海洋无脊椎动物(四)MarineAnimalswithoutaBackbonePart4第七节棘皮动物门(Echinodermata)全部海洋中生活,从浅海到深海。化石20000多种,现存6000多种。高度特化的后口动物17:193Outline•GeneralCharacteristics•Taxonomy&respectivespecies•Evolution&significance17:194一、棘皮动物门主要特征1、体制——成体五辐对称,幼体两侧对称2、体壁由角质层、表皮、真皮、肌肉和体腔膜五部分组成3、具有内骨骼和发达的次生体腔4、具有特殊的水管系统17:1951、体制Adultsexhibitpentamerousradialsymmetry(五辐对称)Radiallysymmetryissecondary(次生);larvaearebilaterallysymmetrical(两侧对称)andundergometamorphosis(变态)tobecomeradiallysymmetricaladults.海盘车(Asteriasrollestoni)Echinodermlarva17:1962、体壁•角质层•表皮层:单纤毛柱状上皮•真皮层:结缔组织(其它无脊椎动物体壁都没有真皮层)•肌肉层•体腔膜17:1973、内骨骼(endoskeleton)骨骼由中胚层形成,属内骨骼,位于体壁的结缔组织内是由许多分离的不同形状的小骨片在结缔组织的连接下形成的网格状骨骼,主要成份为碳酸钙及碳酸镁骨片可随动物的生长而增大骨片可以形成棘、叉棘、刺等——突出于体表之外——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17:198•为棘皮动物所特有的一种液压系统,是一个相对封闭的管装系统•主要用于运动(locomotion)、获取食物(feeding)、气体交换(gasexchange)•包括:筛板、石管、环水管、辐水管、侧水管、管足4、水管系(watervascularsystem)17:199水管系统组成:•筛板、石管、环水管、辐水管、侧水管、管足•运动时——液压系统使管足可以伸缩——管足末端的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。17:19105、生殖和发育•大多雌雄异体(少数海蛇尾和海参例外)•原孔发育成肛门,口在原肠孔相对的另一端形成,因而称为后口动物•幼虫形态各异,但基本结构相同,都是两侧对称,变态后成为辐射对称的成体,因而其辐射对称称为次生性辐射对称羽腕幼虫、短腕幼虫、海胆幼虫、蛇尾幼虫、樽形幼虫、耳状幼虫、五触手幼虫等17:19117.2Taxonomy&respectivespecies海星纲(Asteroidea)海胆纲(Echinoidea)海蛇尾纲(Ophiuroidea)海参纲(Holothuroidea)海百合纲(Crinoidea)17:1912海星纲肉食性,以软体动物、棘皮动物、蠕虫等为食海蛇尾以小动物或海底沉积物为食海胆纲既取食小动物,又可以取食植物海参类沉淀取食或悬浮取食海百合悬浮取食食性17:191317:191417:191517:191617:191717:191817:191917:1920•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。7.3Evolution&significance17:1921海胆经济价值17:1922Summary一.身体为辐射对称,且大多为五辐对称辐射对称的形式是次生形成的,是由两侧对称的幼体发育而来。二.次生体腔发达.三.体壁由上皮和真皮组成。上皮:单层细胞真皮:结缔组织、肌肉层、内骨骼(中胚层形成)、体腔上皮。内骨骼差别很大:如极微小(海参);形成骨片呈一定形式排列(海星等);骨骼完全愈合成完整的壳(海胆类)。内骨骼常突出体表,形成刺或棘,故称棘皮动物。四.有独特的水管系和管足。