1、3.4.9 無脊椎后口動物無脊椎后口動物 輻射對稱的輻射對稱的 棘皮動物門棘皮動物門(Echinodermata) 原口動物與后口動物原口動物與后口動物 棘皮動物和脊索動物同屬于后口動物，所以棘皮棘皮動物和脊索動物同屬于后口動物，所以棘皮動物是無脊椎動物中最高等的類群動物是無脊椎動物中最高等的類群原口動物：胚胎發育過程中，胚孔發育成動物成體原口動物：胚胎發育過程中，胚孔發育成動物成體的口，由端細胞法構成中胚層和真體腔的一類動的口，由端細胞法構成中胚層和真體腔的一類動物。物。后口動物：胚胎發育過程中，胚孔發育成動物成體后口動物：胚胎發育過程中，胚孔發育成動物成體的肛門或封鎖，在其相對端另構成開口

2、，由腸腔的肛門或封鎖，在其相對端另構成開口，由腸腔法構成中胚層和真體腔的一類動物。法構成中胚層和真體腔的一類動物。 棘皮動物為輻射型卵裂棘皮動物為輻射型卵裂, ,而不是螺旋形卵裂；而不是螺旋形卵裂； 具有內骨骼具有內骨骼中胚層來源的鈣化骨片構成；中胚層來源的鈣化骨片構成； 內陷法構成原腸胚，腸腔法構成中胚層、真體腔；內陷法構成原腸胚，腸腔法構成中胚層、真體腔； 原胚孔原胚孔成體肛門，口成體肛門，口于原腸孔相對的一端構成于原腸孔相對的一端構成最原始的后口動物最原始的后口動物 棘皮動物與此前講述的無脊椎動物不同：棘皮動物與此前講述的無脊椎動物不同： 它的卵裂、早期胚胎發育、中胚層的產生、體腔的構成

3、、以及骨骼由中它的卵裂、早期胚胎發育、中胚層的產生、體腔的構成、以及骨骼由中胚層產生等，都與脊索動物有一樣的地方，而不同于無脊椎動物。胚層產生等，都與脊索動物有一樣的地方，而不同于無脊椎動物。 從成體口的構成和肛門的構成看，棘皮動物也同于脊椎動物從成體口的構成和肛門的構成看，棘皮動物也同于脊椎動物棘皮動棘皮動物、脊椎動物都屬于后口動物物、脊椎動物都屬于后口動物普遍以為，脊索動物與棘皮動物具有普遍以為，脊索動物與棘皮動物具有一樣的祖先。一樣的祖先。3.4.9.1 棘皮動物門棘皮動物門進化位置進化位置 棘皮動物成體棘皮動物成體五輻射對稱，幼體五輻射對稱，幼體兩側對稱；兩側對稱； 有中胚層構成的內骨

4、骼。內骨骼被包在外胚層的表皮有中胚層構成的內骨骼。內骨骼被包在外胚層的表皮下面，常向外突出構成棘或刺；下面，常向外突出構成棘或刺； 具有特殊的水管系統和圍血系統；具有特殊的水管系統和圍血系統； 神經系統神經系統沒有神經節、中樞神經系統；沒有神經節、中樞神經系統； 棘皮動物從發生上屬后口動物。棘皮動物從發生上屬后口動物。 3.4.9.2 棘皮動物門棘皮動物門生物學特征生物學特征 外部形狀；外部形狀； 體壁與骨骼；體壁與骨骼； 水管系統；水管系統； 血系統和圍血系統；血系統和圍血系統； 消化系統和食性；消化系統和食性； 神經系統；神經系統； 生殖和發育生殖和發育3.4.9.3 棘皮動物門棘皮動物門

