第六章 腔肠动物门(Coelenterala ) 多细胞动物在动物演化上是一个侧支,腔肠动物才是真正后生动物的开始,这类动物 在进化过程中占有重要位置,所有其它后生动物都是经过这个阶段发展起来的。 常见的腔 肠动物有水螅、水母、海葵、珊瑚等。 第一节 腔肠动物门的主要特征 一 . 辐射对称 即是指通过身体中轴(从口面到反口面)有许多个切面可以把身体分为两个相等的部 分。动物对称形式的发展常与生态条件和生活方式紧密相关,辐射对称是一种原始的对称形 式,与腔肠动物在水中固着或漂浮生活有关。这种对称形式的身体只有上下之分,没有前后 左右之分,它们在辐射方向内重复着类似的结构。 二 . 两胚层及原始消化腔 体壁通常由两层排列整齐的细胞构成,即相当于胚胎发育原肠胚时的外胚层和内胚层。 与海面动物不同,腔肠动物是真正两胚层多细胞动物。外层的功能主要为保护、运动和感觉; 内层主要为消化;内外层之间有两胚层细胞所分泌的中胶层。 腔肠动物体内的腔与海绵动物的中央腔不同,其具有消化作用,可行细胞外及细胞内消 化,消化后的残渣由口排出,无肛门。消化腔能将营养物质输送到身体各部分,故又称为消 化循环腔。 三 . 组织的分化 海绵动物主要是有细胞的分化,而腔肠动物不仅有细胞分化,如皮肌细胞、腺细胞、间 细胞、刺细胞、感觉细胞、神经细胞等,而且有原始的组织分化。 组织分化的特点——上皮组织和肌肉组织的原始性。具有独特的皮肌细胞,既指上皮细 胞内含有肌原纤维,既是上皮细胞又是原始的肌肉细胞,上皮和肌肉没有完全分开,这说明 其原始性。皮肌细胞是组成腔肠动物外胚层和内胚层的主要细胞。 四 . 原始的神经系统——神经网 腔肠动物是最早具有神经系统的分布的动物,其神经系统为原始的神经网,是由两极 或多极神经元以及感觉细胞基部的纤维互相连接而成。水螅只有一个神经网,大多种类具有 两个神经网,分别位于内外胚层的基部。 神经网的特点:无神经中枢、神经传导无定向性、速度慢。 五 . 刺细胞 刺细胞是腔肠动物的主要特征之一。分布在外胚层细胞中,以触手上最多,但海月水母、 橙海葵等内胚层上也有分布。每一个刺细胞有一胞核,位于细胞一侧,其中有囊状的刺丝囊, 囊中有毒液及盘绕的刺丝,刺细胞外侧常有一刺针,能接受刺激,受刺激时刺丝连同毒液能 立即射出,使对手麻醉或死亡。刺细胞的形状见 六. 水螅型和水母型 腔肠动物约 1 万种,形态各异,但其个体构造不外乎两类;水螅型与水母型。两者基 本结构一致,都有腔肠动物的基本特征,但由于生活方式的影响,也有不同之处。 .水螅型与水母型的形态比较 水螅型 水母型 体形及生活方式 圆桶形,固着生活,多群体行无 性出芽生殖 盘状,浮游生活,不成群体,行有 性生殖 中胶层 薄,大多无细胞 厚,有少数细胞和纤维 口 部 向上, 有垂唇 向下, 无垂唇 神 经 不发达 较复杂 骨 骼 有些具石灰质骨骼 无 水 管 无 有 七 . 生殖和世代交替 z 无性生殖:为出芽生殖。若芽体长成后不脱落,则形成群体。 z 有性生殖:为配子生殖 z 在发育过程中,它们的水螅型可以用无性生殖(即出芽)的方式产生水母型;水母 型个体又以有性生殖方式产生水螅型个体。有性生殖和无性生殖交替进行,这种现 象叫世代交替。例如 薮枝螅。 无性生殖 水螅型 水母型 有性生殖. 第二节 腔肠动物门的代表动物——水螅 一 . 习性: 单独固着生活于清洁而富有水草的淡水池塘和溪流的水草或落叶上,以水蚤及 蠕虫等小动物为食。 一. 形态结构: 见图. 细管状,长约 0.5cm,可见口、垂唇、触手(5-10 个) 、刺细胞、基 盘、芽体等。在秋季还可见体上的精巢和卵巢。 外层: 细胞排列整齐,薄。包括皮肌细胞、刺细胞、感觉细胞、神经细胞、间 细胞、腺细胞 。