海绵动物门Spongia.ppt

第二节 海绵动物门（Spongia）,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。,分类地位讨论,结构与机能的原始性：具有与原生动物领鞭毛虫相同的领细胞，有人认为它是与领鞭毛虫有关的群体原生动物。 但是其个体发育中有胚层存在，细胞不能单独存在，故定为多细胞动物。 由于有水沟系、骨针、领细胞等特殊结构，以及在发育中有逆转现象，说明它又与其它多细胞动物不同，所以称为“侧生动物”。,生物学特征,体制不对称、辐射对称； 细胞没有组织分化； 身体由皮层、胃层两层细胞构成： 皮层 单层扁平细胞 胃层 领鞭毛细胞。 胚胎发育有逆转现象； 具有独特的水沟系统； 没有神经系统。 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。,一、海绵动物门的主要特征,1、体制、体壁结构； 2、水沟系统； 3、生殖与胚胎发育：无性生殖；有性生殖,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。,海绵动物体壁,2.1 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。,2.2 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。,2.3 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。,海绵动物骨骼,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。,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。,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。,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10002000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！,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。 (付）,附： 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。,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）。,海绵动物胚胎发育,二、海绵动物门的分类,已知的海绵动物约万种， 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）： 骨针钙质，水沟系简单，个体较小，多生活于浅海。如白枝海绵、毛壶。,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450900m水深或更深海底。 偕老同穴（Euplectella）体花瓶状或柱状，中央腔内有对俪虾（Spongicola）寄生； 佛子介（Hyalonema）。,3、寻常海绵纲（Demospongiae）： 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。 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