第十二章 棘皮动物门

发表于 2022-08-20 18:12:12 阅读 (230) 分类:动物学

1.棘皮动物门的主要特征是什么?

答:棘皮动物门的主要特征:棘皮动物全部生活在海洋中,身体为辐射对称,且大多数为五辐射对称,但这是次生形成的,是由两侧对称体形的幼体发展而来。棘皮动物的次生体腔发达,是由体腔囊发育形成。体壁由上皮和真皮组成,上皮为单层细胞,真皮包括结缔组织、肌肉层及中胚层形成的内骨骼,真皮内面为体腔上皮。内骨骼有的极微小(海参类),有的形成骨片,呈一定形式排列(海星类、蛇尾类及海百合类),也有的骨骼完全愈合成一完整的壳(海胆类)。内骨骼常突出于体表,形成棘或刺。棘皮动物特有的结构是水管系和管足。这是次生体腔的一部分特化形成的一系列管道组成,有开口与外界相通,海水可进入循环。水管系包括:环管、辐管和侧管。侧管连于伸出体表的管足,管足有运动、呼吸及摄食功能。依管足的分布,棘皮动物的身体可以区分为10带区,有管足的带区称步带,无管足的带区称间步带,二者相间排列。棘皮动物一般运动迟缓,故神经系统和感官不发达。雌雄异体,个体发生中有各型的幼虫(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)。

2.毛颚动物门的主要特征是什么?

答:毛颚动物门的主要特征:毛颚动物体形似箭,较小,体长多在40mm以下,半透明。海产,绝大多数营浮游生活可跳跃。毛颚动物体分为头、躯干和尾三部分,各部在体内有隔膜分开。头端圆,腹侧为一纵裂的口,左右两侧具几丁质的刚毛,可帮助摄食,有颚的功能。以小鱼或小的甲壳类为食。躯干部有1~2对侧鳍,尾部具一三角形的尾鳍。肛门位躯干部末端腹面。体腔为次生体腔,起源于体腔囊,被横隔分为头、躯干和尾三部分。体腔内充满体腔液,有运输功能。无循环系统和排泄系统。复层上皮,这与其他无脊椎动物完全不同。毛颚类为雌雄同体,体后部两侧有卵巢一对,雌性生殖孔位体末端侧面;精巢一对,成熟精子由体壁破裂排出体外。多为异体受精,完全均等卵裂,经有腔囊胚,以内陷法形成原肠胚。于原肠胚前端形成口,故属后口动物。个体发育中尾部先分化,无幼虫期。咽背侧有一脑神经节,以围咽神经连于体前腹侧的肠下种经节,形成一神经环。自脑神经节两侧向后伸出一对纵神经,至体中部与腹神经节相连。感官有眼一对,位头部。

3.为什么说棘皮动物、毛颚动物为无脊椎动物中的高等类群?

答:棘皮动物、毛颚动物在动物演化上均属于后口动物。它们与原口动物不同的是:在胚胎发育中的原肠胚期,其原口(胚孔)形成动物的肛门,而在与原口相对的一端,另形成一新口称为后口。以这种方式形成口的动物,称为后口动物,因此棘皮动物与大多数无脊椎动物不同,与半索动物和脊索动物同属后口动物,类缘关系较近,为无脊椎动物中最高等的类群。

4.了解棘皮动物和毛颚动物的经济意义。

答:棘皮动物中有些种类对人类有益,少数有害。海参类中有40多种可供食用,它们含蛋白质高,营养丰富,是优良的滋补品。

我国的刺参、梅花参等为常见的食用参。海参又可入药,有益气补阴、生肌止血之功。海胆的卵可食用,据记载我国明朝已有了以海胆生殖腺制酱的应用。海胆卵为发育生物学的良好实验材料。海胆壳入药,可软坚散结、化痰消肿。除此,壳亦可作肥料。海星及海燕等干制品可作肥料,并能入药,有清热解毒、平肝和胃、补肾滋阴的功能。

白海星中提取的粗皂苷对大白鼠的实验性胃溃疡有较强的愈合作用;海星卵为研究受精及早期胚胎发育的好材料。蛇尾为一些冷水性底层鱼(鳕鱼)的天然饵料。海胆喜食海藻,故为藻类养殖之害;有些种类的棘有毒,可造成对人类的危害。毛颚动物约60多种,我国东海已记录21种,其中箭虫属有14种。肥胖箭虫为东海的优势种。

5.试述棘皮动物的系统发育及其对了解动物演化的意义。

答:棘皮动物体呈辐射对称,但它们的幼虫为两侧对称,因此辐射对称是次生形成的。

一些已绝迹的化石种类中有的为两侧对称体形,如出现于寒武纪地层中的海林檎类化石和海蕾类化石。因此有人认为棘皮动物的祖先为两侧对称体形的对称幼虫,具有3对体腔囊,与现在生存的棘皮动物幼虫形态类似。

也有一些人主张五触手幼虫为棘皮动物的祖先。五触手幼虫也为两侧对称体形,具3对体腔囊和围绕口的5条中空触手;5条触手似总担,为体腔囊的延伸,是形成水管系统的基础。五触手幼虫由于进化为固着生活,其体形逐步转化为辐射对称。有一部分以后再营自由生活,但其体形仍保持着辐射对称。海百合纲为最古老的一类,出现于寒武纪,泥盆纪以后逐渐衰落。它们大多数营固着生活,其形态特征与海林檎纲和海蕾纲相似,且海百合类的幼虫与海林檎类近似,故海百合纲可能来源于海林檎纲。

海星纲与蛇尾纲体形一致,均为五辐射对称,这二类的演化关系较为接近。而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,体近心脏形,肛门位体后端,体形属两侧对称。故海胆纲是介于蛇尾纲和两侧对称体形的海参纲之间的一个类群。海参纲体呈蠕虫状,两侧对称,口与肛门位体的前后两端,是棘皮动物中特殊的一类。其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类缘关系。海参只有一个生殖腺,这是较为原始的性状。故海参纲可能在演化过程中较早的分出的一支。

棘皮动物不同于大多无脊椎动物,而与脊索动物一样,同属后口动物。次生体腔由肠腔囊发育形成,中胚层产生内骨骼,这也是脊索动物的特征。海参纲的耳状幼体与半索动物肠鳃类的柱头虫幼虫在结构上非常相似,因此棘皮动物是无脊椎动物中与脊索动物最为相似的类群。