側生動物——海綿動物門

1、側生動物側生動物海綿動物門海綿動物門 進化地位進化地位 海綿動物海綿動物( (多孔動物多孔動物) )為多細胞動物，但為多細胞動物，但身體由皮層和胃層組成，有獨特的水溝身體由皮層和胃層組成，有獨特的水溝系統(tǒng)。胚胎發(fā)育方面與其它多細胞動物系統(tǒng)。胚胎發(fā)育方面與其它多細胞動物顯著不同。顯著不同。 一般認為海綿動物是多細胞動物進化中一般認為海綿動物是多細胞動物進化中的一個側支，故名側生動物。的一個側支，故名側生動物。 生物學特征生物學特征 體制不對稱或輻射對稱。體制不對稱或輻射對稱。 細胞沒有出現(xiàn)嚴格的組織分化。細胞沒有出現(xiàn)嚴格的組織分化。 身體由皮層和胃層兩層細胞構成。身體由皮層和胃層兩層細胞構成。

2、具有獨特的水溝系統(tǒng)。具有獨特的水溝系統(tǒng)。 沒有神經(jīng)系統(tǒng)。沒有神經(jīng)系統(tǒng)。 胚胎發(fā)育過程中有逆轉現(xiàn)象。胚胎發(fā)育過程中有逆轉現(xiàn)象。 原始的特性原始的特性 海綿動物沒有消化腔，只有細胞內(nèi)消化，海綿動物沒有消化腔，只有細胞內(nèi)消化，沒有細胞外消化。沒有細胞外消化。 沒有神經(jīng)系統(tǒng)，對刺激反應極為緩慢，沒有神經(jīng)系統(tǒng)，對刺激反應極為緩慢，并且局限于身體的一部分。并且局限于身體的一部分。 海綿動物的體內(nèi)有與原生動物中領鞭毛海綿動物的體內(nèi)有與原生動物中領鞭毛蟲結構一樣的領鞭毛細胞。蟲結構一樣的領鞭毛細胞。 這些都表明海綿動物的結構十分簡單，這些都表明海綿動物的結構十分簡單，是一類原始的多細胞動物。是一類原始的多細胞

3、動物。 結構與功能結構與功能 體壁：體壁： 由兩層細胞構成。由兩層細胞構成。 外層稱為外層稱為皮層（皮層（dermal epitheliumdermal epithelium），內(nèi)層稱為內(nèi)層稱為胃層胃層( (choanocytechoanocyte layer) layer)。 兩層細胞之間是兩層細胞之間是中膠層中膠層(mesoglea)(mesoglea)。 皮層一般由皮層一般由扁平細胞扁平細胞構成。構成。 扁平細胞之間有些中央有一孔的扁平細胞之間有些中央有一孔的孔細胞孔細胞，孔細胞可收縮，能調節(jié)孔的大小?？准毎墒湛s，能調節(jié)孔的大小。 胃層由胃層由領鞭毛細胞領鞭毛細胞組成。組成。 用電子顯

4、微鏡觀察，領鞭毛細胞的用電子顯微鏡觀察，領鞭毛細胞的“領領” ” 由一圈細胞質突起和聯(lián)絡各突起的微絨由一圈細胞質突起和聯(lián)絡各突起的微絨毛構成。毛構成。 領鞭毛細胞包圍著的腔稱領鞭毛細胞包圍著的腔稱中央腔中央腔。 鞭毛在中央腔內(nèi)打動，造成水流從外界經(jīng)鞭毛在中央腔內(nèi)打動，造成水流從外界經(jīng)孔細胞的孔進入中央腔。然后經(jīng)中央腔由孔細胞的孔進入中央腔。然后經(jīng)中央腔由頂端的出水口流出。頂端的出水口流出。 食物顆粒通過水流被領鞭毛細胞吞噬，在食物顆粒通過水流被領鞭毛細胞吞噬，在細胞內(nèi)形成食物泡，進行細胞內(nèi)消化，或細胞內(nèi)形成食物泡，進行細胞內(nèi)消化，或將食物轉移到中膠層內(nèi)的變形細胞進行細將食物轉移到中膠層內(nèi)的變形

