动物学课程-第四章 多孔动物门.ppt

第四章第四章 多孔动物门多孔动物门 Porifera海绵动物门（海绵动物门（Porifera）） 又称多孔动物门是最原始、最低等的后生动又称多孔动物门是最原始、最低等的后生动物这类动物在演化上是一个侧支，因此又名物这类动物在演化上是一个侧支，因此又名“侧侧生动物（生动物（Parazoa））”约5000种，全系水生，种，全系水生，大多数在海洋，少数在淡水，全部固着生活，且多大多数在海洋，少数在淡水，全部固着生活，且多为群体一、多孔动物的主要特征一、多孔动物的主要特征:1.体型多数不对称体型多数不对称2.没有器官和明确的组织，体壁为两层细胞没有器官和明确的组织，体壁为两层细胞 皮层：由扁平细胞（保护作用）、肌细胞（扁平细胞内皮层：由扁平细胞（保护作用）、肌细胞（扁平细胞内有肌丝，用于收缩控制水流）、孔细胞（组成入水小孔）有肌丝，用于收缩控制水流）、孔细胞（组成入水小孔）组成 胃层：由领细胞组成作用时鞭毛波动水流，食物附于胃层：由领细胞组成作用时鞭毛波动水流，食物附于领上落入细胞质中形成食物泡，进行细胞内消化领上落入细胞质中形成食物泡，进行细胞内消化 中胶层（位于皮层与胃层之间）：胶状物质内中胶层（位于皮层与胃层之间）：胶状物质内有骨针和海棉丝，起支持作用。

有骨针和海棉丝，起支持作用3.具有水沟系具有水沟系 具有独特的水沟系靠鞭毛的摆动，不断将外具有独特的水沟系靠鞭毛的摆动，不断将外界的水流同食物和氧带入水沟系中，又不断将界的水流同食物和氧带入水沟系中，又不断将废物由出水口带到外面因为多孔动物的摄食、废物由出水口带到外面因为多孔动物的摄食、呼吸及其它生理机能都要借助水流来维持所呼吸及其它生理机能都要借助水流来维持所以水沟系对其固着生活有重要意义以水沟系对其固着生活有重要意义4.生殖和发育生殖和发育 无性生殖：无性生殖： 为出芽生殖和形成芽球的方式为出芽生殖和形成芽球的方式有性生殖：有性生殖： 雌雄同体或雌雄异体，异体受精雌雄同体或雌雄异体，异体受精 发育特点：发育特点： 发育过程中出现两囊幼虫和逆转现象发育过程中出现两囊幼虫和逆转现象 而其它多细胞动物植物极内陷成为内胚层，动物极而其它多细胞动物植物极内陷成为内胚层，动物极小细胞形成外胚层因此多孔动物的发育称为小细胞形成外胚层因此多孔动物的发育称为“逆逆转转”5. 再生能力强再生能力强1.1.海绵动物的水沟系类型海绵动物的水沟系类型n n单沟型（单沟型（ascon type））单沟型是最简单单沟型是最简单单沟型是最简单单沟型是最简单最原始的水道类型，体壁结构也简单。

种类很少，最原始的水道类型，体壁结构也简单种类很少，最原始的水道类型，体壁结构也简单种类很少，最原始的水道类型，体壁结构也简单种类很少，如白枝海绵如白枝海绵如白枝海绵如白枝海绵n n双沟型（双沟型（sycon type））体壁出现褶叠，体壁出现褶叠，体壁出现褶叠，体壁出现褶叠，水道结构变得复杂，延长物质交换时间，扩大了水道结构变得复杂，延长物质交换时间，扩大了水道结构变得复杂，延长物质交换时间，扩大了水道结构变得复杂，延长物质交换时间，扩大了交换面积水流途径：流入孔－流入管－体壁前交换面积水流途径：流入孔－流入管－体壁前交换面积水流途径：流入孔－流入管－体壁前交换面积水流途径：流入孔－流入管－体壁前幽门孔－后幽门孔－辐射管－中央腔－出水孔幽门孔－后幽门孔－辐射管－中央腔－出水孔幽门孔－后幽门孔－辐射管－中央腔－出水孔幽门孔－后幽门孔－辐射管－中央腔－出水孔如毛壶（如毛壶（如毛壶（如毛壶（GrantiaGrantia））））等n n复沟型（复沟型（leucon type）：）：体壁进一步的褶体壁进一步的褶体壁进一步的褶体壁进一步的褶叠复杂化就形成了复沟型，大多数的海绵动物属叠复杂化就形成了复沟型，大多数的海绵动物属叠复杂化就形成了复沟型，大多数的海绵动物属叠复杂化就形成了复沟型，大多数的海绵动物属于这种类型。

