棘皮动物门（Echinodermata） 第十二章 棘皮动物门（Echinodermata）

进化地位 棘皮动物为辐射型卵裂； 具有内骨骼——中胚层起源的钙化骨片形成； 内陷法形成原肠胚，肠腔法形成中胚层、真体腔； 原胚孔——成体肛门，口——于原肠孔相对的一端形成 ——最原始的后口动物。 棘皮动物与此前讲述的无脊椎动物不同： 它的卵裂、早期胚胎发育、中胚层的产生、体腔的形成、以及骨骼由中胚层产生等，都与脊索动物有相同的地方，而不同于无脊椎动物。 从成体口的形成和肛门的形成看，棘皮动物也同于脊椎动物 ——棘皮动物、脊椎动物都属于后口动物 ——普遍认为，脊索动物与棘皮动物具有相同的祖先。

生物学特征 棘皮动物成体——五辐射对称，幼体——两侧对称； 骨骼由中胚层产生，表面具有棘、刺，突出体表之外； 一部分体腔——水管系统、血系统、围血系统等 是真体腔特化形成。 神经系统——没有神经节、中枢神经系统.

一、棘皮动物门的主要特征 1、外部形态 2、体壁、骨骼 3、水管系统 4、血系统、围血系统 5、消化系统 6、神经系统 7、生殖、发育

外部形态 1、属于后口动物（deuterostomes） 原口动物：胚胎发育过程中，胚孔发育成动物成体的口，由端细胞法形成中胚层和真体腔的一类动物。 后口动物：胚胎发育过程中，胚孔发育成动物成体的肛门或封闭，在其相对端另形成开口，由肠腔法形成中胚层和真体腔的一类动物。 棘皮动物和脊索动物同属于后口动物，所以棘皮动物是无脊椎动物中最高等的类群。

2、身体五辐对称，无头部，其幼体左右对称，固着生活。 五辐对称是次生性的，由幼体的左右对称发展而成的，且其外形上和内部器官均呈五辐对称。所以成体的五辐对称可能是次生性的，可能与原始种类的固着生活相关。

海盘车 身体 ＝ 体盘 ＋ 腕； 体盘 口面（较平，中央有口）＋ 反口面（略凸，中央有肛门） 腕： 一般5条，从体盘伸出； 腹面中央有1条步带沟，其中具2～4排管足，管足末端有吸盘；腕的顶端靠下有眼点。 腕之间——间步带区；反口面间步带区具1个多孔的筛板。

棘皮动物－外部形态

体壁、骨骼 1、体壁 表皮层 角质层（薄）＋ 单纤毛柱状上皮 真皮层 结缔组织 ＋ 肌肉层 体腔膜 位于肌肉层内部——其它无脊椎动物体壁都没有真皮层

棘皮动物－体壁、骨骼 2、骨骼 棘皮动物的内骨骼由许多钙质骨片组成； 骨片上有小孔； 骨片位于体壁的结缔组织内。 骨片可以形成棘、叉棘、刺等——突出于体表之外——体表粗糙不平：得名于此。 不同形式的棘——防卫、清除体表沉积物等； 表皮＋体腔上皮（向外凸起——皮鳃）都具纤毛——打动水流、体腔液：气体交换。 棘皮动物－体壁、骨骼

水管系统 相对封闭的管装系统——运动功能 水管系统是真体腔的一部分，其构成：筛板→石管→环水管→辐水管→侧水管→坛→管足。 水管系统 相对封闭的管装系统——运动功能 水管系统是真体腔的一部分，其构成：筛板→石管→环水管→辐水管→侧水管→坛→管足。 管足的外壁为纤毛上皮，与内壁的体腔上皮之间有肌肉层。为棘皮动物水管系统侧管末端腹分支，伸出体外，壁薄，末端有吸盘。其功能：内体腔液通过它呼吸、排泄；辅助运动。 水管系统的内壁是体腔上皮，里面充满液体： 水管系统内的液体与海水等渗； 运动时——液压系统——使管足可以伸缩——管足末端的吸盘可以借液压产生的真空吸附在物体上。 水管的其它部分共同起着控制、协调系统内水流的作用。

海盘车－水管系统

血系统、围血系统 棘皮动物没有专门的循环器官，但有特殊的血系统（hemal system）＋围血系统（perihemal system）。 棘皮动物发达的真体腔内充满体腔液，靠体腔上皮细胞的纤毛打动，体腔液完成营养物质的输送。 血系统 包括一套与水管系统相应的管道： 辐血管——与辐水管平行； 环血管——与环水管平行； 胃血管及其分枝 位于反口面； 轴窦（axial gland） 与石管平行。 血系统内有液体，轴窦、背囊（筛板附近）均有搏动能力。