5、細胞進行細胞內(nèi)消化。不能消化的食物殘渣也由變形胞內(nèi)消化。不能消化的食物殘渣也由變形細胞經(jīng)水流排出體外。細胞經(jīng)水流排出體外。海綿動物的基本結構海綿動物的基本結構 皮層和胃層之間有非細胞結構的中膠層，皮層和胃層之間有非細胞結構的中膠層，其中有其中有變形細胞變形細胞和和骨針骨針。 骨骼：骨骼： 海綿動物中膠層內(nèi)的變形細胞可以形成海綿動物中膠層內(nèi)的變形細胞可以形成造骨細胞造骨細胞，造骨細胞產(chǎn)生骨針或海綿絲，造骨細胞產(chǎn)生骨針或海綿絲，形成骨骼。形成骨骼。 骨針由造骨細胞分泌形成，成分有鈣質骨針由造骨細胞分泌形成，成分有鈣質或硅質，形狀有單軸、三輻、三軸六輻、或硅質，形狀有單軸、三輻、三軸六輻、四軸八輻等

6、。四軸八輻等。 海綿絲的成分為角質，類似膠原蛋白，海綿絲的成分為角質，類似膠原蛋白，相互交錯成網(wǎng)狀。相互交錯成網(wǎng)狀。海綿動物的各種骨骼海綿動物的各種骨骼 水溝系統(tǒng)：水溝系統(tǒng)： 水溝系統(tǒng)是海綿動物的主要特征之一，水溝系統(tǒng)是海綿動物的主要特征之一，對海綿動物的固著生活方式十分重要。對海綿動物的固著生活方式十分重要。 海綿動物成體無運動能力，因此它們的海綿動物成體無運動能力，因此它們的呼吸、攝食、排泄、生殖等生理機能都呼吸、攝食、排泄、生殖等生理機能都依靠水溝系統(tǒng)中的水流來實現(xiàn)。依靠水溝系統(tǒng)中的水流來實現(xiàn)。 根據(jù)海綿動物水溝系統(tǒng)的復雜程度，可根據(jù)海綿動物水溝系統(tǒng)的復雜程度，可分為單溝型、雙溝型和復溝

7、型三大類。分為單溝型、雙溝型和復溝型三大類。 單溝型單溝型(ascon type)(ascon type)體壁上由孔細胞進體壁上由孔細胞進水小孔將中央腔與外界連通。水小孔將中央腔與外界連通。 水流途徑：外界水流途徑：外界孔細胞進水小孔孔細胞進水小孔中中央腔央腔出水口出水口外界。外界。 雙溝型雙溝型(sycon type)(sycon type)是單溝型體壁凹凸是單溝型體壁凹凸形成兩種水管，一種稱流入管，由流入形成兩種水管，一種稱流入管，由流入孔與外界相通。一種稱輻射管，與中央孔與外界相通。一種稱輻射管，與中央腔相通。流入管壁為扁平細胞，輻射管腔相通。流入管壁為扁平細胞，輻射管壁為領鞭毛細胞，流

8、入管與輻射管之間壁為領鞭毛細胞，流入管與輻射管之間有前幽門孔相通。輻射管通到中央腔的有前幽門孔相通。輻射管通到中央腔的孔稱為后幽門孔。中央腔內(nèi)壁由扁平細孔稱為后幽門孔。中央腔內(nèi)壁由扁平細胞構成。胞構成。 水流途徑：外界水流途徑：外界流入孔流入孔流入管流入管前前幽門孔幽門孔輻射管輻射管后幽門孔后幽門孔中央腔中央腔出水口出水口外界。外界。 復溝型復溝型(leucon type)(leucon type)是最復雜的水溝類是最復雜的水溝類型，是在雙溝型基礎上體壁進一步折疊型，是在雙溝型基礎上體壁進一步折疊凹凸形成的。體壁的中膠層內(nèi)形成數(shù)目凹凸形成的。體壁的中膠層內(nèi)形成數(shù)目眾多的鞭毛室，鞭毛室由領鞭毛細