于这种类型于这种类型于这种类型复沟型结构的变化表现在：复沟型结构的变化表现在：复沟型结构的变化表现在：复沟型结构的变化表现在：（（（（1 1 1 1）前、后幽门管之间形成多个圆形鞭毛室前、后幽门管之间形成多个圆形鞭毛室前、后幽门管之间形成多个圆形鞭毛室前、后幽门管之间形成多个圆形鞭毛室2 2 2 2））））流入管分成许多小枝，然后再进入鞭毛室流入管分成许多小枝，然后再进入鞭毛室流入管分成许多小枝，然后再进入鞭毛室流入管分成许多小枝，然后再进入鞭毛室3 3 3 3）体壁中胶层发达增厚，）体壁中胶层发达增厚，）体壁中胶层发达增厚，）体壁中胶层发达增厚，中央腔进一步缩小中央腔进一步缩小 从上述可以看出单沟型体壁结构简单，从上述可以看出单沟型体壁结构简单，所以单沟型海绵动物一般都是小型的海所以单沟型海绵动物一般都是小型的海绵动物在进化过程中通过体壁的褶叠形成绵动物在进化过程中通过体壁的褶叠形成了双沟型或复沟型的体壁，不仅使动物体了双沟型或复沟型的体壁，不仅使动物体积增大了，还增加了领细胞的数量及分布积增大了，还增加了领细胞的数量及分布的表面积，减少了中央腔的体积，其结果的表面积，减少了中央腔的体积，其结果是提高了代谢能力。

是提高了代谢能力2.骨骼 除个别科之外，多数体内具有骨骼，它有支持、保护身体的功能，骨骼一般散布在中胶层内骨骼是海绵动物的一个典型特征，是分类的重要依据之一 海绵动物的骨骼分为骨针（spicule）及海绵丝（sponginfiber）两种类型骨针的成分为钙质或硅质，从形态上骨针可以分为多种，其中常见的有：n n（（1 1）单轴骨针（）单轴骨针（monaxonsmonaxons））n n（（2 2）四轴骨针（）四轴骨针（tetraxonstetraxons），），也称四放也称四放骨针骨针，，这种骨针在一个平面上有四个放射这种骨针在一个平面上有四个放射端，但常丢掉端，但常丢掉1 1－－2 2个变成二放或三放型个变成二放或三放型n n（（3 3）三轴骨针（）三轴骨针（triaxons），），它的三个轴它的三个轴相互以直角愈合，也常因减少而改变其数相互以直角愈合，也常因减少而改变其数 n n（（4 4）多轴骨针（）多轴骨针（polyaxons），），由中心向由中心向外伸出多射的星状，或结合成网状外伸出多射的星状，或结合成网状3.细胞细胞体壁胃层具特殊的领细胞体壁胃层具特殊的领细胞n n领细胞鞭毛的摆动可促使水在水沟系中流领细胞鞭毛的摆动可促使水在水沟系中流动。

领细胞在形态上非常相似于原生动物动领细胞在形态上非常相似于原生动物门的领鞭毛虫，因此有人认为海绵动物是门的领鞭毛虫，因此有人认为海绵动物是由领鞭毛虫进化而来由领鞭毛虫进化而来n n原细胞是中胶层内的一种未分化的细胞，原细胞是中胶层内的一种未分化的细胞，可分化为具有吞噬及消化食物的变形细胞，可分化为具有吞噬及消化食物的变形细胞，还可以分化成不同形态、机能的领细胞、还可以分化成不同形态、机能的领细胞、成海绵质细胞、生殖细胞和造骨细胞等成海绵质细胞、生殖细胞和造骨细胞等n n进、出水孔周围的孔细胞为类肌细胞类进、出水孔周围的孔细胞为类肌细胞类似平滑肌细胞，它的收缩可以调节水流出似平滑肌细胞，它的收缩可以调节水流出入的速度，控制对环境的适应能力入的速度，控制对环境的适应能力4.4.生理活动生理活动n n摄食：领细胞或变形细胞内进行细胞内消化、贮存n n食性：食物中80％是细小的有机质颗粒，20％为细菌及其他极小的浮游生物n n呼吸、排泄：直接通过体表进行n n应激性：无神经细胞，对外界刺激反应极为缓慢5.5.生殖与发育生殖与发育n n有无性生殖与有性生殖两种方式有无性生殖与有性生殖两种方式。

