动物生物学一海绵动物

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,、中生动物门,2,、侧生动物,海绵动物门,3,、辐射对称的动物,腔肠动物门,4,、三胚层无体腔动物,扁形动物门,5,、具有假体腔的动物,线虫动物门等,6,、真体腔不分节的动物,软体动物门,7,、分节的真体腔原口动物,环节动物门,8,、身体分节有附肢的原口动物,节肢动物门,9,、原口与后口动物之间的过渡类群,触手冠动物,10,无脊椎后口动物,辐射对称的棘皮动物门,34,无脊椎动物类群,结构简单，体表普遍具有纤毛。蠕虫状，体长在,05-7mm,，均寄生在无脊椎动物体内。有复杂的生活史，已记录大约,50,种。,20-30,个细胞组成。外层为具有纤毛单层体细胞，包围着身体中间若干个轴细胞,(,图,3-17),。只有体细胞和生殖细胞的分化，体细胞行使营养细胞的功能，轴细胞具有繁殖功能。,对于中生动物系统发生的看法一直有争议。现在一般认为中生动物是原始的类群。,341,中生动物门,(Mesozoa),进化地位,生物学特征,一、结构与功能,：,体壁结构体制与,骨骼形态,水沟系统,生殖与胚胎发育,二、海绵动物的分类,342,侧生动物,海绵动物门,(Spongia),海绵动物门(,Spongia),多,孔动物(,Porifera),进化地位：,是最原始、最低等的多细胞动物。这类动物在演化上与其它多细胞动物不同，是进化中的一个侧支，因此又名“侧生动物”,（,Parazoa）,。为什么呢？,生物学特征：,分布于海水和淡水，多海产，营固着生活。有5000多种。,原始性：,1,、体型多数辐射对称或不对称。有不规则的块状、球状、树枝状、管状、瓶状等。,2,、体壁由内（领鞭毛细胞）外（单层扁平细胞）两层细胞构成。,3,、具有特殊的水沟系统(,canal system)。,4,、胚胎发育有逆转现象,。,5,、没有组织分化和器官系统。,6,、只有细胞内消化，没有细胞外消化。没有消化腔。,7,、没有神经系统，因此感受刺激以及反应能力都十分缓慢。,一、结构与功能：,1.体壁结构：,由2层细胞构成。,1）皮层：,由一层扁平细胞构成,，,有保护作用。在扁细胞之间有一些中央有孔的细胞孔细胞,，,可伸缩，控制水流进出。,2）胃层：,由领鞭毛细胞构成。,3）中胶层：,皮层和胃层之间有非细胞结构的中胶层，其中有变形细胞和骨针。,中央腔：,由领细胞包围的腔叫中央腔。鞭毛在中央腔内打动，使水流从孔细胞的孔进入中央腔，再从顶端的出水口流出。,领细胞（,choanocyte）,结构：每个领细胞有一透明领围绕一条鞭毛。,在电镜下观察，领是由一圈细胞质突起和突起间的很多微丝相联构成，很像塑料羽毛球的羽领。,功能：由于鞭毛摆动引起水流通过海绵体。与此同时也带进一些食物颗粒（如微小藻类、细菌和有机碎屑）和氧，被领细胞吞食，在细胞中形成食物泡，行细胞内消化，或将食物传给变形细胞消化。不能消化的残渣，由变形细胞排到水中，随水流出。,中胶层内的变形细胞包括（,amoebocyte）：,造骨细胞能分泌骨针。,成海绵丝细胞分泌海绵质纤维（,spongioblast）,原细胞（,archeocyte）,有的能消化食物，有些能形成卵和精子。在中胶层里还有芒状细胞（,collencyte），,有些学者认为它具有神经传导的功能。,2.骨骼结构：,骨针由造骨细胞分泌形成。,骨针按成分不同分为：钙质、硅质。还有角质海绵丝。,按形状不同分为：单轴、三轴、多轴、三轴六辐等，海绵丝相互连接成网状。,骨针的成分、形状是分类的依据。,3.水沟系统（,canal system）,是海绵动物所特有的结构，它对适应固着生活十分重要。