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第四章 多孔动物门(Porifera)或海绵动物门(Spongia) 海绵动物已知种类约5000种,适应在水中营固着生活,多数栖息于海水中,如毛壶、浴海绵等。少数在淡水中,如针海绵。 第一节 多孔动物门的主要特征 海绵动物的形态结构表现出其原始性和特殊性。 (一)体形多数不对称 为不规则的球状、块状、树枝状、管状和瓶状等(图4-1)。海绵体表有无数小孔,因此称为多孔动物。 (二).没有器官系统和明确的组织 海绵的体壁由两层细胞构成: 皮层 一层扁细胞,有保护作用。 胃层 一层领鞭毛细胞,有摄食作用,行细胞内消化。 (图4—2 4—3 4—4 4--5) 中胶层,起支持作用。包括:胶状物质、多功能的变形细胞(可分化成造骨细胞、原细胞、芒状细胞、成海绵质细胞等)钙质或硅质的骨针,或蛋白质的海绵丝。 从上述海绵体壁的构造可以看出,海绵的体细胞出现了分化,分别执行不同的生理功能(营养、保护、运输、生殖等),细胞之间有联系,但又不能密切协作,体内外表层细胞接近于组织,但又不是真正的组织。因此,可以认为:海绵动物是在细胞水平上组成的有机体。 (三)具有水沟系 海绵动物形成特有的水沟系,通过水流,带进氧气,食物,并排出废物。不同的海绵其水沟系有很大的差异。但基本类型有三种:(图4—6) 单沟型:水流从入水孔→中央腔→出水孔排出。如白枝海绵。 双沟型:体壁凹凸,水流自入水孔→流入管→前幽门孔→辐射管→后幽门孔→中央腔→出水孔排出,如毛壶。 复沟型:辐射管分化为鞭毛室。水流从入水孔→流入管→前幽门孔→鞭毛室→后幽门孔→流出管→中央腔→出水孔排出,如浴海绵。 从单沟型到双沟型再到复沟型水沟系越来越复杂,随着水沟系的复杂化,扩大了身体与水流接触的面积,有利于摄食和气体交换。对海绵的生命活动和适应环境都是很有利的。 (四)海绵的再生能力很强 如果把海绵切成小块,每一块都可发育为一个海绵体。这也是原始、低等的表现。 (五)海绵动物特殊的胚胎发育 1、无性生殖 ⑴出芽生殖 (图4—2 )在环境良好,食物充足的情况下,身体上任何部位都能生出芽体,发育为新个体,脱离母体独立生活。或有些海绵的芽体往往与身体相连,形成群体。 ⑵芽球生殖 中胶层中有一种变形细胞,叫原细胞,经过多次分裂,聚集成团,外包一层角质膜和一层双盘头骨针,一端留一胚孔,形成球形的芽球。身体死亡后,芽球可以生存下来,渡过不良环境。当环境适宜时,原细胞从芽球上的一个开口出来,发育成新个体。(图4--7) 2、有性生殖 多数海绵是雌雄同体,但都是异体受精。 特殊的受精方式 海绵动物的精子和卵都来源于原细胞。成熟的卵停留在中胶层。精子穿过领细胞进入水沟系,由出水孔排出,随水流进入另一海绵的水沟系,被领细胞吞噬,领细胞脱去鞭毛成为变形虫状,精子由它转运到卵细胞进行受精。 胚胎发育过程中发生逆转现象 海绵动物原肠形成与其它多细胞动物的原肠形成正好相反。因此称为逆转现象。(图4--8) 逆转现象(图4--8) 受精卵经过卵裂形成囊胚。动物极小细胞向着囊胚腔长出鞭毛。原肠形成开始,植物极大细胞裂开一个开口(G),有鞭毛的小细胞向外翻出,形成带有鞭毛的幼虫,动物极一端为具鞭毛的小细胞,植物极一端为不具鞭毛的大细胞。此时称为两囊幼虫(H-K)。两囊幼虫离开母体,自由生活一段时期,有鞭毛的小细胞内陷,变成了内层,植物极的大细胞向下包形成外层。然后原口端固定于其它物体上,发育为成体。由于原肠形成与其它多细胞动物的原肠形成(植物极形成内胚层,动物极形成外胚层)正好相反。因此称为逆转现象。 第二节 海绵动物的分类 海绵动物已知的约有1万多种,根据骨骼特点分为3个纲: 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。 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)。 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。如浴海绵或淡水的针海绵(Spongilla)。 第二节 多孔动物的分类地位 海绵动物有与原生动物领鞭毛虫相似的领细胞,推断可能是由单细胞群体领鞭毛虫进化而来。海绵在个体发育中有胚层存在,而且,根据生化研究证明,海绵体内具有与其它多细胞动物相同的核酸和氨基酸。因此,肯定海绵是属于多细胞动物。 海绵动物结构与机能的原始性,很多与原生动物相似,海绵动物没有器官系统,只有扁细胞和领细胞;没有消化腔,只能进行细胞内消化;没有神经系统,对刺激的反应是只是局部的、极端迟缓的。所以海绵动物是最原始低等的多细胞动物。 但海绵的胚胎发育与其它多
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