棘皮動物門 - 華人百科

棘皮動物門是動物界的一個門，其特點是輻射對稱，具獨特的水管系統。

體中有與消化道分離的真體腔，體壁有來源于中胚層的內骨骼，幼體兩側對稱，發育經過復雜的變態; ... 棘皮動物門棘皮動物門是動物界的一個門，其特點是輻射對稱，具獨特的水管系統。

體中有與消化道分離的真體腔，體壁有來源于中胚層的內骨骼，幼體兩側對稱，發育經過復雜的變態;口從胚孔的相對端發生，屬後口動物，在無脊椎動物中進化地位很高。

包括海星、蛇尾、海膽、海參和海百合等。

因表皮一般具棘而得名。

全為海產。

現生約5900種，中國已發現500多種。

中文學名棘皮動物門屬性後口動物拉丁學名Echinodermata界動物界門棘皮動物門簡介棘皮動物門屬後口動物，在無脊椎動物中進化地位很高。

全為海產。

面板差別很大，有星狀、球狀、圓筒狀和花狀。

身體有口面和反口面之分。

骨骼很發達，由許多分開的碳酸鈣骨板構成，各板均由一單晶的方解石組成。

多為雌雄異體，生殖細胞釋放到海水中受精，幼體在初發生時形狀相同，以後則隨綱而異，少數種類可行無性裂體繁殖。

分布世界各海洋，從潮間帶到萬米深的海溝均有，多為狹鹽性動物，對水質污染很敏感，再生力一般很強。

底棲，自由生活的種類能夠緩慢移動。

現生已知有5綱1200餘屬6000餘種。

主要特征1成體五輻射對稱，幼體兩側對稱。

2體表有棘狀突起，具有中胚層形成的內骨骼;棘狀突起有二種:(1)內骨骼向外突起形成的棘狀突。

刺參(2)肌肉質的圓錐形肉刺。

3真體腔發達，具有特殊的水管系統。

棘皮動物的真體腔發達，包括:圍髒腔:圍繞內髒器官的腔。

圍血系統:圍繞迴圈系統的管腔。

棘皮動物門:海膽水管系統:形成管足，組成棘皮動的運動器官，並兼有呼吸作用。

水管系統的結構:篩板--石管--環水管--輻水管(5根)--側水管--管足囊和管足分類海膽亞門:包括7個綱:海旋板綱海座星綱海蛇函綱海蒲團綱海盤囊綱海參綱海膽綱海扁果亞門:包括3個綱。

海樁綱海筆綱海箭綱海百合亞門:包括8個綱。

始海百合綱海林檎綱擬海百合綱墊海蕾綱擬海蕾綱海蕾綱鱗海林檎綱海百合綱海星亞門:包括1個綱。

海星綱形態特征面板差別很大，有星狀、球狀、圓筒狀和花狀。

成體五放輻射對稱，由管足排列表現出來。

根據管足的有無，身體區分為有管足的輻部或步帶和無管足的間輻部或間步帶。

內部器官，包括水管系、神經系、血系和生殖系均為輻射對稱，隻有消化道除外。

由于輻射對稱，身體有口面和反口面之分。

盡管本門各綱動物體形有很大差別，但其基本構造十分一致。

海星和蛇尾類呈星形，上下扁平，體軸很短，口面朝下，管足沿著腕(輻部)作放射狀排列。

海膽和海參體軸延長，輻部和間輻部結合，體呈球形或圓筒形，管足作子午線排列。

海百合口面向上，反口面具長柄或卷枝供附著用。

棘皮動物骨骼很發達，由許多分開的碳酸鈣骨板構成，各板均由一單晶的方解石組成。

骨骼外包表皮，皮上一般帶棘。

海膽和海星有不同的叉棘。

海膽骨骼最為發達，骨板密切愈合成殼。

海星、蛇尾和海百合的腕骨板成椎骨狀。

海參骨骼最不發達，變為微小的分散骨針或骨片。

體內構造棘皮動物成體體腔主要被消化系和生殖系佔據，但海百合體腔填有結締組織的膜和索。

水管系由體腔的一部分──水腔演變而成。

移動、攝食、呼吸和感覺全都要靠它來完成。

典型水管系自篩板開始，經過石管，通至圍繞口部的環管和伸至輻部的輻管。

輻管上有小分枝分到管足。

管足基部有壇囊，末端有吸盤，內充海水，靠肌肉伸縮來移動身體。

構造神經系、血系和水管系都有一個圍繞食道的環，並從環上向各輻部分出一條主枝。

棘皮動物有3種神經系:①口面神經系或稱外神經系，在表皮內或表皮下，包括圍繞食道的神經環與伸入各輻的輻神經，為現代棘皮動物的主要神經，各綱都有，而且多半發達(海百合綱除外)。

