多孔動物門海綿動物門第1頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四內容提示海綿動物特征概述海綿動物的形態結構與機能海綿動物的生殖和發育海綿動物門的分類及演化地位海綿動物的經濟價值第2頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四目的要求掌握海綿動物門的主要特征；了解海綿動物的分類地位；了解海綿動物的生殖和發育特點。第3頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四1海綿動物特征概述在水中營固著生活，單體或群體，是最原始的一類后生動物，分類地位重要。形態結構有很多原始性特征，也有特殊結構。身體由多細胞組成，但細胞間保持著相對的獨立性，還沒有形成組織或器官。體壁由兩層細胞構成，體壁圍繞一中央腔，中央腔以出水口與外界相通。體壁上也有許多小孔或管道，與外界或中央腔相通。海綿動物通過體壁及中央腔的水流中攝取食物、完成呼吸、排泄等生理機能，其生理代謝機能都是處于細胞水平的，即細胞各自從水流中攝取食物及氧氣，向水流中排出代謝廢物及CO2。第4頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四一些海綿動物胚胎發育過程中動物極和植物極細胞的后期分化不同于所有的其他后生動物，另外領鞭毛細胞(choanocyte)除與原生動物的領鞭毛蟲類相似外，在絕大多數其他后生動物中不曾發現，因此一般認為在動物進化中海綿動物很早就分離出來，并進化成區別于其他后生動物的一個側枝，因此也稱為側生動物(Parazoa)。海綿動物特有水溝系結構，適應固著生活，有單溝系、雙溝系和復溝系3類。生殖有無性(分為出芽和形成芽球兩種)和有性(具兩囊幼蟲，有逆轉現象)，再生能力很強。目前已知約10000種，主要生活于海水中，有1科生活于淡水。根據骨骼特點分為3個綱：鈣質海綿綱(Calcarea)、六放海綿綱(Hexactinellida)和尋常海綿綱(Demospongiae)。1海綿動物特征概述第5頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四2.多孔動物的形態結構與機能原始、低等的多細胞動物；在演化上是一個側支，因此又稱側生動物；

具胚層逆轉現象。處在細胞水平的多細胞動物。細胞排列一般較疏松。體內、外表層細胞接近于組織，但不是真正的組織。海水或淡水(極少數)生活，成體全部營固著生活。體表有無數小孔，體型多樣。多數為群體生活。（1）體型多數不對稱；（2）沒有明確的組織，沒有器官和系統；（3）特有水溝系結構。第6頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四體型多數不對稱體形多樣，不規則的塊狀、球狀、樹枝狀、管狀、瓶狀等；部分有一定的形狀和輻射對稱，但多數不對稱，甚至有些連個體都分不清。海綿體表有無數小孔(故名多孔動物)，是水流進人體內的孔道，與體內管道相通，然后從出水孔排出，群體海綿有很多出水孔。通過水流帶進食物、氧氣并排出廢物。第7頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四沒有器官系統和明確的組織

體壁由兩層細胞組成，中間中膠層。外層(皮層)：由扁細胞構成(胞內有肌絲，有調節功能），有些扁細胞變為肌細胞，圍繞入水小孔或出水口形成能收縮的小環控制水流。在扁細胞之間穿插有孔細胞，形成單溝系海綿的入水小孔。內層(胃層)：由領細胞構成，(形成食物胞)，行細胞內消化。中膠層：膠狀物質，鈣質或硅質的骨針和類蛋白質的海綿質纖維。骨針和海綿質纖維起骨骼支持作用。變形細胞(成骨針細胞、成海綿質細胞、全能性的原細胞（消化，生殖，造骨），芒狀細胞（神經傳導）。第8頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四皮層中膠層胃層扁細胞：保護、調節水流孔細胞：形成入水小孔變形細胞:形成骨針、纖維、卵和精子芒狀細胞:神經傳導領細胞：攝食、細胞內消化體壁第9頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四水溝系多孔動物特有結構，攝食、呼吸、排泄等生命活動都通過水溝系完成，適應固著生活。單溝系：水流自進水孔流入，直接到中央腔，經出水口流出。中央腔的壁是領細胞。雙溝系：具有流入管和輻射管，領細胞在輻射管壁上。復溝系：管道分支多，中膠層中有很多具領細胞的鞭毛室，中央腔壁由扁細胞構成。

第10頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四消化變形細胞在組織間隙吞食碎屑；領細胞借鞭毛的運動引起水流，把食物顆粒引向細胞，通過胞吞或胞飲作用形成食物泡，進行細胞內消化。呼吸和排泄細胞直接從水中獲得氧氣進行氣體交換，同時滲透排出廢物。第11頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四3.海綿動物的生殖和發育無性生殖：出芽(budding)：出芽時親本的變形細胞，特別是一些原細胞由中膠層遷移到母體的頂端表面聚集成團，然后發育成小的芽體，隨后脫落到底部發育成新海綿，或與母體相連形成群體。芽球：中膠層中一些儲備了豐富營養的原細胞聚集成堆，外包以幾丁質膜和骨針形成芽球。芽球耐嚴冬或干旱，條件適合時發育成新個體。所有的淡水海綿和部分海產種類都能形成芽球。第12頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四有性生殖——雌雄同體或異體