5、身體構造身體構造身體構造身體構造外部形狀外部形狀 幼體兩側對稱，成體輻射對稱幼體兩側對稱，成體輻射對稱棘皮動物成體的體形多樣，有星形、球形、圓柱形或樹棘皮動物成體的體形多樣，有星形、球形、圓柱形或樹狀分枝形等，但根本上都屬于輻射對稱，而且主要是狀分枝形等，但根本上都屬于輻射對稱，而且主要是五輻射對稱。腔腸動物是二、四或六偶數輻射。五輻射對稱。腔腸動物是二、四或六偶數輻射。幼蟲及部分化石是兩側對稱；成體的輻射對稱是次生性幼蟲及部分化石是兩側對稱；成體的輻射對稱是次生性的。的。棘皮動物是動物界中獨一的一類幼蟲是兩側對稱，成體棘皮動物是動物界中獨一的一類幼蟲是兩側對稱，成體卻是輻射對稱的動物。卻是輻

6、射對稱的動物。 海盤車：海盤車： 身體身體 體盤體盤 腕；腕； 體盤：口面較平，中央有口體盤：口面較平，中央有口 反口面略凸，中央有肛門反口面略凸，中央有肛門 腕：腕： 普通普通5條，從體盤伸出；腹面中央有條，從體盤伸出；腹面中央有1條步帶溝，其中具條步帶溝，其中具24排管排管 足，管足末端有吸盤；腕的頂端靠下有眼點。足，管足末端有吸盤；腕的頂端靠下有眼點。 腕之間腕之間間步帶區；反口面間步帶區具間步帶區；反口面間步帶區具1個多孔的篩板。個多孔的篩板。五輻射對稱：即沿中軸可以將五輻射對稱：即沿中軸可以將身體分為身體分為5個相等的部分。個相等的部分。 體壁體壁真皮：表皮層真皮：表皮層 角質層薄角

7、質層薄 單纖毛柱狀單纖毛柱狀上皮上皮 結締組織結締組織肌肉層肌肉層體腔膜：位于肌肉層內部體腔膜：位于肌肉層內部其它無脊椎動物其它無脊椎動物體壁都沒有真皮層體壁都沒有真皮層身體構造身體構造體壁與骨骼體壁與骨骼棘棘皮皮動動物物的的體體壁壁骨骨骼骼骨骼骨骼 棘皮動物的內骨骼由許多鈣質骨片組成；骨片上有小孔；骨片棘皮動物的內骨骼由許多鈣質骨片組成；骨片上有小孔；骨片位于體壁的結締組織內。位于體壁的結締組織內。 骨片可以構成棘、叉棘、刺等骨片可以構成棘、叉棘、刺等突出于體表之外突出于體表之外體表粗體表粗糙不平：得名于此。糙不平：得名于此。 不同方式的棘不同方式的棘防衛、去除體表堆積物等；防衛、去除體表堆

8、積物等； 表皮體腔上皮向外凸起表皮體腔上皮向外凸起皮鰓都具纖毛皮鰓都具纖毛打動水流、打動水流、體腔液：氣體交換。體腔液：氣體交換。相對封鎖的管狀系統相對封鎖的管狀系統運動功能。組成：運動功能。組成： 篩板、石管、環水管、管足、吸盤、壇囊。篩板、石管、環水管、管足、吸盤、壇囊。 管足的外壁為纖毛上皮，與內壁的體腔上皮之間有肌肉層。管足的外壁為纖毛上皮，與內壁的體腔上皮之間有肌肉層。 水管系統的內壁是體腔上皮，里面充溢液體：水管系統的內壁是體腔上皮，里面充溢液體： 水管系統內的液體與海水等滲；水管系統內的液體與海水等滲； 運動時運動時液壓系統液壓系統使管足可以伸縮使管足可以伸縮管足末端的吸管足末端

9、的吸盤可以借液壓產生的真空吸附在物體上。盤可以借液壓產生的真空吸附在物體上。 水管的其它部分共同起著控制、協調系統內水流的作用。水管的其它部分共同起著控制、協調系統內水流的作用。 實驗證明：水管系統內的液體不與外界交換。實驗證明：水管系統內的液體不與外界交換。身體構造身體構造水管系統水管系統 棘皮動物沒有專門的循環器官，但有特殊的血系統和圍血棘皮動物沒有專門的循環器官，但有特殊的血系統和圍血系統系統血系統：包括一套與水管系統相應的管道。血系統：包括一套與水管系統相應的管道。輻血管：與輻水管平行輻血管：與輻水管平行環血管：與環水管平行環血管：與環水管平行胃血管及其分枝：位于反口面胃血管及其分枝：

