时渗透排出废物。,3.海绵动物的生殖和发育,无性生殖：出芽(budding)：出芽时亲本的变形细胞，特别是一些原细胞由中胶层迁移到母体的顶端表面聚集成团，然后发育成小的芽体，随后脱落到底部发育成新海绵，或与母体相连形成群体。,芽球：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。芽球耐严冬或干旱，条件适合时发育成新个体。所有的淡水海绵和部分海产种类都能形成芽球。,有性生殖雌雄同体或异体 受精：卵留在中胶层里，精子逸出，随水流进入另一个体体内，被领细胞吞食后，领细胞失去鞭毛和领成为变形虫状，将精子带入卵内进行受精。然后受精卵经卵裂形成囊胚、两囊
7、幼虫（囊胚的小细胞由动物极的一端为具鞭毛的小细胞，植物极的一端为不具鞭毛的大细胞。胚层逆转：植物极发育为外胚层，动物极发育为内胚层，这与普通的动物完全不同。,海绵动物的胚胎发育,海绵动物的两囊幼虫从母体出水口随水流出，在水中游泳一段时间后，具鞭毛的小分裂球（动物性极）内陷，形成内层，而另一端大分裂球（植物性极）则留在外边形成外层。这与其他多细胞动物原肠胚的形成正好相反（其他多细胞动物的植物性极大细胞内陷成为内胚层，动物性极的小细胞形成外胚层），故名胚层逆转。,胚层逆转？,骨针是海绵动物中胶层内特有的骨骼结构，也是分类的重要依据。,4.海绵动物门的分类及演化地位,现已知约1万种。钙质海绵纲：骨针
8、钙质，水沟系简单，体形小，多浅海生活。如白枝海绵，毛壶。六放海绵纲：骨针硅质，六放形，复沟型，鞭毛室大，体形较大，深海生活。如拂子介，偕老同穴。寻常海绵纲：骨针硅质或海绵丝，复沟型，鞭毛室小，体型不规则，海产或淡水产。如浴海绵，淡水的针海绵。,4.海绵动物门的分类及演化地位,钙质海绵纲 Calcispongea,碳酸钙构成的骨针为主要特征。,毛壶（Grantia compressa）,白枝海绵(Leucosolenia variabilis),樽海绵（Scypha sponge）,六放海绵纲 Hexactinellida,骨针硅质，六放型，或呈长的硅质丝联合成网格状骨骼。,偕老同穴（Euple
9、ctella）,拂子介（Hyalonema）,寻常海绵纲 Demospongiae,沐浴海绵(Euspongia officinalis),寄居蟹皮海绵(Suberites domuncula),为海绵动物门最大纲，95的海绵动物均属于本纲。具硅质骨针或海绵丝，或两者联合。硅质骨针绝非六放型，为单轴骨针或四射骨针，如两种骨针同时存在，骨针多埋在海绵丝中形成网状。体大、不规则，均为复构型,淡水海绵（Spongilla）,分类地位：多细胞动物进化中的一个侧枝,1963年Tuzet提出了不同的看法，他认为海绵动物不应被看做是进化中的侧枝，而是像其他多细胞动物一样，也是动物进化主流中的一枝，并且由海绵
10、动物进化到腔肠动物。因为他观察到领细胞并不局限于海绵动物及领鞭毛虫，而是在棘皮动物的幼虫中也存在。并且具有单个鞭毛的细胞在腔肠动物及其他后生动物的精子中普遍存在，扁平细胞及变形细胞也同样普遍存在，况且海绵动物与其他后生动物结缔组织中的胶原物质在化学与物理性质上相似。现存的硬海绵与腔肠动物的层孔虫类(Stromatoporidea)、刺珊瑚类(Chaetetida)也相似。另外，海绵动物幼虫的多样性意味着它的多重起源，这些特征说明海绵动物并不是一个侧枝，其身体的沟系结构是其固着生活方式所形成。总之，有关海绵动物在进化中的地位，是进化中的侧枝，抑或主支，尚待进一步的研究确定。参考古生物学导论,海绵
11、质纤维：较软，吸收液体的能力强，可供沐浴及医学上吸收药液、血液或脓液等用（浴海绵）。纤维：擦机器等。造成牡蛎死亡，水道堵塞水环境的指示生物。古生物学的研究表明，海绵的特殊沉积物对分析过去环境的变迁有意义。对海绵的研究，近年来发展也较快，不仅是研究海绵动物本身，而更重要的是用它作为研究生命科学基本问题的材料，如细胞和发育生物学等方面的一些基本问题，因此海绵动物对科学研究也有其特殊的意义。,5.海绵动物的经济价值,小结：,体制不对称或辐射对称，在水中营固着生活；身体由2层细胞及其之间的中胶层构成；胚胎发育中有逆转的现象；具特殊的水沟系统；细胞没有组织分化；通常具有钙质、硅质的骨骼；中央腔无消化功能，只行细胞内消化；没有神经系统；海绵动物有领鞭毛细胞；是一类极为原始的多细胞动物，是多细胞动物进化中的一个侧枝。,海绵动物门的主要主要特征？为什么说多孔动物是动物演化史上的一个侧支（或称侧生动物）？名词：侧生动物、逆转、两囊幼虫,思考题,
