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第13章 棘皮动物门(Echinodermata)
棘皮动物是一类后口动物（deuterostomes）是无脊椎动物中最高等的类群，胚胎发育过程中，胚孔发育成动物成体的肛门或封闭，在其相对端另形成开口，由肠腔法形成中胚层和真体腔的一类动物，全部海洋底栖生活，从浅海到数千米的深海都有广泛分布。现存种类6000多种，但化石种类多达20000多种，从早寒武纪出现到整个古生代都很繁盛。沿海常见的海星、海胆、海参、海蛇尾等都属于棘皮动物，它们在形态结构与发生上都有一些独特之处，与原口动物有很大不同。
一、棘皮动物门的主要特征
1、辐射对称；
2、体腔和水管系统；
3、血系统和围血系统；
4、 骨骼
5、神经系统；
6、生殖、发育
1.成体辐射对称，幼体两侧对称：
棘皮动物是没有头部、体部等结构，体呈辐射对称的海产动物，而以五辐射对称为主。 但棘皮动物的幼体是两侧对称的，因此成体的体制是适应固着生活方式次生形成的。
2.、体腔和水管系统
水管系统为棘皮动物特有的结构，是真体腔的一部分，其构成：筛板→石管→环管→辐管→侧管→罍→管足。
环管：有帖氏体和波氏囊，分别产生变形的吞噬细胞和调节水压的功能。
管足：为棘皮动物水管系统侧管末端腹分支，伸出体外，壁薄，末端有吸盘。其功能：除了完成运动外，内体腔液通过它呼吸、排泄；辅助摄食。
3.血系统与围血系统：
棘皮动物没有专门的循环系统,但有与其他动物不同的血系统和围血系统。
血系统：包括一套与水管系统相应的管道,有辐血管、环血管、反口环血管和轴腺等。
围血系统：包围在血系统之外的是一套围血系统（是体腔的一部分），形成围绕在血系统之外的一套窦隙。
棘皮动物－体壁、骨骼
4、骨骼
棘皮动物的内骨骼由许多钙质骨片组成； 骨片上有小孔；骨片位于体壁的结缔组织内包围动物体，起支持和保护作用。
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。
5.神经系统
棘皮动物的神经系统是分散的，没有神经节、中枢神经系统。
主要由口神经系，下神经系、反口神经系3个神经系组成。
棘皮动物整个表皮中有大量感觉神经细胞：除司触觉外，还能够对光、化学刺激作出反应。
6.生殖、发育
棘皮动物大多是雌雄异体（少数海蛇尾和海参除外）。
受精卵为辐射卵裂
——内陷法形成原肠
——肠腔法形成中胚层、3对体腔囊
——原肠胚时的胚孔最终发育成成体的肛门，成体的口在原肠孔相对的另一端形成。
棘皮动物的幼虫期是两侧对称——变态后形成辐射对称的幼虫：棘皮动物的五辐射对称是次生性的。
例如海星类形成羽腕幼虫（bipinnaria），海蛇尾类及海胆类形成腕或长或短的长腕幼虫（pluteus），海参类形成耳状幼虫（auricularia），海百合类形成桶形幼虫（doliolaria）。
二、棘皮动物门的分类
棘皮动物全部是海洋底栖生活，浅海——深海（数千米），
现存6000多种，化石种类则多达20000多种。
1、有柄亚门；
2、游走亚门
有柄亚门（Pelmatozoa）
附着或固着生活，生活史中至少有一个时期具固着用的柄。 海百合纲＋许多化石种类
海百合纲（Crlnoidea）
最原始的棘皮动物，以柄固着生活（海百合），或无柄营自由生活（海羽星）。
五个腕的基部多分枝——身体看似杯状——但口面、反口面均在同一个面。
现存630余种。
海羊齿
海百合
游走亚门（Eleutherozoa）
自由生活，生活史无固着生活的柄。
1、海星纲（Asteroidea）
2、海胆纲（Echinoidea）
3、海蛇尾纲（Opliiuroidea）
4、海参纲（Holothuroldea）
游走亚门（Eleutherozoa）
1、海星纲（Asteroidea）
身体星型，中央盘和5个（或5的倍数）腕之间的界限与海蛇尾相比不明显，腕的口面有步带沟，步带沟中具2－4排足。
代表：海盘车、砂海星、海燕。
2、海胆纲（Echinoidea）
5腕翻向反口面，而且相互愈合，故体呈球形、心形或盘状。内骨骼形成坚固的壳，壳上有能动的棘（刺）。
体表长有可以活动的刺。
现存约900种。
亚里斯多德提灯
游走亚门（Eleutherozoa）
游走亚门（Eleutherozoa）
3、海蛇尾纲（Opliiuroidea）
腕细长，与中央盘呈圆形和五角形，界限非常明显，没有步带沟，管足没有坛囊和吸盘。筛板位于口面。
本纲为棘皮动物中最大的一类——现存约2000种，分布极广。
阳遂足
刺尾蛇
4、海参纲（Holothuroldea）
身体沿口面和反口面延长——成为长圆柱状，无腕，并以步带区和间步带区附着。
口、肛门分别在身体的两端，出现次生性的两侧对称。
骨片小而分散，无互相关连的骨板——故体表没有棘、叉棘
口——一圈管足形成的触手所包围。
现存约1100余种。
游走亚门（Eleutherozoa）
海老鼠（海棒槌）
刺参
三、进化地位及与人类的关系：
