普通动物学 第四章 多孔动物门 Porifera 教师：施晓东

多孔红海绵

本章要点 目的与要求： 了解多孔动物门的形态结构与主要特征； 了解多孔动物在动物进化上的意义与地位。 重点与难点 多孔动物的主要特征 了解多孔动物门的形态结构与主要特征； 了解多孔动物在动物进化上的意义与地位。 重点与难点 多孔动物的主要特征 方法与手段 多媒体、讲授与讨论

前 言 多孔动物（海绵动物）可以说是最原始。最低等的多细胞动物”。这类动物在演化上是一个侧支，因此又名“侧生动物’（Parazoa）

目 录 第一节 海绵动物的形态结构 第二节 海绵动物的生殖和发育 第三节、海绵动物门的分类

第一节 海绵动物的形态结构 1、原始性特征 2、特殊性特征

1、原始性特征 体制不对称、辐射对称； 细胞没有明确组织分化；只有原始的组织的萌芽； 身体由皮层、胃层两层细胞构成（中胶层） 皮层单层扁平细胞 没有神经系统。（中胶层有芒状细胞，） 海绵动物固着生活在水中物体上，而且看不出它们的运动——1857年以前，被视为植物。 （细胞内消化）

海绵动物——体制、体壁结构 •1、体制不对称或辐射对称； •2、海绵动物是低等的多细胞动物，细胞间保持着相对的独立性，尚无组织和器官的分化。 •每个个体由体壁和体壁围绕的中央腔构成。 •体壁由内、外两层细胞和中间的中胶层（mesoglea）构成。

孔细胞可收缩，能调节孔的大小，从而控制水流。 （1） 外层 又称皮层（dermal epithelium）： 由单层扁平细胞（pinacocytes）组成，无基膜（basement membrane），细胞的边缘能收缩。 皮层部分细胞特化为管状－孔细胞(porocyte)，广泛分散在体表，故名多孔动物(Porifera)。 孔细胞可收缩，能调节孔的大小，从而控制水流。

（2） 内层 又称胃层（stomachic epithelium）； 由特殊的领细胞（choanocyte）构成； 领细胞具一透明的细胞质突起形成的领（collar）， 领的中央有一鞭毛，鞭毛打动引起水流，水中的食物颗粒和氧主要由领携入细胞内营细胞内消化。

（3） 中胶层 为胶状，其间散布有钙质、硅质骨针（spincule）和类蛋白质的海绵丝（spongin fiber）、几种变形细胞（amoebocyte）。 骨针和海绵丝起支持作用。 骨针形状多种，有单轴、三轴、四轴等。 一部分变形细胞能分泌形成骨针，称造骨细胞(scleroblast)； 部分能分泌海绵丝，称成海绵丝细胞(spongioblast)； 还有部分变形细胞有排泄作用，或细胞内消化，有的还能形成精子和卵子。 中胶层中还有一些星芒细胞（collencyte），认为具有神经传导作用。

2、特殊性特征 具有独特的水沟系统；（摄食、呼吸、循环、排泄等） 胃层领鞭毛细胞。 胚胎发育有逆转现象（第二节）； 骨针和（或）类蛋白的海绵质纤维。

海绵动物——水沟系统（canal system） 海绵动物的成体没有运动能力， 呼吸、摄食、排泄、生殖等生理机能都依靠水沟系统中的水流来实现。 水沟系统分为三类：单沟型、双沟型和复沟型。

海绵动物－体壁

（ 1 ）、单沟型（ascon type） 水流直接由孔细胞流入中央腔，再由中央腔的出水孔流出；白枝海绵（Leucosolenia）。 水流途径：外界水流－孔细胞进水小孔－中央腔－出水口－外界水流。

外界水流－流入孔－流入管－前幽门孔－辐射管－后幽门孔－中央腔－出水口－外界水流。 （2）、双沟型（sycon type） 相当于单沟型体壁褶迭，形成许多平行的肓管。 在外侧的为流入管（incurrent canal），向中央腔的为辐射管（radial canal）。 双沟型海绵体壁增厚了，领细胞层面积增大了，滤食能力也增强了。 毛壶（Grantia）。 水流途径： 外界水流－流入孔－流入管－前幽门孔－辐射管－后幽门孔－中央腔－出水口－外界水流。

（3）、复沟型（leucon type） 在双沟型体壁基础上进一步褶迭， 体壁更厚，领细胞层面积更大，中央腔缩小，滤水速度也更快。 矶海绵（Reniera）、淡水海绵（Spongilla）等许多大型海绵： 它们每天滤水量超过自身体积的上万倍。 水流途径： 外界－流入孔－流入管－前幽门孔－鞭毛室－后幽门孔－流出管－中央腔－出水口－外界。

