海洋无脊椎动物(1)

海洋无脊椎动物（一）MarineAnimalswithoutaBackbonePart1Reference•普通动物学，武汉大学、南京大学、北京师范大学合编，高等教育出版社，1983•海洋无脊椎动物学，杨德渐，孙世春，中国海洋大学出版社，1999动物的分类（Taxonomyofanimal）原生动物门（Protozoa）海绵动物门（Spongia）腔肠动物门（Coelenterata）环节动物门（Annelida）软体动物门（Mollusca）节肢动物门（Arthropoda）棘皮动物门（Echinodermata）脊索动物门（Chordata）动物界被分为约30个门尾索动物亚门（Urochordata）头索动物亚门（Cephalochordata）脊椎动物亚门（Vertebrata）无脊椎动物（Invertebrate）无脊椎动物（Invertebrate）是背侧没有脊柱的动物，其种类数占动物总种类数的95%。它们是动物的原始形式。动物界中除原生动物界和脊椎动物亚门以外全部门类的通称。BBC主持人大卫·阿登堡爵士(SirDavidAttenborough)所言：“如果一夜之间所有的脊椎动物从地球上消失了，世界仍会安然无恙，但如果消失的是无脊椎动物，整个陆地生态系统就会崩溃。”分布於世界各地，在体形上，小至原生动物，大至庞然巨物的鱿鱼。一般身体柔软，无坚硬的能附著肌肉的内骨骼，但常有坚硬的外骨骼(如大部分软体动物、甲壳动物及昆虫)，用以附著肌肉及保护身体。除了没有脊椎这一点外，无脊椎动物内部并没有多少共同之处。海洋无脊椎动物（marineinvertebrate）原生动物门（Protozoa）海绵动物门（Spongia）腔肠动物门（Coelenterata）环节动物门（Annelida）软体动物门（Mollusca）节肢动物门（Arthropoda）棘皮动物门（Echinodermata）头索动物亚门（Cephalochordata）尾索动物亚门（Urochordata）第一节原生动物门(Protozoa)原生生物界Outline1.1Generalcharacters（主要特征）1.2Taxonomy&representativespecies（分类及代表种）1.1Generalcharacters原生生物是目前已知的最原始的真核生物身体由单个细胞构成——主要特征体型微小——小到1~2µm，大到50mm，大多数种类在5~300µm之间构成原生动物的单个细胞，一方面具有一般细胞所具有的基本结构，另一方面又具有一般动物所表现的各种生活技能最简单的动物，最复杂的细胞营养方式：包含了生物界的全部营养类型繁殖：无性繁殖&有性繁殖为什么说原生动物是最简单的动物，最复杂的细胞？细胞结构上看，原生动物的单细胞相似于多细胞动物身体中的一个细胞，也可以区分成细胞质、细胞核及细胞质表面的细胞膜，而在机能上，这个细胞又是一个完整的有机体，它能完成多细胞动物所具有的生命机能，例如营养、呼吸、排泄、生殖及对外界刺激产生反应等，这些生命机能活动都是由各种特化的细胞器来执行，不同的细胞器在机能上相当于多细胞动物体内的器官或系统，只是在结构及执行的水平上存在些差异。由于原生动物种类繁多，分布极广，生境各异，以致构成原生动物细胞在结构与机能上的多样性及复杂性是多细胞动物中任何一个细胞无法比拟的，也即，从细胞水平上说，构成原生动物的细胞是分化最复杂的细胞。原生动物的营养方式包含了生物界的全部营养类型①、植物性营养(holophyticnutrition)，在植鞭毛虫类，内质中含有色素体，色素体中含有叶绿素、叶黄素等，它们的色素体像植物的色素体一样，利用日光能将二氧化碳和水合成碳水化合物，即进行光合作用，自己制造食物。②、腐/寄生性营养(saprophyticnutrition)，孢子虫类及其他一些寄生或自由生活的种类，能通过体表的渗透作用从周围环境中摄取溶于水中的有机物质而获得营养。