n n无性生殖包括：无性生殖包括：（（1 1）出芽生殖：亲本的原细胞由中胶层迁移到）出芽生殖：亲本的原细胞由中胶层迁移到母体的顶端表面聚集成团，然后发育成小的母体的顶端表面聚集成团，然后发育成小的芽体，脱落后发育成新海绵，或与母体相连芽体，脱落后发育成新海绵，或与母体相连形成群体形成群体2 2）芽球：淡水海绵和少数海产种类在一定条）芽球：淡水海绵和少数海产种类在一定条件下可以形成芽球（件下可以形成芽球（gemmule），），芽球具有芽球具有很强的抵抗恶劣环境的能力也被认为是一很强的抵抗恶劣环境的能力也被认为是一种无性生殖种无性生殖（（3 3）再生：许多海绵动物都有很强的再生能力，）再生：许多海绵动物都有很强的再生能力，海绵动物的再生也被认为是一种无性生殖海绵动物的再生也被认为是一种无性生殖 海绵动物的细胞具有较强的识别能力与海绵动物的细胞具有较强的识别能力与聚合能力聚合能力 GaltsoffGaltsoff（（（（1925192519251925））））用两种不同属的海用两种不同属的海用两种不同属的海用两种不同属的海绵做实验，一种是红色细芽海绵（绵做实验，一种是红色细芽海绵（绵做实验，一种是红色细芽海绵（绵做实验，一种是红色细芽海绵（MicrocionaMicrociona）））），，，，另一种是黄色的另一种是黄色的另一种是黄色的另一种是黄色的HaliclonaHaliclona。

他他他他将两种预先分离成悬将两种预先分离成悬将两种预先分离成悬将两种预先分离成悬液的海绵细胞混合在一起，起初两种细胞随机聚合，液的海绵细胞混合在一起，起初两种细胞随机聚合，液的海绵细胞混合在一起，起初两种细胞随机聚合，液的海绵细胞混合在一起，起初两种细胞随机聚合，但很快两种细胞按种彼此分开，分别形成红色细胞但很快两种细胞按种彼此分开，分别形成红色细胞但很快两种细胞按种彼此分开，分别形成红色细胞但很快两种细胞按种彼此分开，分别形成红色细胞群及黄色细胞群，最后聚集形成细芽海绵和黄色的群及黄色细胞群，最后聚集形成细芽海绵和黄色的群及黄色细胞群，最后聚集形成细芽海绵和黄色的群及黄色细胞群，最后聚集形成细芽海绵和黄色的HaliclonaHaliclona两种新个体后来有人证实了海绵细胞表两种新个体后来有人证实了海绵细胞表两种新个体后来有人证实了海绵细胞表两种新个体后来有人证实了海绵细胞表面的一种大分子量的糖蛋白为识别分子，它具有种面的一种大分子量的糖蛋白为识别分子，它具有种面的一种大分子量的糖蛋白为识别分子，它具有种面的一种大分子量的糖蛋白为识别分子，它具有种的特异性，所以同种细胞能聚合，不同种的细胞相的特异性，所以同种细胞能聚合，不同种的细胞相的特异性，所以同种细胞能聚合，不同种的细胞相的特异性，所以同种细胞能聚合，不同种的细胞相分离。