②下神經系在口神經裏邊，排列與口神經完全相同。

③反口面神經系或內神經系在反口面皮膚下，在海百合類比較發達。

血系位于神經系和水管系中間，在海參和海膽比較發達。

海星和蛇尾的消化系有一大囊狀胃，腸直走，不彎曲;海星常有從胃向各腕伸出的一對稱為幽門盲囊的消化腺。

其他各綱的消化管多為一長而彎曲的管子，由腸系膜連于體壁。

蛇尾和某些海星無肛門，凡是不能消化的東西從口裏吐出。

海百合的口和肛門全朝上，許多歪形海膽肛門常在體後部或口面。

沒有明顯的排泄器官，排泄功能由變形遊走細胞負責。

呼吸系也不發達。

海星的皮鰓和海膽的圍口鰓可增加呼吸的能力和面積。

某些海參有特殊的呼吸器官，稱呼吸樹。

棘皮動物多為雌雄異體，雌雄在外形上常無區別。

生殖細胞釋放到海水中受精。

幼體在初發生時形狀相同、均有纖毛環、消化道分為3部分，以後則隨綱而異，發育成4種不同類型的幼體:耳狀幼體(海參)、羽腕幼體(海星)、蛇尾幼體和海膽幼體。

海百合類幼體呈桶形，稱為樽形幼體，與浮遊的紐鰓類的海樽十分相似。

水管系統水管系統是棘皮動物所特有的一個管狀系統，它全部來自體腔，因此管內壁裹有體腔上皮，並充滿液體，它的主要機能在于運動。

水管系統通過篩板與外界相通。

篩板是一石灰質圓板，上面蓋有一層具纖毛的上皮，表**有許多溝道，溝底部有許多小孔及通路，並進入下面的一個囊內，由囊再連到下面的石管(stonecanal)。

石管是由于管壁有鈣質沉積而得名，壁管有突起伸入管腔，而將管腔不完全地隔開，以允許管內液體向口面及向反口面同時流動。

石管由反口面垂直向下，到達口面後與口周圍的環水管(circularcanal)相連。

環水管位于口面骨板的內面，管壁也常褶皺，將管腔也分成許多小通路，其作用可能有利于液體在其中的流動。

在間輻區的環管上有4~5對褶皺形成的囊狀結稱，稱貼氏體(Tiedemann'sbodies)，它的作用可能是產生體腔細胞。

另外相當多的海星類環管上還有1~5個具管的囊，稱波裏氏囊(Polianvesicles)，囊壁上有肌肉，用以貯存環管中的液體。

海盤車沒有波裏氏囊。

由環管向每個腕伸出一輻射管(radialcanal)直達腕的末端，輻水管位于步帶溝中腕骨板外面，輻管沿途向兩側伸出成對的側管(lateralcanal)，左右交替排列。