受精：卵留在中膠層里，精子逸出，隨水流進入另一個體體內，被領細胞吞食后，領細胞失去鞭毛和領成為變形蟲狀，將精子帶入卵內進行受精。然后受精卵經卵裂形成囊胚、兩囊幼蟲（囊胚的小細胞由動物極的一端為具鞭毛的小細胞，植物極的一端為不具鞭毛的大細胞。胚層逆轉：

植物極發育為外胚層，動物極發育為內胚層，這與普通的動物完全不同。第13頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四受精卵8細胞期16細胞期小細胞外翻囊胚期切面幼兩囊幼蟲切面兩囊幼蟲小細胞內陷固著縱切面48細胞期小細胞生出鞭毛海綿動物的胚胎發育第14頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四海綿動物的兩囊幼蟲從母體出水口隨水流出，在水中游泳一段時間后，具鞭毛的小分裂球（動物性極）內陷，形成內層，而另一端大分裂球（植物性極）則留在外邊形成外層。這與其他多細胞動物原腸胚的形成正好相反（其他多細胞動物的植物性極大細胞內陷成為內胚層，動物性極的小細胞形成外胚層），故名胚層逆轉。胚層逆轉？第15頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四骨針是海綿動物中膠層內特有的骨骼結構，也是分類的重要依據。4.海綿動物門的分類及演化地位第16頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四現已知約1萬種。鈣質海綿綱：骨針鈣質，水溝系簡單，體形小，多淺海生活。如白枝海綿，毛壺。六放海綿綱：骨針硅質，六放形，復溝型，鞭毛室大，體形較大，深海生活。如拂子介，偕老同穴。尋常海綿綱：骨針硅質或海綿絲，復溝型，鞭毛室小，體型不規則，海產或淡水產。如浴海綿，淡水的針海綿。4.海綿動物門的分類及演化地位第17頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四鈣質海綿綱Calcispongea碳酸鈣構成的骨針為主要特征。毛壺（Grantiacompressa）白枝海綿(Leucosoleniavariabilis)樽海綿（Scyphasponge）第18頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四六放海綿綱Hexactinellida骨針硅質，六放型，或呈長的硅質絲聯合成網格狀骨骼。偕老同穴（Euplectella）拂子介（Hyalonema）第19頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四尋常海綿綱Demospongiae沐浴海綿(Euspongiaofficinalis)寄居蟹皮海綿(Suberitesdomuncula)為海綿動物門最大綱，95％的海綿動物均屬于本綱。具硅質骨針或海綿絲，或兩者聯合。硅質骨針絕非六放型，為單軸骨針或四射骨針，如兩種骨針同時存在，骨針多埋在海綿絲中形成網狀。體大、不規則，均為復構型淡水海綿（Spongilla）第20頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四分類地位：多細胞動物進化中的一個側枝第21頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四1963年Tuzet提出了不同的看法，他認為海綿動物不應被看做是進化中的側枝，而是像其他多細胞動物一樣，也是動物進化主流中的一枝，并且由海綿動物進化到腔腸動物。因為他觀察到領細胞并不局限于海綿動物及領鞭毛蟲，而是在棘皮動物的幼蟲中也存在。并且具有單個鞭毛的細胞在腔腸動物及其他后生動物的精子中普遍存在，扁平細胞及變形細胞也同樣普遍存在，況且海綿動物與其他后生動物結締組織中的膠原物質在化學與物理性質上相似。現存的硬海綿與腔腸動物的層孔蟲類(Stromatoporidea)、刺珊瑚類(Chaetetida)也相似。另外，海綿動物幼蟲的多樣性意味著它的多重起源，這些特征說明海綿動物并不是一個側枝，其身體的溝系結構是其固著生活方式所形成。總之，有關海綿動物在進化中的地位，是進化中的側枝，抑或主支，尚待進一步的研究確定。參考《古生物學導論》第22頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四海綿質纖維：較軟，吸收液體的能力強，可供沐浴及醫學上吸收藥液、血液或膿液等用（浴海綿）。纖維：擦機器等。造成牡蠣死亡，水道堵塞水環境的指示生物。古生物學的研究表明，海綿的特殊沉積物對分析過去環境的變遷有意義。對海綿的研究，近年來發展也較快，不僅是研究海綿動物本身，而更重要的是用它作為研究生命科學基本問題的材料，如細胞和發育生物學等方面的一些基本問題，因此海綿動物對科學研究也有其特殊的意義。

5.海綿動物的經濟價值第23頁，共25頁，2023年，2月20日，星期四小結：體制不對稱或輻射對稱，在水中營固著生活；身體由2層細胞及其之間的中膠層構成；胚胎發育中有逆轉的現象；具特殊的