海绵的摄食、呼吸、排泄、生殖等都要靠水沟系的水流实现。不同种的海绵其水沟系的结构不同，基本类型有3种：,1）单沟型,2）双沟型,3）复沟型,1）单沟型（,ascon type）,是最简单的水沟系。水流自孔细胞的进水小孔（,ostium）,流入，直接到中央腔（,central cavity），,然后经出水孔（,osculum）,流出，中央腔的壁是领细胞，如白枝海绵（,Leucosolenia）。,白枝海绵（,Leucosolenia）,2）双沟型（,sycon type）,相当于单沟型的体壁凹凸折叠而成，领细胞在辐射管的壁上。水流自流入孔（,incurrent pore）,流入，经流入管（,incurrent canal）、,前幽门孔（,prosopyle）、,辐射管（,radialcanal）、,后幽门孔（,apopyle）、,中央腔，由出水孔流出。,流入管内是扁平细胞，辐射管内是领鞭毛细胞,如毛壶（,Grantia）。,毛壶（,Grantia）,3）复沟型（,leucon type）,最为复杂，在双沟型的基础上体壁进一步折叠，在中胶层内形成许多鞭毛室。水流由流入孔流入，经流入管、前幽门孔、鞭毛室（,flagellated chamber）、,后幽门孔、流出管（,excurren canal）、,中央腔，再由出水孔流出。,如浴海绵（,Euspongia）、,淡水海绵等多属此类,水沟系统的意义：,由以上3种水沟系的类型，可看出海绵的进化过程是由简单到复杂，由单沟型的简单直管到双沟型的辐射管，再发展到复沟型的鞭毛室，领细胞数目逐渐增多，相应地增加了水流通过海绵体的速度和流量，同时扩大了摄食面积，在海绵体内每天能流过大于它身体上万倍体积的水，这能使海绵得到更多的食物和氧气，同时不断地排出废物，对海绵的生命活动和适应环境都是很有利的。,4.生殖与胚胎发育,海绵动物的生殖有无性生殖和有性生殖。无性生殖又分出芽和形成芽球两种。,1）出芽（,bud-ding）,是由海绵体壁的一部分向外突出形成芽体，与母体脱离后长成新个体，或者不脱离母体形成群体。,2）芽球（,gemmule）,中胶层的一些储存了丰富营养的原细胞聚集成堆，外包以几丁质膜和一层双盘头或短柱状的小骨针，形成球形芽球。,当成体死亡后，无数的芽球可以生存下来，渡过严冬或干旱，当条件适合时，芽球内的细胞从芽球上的胚孔长出，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:,精子成熟后，随水流排出体外，进入其他个体内受精。精子先由领细胞吞食，失去鞭毛和领成为变形虫状，再将精子带入中胶层中的卵进行受精。,不同海绵胚胎发育情况不同：,A.,寻常海绵纲先发育为,实胚幼虫,（,parenchymula larva）,B.,钙质海绵纲发育为,两囊幼虫,（,amphiblastula）,如钙质海绵纲的海绵发育如下：,1.受精卵进行卵裂，形成囊胚，动物极的小细胞向囊胚腔内生出鞭毛，另一端的大细胞中间形成一个开口，后来囊胚的小细胞由开口倒翻出来，里面小细胞具鞭毛的一侧翻到囊胚的表面。这样，此时称为,两囊幼虫（,amphiblastula）。,两囊幼虫（,amphiblastula）,2.发育到一定阶段，幼虫从母体出水孔随水流逸出，然后具鞭毛的小细胞内陷，形成内层，而另一端大细胞留在外边形成外层细胞。由小细胞内陷形成的开口附着在某一处，发育为新个体。,由于这种胚胎发育与其他多细胞动物原肠胚形成正相反（其他多细胞动物的植物极大细胞内陷成为内胚层，动物极小细胞形成外胚层），因此将海绵动物胚胎发育的这种现象称为,逆转（,inversion）,现象。