側管末端膨大，穿過腕骨片向內進入體腔形成壇囊(ampulla)。

壇囊的末端成為管足進入步帶溝內。

許多種類管足末端扁平形成吸盤。

管足的結構與體壁相似，外有纖毛上皮，內有體腔上皮，中間有肌肉及結締組織，肌肉的收縮控製管足彎曲或延伸。

由輻水管向兩側伸出的側水管如果等長，則管足在步帶溝內表現出兩行;如果側水管長短交替，則管足在步帶溝內表現出4列。

海盤車則表現出4列狀。

水管系統中充滿液體，其體液與海水等滲，其中含有體腔細胞、少量蛋白質及很高的鉀離子，在運動中相當于一個液壓系統。

當壇囊收縮時，它與側管交界處的瓣膜關閉，囊內的液體進入管足，管足延伸，與地面接觸，管足末端的吸盤產生真空以附著地面。

當管足的肌肉收縮時，管足縮短，液體又流回壇囊。

棘皮動物就是這樣靠管足的協調收縮以完成運動，而水管系統的其他部分可能僅用以維持管內的壓力平衡。

有實驗證明管內的液體並不與外界交換。

海星運動時常以1~2個腕為領導腕，該腕內的管足同步向相同方向伸出及縮回。

但實際上5個腕的管足並不總是向相同方向伸出或完全協調的，因此，海星的運動是很緩慢的。

由于意外身體翻轉時，它用1~2個腕扭轉恢復到正常位置，並吸附在地面，然後身體由腕下面翻過，以恢復正常運動。

顯帶目海星如槭海星(Astropecten)、砂海星(Luidia)等生活在軟質海底，其管足無吸盤，在步帶溝中排成兩列，這些特征有利于它們在泥沙穴居或爬行。

圍血系統棘皮動物沒有專門的迴圈器官，可能由體腔液執行迴圈機能。

中央盤及腕中都有發達的體腔，圍繞在器官周圍，其中充滿體腔液，靠體腔膜細胞的纖毛擺動造成體腔液的流動，以完成營養物質的輸送。

體腔液中的體腔細胞可能是來自體腔膜，也有人說來自貼氏體，具吞噬機能。

由于體腔液與海水等滲，很少具調節能力，因此棘皮動物隻能生存在海水中，很少侵入河口。

僅有個別種可以在低鹽水中(8~18‰)生活，其餘均生活在標準海水中(鹽度35‰)。

棘皮動物具有一特殊的血系統(hemalsystem)及圍血系統(perihemalsystem)。

血系統包括一系列與水管系統相應的通路，其中充滿液體，液體中也有體腔細胞。

在口面環水管的下面有環血管，向各腕也伸出輻血管，也位于輻水管之下。

由環血管向反口面伸出一深褐色海綿狀組織的腺體與石管伴行，稱軸腺(axialgland)，它可能具有一定的博動能力。

在接近反口面處伸出胃血環(gastrichemalring)，並分支到幽門盲囊，到達反口面時形成反口面血環，並分支到生殖腺。

在靠近篩板處有一背囊，也有搏動能力，可推動液體的流動。

血系統的功能尚不能確定，可能與物質的輸送有關。

包圍在血系統之外的並與之伴行的是圍血系統，除了沒有胃圍血環之外，其餘完全相伴而行。

實際上它是體腔的一部分，包在血系統之外形成一套竇隙。

關于它的作用很少了解。

海星類的呼吸及排泄主要由皮鰓、管足及體表進行。

皮鰓是體壁的內、外兩層上皮細胞向外突出的瘤狀物，體腔液也流入其中。

皮鰓內的體腔上皮的纖毛作用使體腔液在其中流動，皮鰓外層的纖毛上皮造成體表的水流動，這樣不停地進行著氣體交換。

在顯帶類皮鰓頂端呈分支狀，位于棘突束之間的縫隙內。

管足在氣體交換中也起著重要作用，特別是在皮鰓不發達的種類。

有實驗證明，在關閉步帶溝、管足不能進行呼吸時，氧的消耗量減少60%。

海星類的含氮廢物也是由皮鰓及管足排出，用活體染料註射體腔表明，代謝廢物由體腦細胞攝取，滿載後移到皮鰓，並聚集在其頂端，以後當皮鰓收縮時，這些體腔細胞被排出體外。

也有的滿載代謝物的體腔細胞進入管足末端的吸盤處，以後從吸盤處排出。

還有的代謝物來自幽門盲囊，以後隨未被消化的食物殘渣由口吐出。

生態分布棘皮動物是重要的底棲動物，分布世界各海洋。

垂直分布範圍很廣，從潮間帶到萬米深的海溝。

它們多為狹鹽性動物，在半鹹水或低鹽海水中少見或偶見。

體外無特殊的覆蓋層，但具有特別的水管系。

身體所含水分可以隨外界鹽度的高低而自由滲透。

棘皮動物對水質污染很敏感，在被污染了的海水中很少見到它們。

再生力一般很強，如果腕、盤或其他外部器官發生損傷或斷落，都能再生。

某些種類常有自切現象。

少數種類可行無性裂體繁殖。

棲息環境因種類而異。

它們匍匐于海底或鑽到泥沙底內生活。

少數海膽並能鑽石。

海百合類營固著或暫時固著生活。

少數海參行浮遊生活。

自由生活的種類能夠緩慢移動。

攝食方式多樣，有的為吞食性，有的為濾食性，有的為肉食性。

除板蛇尾外，棘皮動物沒有寄生的種類。

吸口蟲類是專門寄生于海百合類的特殊多毛類。

少數螺類寄生于棘皮動物，有的為外寄生，有的為內寄生。

甲殼類與棘皮動物營寄生或共生的都有。

隱魚是著名的寄生在海參泄殖腔內的動物。

寄生于棘皮動物體內的還有纖毛蟲、扁蟲和圓蟲。

經濟意義有些棘皮動物是珍貴食品，如海參、海膽卵。

在海洋生態系統內，棘皮動物在某些底棲動物群落中，常為優勢種。

在深淵海底的底棲動物生物量中，棘皮動物最高可佔90%。

在研究海洋動物地理學上，刺皮動物常是很好的指標種。

某些吞食性種類能夠大量搬運腐敗物質，能減少海底微生物的活動。

某些鑽石的種類對海岸線造成破壞。

某些蛇尾類常是底棲魚類的餌料。

海星喜吃貝類，在貝類養殖上常是敵害。

棘皮動物化石種類甚多，在地質學上佔有一定地位。

有的石灰石地層全部由分解了的海百合骨骼構成。

在實驗胚胎學等基礎理論研究方面，海膽卵是很好的實驗材料之一。

某些棘皮動物具有毒腺或毒液，有可能通過研究發展成葯物。

從幾種海參分離出的海參素和粘多糖具有抗癌活性。

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