分离n n有性生殖：有性生殖：大多数海绵动物均能行有性生殖多为雌雄同体（hermaphordite），但精子与卵常不在同一期成熟，避免了自体交配受精生殖细胞由中胶层中的原细胞形成精子成熟后随水流排出体外，再流入其他个体的鞭毛室这时领细胞失去领及鞭毛，变成载体细胞，携带着精子到中胶层与卵融合为受精卵 发育发育：：体内进行，具胚胎逆转现象 受精卵经过卵裂，到囊胚期时较大的植物极细胞外翻，和另一侧的小型具鞭毛的动物极细胞，发展成中空的两囊幼虫，植物极较大细胞反包小细胞而形成两个胚层的新个体这种内外胚层的形成方式与其它后生动物的形成过程恰好相反，特称胚胎逆转（（inversion).inversion).故此，海绵动物被当故此，海绵动物被当做动物演化上的一个侧枝，又名侧生动物做动物演化上的一个侧枝，又名侧生动物逆转导致了海绵动物进化的惰性，现今海绵动物和亿年前的化石种类相似n n6.6.海绵动物生态海绵动物生态 多为海产，少数淡水海绵动物由于其骨针及恶劣多为海产，少数淡水海绵动物由于其骨针及恶劣多为海产，少数淡水海绵动物由于其骨针及恶劣多为海产，少数淡水。

海绵动物由于其骨针及恶劣的腥臭味，很少被其他动物捕食的腥臭味，很少被其他动物捕食的腥臭味，很少被其他动物捕食的腥臭味，很少被其他动物捕食 海绵动物与许多其他动物具有共生或寄生关系海绵动物与许多其他动物具有共生或寄生关系海绵动物与许多其他动物具有共生或寄生关系海绵动物与许多其他动物具有共生或寄生关系例如在其宽阔的中央腔中可以为环节动物、节肢动物、例如在其宽阔的中央腔中可以为环节动物、节肢动物、例如在其宽阔的中央腔中可以为环节动物、节肢动物、例如在其宽阔的中央腔中可以为环节动物、节肢动物、线虫等提供居住场所，海绵动物也可附着在软体动物、线虫等提供居住场所，海绵动物也可附着在软体动物、线虫等提供居住场所，海绵动物也可附着在软体动物、线虫等提供居住场所，海绵动物也可附着在软体动物、甲壳动物体外，为它们提供保护，如寄居蟹和皮海绵甲壳动物体外，为它们提供保护，如寄居蟹和皮海绵甲壳动物体外，为它们提供保护，如寄居蟹和皮海绵甲壳动物体外，为它们提供保护，如寄居蟹和皮海绵（（（（SuberitesSuberites））））许多种海绵动物与海葵等腔肠动物有许多种海绵动物与海葵等腔肠动物有。

许多种海绵动物与海葵等腔肠动物有许多种海绵动物与海葵等腔肠动物有共生关系，即海绵为海葵提供保护，海葵携带海绵移共生关系，即海绵为海葵提供保护，海葵携带海绵移共生关系，即海绵为海葵提供保护，海葵携带海绵移共生关系，即海绵为海葵提供保护，海葵携带海绵移动，并易于从海葵的食物碎屑中获得食物有些海绵动，并易于从海葵的食物碎屑中获得食物有些海绵动，并易于从海葵的食物碎屑中获得食物有些海绵动，并易于从海葵的食物碎屑中获得食物有些海绵体内共生有大量藻类体内共生有大量藻类体内共生有大量藻类体内共生有大量藻类n n第二节海绵动物的分类第二节海绵动物的分类n n海绵动物约有海绵动物约有50005000种，其中一半种类为化石，种，其中一半种类为化石，现存种类中仅有一个科现存的海绵动物可现存种类中仅有一个科现存的海绵动物可分为三个纲，即分为三个纲，即n n钙质海绵纲钙质海绵纲（（Calcarea））n n六放海绵纲六放海绵纲（（Hexactinellida））n n寻常海绵纲寻常海绵纲（（Demospongiae）n1）钙质海绵纲：骨针钙质，水沟系简单，）钙质海绵纲：骨针钙质，水沟系简单，体形较小，生活于浅海。