领鞭毛细胞 海绵动物中领鞭毛细胞的数目随水沟系统的复杂而增加：通过海绵体水流的速度和流量也增加了。 据测算，鞭毛室，水流速度约为1.050mm/s， 但全部鞭毛室比出水孔大1000－2000倍——出水孔的水流速度可能>8cm/s。一个直径1cm，高10cm的海绵，一天可通过82L的海水！

海绵骨针

3、进化地位 海绵动物（多孔动物）为多细胞动物： 身体由皮层、胃层（领鞭毛细胞）组成； 具独特的水沟系统。 海绵动物的胚胎发育等方面也与其它多细胞动物显著不同。 一般认为：海绵动物是多细胞动物进化中的一个侧枝。 多孔动物的地位 多孔动物是由原始的群体领鞭毛虫发展而来的一个侧支，因而称其不侧生动物。

第二节 海绵动物的生殖和发育 无性 有性

无性繁殖 1、出芽生殖（budding） 体壁局部向外突出形成芽体，成熟后脱落长成新个体； 2、形成芽球（gemmule） 芽球由中胶层生成，由若干原细胞（即变形细胞）聚成堆，外包几丁质膜或骨针。 一个海绵可形成许多芽球： 成体死后芽球能耐恶劣环境，一旦环境改善，芽球内的细胞便释放出来形成新个体。 3、再生能力 白枝海绵只要碎片超过0.4mm，带有若干领细胞就能再生，重新长成新个体。

海绵的再生 海绵的再生能力很强，如把海绵切成小块每块都能独立生活，而且能继续长大。将海缆捣碎过筛再混合在一起同一种海绵能重新组成小海绵个体。Fig. 4.1　ermis development of Spongia

海绵动物——有性生殖 海绵中有性生殖很普遍， 多雌雄同体，但精卵不同时成熟， 少数雌雄异体。 生殖细胞由中胶层的变形细胞形成，部分领细胞亦可脱去鞭毛和原生质领后发育为精子。 成熟精子随水流进入其它个体，由领细胞携入到中胶层与卵结合。 海绵的胚胎发育相当特殊——胚胎发育的“逆转”（inversion）： 海绵动物的原肠作用与其它后生动物相反，称逆转现象，故列为侧生动物（Parazoa）。

逆 转 多细胞动物动物极的小细胞内陷成内胚层，植物极的大细胞形成外胚层。这与其它多细胞动物原肠胚形成正相反。称为逆转。返回

第三节、海绵动物门的分类 已知的海绵动物约１万种， 栖息环境多样：赤道——两极；潮间带——5000m深海。 根据骨针、水沟系等特征，分为三纲： 1、钙质海绵纲； 2、六放海绵纲； 3、寻常海绵纲

1．钙质海绵纲Calcarea 　　具钙质骨针，体小，灰白色，水沟系单沟型或双沟型。常栖于浅海地带。如白枝海绵Leucosolenia、毛壶Grantia等　　

2．六放海绵纲Hexactinellida 骨针六放，硅质，或由硅质丝联成网状。 体较大，单体，常对称，主要生活于450－900m水深或更深海底。 偕老同穴（Euplectella）——体花瓶状或柱状，中央腔内有１对俪虾（Spongicola）寄生； 佛子介（Hyalonema）。

3．寻常海绵纲Demopongiae 硅质骨针或海绵丝，或两者联合， 骨针单轴或四射型，或两种骨针均存在，埋在海绵丝中，非六放型。 ９５％海绵属此纲。 生活于海洋或淡水，如穿贝海绵（Cliona）、淡水海绵（Spongilla）、沐浴海绵（Euspongia）。 附：有些淡水海绵要求环境具备一定的物理化学条件——作为水环境的鉴别之用。

海绵动物的经济价值 人造海绵出现之前，因可以吸收大量水分，海绵丝在外科上用于吸收药液和脓血，洗澡、洗擦等方面。 利用无性繁殖方法大量繁殖海绵：切成小块，挂在固体物上，置于海底，数年后取出——使有机质腐烂——角质海绵丝洗净——药物漂白即可。 最著名的出产地：地中海、墨西哥海湾——年产量曾达1500吨。 科学研究

思考题 1. 海绵动物的体型、结构有何特点？根据什么说海绵动物是最原始、最低等的多细胞动物？ 2. 如何理解海绵动物在动物演化上是一个侧支？ 1.         海绵动物的体型、结构有何特点？根据什么说海绵动物是最原始、最低等的多细胞动物？ 2.  如何理解海绵动物在动物演化上是一个侧支？ 3.   初步了解海绵动物与人生的关系。 4.   初步了解扁盘动物的结构与功能的特点。 5.   了解扁盘动物对探讨动物演化有何意义？

附：扁盘动物门Placozoa