1、进化地位：无脊椎动物种最高等类群。
2、与人类的关系：
有益方面：
食用和药用； 海参味鲜美，营养价值高。海胆卵可食
实验材料； 海胆是发育生物学的重要实验材料
某些鱼的天然饵料：蛇尾是鳕鱼的饵料
有害方面：
危害海产养殖；海胆喜食海藻，海星喜食贝类
有些种类的棘有毒。
四、棘皮动物的起源和演化
1。棘皮动物的辐射对称是次生形成的。
原因是：棘皮动物身体为辐射对称，但其幼虫为两侧对称。
2。关于棘皮动物的祖先主要有2种主张
认为棘皮动物的祖先为两侧对称体形的对称幼虫（dipleurula），具有3对体腔囊，与现在生存的棘皮动物幼虫形态相似。
认为五触手幼虫是棘皮动物的祖先。它也是两侧对称，具3对体腔囊和围绕口的5条中空触手；5条触手为体腔囊的延伸 ，是形成水管系统的基础。5触手幼虫由于进化为固着生活，其体形逐渐转化为辐射对称。
3.三个主要纲的演化关系
海百合纲是最古老的类群。
海星纲与蛇尾纲体形一致，均为辐射对称，这两者的演化关系较为接近。
海胆纲与蛇尾纲的幼虫均为长腕幼虫，在结构上相似，二者关系较近。但海胆纲心形目动物肛门体位后端，两侧对称，与海参纲相同，因此海胆纲是介于蛇尾纲和海参纲之间的类群。
海参纲的樽形幼虫与海百合纲的樽形幼虫很相似，故与海百合纲有着较近的亲缘关系。海参只有一个生殖腺，是较原始的性状，它可能是在演化中较早分出的一支。
四、棘皮动物的起源和演化
第十四章 半索动物门（Phylum Hemichordata）
半索动物，又称隐索动物（Adelochorda），是无脊椎动物中的一个高等门类，是后口动物。是一个种类很少的小门（约90种）均为海产，生活于海水中或泥质沉积物中。单独自由生活或集群固着生活。
1.有鳃裂：消化管的前端有鳃裂，为呼吸器官；口
2.口索：腔背面向前伸出一条短盲管，称为“口索”这是半索动物特有的（半索或隐索动物名称由此而来）
3.有背神经索，一般认为这是背神经管的雏形
4.身体分三节
一、半索动物门主要特征:
二、半索动物门分类:
大约有 80种。分为二纲。全部海产。
肠鳃纲：管栖生活。能够自由
运动。如蛀头虫。
羽鳃纲：固着生活，具腕和触
手。与腕足动物总担相似。
（ 一）外形：
呈长蠕虫形，大部分为 1尺左右。身体分吻、领和躯干三部分。
三、肠鳃纲 代表动物：柱头虫。
（二）结构与机能：
1．体壁：
（1）.表皮层具纤毛；具单层表皮细胞；腺体，分泌粘液。
（2）基膜深处是
环肌、纵肌和结缔组织合成的平滑肌层。
2。体腔包括吻腔：1个 领腔：2个 躯干腔：2个
吻：位于前段，为圆锥形，具有发达肌肉，其内有吻腔，充满水，具有很强的伸缩力，当吻腔冲水时具有掘土作用，吻部变得竖直，和柱子一般，因此称柱头虫。
领：是较短的部分，其内有一对体腔，称领腔。也具有伸缩运动，当吻急剧收缩时，也可缩进领内。口在领的前方与吻交界处。
躯干部：是最长的，前端的背两侧有许多成对的外鳃裂，与消化管咽部的“U”字形内鳃裂相通。在躯干的前方的两侧还各有一生殖囊。其内为生殖腺，鳃后的躯干部称为肝区，肝区后卫肠区。
3．消化
口—口腔—咽部（咽鳃裂）——肠（肠壁上有许多成对突起为肝盲囊）——肠——肛门。
4。呼吸
咽鳃裂呼吸
鳃孔
5．循环和排泄系统：血液循环为开管式。有背、腹血管和血窦。血液循环情况和蚯蚓的类似。
6．神经索：紧挨皮下，其有两条纵走的背神经索和腹神经索。背神经索前端有缝隙，为雏形神经管。
个体发育：水中受精，水中发育，在胚胎发育过程中有变态发育。
幼虫：为柱头幼虫。其结构与棘皮动物的海参的幼虫——短腕幼虫相似。
相似处：1.体小透明，具顶神经节。
2．自由游泳。
3．纤毛环相似。
4．胚孔都演化肛门。
5．体腔形成的方式是肠腔法。
这说明这两个门之间，是有一定的亲缘关系。
7 ．生殖：雌雄异体。生殖腺在躯干两侧。为体腔上皮形成。
固着生活，具腕和触手。与腕足动物总担相似。
四、羽鳃纲
羽鳃纲
代表动物：
头盘虫和杆壁虫。
半索动物在动物界究竟处在什么地位，长期以来是有争议的。
1．认为：半索动物（1）具有相当与脊索口索。（2）具有神经管，（3）具咽鳃裂，因此半索动物应属于脊索动物，并且是最原始的一群。
2．不同意上述论点：认为半索动物应属于非脊索动物（无脊椎动物）中。主要根据是（1）不具有真正脊索，口索可能是一种内分泌器官。（2）具有一些无脊椎动物的结构，例如腹神经索，开管式循环，肛门位于身体末端等。
五、半索动物在动物界系统演化的地位
(四) 半索动物在动物系统上的位置
与棘皮动物亲缘关系更近：
①两者都是后口动物
②两者的中胚层都是由原肠凸出形成的
③柱头虫的幼体与棘皮动物的幼体形态结构相似
④海胆与柱头虫的肌肉里都同时含有肌酸和精氨酸
(注：脊索动物中为肌酸，非脊索动物中为精氨酸)
由此可见，把半索动物归入无脊椎动物的一个门，是比较恰当的。也可以说它是非脊索动物和脊索动物之间的一种过渡类型。

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