海綿動物門

海綿動物門

多孔動物門(學名:Porifera)為原始的多細胞生物,也稱海綿動物門(Spongiatia或Spongia),一般稱為海綿。海綿現在被認為是最原始最低等的水生多細胞動物,因為它們具備了幾乎所有的基本動物特徵。

基本信息

簡介

海綿動物門海綿動物門
海綿動物(多孔動物)為多細胞動物:身體由皮層
海綿動物門
胃層領鞭毛細胞)組成;具獨特的水溝系統。海
綿動物的胚胎髮育等方面也與其它多細胞動物顯著不同。一般認為:海綿動物是多細胞動物進化中的一個側枝。結構與機能的原始性:具有與原生動物領鞭毛蟲相同的領細胞,有人認為它是與領鞭毛蟲有關的群體原生動物。但是其個體發育中有胚層存在,細胞不能單獨存在,故定為多細胞動物。由於有水溝系、骨針、領細胞等特殊結構,以及在發育中有逆轉現象,說明它又與其它多細胞動物不同,所以稱為“側生動物”。

生物學特徵

1.體制不對稱、輻射對稱
海綿動物門海綿動物

2.細胞沒有組織分化;
3.身體由皮層、胃層兩層細胞構成:
4.皮層單層扁平細胞
5.胃層領鞭毛細胞。
6.胚胎髮育有逆轉現象;
7.具有獨特的水溝系統
8.沒有神經系統
9.海綿動物固著生活在水中物體上,而且看不出它們的運動——1857年以前,被視為植物。
海綿動物門的主要特徵:
1、體制、體壁結構;
2、水溝系統;
3、生殖與胚胎髮育:無性生殖有性生殖

形態構造

多孔動物的外形變化很大,除少數種類外,往往沒有對稱面,在許多方面與低等植物相似,常被描述為塊狀、墊狀、球狀、指狀、樹枝狀、杯狀或漏斗狀等。一般來說,深海種類的身體常趨於對稱,具柄狀體,固著在海底軟泥上,由一個或成束的強大骨針形成柄或軸,下端深入泥中,上端將海綿體高高托起。有的種類基部有鬚根狀的骨針,將海綿固著在海底上。
多孔動物的基本構造,可用單溝型的毛壺為例說明(圖1)。毛壺體形如花瓶,輻射對稱,體四周的薄壁圍繞著中央的海綿腔(原腔),體壁內層覆以排列疏鬆的領細胞,外層為薄的扁平細胞。體壁穿有無數小孔,稱入水孔,頂端開口為出水孔。基部的組織將毛壺附著於適合的物體上。體壁內、外層之間為膠狀基質,內有幾種能遊動的變形細胞。構造較複雜的雙溝型是由單溝型多孔動物的體壁呈管狀向外輻射皺摺而形成,原來成片的領細胞層分割成許多輻管,輻管內的領細胞和海綿腔被隔開。復溝型是大多數多孔動物具有的水溝系,是雙溝型具有領細胞的輻管被無數次地皺摺、分割,最後領細胞被限制於小的鞭毛室內,海綿體可不斷加厚,形成各種各樣的體形(圖2)。

組織

多孔動物的細胞已初步分化為幾種不同功能的組織,但組織中細胞與細胞間並沒有嚴密的關係。
海綿動物門海綿動物門
扁平細胞相當於高等動物的表皮細胞,但它只有一層,覆蓋著海綿體的表面和體內的水溝系表面,從正面看為多角形,中央較厚,有一大核;側面看常呈“丁”字形,具有一定的伸縮性。
孔細胞很特殊的海綿細胞。分布於體壁上,圓柱形,中央有一孔,實際上形成管狀的細胞,有一層薄的原生質膜覆蓋孔的外端,孔細胞將海水引入體內,細胞有高度的伸縮性能調節水流。
領細胞圓或橢圓形細胞,整齊地覆蓋著鞭毛室的壁,鞭毛和領不斷運動,能使體內的水流動,從而自水中獲得食物並進行其他生理過程。
變形細胞在扁平細胞和領細胞之間,充滿膠狀體,稱中膠層。有許多變形細胞能分化為各種具有特殊功能的細胞,如造骨細胞、領細胞等;未分化的變形細胞能貯存食物和色素等。
生殖細胞在生殖期內,領細胞能演變為生殖細胞。
造骨細胞有一類變形細胞專門分泌製造各種骨針。小骨針常由一個變形細胞分泌製造,大骨針則由幾個或許多變形細胞共同分泌製造。根據骨針性質的不同,造骨細胞可分為鈣質造骨細胞、矽質造骨細胞和海綿質造骨細胞等。
此外,還有能分泌粘液的腺細胞(glandcell),類似其他無脊椎動物肌肉細胞的肌原細胞(myocyte)等。

骨針和骨骼

海綿動物門海綿動物門
多孔動物的骨針有晶體骨針和絲或網狀的纖維兩種形態。一般晶體骨針中心有一根有機質構成的軸絲,軸絲表面沉積著碳酸鈣或氧化矽;鈣質海綿只有鈣質骨針,六放海綿只有矽質骨針;尋常海綿具有矽質骨針或海綿質纖維,或兩者兼有;硬骨海綿兼有矽質和鈣質構成的骨針以及海綿質纖維。骨針的化學性質可作為多孔動物門各綱的分類依據。
骨針是根據其軸或輻來分類,一般可分為:單軸骨針、三輻骨針、四輻骨針、五輻和六輻骨針、多輻骨針和球狀骨針等幾種(圖3)。
骨骼中的礦物質含量占海綿體重的大部分。
生理多孔動物沒有特別分化的消化、排泄和呼吸等器官,其生理過程都是由各種細胞和水流接觸時各自直接進行,它的排泄物直接排到水流中。鞭毛室里千百萬個領細胞的鞭毛作有規則的螺鏇式運動,激動著水朝一個方向流動,使其從入水孔進入鞭毛室和其他管道,最後從出水口流出體外。多孔動物是無選擇過濾食性動物,食物是由流入體內的水攜帶而來。在實驗室觀察到它們能攝取細菌、澱粉、奶粉、洋紅等顆粒,並測得它能吞食的最大食物直徑達50微米。原生質構成的觸手狀領將食物顆粒附著,隨後推入領細胞內進行消化,或由領細胞傳給臨近的變形細胞並在變形細胞內消化。

分類

已知的海綿動物約1萬種,
棲息環境多樣:赤道——兩極;潮間帶——5000m深海。
根據骨針、水溝系等特徵,分為三綱:
1、鈣質海綿綱;
2、六放海綿綱;
3、尋常海綿綱
鈣質海綿綱
骨針鈣質,水溝系簡單,個體較小,多生活於淺海。如白枝海綿、毛壺。
六放海綿綱
骨針六放,矽質,或由矽質絲聯成網狀。
體較大,單體,常對稱,主要生活於450-900m水深或更深海底。
偕老同穴(Euplectella)——體花瓶狀或柱狀,中央腔內有1對儷蝦(Spongicola)寄生;
佛子介(Hyalonema)。
尋常海綿綱
矽質骨針或海綿絲,或兩者聯合,

骨針單軸或四射型,或兩種骨針均存在,埋在海綿絲中,非六放型。
95%海綿屬此綱。
生活于海洋或淡水,如穿貝海綿(Cliona)、淡水海綿(Spongilla)、沐浴海綿(Euspongia)。
附:有些淡水海綿要求環境具備一定的物理化學條件——作為水環境的鑑別之用。

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