9、胞構眾多的鞭毛室，鞭毛室由領鞭毛細胞構成。鞭毛室以流入管與外界相通、流出成。鞭毛室以流入管與外界相通、流出管與中央腔相通。中央腔壁也由扁平細管與中央腔相通。中央腔壁也由扁平細胞構成。胞構成。 水流途徑：外界水流途徑：外界流入孔流入孔流入管流入管前前幽門孔幽門孔鞭毛室鞭毛室后幽門孔后幽門孔流出管流出管中央腔中央腔出水口出水口外界。外界。海綿動物的水溝系統(tǒng)海綿動物的水溝系統(tǒng) 海綿動物領鞭毛細胞的數(shù)目隨水溝系統(tǒng)海綿動物領鞭毛細胞的數(shù)目隨水溝系統(tǒng)的復雜而增加，如此通過海綿體水流的的復雜而增加，如此通過海綿體水流的速度和流量也增加。速度和流量也增加。 海綿能在大量水流經(jīng)過體內(nèi)的時候獲得海綿能在大量水流經(jīng)

10、過體內(nèi)的時候獲得足夠的食料和氧，同時也可將廢物隨水足夠的食料和氧，同時也可將廢物隨水流排出體外。流排出體外。 生殖與胚胎發(fā)育生殖與胚胎發(fā)育 無性生殖：無性生殖： 分為出芽生殖和芽球生殖兩種方式。分為出芽生殖和芽球生殖兩種方式。 出芽生殖：出芽生殖： 身體一部分向外突出成芽體，逐漸成為身體一部分向外突出成芽體，逐漸成為新個體。新個體。 芽球生殖：芽球生殖： 中膠層內(nèi)一些獲得營養(yǎng)的變形細胞聚集中膠層內(nèi)一些獲得營養(yǎng)的變形細胞聚集后，外面分泌一層幾丁質膜，造骨細胞后，外面分泌一層幾丁質膜，造骨細胞在幾丁質膜上分泌骨針，只留一個胚孔在幾丁質膜上分泌骨針，只留一個胚孔而成為芽球。而成為芽球。 海綿因環(huán)境不

11、良死去，芽球存活，環(huán)境海綿因環(huán)境不良死去，芽球存活，環(huán)境適宜時，芽球萌發(fā)長成了新個體。適宜時，芽球萌發(fā)長成了新個體。海綿動物的芽球海綿動物的芽球 有性生殖：有性生殖： 精子隨海綿水溝系統(tǒng)的水流經(jīng)中央腔排精子隨海綿水溝系統(tǒng)的水流經(jīng)中央腔排出體外，并進入其它海綿個體中央腔內(nèi)。出體外，并進入其它海綿個體中央腔內(nèi)。當精子通過領鞭毛細胞時，領鞭毛細胞當精子通過領鞭毛細胞時，領鞭毛細胞脫去領與鞭毛，成為變形蟲狀，然后將脫去領與鞭毛，成為變形蟲狀，然后將精子帶入中膠層內(nèi)與卵細胞受精。精子帶入中膠層內(nèi)與卵細胞受精。 不同海綿動物的胚胎發(fā)育過程有所不同。不同海綿動物的胚胎發(fā)育過程有所不同。尋常海綿綱的海綿發(fā)育成