③、动物性营养(holozoicnutrition)，绝大多数的原生动物还是通过取食活动而获得营养。例如，变形虫类通过伪足的包裹作用(engulment)吞噬食物；纤毛虫类通过胞口、胞咽等细胞器摄取食物，食物进入体内后被细胞质形成的膜包围成为食物泡(foodvacuole)，食物泡随原生质而流动，经消化酶作用使食物消化，消化后的营养物进入内质中，不能消化吸收的食物残渣再通过体表或固定的肛门点(cytopyge)排出体外。原生动物的繁殖1、无性生殖①、二分裂binaryfission，即细胞核经有丝分裂，一分为二后细胞质也分裂产生两个相同的子个体。②、复分裂multiplefission，为顶腹类普遍存在的生殖方式，核先行发生多次分裂形成多核体，后每核周围的质体再分裂形成众多的子个体。③、质裂plasmotomy，在某些多核的种类，如蛙体蛙片虫Opalinaranarum，在核不分裂的情况下，细胞质直接分成两或多个部分。④、出芽生殖budding，与二分裂不同，出芽生殖的结果是一大一小母子两代细胞共存，出芽生殖有时可产生数个甚至数量极大的子个体。2、有性生殖①、配合生殖syngamy，即两个单倍体的配子结合成合子zygote，与高等动物的精卵结合相似。根据配子的形态双可分为同配生殖isogamy和异配生殖anisogamy。②、接合生殖，只见于纤毛动物。1.2Taxonomy&representativespecies鞭毛纲（Mastigophora）——鞭毛运动腰鞭毛虫目Dinoflagellata-甲藻绿眼虫（EuglenaviridisEhrenberg）肉足纲（Sarcodina）——伪足运动大变形虫（AmoebaproteusPallas）有孔虫亚纲（foraminiferans）放射虫亚纲（radiolarians）孢子纲（Sporozoa）——多寄生种类间日疟原虫（PlasmodiumvivaxGrassi&Feletti）纤毛纲（Ciliata）——纤毛运动大草履虫（ParameciumcaudatumEhrenberg）传统分类（运动类型）1.2.1有孔虫亚纲（foraminiferans）原生动物门肉足虫纲有孔虫亚纲，古今种类达4万余种，现生种类约6000余种微小的真核单细胞动物。其大小一般在1mm以下，最大可达110mm。虫体由一团原生质构成，整个细胞质团由含各种不同矿物成分的壳体包裹着。外壳(test)：硅质、钙质，沉积到海底，有大小的孔，有伪足伸出。浮游和底栖两类-海洋浮游有孔虫为典型的大洋性浮游动物，死亡后大量沉积在海底，而形成球房虫软泥(Globigerinaooze)。据报道，在大西洋海底，约有二千万平方公里是由有孔虫形成的。古老的动物——寒武纪，常被用作确定地质年代的标准化石和古沉积环境的指相化石，被称为“地质岩石的缔造者”。确定地层的地质年代，揭示地下结构——寻找沉积矿产、发现石油郑守仪院士详尽鉴定了我国有孔虫1500余种，约占世界已知现有种类的近1/4。她还绘制了近万幅“有孔虫”形态图，建立了一整套准确可靠的有孔虫“户口簿”。1.2.2放射虫亚纲（radiolarians）•海洋中漂浮的单细胞原生动物，因为具有放射排列的线状伪足而得名。•放射虫死亡后其硅质壳沉入海底后不易溶解，因而大量富集起来，堆积在海底的放射虫壳形成了放射虫软泥，作用与意义与有孔虫类似1.2.3孢子纲（Sporovoa）•下分3个亚纲，共6个目。•全部营寄生生活•引起的水生经济动物病害1.2.4纤毛纲（Ciliata）《海水养殖中的危害性原生动物》作者：宋微波出版社：科学出版社出版日期：2003-10-1•纤毛或由纤毛形成的胞器至少在生活史中某一个阶段中出现。•绝大部分终生有纤毛，纤毛作为运动和摄食及触觉器官。•对渔业造成危害原生动物门小结（summary）原生动物主要特征：•体形微小•一般由单细胞构成，有些种类是群体性的•原始性第二节海绵动物门（Spongia）又称多孔动物门。