如：白枝海绵等体形较小，生活于浅海如：白枝海绵等Leucosolenia）、毛壶（）、毛壶（Grantia）n2）六放海绵纲：骨针硅质，六放形，复）六放海绵纲：骨针硅质，六放形，复沟系，体形较大，生活在深海中如偕老沟系，体形较大，生活在深海中如偕老同穴同穴 （（Euplectella）、拂子介（）、拂子介（Hyalonema））3）寻常海绵纲：硅质骨针（非六放）或具海绵质）寻常海绵纲：硅质骨针（非六放）或具海绵质纤维，复沟系，生活在淡水或海水中如浴海绵、纤维，复沟系，生活在淡水或海水中如浴海绵、淡水针海绵（淡水针海绵（Spongilla）经济价值和危害经济价值和危害n n 海绵可以吸药液,血液,脓汁, 擦机器,海绵会造成堵塞水道和使牡蛎死亡.第三节第三节 海绵动物的演化海绵动物的演化n n关于海绵动物的分类地位目前尚有不同的看法由于海绵发关于海绵动物的分类地位目前尚有不同的看法由于海绵发关于海绵动物的分类地位目前尚有不同的看法由于海绵发关于海绵动物的分类地位目前尚有不同的看法由于海绵发育过程中有胚层逆转现象，按传统的观点认为海绵动物是很育过程中有胚层逆转现象，按传统的观点认为海绵动物是很育过程中有胚层逆转现象，按传统的观点认为海绵动物是很育过程中有胚层逆转现象，按传统的观点认为海绵动物是很早与其他多细胞分离出来而独立进化的一支，因此是进化中早与其他多细胞分离出来而独立进化的一支，因此是进化中早与其他多细胞分离出来而独立进化的一支，因此是进化中早与其他多细胞分离出来而独立进化的一支，因此是进化中的一个侧枝。

持这种观点的动物学家认为海绵动物是由原生的一个侧枝持这种观点的动物学家认为海绵动物是由原生的一个侧枝持这种观点的动物学家认为海绵动物是由原生的一个侧枝持这种观点的动物学家认为海绵动物是由原生动物中的领鞭毛虫类（动物中的领鞭毛虫类（动物中的领鞭毛虫类（动物中的领鞭毛虫类（ChoanoflagellateChoanoflagellate））））进化而来进化而来进化而来进化而来n n1963196319631963年年年年TuzetTuzetTuzetTuzet提出了不同的看法，他认为海绵动物不应被看提出了不同的看法，他认为海绵动物不应被看提出了不同的看法，他认为海绵动物不应被看提出了不同的看法，他认为海绵动物不应被看做是进化中的侧枝，而是像其他多细胞动物一样，也是动物做是进化中的侧枝，而是像其他多细胞动物一样，也是动物做是进化中的侧枝，而是像其他多细胞动物一样，也是动物做是进化中的侧枝，而是像其他多细胞动物一样，也是动物进化主流中的一枝，并且由海绵动物进化到腔肠动物因为进化主流中的一枝，并且由海绵动物进化到腔肠动物因为进化主流中的一枝，并且由海绵动物进化到腔肠动物因为进化主流中的一枝，并且由海绵动物进化到腔肠动物。

因为他观察到领细胞并不局限于海绵动物及领鞭毛虫，在棘皮动他观察到领细胞并不局限于海绵动物及领鞭毛虫，在棘皮动他观察到领细胞并不局限于海绵动物及领鞭毛虫，在棘皮动他观察到领细胞并不局限于海绵动物及领鞭毛虫，在棘皮动物的幼虫中也存在并且具有单个鞭毛的细胞在腔肠动物及物的幼虫中也存在并且具有单个鞭毛的细胞在腔肠动物及物的幼虫中也存在并且具有单个鞭毛的细胞在腔肠动物及物的幼虫中也存在并且具有单个鞭毛的细胞在腔肠动物及其他后生动物的精子中普遍存在海绵动物是进化中的侧枝，其他后生动物的精子中普遍存在海绵动物是进化中的侧枝，其他后生动物的精子中普遍存在海绵动物是进化中的侧枝，其他后生动物的精子中普遍存在海绵动物是进化中的侧枝，抑还是主干，尚待进一步的研究确定抑还是主干，尚待进一步的研究确定抑还是主干，尚待进一步的研究确定抑还是主干，尚待进一步的研究确定  一种复沟型硬体海绵，具网状海绵丝和硅质骨针，有人将它们独立成硬质海绵纲（Sclerospongiae） 一种红色芽海绵 一种黄色海绵复习题复习题1.多孔动物门的主要特征是什么？ 2.怎样理解多孔动物是动物演化史上的一个侧支（或称侧生动物）？。