12、為實胚幼蟲，尋常海綿綱的海綿發(fā)育成為實胚幼蟲，鈣質海綿綱的海綿發(fā)育成為兩囊幼蟲。鈣質海綿綱的海綿發(fā)育成為兩囊幼蟲。 鈣質海綿的胚胎發(fā)育過程：鈣質海綿的胚胎發(fā)育過程： 受精卵進行受精卵進行3 3次縱裂次縱裂1 1次橫裂后形成次橫裂后形成8 8個個大的和大的和8 8個小的胚胞。個小的胚胞。 囊胚階段小胚胞向囊胚腔內(nèi)生出鞭毛，囊胚階段小胚胞向囊胚腔內(nèi)生出鞭毛，大胚胞一端形成開孔。大胚胞一端形成開孔。 囊胚由開孔翻轉出來，小胚胞著生的鞭囊胚由開孔翻轉出來，小胚胞著生的鞭毛位于囊胚表面，稱為兩囊幼蟲。毛位于囊胚表面，稱為兩囊幼蟲。 兩囊幼蟲隨水流離開母體，有鞭毛的小兩囊幼蟲隨水流離開母體，有鞭毛的小胚胞

13、內(nèi)陷，大胚胞包在外面，并以小胚胚胞內(nèi)陷，大胚胞包在外面，并以小胚胞陷入的開口處附著在物體表面，發(fā)育胞陷入的開口處附著在物體表面，發(fā)育為海綿個體。為海綿個體。鈣質海綿胚胎發(fā)育過程鈣質海綿胚胎發(fā)育過程 大多數(shù)多細胞動物發(fā)育過程是植物極的大多數(shù)多細胞動物發(fā)育過程是植物極的大胚胞形成內(nèi)層細胞，動物極的小胚胞大胚胞形成內(nèi)層細胞，動物極的小胚胞形成外層細胞。形成外層細胞。 海綿動物發(fā)育過程中動物極的小胚胞形海綿動物發(fā)育過程中動物極的小胚胞形成內(nèi)層細胞，植物極的大胚胞形成外層成內(nèi)層細胞，植物極的大胚胞形成外層細胞。細胞。 海綿動物胚胎發(fā)育中的這種特殊現(xiàn)象稱海綿動物胚胎發(fā)育中的這種特殊現(xiàn)象稱為胚胎發(fā)育的為胚胎

14、發(fā)育的逆轉逆轉(inversion)(inversion)。 為示區(qū)別，把海綿動物內(nèi)外兩層細胞各為示區(qū)別，把海綿動物內(nèi)外兩層細胞各稱為胃層和皮層。稱為胃層和皮層。 呼吸與排泄：呼吸與排泄： 海綿動物沒有專門的呼吸與排泄器官。海綿動物沒有專門的呼吸與排泄器官。 靠水溝系統(tǒng)的水流直接帶來氧并帶走二靠水溝系統(tǒng)的水流直接帶來氧并帶走二氧化碳和代謝廢物，食物殘渣由變形細氧化碳和代謝廢物，食物殘渣由變形細胞或領細胞送入水中并由水流帶走。胞或領細胞送入水中并由水流帶走。 神經(jīng)傳導：神經(jīng)傳導： 海綿動物沒有神經(jīng)系統(tǒng)。海綿動物沒有神經(jīng)系統(tǒng)。 只是在中膠層內(nèi)有些由變形細胞形成的只是在中膠層內(nèi)有些由變形細胞形成的星

15、芒狀細胞星芒狀細胞被認為具有神經(jīng)傳導功能。被認為具有神經(jīng)傳導功能。 分類分類 海綿動物約海綿動物約50005000種種生活在海洋中，約生活在海洋中，約150150種生活在淡水中。種生活在淡水中。 根據(jù)骨針質地和形狀、水溝系統(tǒng)的類型，根據(jù)骨針質地和形狀、水溝系統(tǒng)的類型，海綿動物分為三個綱。海綿動物分為三個綱。 鈣質海綿綱鈣質海綿綱(Calcarea)(Calcarea)： 骨針鈣質。體小形，生活在淺海，色灰白，骨針鈣質。體小形，生活在淺海，色灰白，水溝系統(tǒng)簡單（單溝型或雙溝型）。水溝系統(tǒng)簡單（單溝型或雙溝型）。 如白枝海綿、毛壺。如白枝海綿、毛壺。 六放海綿綱六放海綿綱(Hexactinelli

