第五章多孔动物门（ Porifera ）

第五章多孔动物门（Porifera）

生物学特征：分布于海水和淡水，多海产，营固着生活。有5000多种。生物学特征：分布于海水和淡水，多海产，营固着生活。有5000多种。原始性： • 体型多数辐射对称或不对称。有不规则的块状、球状、树枝状、管状、瓶状等。 • 体壁由内（领鞭毛细胞）外（单层扁平细胞）两层细胞构成。 • 具有特殊的水沟系统 • 胚胎发育有逆转现象。 • 没有组织分化和器官系统。 • 只有细胞内消化，没有细胞外消化。没有消化腔。 • 没有神经系统，因此感受刺激以及反应能力都十分缓慢。

一、结构与功能 1.体壁结构：由2层细胞构成。 1）皮层：由一层扁平细胞构成，有保护作用。在扁细胞之间有一些中央有孔的细胞——孔细胞，可伸缩，控制水流进出。 2）胃层：由领鞭毛细胞构成。 3）中央腔：由领细胞包围的腔叫中央腔。鞭毛在中央腔内打动，使水流从孔细胞的孔进入中央腔，再从顶端的出水口流出。

领细胞（choanocyte） 结构：每个领细胞有一透明领围绕一条鞭毛。在电镜下观察，领是由一圈细胞质突起和突起间的很多微丝相联构成，很像塑料羽毛球的羽领。功能：由于鞭毛摆动引起水流通过海绵体。与此同时也带进一些食物颗粒（如微小藻类、细菌和有机碎屑）和氧，被领细胞吞食，在细胞中形成食物泡，行细胞内消化，或将食物传给变形细胞消化。不能消化的残渣，由变形细胞排到水中，随水流出。

4）中胶层： 在皮层和胃层之间非细胞结构的部分。其中含有变形细胞、骨针和网状的海绵质纤维（海绵丝）。骨针和海绵丝起骨骼的支持作用。也是分类的依据。

中胶层内的变形细胞包括（amoebocyte）： • 造骨细胞——能分泌骨针。 • 成海绵丝细胞——分泌海绵质纤维（spongioblast） • 原细胞（archeocyte）——有的能消化食物，有些能形成卵和精子。在中胶层里还有芒状细胞（collencyte），有些学者认为它具有神经传导的功能。

2. 具有特殊的海绵骨骼(骨针和海绵丝），它们或散布在中胶层内，或突出到体表，或构成网架状。骨骼具有支持及保护身体的功能。

3.水沟系统（canal system） 1）单沟型（ascon type）是最简单的水沟系。水流自孔细胞的进水小孔（ostium）流入，直接到中央腔（central cavity），然后经出水孔（osculum）流出，中央腔的壁是领细胞，如白枝海绵（Leucosolenia）。

2）双沟型（sycon type） 相当于单沟型的体壁凹凸折叠而成，领细胞在辐射管的壁上。水流自流入孔（incurrent pore）流入，经流入管（incurrent canal）、前幽门孔（prosopyle）、辐射管（radialcanal）、后幽门孔（apopyle）、中央腔，由出水孔流出。流入管内是扁平细胞，辐射管内是领鞭毛细胞如毛壶（Grantia）。

3）复沟型（leucon type） 最为复杂，在双沟型的基础上体壁进一步折叠，在中胶层内形成许多鞭毛室。水流由流入孔流入，经流入管、前幽门孔、鞭毛室、后幽门孔、流出管、中央腔，再由出水孔流出。如浴海绵（Euspongia）、淡水海绵等多属此类 • 最为复杂，在双沟型的基础上体壁进一步折叠，在中胶层内形成许多鞭毛室。水流由流入孔流入，经流入管、前幽门孔、鞭毛室（flagellated chamber）、后幽门孔、流出管（excurren canal）、中央腔，再由出水孔流出。 • 如浴海绵（Euspongia）、淡水海绵等多属此类