五运动迟缓,神经和感官不发达。六.雌雄异体,个体发育中有各型的幼虫如羽腕幼虫、短腕幼虫、海胆幼虫等。七.全部生活在海洋中。17:1923思考题•海盘车的水管系统和海绵的水沟系各有何特点和功能?•为什么认为脊索动物与棘皮动物有共同的祖先?•棘皮动物有哪些经济价值?17:1924第八节原索动物(Protochardata)CHORDATESWITHOUTABACKBONE尾索动物亚门(Urochordata)头索动物亚门(Cephalochordata)17:1925•进化地位–海绵动物为多细胞动物,身体由皮层和领鞭毛细胞的胃层组成,有独特的水沟系统。胚胎发育等方面与其它多细胞动物显著不同。一般认为海绵动物是多细胞动物进化中的一个侧支。原生动物门(Protozoa)海绵动物门(Spongia)腔肠动物门(Coelenterata)环节动物门(Annelida)软体动物门(Mollusca)节肢动物门(Arthropoda)棘皮动物门(Echinodermata)脊索动物门(Chordata)尾索动物亚门(Urochordata)头索动物亚门(Cephalochordata)脊椎动物亚门(Vertebrata)17:1926脊索动物门(Chordata)尾索动物亚门(Urochordata)头索动物亚门(Cephalochordata)脊椎动物亚门(Vertebrara)特征:脊索(notochord)背神经管(dorsaltubularnervecord)咽鳃裂(pharyngealgillslits)后口、三胚层、次生体腔、两侧对称、分节原索动物17:1927脊索:脊索来源于胚胎期的原肠背壁;由富含液泡的脊索细胞组成,外围纤维组织鞘和弹性组织鞘组成的脊索鞘;具有一定的弹性和硬度,起到骨骼作用。17:1928背神经管:高等种类分化为脑和脊髓,神经管腔在脑内形成脑室,脊髓中形成中央管。17:1929咽鳃裂:低等水栖脊索动物终生存在;陆栖高等脊索动物仅存于胚胎期或幼体期。17:19308.1尾索动物亚门(Urochordata)•脊索只局限在尾部•身体被包被在被囊(tunic)中——被囊动物(tunicate)•海鞘(Ascidia)17:1931脊索和背神经管仅存在于幼体尾部;体表具被囊;具入水孔和出水孔;咽壁具鳃裂,咽外具围鳃腔。17:1932幼体和变态逆行变态:由于幼体与成体的生活方式不同,经过很大的变化,使幼体与成体的结构不同,结果幼体一些重要的结构在成体中消失,成体的结构反而比幼体简单。如海鞘。17:19338.2头索动物亚门(Cephalochordata)原索动物中高等的类群,也是脊索动物中最接近脊椎动物的类群。因其脊索纵贯全身并伸到身体最前端,超过了神经管的长度而得名,又称全索。约25种,分布在全世界的热带和亚热带的浅海中。仍属无头类。常见的种类为文昌鱼(Branchiostomabelcheri)。17:1934文昌鱼(Branchiostomalanceolatum)17:1935特征•终生保留三大特征•无头•仍有分节现象存在•生殖、排泄器官多对,各自开口•无心脏、血液无色17:1936进化地位•头索动物的地位•祖先可能是原始的无头类,与无脊椎动物有共同祖先;•由于适应不同生活方式而演变为两支,一支演变为原始有头类,导向脊椎动物演化之路,另一支特化为旁支,演变成头索动物的鳃口科动物;•认为头索动物是当前脊椎动物的原始类群,是脊椎动物的姐妹群。在动物学上占有重要的地位。17:1937分布•厦门、青岛是文昌鱼的两个主要栖息地。此外,整个东南亚沿海均有发现文昌鱼。在北美国加利福尼亚州和佛罗里达州也有分布。17:1938保护现状•由于对栖息地的底质及水质的要求较高,人为破坏所造成的栖息地环境改变有可能造成文昌鱼种群的消失。例如高集海堤的修建就直接导致了曾经年产60吨文昌鱼的刘五店渔场的消失。此外,由于文昌鱼具有丰富的营养价值,为东南亚一带的传统食物,商业性的捕捞也加速了文昌鱼资源的枯竭。文昌鱼现为中国的国家二级保护动物。