16、da):(Hexactinellida): 骨針硅質，大，三軸六輻或六輻的倍數(shù)，骨針硅質，大，三軸六輻或六輻的倍數(shù)，水溝復溝型，鞭毛室大。產(chǎn)于深海。水溝復溝型，鞭毛室大。產(chǎn)于深海。 如偕老同穴、拂子介。如偕老同穴、拂子介。 “偕老同穴偕老同穴”指的是一種小蝦與一種海綿指的是一種小蝦與一種海綿之間的共棲現(xiàn)象：小蝦在幼期隨水流經(jīng)過之間的共棲現(xiàn)象：小蝦在幼期隨水流經(jīng)過入水孔進入水溝系統(tǒng)的鞭毛室，取食長大入水孔進入水溝系統(tǒng)的鞭毛室，取食長大后便不能離開，雌雄成對，終其一生。后便不能離開，雌雄成對，終其一生。 尋常海綿綱尋常海綿綱(Demospongiae):(Demospongiae): 骨骼為角質的

17、海綿絲，或雖為硅質但不骨骼為角質的海綿絲，或雖為硅質但不是六放的，水溝系統(tǒng)為復溝型，鞭毛室是六放的，水溝系統(tǒng)為復溝型，鞭毛室小，體形不規(guī)則。生活在海洋及淡水。小，體形不規(guī)則。生活在海洋及淡水。 如南瓜海綿、穿貝海綿、軟海綿、馬海如南瓜海綿、穿貝海綿、軟海綿、馬海綿。綿。 海綿動物是一類極原始的多細胞動物：海綿動物是一類極原始的多細胞動物： 細胞沒有明顯的組織分化，更沒有出現(xiàn)細胞沒有明顯的組織分化，更沒有出現(xiàn)器官和系統(tǒng)。器官和系統(tǒng)。 具有和原生動物中領鞭毛蟲構造一樣的具有和原生動物中領鞭毛蟲構造一樣的領鞭毛細胞，而其它多細胞動物沒有，領鞭毛細胞，而其它多細胞動物沒有，故被認為是由某些類似原海綿蟲

18、的領鞭故被認為是由某些類似原海綿蟲的領鞭毛蟲群體進化而來的。毛蟲群體進化而來的。 具有獨特的水溝系統(tǒng)；無消化腔，只能具有獨特的水溝系統(tǒng)；無消化腔，只能進行細胞內(nèi)消化；沒有神經(jīng)系統(tǒng)。進行細胞內(nèi)消化；沒有神經(jīng)系統(tǒng)。 胚胎發(fā)育有其它多細胞動物所沒有的胚胎發(fā)育有其它多細胞動物所沒有的“逆轉逆轉”現(xiàn)象?，F(xiàn)象。 從進化上看，海綿動物與其它多細胞動從進化上看，海綿動物與其它多細胞動物的發(fā)生不一樣，而且一直處于相對停物的發(fā)生不一樣，而且一直處于相對停滯的狀態(tài)，現(xiàn)存海綿動物與海綿動物化滯的狀態(tài)，現(xiàn)存海綿動物與海綿動物化石差別很小。石差別很小。 一般認為它們是動物進化中的側枝，因一般認為它們是動物進化中的側枝，因此又被稱為此又被稱為側生動物側生動物(Parazoa)(Parazoa)。 海綿動物的用途與危害：海綿動物的用途與危害： 海綿動物的再生能力很強。搗碎勻漿后，海綿動物的再生能力很強。搗碎勻漿后，分離不同類型的細胞，這些單獨的細胞能分離不同類型的細胞，這些單獨的細胞能重新聚合成個體。若將兩種海綿的多個個重新聚合成個體。若將兩種海綿的多個個體細胞放在一起，則一種海綿的細胞只和體細胞放在一起，則一種海綿的細胞只和同種海綿的細胞聚合，而不和另一種海綿同種海綿的細胞聚合，而不和另一種海綿的細胞聚合，顯然存在信息識別機制。海的細胞聚合，顯然存在信息識別機制。海綿動物的