水沟系统的意义： 由以上3种水沟系的类型，可看出海绵的进化过程是由简单到复杂，由单沟型的简单直管到双沟型的辐射管，再发展到复沟型的鞭毛室，领细胞数目逐渐增多，相应地增加了水流通过海绵体的速度和流量，同时扩大了摄食面积，在海绵体内每天能流过大于它身体上万倍体积的水，这能使海绵得到更多的食物和氧气，同时不断地排出废物，对海绵的生命活动和适应环境都是很有利的。

1.无性生殖 出芽生殖：体壁外突成芽体，与母体脱离后形成新个体．芽球：是中胶层中一些储备了丰富营养的原细胞聚集成堆,外包以几丁质膜和骨针形成芽球,当虫体死后或严冬,干旱过去,再发育成新个体. 4.生殖与胚胎发育

2.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。

5. 海绵动物的发育 　　两囊幼虫：海绵囊胚动物极的一端为具鞭毛的小细胞,植物极的一端为不具鞭毛的大细胞. 　　逆转：两囊幼虫从母体随水逸出,具鞭毛的小细胞内陷为内层,大细胞为外层,形成原肠胚.这与多细胞动物的胚胎形成不同.

二、海绵动物的分类： • 有5000余种，其中150种生活在淡水中。固着生活。分布广。根据骨针的质地、形状、水沟系统的结构类型分为3个纲： • 1.钙质海绵纲（Calcarea）：骨针为钙质，水沟系简单，体形较小，多生活于浅海。如白枝海绵和毛壶。白枝海绵毛壶地中海蜂海绵

2.六放海绵纲（Hexactinellida）：骨针为矽质、六放形，复沟型，鞭毛室大，体形较大，生活于深海。如偕老同穴（Euplectella）、拂子介（Hyalonema）。2.六放海绵纲（Hexactinellida）：骨针为矽质、六放形，复沟型，鞭毛室大，体形较大，生活于深海。如偕老同穴（Euplectella）、拂子介（Hyalonema）。偕老同穴（Euplectella）生活于深海中，多栖息在360-]000米深的海底。在其中央腔中，常常有一对俪虾居住，与其营共栖生活。在日本常制成标本，在结婚喜庆之时，作为贺礼赠送新人，以祝愿伉俪永和，白首偕老。佛子介（Hyalonema）

3. 寻常海绵纲（Demospongiae）：矽质骨针（非六放）或海绵质纤维，复沟型，鞭毛室小，体形常不规则，生活在海水或淡水。如浴海绵、淡水的针海绵（Spongilla）。红膜海绵穿贝海绵（Cliona）沐浴海绵（Euspongia）

经济意义： 1. 海绵的骨骼。因为海绵质纤维较软，吸收液体的能力强，可供沐浴及医学上吸收药液、血液或脓液等用。如浴海绵。有些种类纤维中含有矽质骨骼，较硬，可用以擦机器等用。 2.有些淡水海绵要求一定的物理化学生活条件，可作为水环境的鉴别物。 3.海绵细胞的分化程度低，所以可作为发育生物学的研究材料。

4.海绵营固着生活方式,缺乏有效的物理性防御, 但从海绵不易被其它动物捕食,不能被细菌分解的特点,推测海绵体内存在一些特殊的化学防御物质。 5.药用价值：近年来国内外报道，在海绵动物的体中，提取了一些抗菌、抗病毒和抗肿瘤的活性成分，如：从红胡子海绵中提取了“Ectyonin”，具较强的抗菌作用；绿色海绵Halicl0na uiridos中提取的“Halitoxin”具抗癌活性；是目前国内外广泛治疗肿瘤的有效药物。这说明海绵动物与其他海洋生物一样，为今后寻找有效新药提供了丰富的资源。　有害：有些种类常长在牡蛎的壳上，会把壳封闭起来，造成牡蛎死亡。淡水海绵大量繁殖可以堵塞水道。

复习思考题： • 名词解释：芽球生殖；逆转 • 海绵动物的特点是什么？ • 为什么说海绵动物是最原始、最低等的多细胞动物？

第五章多孔动物门（ Porifera ）