,逆转（,inver-sion）,二、海绵动物的分类：,有5000余种，其中150种生活在淡水中。固着生活。分布广。根据骨针的质地、形状、水沟系统的结构类型分为3个纲：,1.钙质海绵纲（,Calcarea）：,骨针为钙质，水沟系简单，体形较小，多生活于浅海。如白枝海绵和毛壶。,白枝海绵（,Leucosolenia）,地中海蜂海绵,毛壶（,Grantia）,2.六放海绵纲（,Hexactinellida）：,骨针为矽质、六放形，复沟型，鞭毛室大，体形较大，生活于深海。如偕老同穴（,Euplectella）、,拂子介（,Hyalonema）。,偕老同穴（,Euplectella）,佛子介（,Hyalonema）,生活于深海中，多栖息在360-000米深的海底。在其中央腔中，常常有一对俪虾居住，与其营共栖生活。在日本常制成标本，在结婚喜庆之时，作为贺礼赠送新人，以祝愿伉俪永和，白首偕老。,3.寻常海绵纲（,Demospongiae）：,矽质骨针（非六放）或海绵质纤维，复沟型，鞭毛室小，体形常不规则，生活在海水或淡水。如浴海绵、淡水的针海绵（,Spongilla）。,红膜海绵,穿贝海绵（,Cliona）,沐浴海绵（,Euspongia）,为什么说海绵动物是多细胞动物进化中的一个侧支,?,海绵动物体壁上有许多小孔或管道，也被称为,多孔动物。,1,、体制不对称或辐射对称，在水中营固着生活。,2,、身体由,2,层细胞及其之间的中胶层构成；细胞没有组织分化,。,3,、胚胎发育有逆转现象。,4,、有特殊的水沟系统。即通过水流完成摄食、呼吸、排泄、生殖等生理机能。其生理代谢机能都是处于细胞水平的。,5,、通常具有钙质、硅质或角质的骨骼,;,6,、没有消化腔，只行细胞内消化,;,7,、没有神经系统,;,8,、具有领鞭毛细胞,，,与原生动物的领鞭毛虫类相似，在绝大多数其他后生动物中不曾发现。,因此一般动物学家认为海绵动物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支，因此也常被称为,侧生动物,。,经济意义：,1.海绵的骨骼。因为海绵质纤维较软，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。如浴海绵。有些种类纤维中含有矽质骨骼，较硬，可用以擦机器等用。,2.有些淡水海绵要求一定的物理化学生活条件，可作为水环境的鉴别物。,3.海绵细胞的分化程度低，所以可作为发育生物学的研究材料。,4.海绵营固着生活方式,缺乏有效的物理性防御,但从海绵不易被其它动物捕食,不能被细菌分解的特点,推测海绵体内存在一些特殊的化学防御物质。,5.药用价值：,近年来国内外报道，在海绵动物的体中，提取了一些抗菌、抗病毒和抗肿瘤的活性成分，如：,从,红胡子海绵中提取了“,Ectyonin”，,具较强的抗菌作用；,绿色海绵,提取的“,Halitoxin”,具抗癌活性；是目前国内外广泛治疗肿瘤的有效药物。,这说明海绵动物与其他海洋生物一样，为今后寻找有效新药提供了丰富的资源。,有害：有些种类常长在牡蛎的壳上，会把壳封闭起来，造成牡蛎死亡。淡水海绵大量繁殖可以堵塞水道。,小结,海绵动物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、硅质或角质的骨骼,;,没有消化腔，只行细胞内消化,;,没有神经系统,;,海绵动物仍然保存了领鞭毛细胞。综上所述海绵动物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支。,思考,为什么说海绵动物是多细胞动物进化中的一个侧支?,描述海绵动物的体壁结构。,阐明海绵动物水沟系统的结构和机能。,逆转现象,