10、位于反口面軸竇：與石管平行軸竇：與石管平行血系統內有液體，軸竇、背囊篩板附近均有搏動才干血系統內有液體，軸竇、背囊篩板附近均有搏動才干身體構造身體構造血系統和圍管系統血系統和圍管系統圍血系統圍血系統圍繞在血系統圍繞在血系統之外的一套竇之外的一套竇隙，為體腔的隙，為體腔的一部分。一部分。血系統和圍血血系統和圍血系統的陳列幾系統的陳列幾乎與水管系一乎與水管系一致樣。致樣。血系統、圍血血系統、圍血系統的作用知系統的作用知之不多！之不多！ 海海盤盤車車消消化化系系統統身體構造身體構造消化系統和食性消化系統和食性 口：位于體中央，呈五角形，在口周圍有圍口膜口：位于體中央，呈五角形，在口周圍有圍口膜 食道

11、：很短食道：很短 胃：是主要的消化吸收部位。可分成二部分胃：是主要的消化吸收部位。可分成二部分 賁門胃：膨大，多皺褶，能翻出體外，包裹食物，再前往賁門胃：膨大，多皺褶，能翻出體外，包裹食物，再前往體內行消化體內行消化 幽門胃：分支出幽門胃：分支出5對幽門盲囊伸入各腕，能分泌酶注入胃對幽門盲囊伸入各腕，能分泌酶注入胃中，也能儲存營養物質中，也能儲存營養物質 腸：有腸：有5對盲囊，腸很短，后端開口肛門對盲囊，腸很短，后端開口肛門 海星：肛門雖然存在，但曾經喪失了功能，消化后的食物海星：肛門雖然存在，但曾經喪失了功能，消化后的食物殘渣依然由口排出殘渣依然由口排出 海蛇尾：小動物或海底堆積物為食，以較

12、為活動的腕送入海蛇尾：小動物或海底堆積物為食，以較為活動的腕送入口中，或腕上的刺和管足送入口中口中，或腕上的刺和管足送入口中 海膽：具由復雜的骨片組成的咀嚼器，上面有齒可以取食海膽：具由復雜的骨片組成的咀嚼器，上面有齒可以取食巖石上的海藻。海膽的食譜兼具小動物、植物巖石上的海藻。海膽的食譜兼具小動物、植物 海參：堆積取食或懸浮取食，以觸手將食物送入口中。消海參：堆積取食或懸浮取食，以觸手將食物送入口中。消化道后端具呼吸樹，分枝很多，呼吸作用化道后端具呼吸樹，分枝很多，呼吸作用 海百合：懸浮取食，管足上的纖毛將粘著的食物顆粒逐漸海百合：懸浮取食，管足上的纖毛將粘著的食物顆粒逐漸送入口中送入口中神

13、經系統：棘皮動物的神經系統是分散的，沒神經系統：棘皮動物的神經系統是分散的，沒有神經節和中樞神經系統有神經節和中樞神經系統口或外神經系統口或外神經系統內神經系統內神經系統下神經系統下神經系統感官器官感官器官眼點，表皮覺得細胞眼點，表皮覺得細胞身體構造身體構造-神經系統神經系統生殖和個體發育生殖和個體發育雌雄異體，體外受精雌雄異體，體外受精雌雄外形類似，各有雌雄外形類似，各有5對樹枝狀的生殖腺，位對樹枝狀的生殖腺，位于腕之間的體盤內于腕之間的體盤內發育過程中的幼蟲期發育過程中的幼蟲期纖毛幼蟲纖毛幼蟲羽腕幼蟲羽腕幼蟲短腕幼蟲短腕幼蟲再生才干很強再生才干很強身體構造身體構造生殖和發育生殖和發育3.4