围血系统 围绕在血系统之外的一套窦隙，为体腔的一部分。 血系统、围血系统的作用知之不多！ 棘皮动物血系统、围血系统－图示

消化系统 棘皮动物消化系统－图示(海盘车)

海蛇尾： 海胆纲： 海参： 海百合： 小动物、海底沉积物为食，以较为活动的腕送入口中，或腕上的刺和管足送入口中。 具由复杂的骨片组成的咀嚼器，上面的齿——取食岩石上的海藻。 海胆的食谱兼具小动物、植物。 海参： 沉积取食、悬浮取食。消化道后端具呼吸树——分枝很多，呼吸作用。 海百合： 悬浮取食——管足上的纤毛将粘着的食物颗粒逐渐送入口中。

神经系统 棘皮动物的神经系统是分散的，没有神经节、中枢神经系统。 棘皮动物整个表皮中有大量感觉神经细胞： 除司触觉外，还能够对光、化学刺激作出反应。

生殖、发育 棘皮动物大多是雌雄异体（少数海蛇尾和海参除外）。 受精卵为辐射卵裂 ——内陷法形成原肠 ——肠腔法形成中胚层、3对体腔囊 ——原肠胚时的胚孔最终发育成成体的肛门，成体的口在原肠孔相对的另一端形成。 棘皮动物的幼虫期是两侧对称 ——变态后形成辐射对称的幼虫：棘皮动物的五辐射对称是次生性的。

二、棘皮动物门的分类 棘皮动物全部是海洋底栖生活，浅海——深海（数千米）， 现存6000多种，化石种类则多达20000多种。 1、有柄亚门； 2、游走亚门

有柄亚门（Pelmatozoa） 附着或固着生活，生活史中至少有一个时期具固着用的柄。 海百合纲＋许多化石种类 海百合纲（Crlnoidea） 最原始的棘皮动物，以柄固着生活（海百合），或无柄营自由生活（海羽星）。 五个腕的基部多分枝——身体看似杯状——但口面、反口面均在同一个面。 现存630余种。

海百合纲 似植物,反口面向下,有柄,5腕,(分支),无棘.

游走亚门（Eleutherozoa） 自由生活，生活史无固着生活的柄。 1、海星纲（Asteroidea） 身体星型，中央盘和5个（或5的倍数）腕之间的界限与海蛇尾相比不明显， 腕的口面有步带沟，步带沟中具2－4排足。

多臂海星 八腕海星 赤海星 刺冠海星 五角海星 角海星

2、海蛇尾纲（Opliiuroidea） 腕细长，与中央盘的界限非常明显，没有步带沟，管足没有坛囊和吸盘。筛板位于口面。 本纲为棘皮动物中最大的一类——现存约2000种，分布极广。

刺蛇尾 蛇尾目 真蛇尾 蛇尾目 海盘 蔓蛇尾目

3、海胆纲（Echinoidea） 5个腕向反口面愈合——呈圆球、扁圆形的骨 骼包住身体。 体表长有可以活动的刺。 现存约900种。

代表动物:马粪海胆、紫海胆

几种常见的海胆 马粪海胆（正形目） （正形目） 紫海胆（正形目） 蛸枕（斗笠海胆） （正形目） 心形海胆（心形目）

4、海参纲（Holothuroldea） 身体沿口面和反口面延长——成为长圆柱状，无腕，并以步带区和间步带区附着。 口、肛门分别在身体的两端，出现次生性的两侧对称。 骨片小而分散，无互相关连的骨板——故体表没有棘、叉棘 口——一圈管足形成的触手所包围。 现存约1100余种。

几种常见的海参 梅花参（Thelenota ananas） 白底靴参 光参（Cucumaria japonica） 楯手目 海棒槌（Paracaudina chilensis var） 芋参目 刺参（Stichopus japonicus）

棘皮动物－类群

第四节 棘皮动物与人类的关系 食用:刺参、梅花参为名优食用参。海胆卵可制酱。 药用：海参可入药，有益气补阴、生肌止血之功。海胆壳入药，可软坚散结、化痰消肿。海星及海燕等干制品，有清热解毒、平肝和胃、补肾滋阴的功能。 科研教学：海胆卵为发育生物学的良好实验材料。海星卵为研究受精及早期胚胎发育的好材料。 危害：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。海星喜食双壳类，一个成体海星一天吞食和破坏牡蛎可达20多个，故为贝类养殖之敌害。

复习思考题： 1、名词解释：原口动物、后口动物、五辐对 称、管足、棘皮 2、棘皮动物门的主要特征是什么？ 3、为什么说棘皮动物是无脊椎动物中高等类群？