是最原始、最低等的“后生动物”身体是由多细胞组成，但细胞间仍保持着相对的独立性在演化上是一个侧支，因此又名“侧生动物”（Parazoa）Outline2.1Generalcharacters2.1.1形态结构2.1.2生殖发育2.2Taxonomy&evolution（分类及地位）2.3Significance（经济价值）2.1.1形态结构•块状、垫状、球状、指状、树枝状、杯状或漏斗状等——和植物类似，固着生活•体型多数不对称：体表有无数小孔——多孔动物•没有器官系统和明确的组织•具有水沟系海绵动物的体壁细胞⑴、扁细胞(pinacocyte)呈扁平、鳞状或多边形。分布于海绵的体表，衬于出入水管和除单沟系海绵以外的海绵腔内表面。具保护功能并有收缩力，能改变海绵的表面积。⑵、孔细胞(porocyte)圆柱形，两端开孔。孔细胞具收缩力。分布于单沟系海绵内外皮层间，构成进水小孔。在其他沟系海绵中构成前幽门孔。在海绵成体，孔细胞常消失，但所构成的孔道仍残留。⑶、领细胞(choanocyte)细胞体卵圆形。⑷、变形细胞(amoebocyte)中胶层中具核仁的细胞通称为变形细胞。色素、造骨、类肌细胞等骨针（spincule）中胶层内多孔动物由骨针或海绵丝或非骨针形的钙质团块组成的骨架或骨骼，以支持动物的身体并起保护作用。是分类上的重要依据之一无性生殖、有性生殖无性生殖：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，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。2.2生殖发育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。有性生殖•精子和卵由领细胞（CollarCell）发育而来。海绵的生理过程-原始、简单海绵动物营固着生活，仅能通过体表扁平细胞和孔细胞的收缩而略微改变身体的体积。许多双沟型及复沟型海绵，在进水小孔及出水口的四周扁平细胞特化形成类肌细胞(myocyte)，类肌细胞的形状及收缩性能有些类似平滑肌，通过收缩可以适当调节水流出入的速度，还可在恶劣环境时，关闭小孔或出水口，但这些反应极为缓慢，有时数分钟后才能看到微小的变化。海绵动物的生理活动依靠通过身体的水流而进行，水流可以带进食物及氧气、带走代谢废物、生殖细胞，以致靠水流完成生长、发育及繁殖。海绵动物取食各种有机物颗粒，食物的选择取决于是否能进入入水孔，通常以细小的有机质颗粒、细菌、鞭毛虫类及其他极小的浮游生物为主，食物随水流进入鞭毛室后，水流速度在此减慢，有利于领细胞的捕食，领细胞领部的微绒毛可以粘着微小的食物颗粒，然后吞噬，较大的食物颗粒也可以被入水小管的扁平细胞所吞噬。食物进入领细胞后可进行部分的细胞内消化，部分食物转移到中胶层的变形细胞并中以消化，消化后的营养物或贮存在变形细胞内，或转移到其他细胞，不能消化的食物残渣仍由变形细胞运出。海绵动物没有专营呼吸与排泄的细胞，而是当水流过身体时，大多数细胞均可与水接触，各自独立完成呼吸与排泄的机能。而许多淡水海绵的细胞内具有一到几个伸缩泡，这些伸缩泡像原生动物一样，担任着调节水与盐份的平衡。海绵动物没有神经结构，对刺激的反应常是局部的、缓慢的，其大小依赖于刺激的强弱，并通过中胶质中的扩散作用、游离变形细胞及固定细胞彼此的接触而进行。尚未发现海绵动物具有电传导。2.3分类及进化地位•已知约1万种•根据骨针特点分3个纲：钙质海绵纲（Calcarea）六放海绵纲（Hexactinellida）寻常海绵纲（Demospongiae）中科院海洋研究所李锦和教授——海绵分类、鉴定进化地位•进化地位–海绵动物为多细胞动物，身体由皮层和领鞭毛细胞的胃层组成，有独特的水沟系统。胚胎发育等方面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支。2