14、.9.4 棘皮動物門棘皮動物門分類分類 棘皮動物全部海底棲生活，淺海棘皮動物全部海底棲生活，淺海深海數千米深海數千米 現存現存6700多種，化石種類那么多達多種，化石種類那么多達20000多種。多種。 根據柄的有無，腕的外形、數目、步帶溝的開合，骨骼的根據柄的有無，腕的外形、數目、步帶溝的開合，骨骼的外形，分為二個亞門外形，分為二個亞門5個綱。個綱。 有柄亞門有柄亞門 有柄有柄 海百合綱：具柄，腕海百合綱：具柄，腕5數，輻射羽狀。數，輻射羽狀。 游走亞門游走亞門 無柄無柄 海星綱：中央盤不明顯，腕海星綱：中央盤不明顯，腕5，有步帶溝。，有步帶溝。 蛇尾綱：中央盤明顯，腕細長，無步帶溝。蛇尾綱：

15、中央盤明顯，腕細長，無步帶溝。 海膽綱：腕愈合成殼。海膽綱：腕愈合成殼。 海參綱：體長筒形，具口緣觸手，骨片小海參綱：體長筒形，具口緣觸手，骨片小棘皮動物類群棘皮動物類群有柄亞門有柄亞門Pelmatozoa 附著或固著生活，生活史中至少有一個時期具固著用的柄。附著或固著生活，生活史中至少有一個時期具固著用的柄。 海百合綱許多化石種類海百合綱許多化石種類 海百合綱海百合綱Crlnoidea 最原始的棘皮動物，以柄固著生活海百合，或無柄營自最原始的棘皮動物，以柄固著生活海百合，或無柄營自在生活海羽星。在生活海羽星。 五個腕的基部多分枝五個腕的基部多分枝身體看似杯狀身體看似杯狀但口面、反口面但口面、

16、反口面均在同一個面。均在同一個面。 現存現存630余種。余種。游走亞門游走亞門Eleutherozoa自在生活，生活史無固著生活的柄。自在生活，生活史無固著生活的柄。海星綱海星綱Asteroidea 身體星型，中央盤和身體星型，中央盤和5個或個或5的倍數腕之間的倍數腕之間的界限與海蛇尾相比不明顯，的界限與海蛇尾相比不明顯，腕的口面有步帶溝，步帶溝中具腕的口面有步帶溝，步帶溝中具24排足。排足。 海蛇尾綱海蛇尾綱Opliiuroidea 腕細長，與中央盤的界限非常明顯，沒有步帶溝，腕細長，與中央盤的界限非常明顯，沒有步帶溝，管足沒有壇囊和吸盤。篩板位于口面。管足沒有壇囊和吸盤。篩板位于口面。 本

17、綱為棘皮動物中最大的一類本綱為棘皮動物中最大的一類現存約現存約2000種，種，分布極廣。分布極廣。 海膽綱海膽綱Echinoidea 5個腕向反口面愈合個腕向反口面愈合呈圓球、扁圓形的呈圓球、扁圓形的骨骼包住身體。骨骼包住身體。 體表長有可以活動的刺。體表長有可以活動的刺。 現存約現存約900種。種。 海參綱海參綱Holothuroldea 身體沿口面和反口面延伸身體沿口面和反口面延伸成為長圓柱狀，無成為長圓柱狀，無腕，并以步帶區和間步帶區附著。腕，并以步帶區和間步帶區附著。 口、肛門分別在身體的兩端，出現次生性的兩側口、肛門分別在身體的兩端，出現次生性的兩側對稱。對稱。 骨片小而分散，無相互關連的骨板骨片小而分散，無相互關連的骨板故體表沒故體表沒有棘、叉棘有棘、叉棘 口口一圈管足構成的觸手所包圍。一圈管足構成的觸手所包圍。現存約現存約1100余種。余種。 棘皮動物的卵裂為輻射型卵裂；早期胚胎發育是以腸棘皮動物的卵裂為輻射型卵裂；早期胚胎發育是以腸腔法構成中胚層和真體腔；原腸孔最終構成肛門，而口有腔法構成中胚層和真體腔；原腸孔最終構成肛門，而口有另一端產生，屬后口動物；幼蟲兩側對稱，成體次生性五另一端