皮肌细胞数目最多,其基部的肌原纤维沿长轴排列,收 缩时使水螅身体触手变短。感觉细胞分散在皮肌细胞之间,特别在口、 触手和基盘上较多,体积很小,端部有感觉毛,基部与神经纤维连接。 神经细胞位于外胚层的基部,接近中胶层,神经细胞突起彼此连接成网 状。刺细胞在触手上最多。间细胞为小型未分化的细胞,三、五成群聚 集在其它细胞基部或于皮肌细胞之间隙,可分化为刺细胞、生殖细胞等。 体壁 腺细胞以基盘和口周围最多,分泌黏液,使水螅附于物体或在其上滑行, 也可分泌气体,由黏液裹成气泡使水螅由水底上升至水面。 内层: 比外层厚, 主要是皮肌细胞 ,还有腺细胞、间细胞、感觉细胞。皮肌细 胞的肌原纤维环状排列,收缩可使身体和触手变细。有的皮肌细胞先端 有鞭毛,能促成水流,有的能变形捕捉食物,行细胞内消化。腺细胞分 泌消化液进行细胞外消化。 中胶层: 主要由水、无机盐、蛋白质组成,能使基盘抵抗强大机械拉力和增强 触手韧性,同时对身体有支持作用。 三 . 生理特点 z 运动: 为翻筋斗,尺量的方法,同时基部细胞分泌气体由水底浮到水面。 z 摄食和消化:利用刺细胞和触手捕食,由口吞入消化腔,由腺细胞分泌消化液进行 细胞外消化。经消化后形成的食物颗粒,由皮肌细胞吞入,进行细胞内消化,消化 后的营养可储存在内胚层细胞或扩散到其它细胞,不能消化的食物经口排出(无肛 门),细胞内的代谢废物由内胚层细胞排入腔中。 z 呼吸和排泄:由各细胞通过渗透作用完成。 z 生殖方式:无性生殖为出芽生殖,在适宜的温度和充足的食物条件下,很普遍,同 时出现多个芽体,长成后,基部脱落,独立生活;有性生殖为配子生殖的方式。 z 具强大的再生能力。 第三节 腔肠动物门的分纲 腔肠动物绝大多数生活在海洋中,少数生活在淡水里,现存约 11000 余种,分属 3 个纲。 一 . 水螅纲( Hydrozoa) 群体或单体生活;多数种类生活史史中有水螅型和水母型两个世代;水螅型无口道,水 母型具缘膜;生殖腺由外胚层产生;刺细胞存在于外胚层。常见种类有水螅( Hydra) 、筒 螅(Tubularia)、 枝螅 (Obelia )、桃花水母(Craspedacusta )、钩手水母( Gonionemus)等。 二 . 钵水母纲( Scyphozoa) 全部生活在海水中,为大型的水母类。水母型发达(不具缘膜),无水螅型或水螅型不 发达。口道短;不具骨骼,生殖腺由内胚层产生,内外胚层均有刺细胞。常见种类如海月水 母(Aurelia )、海蛰(Rhopilema )等 三 . 珊瑚纲(Anthozoa ) 是腔肠动物中最大的类群,约 7000 多种,群体或单体生活。只有水螅型,没有水母型。 口道发达,大多数可形成骨骼,生殖腺有内胚层产生,内外胚层均有刺细胞,消化循环腔内 有隔膜。常见种类如红珊瑚(Corallium)、细指海葵(Metridium )、海仙人掌(Cavernularia ) 等 第四节 腔肠动物的系统发生 z 腔肠动物是真正多细胞动物的开始。 z 从其个体发育看,一般海产的腔肠动物都经过浮浪幼虫阶段,由此可推测:最原 始的腔肠动物是能自由游泳、具纤毛、形状象浮浪幼虫的动物,即梅契尼柯夫假 想的群体鞭毛虫,细胞移入后形成原始 2 胚层动物(原始的水母型),发展成腔 肠动物。 z 水螅纲是腔肠动物中最原始的,因为其构造简单、性细胞由外胚层产生。钵水母 纲和珊瑚纲可能是水螅纲中的一类向不同方向进化的结果。 本章小结 腔肠动物是辐射对称或两辐射对称的两胚层动物,身体有水螅型(适应固着生活)和 水母型(适应漂浮生活)。有消化循环腔,能进行细胞外和细胞内消化,无肛门;出现原始 的组织分化和简单的器官;有网状神经系统;有无性生殖和有性生殖 2 种生殖方式;生活史 中有世代交替;发育有浮浪幼虫期。腔肠动物是多细胞动物中最原始的一类。