第九节 棘皮动物门
（ Echinodermata）
进化地位
? 棘皮动物为 辐射型卵裂 ；
? 具有 内骨骼 —— 中胚层起源的钙化骨片形成；
? 内陷法形成原肠胚，肠腔法形成中胚层、真体腔；
? 原胚孔 —— 成体肛门,口 —— 于原肠孔相对的一端
形成 —— 最原始的后口动物。
棘皮动物与此前讲述的无脊椎动物不同,
? 它的卵裂、早期胚胎发育、中胚层的产生、体腔的
形成、以及骨骼由中胚层产生等，都与脊索动物有
相同的地方，而不同于无脊椎动物。
? 从成体口的形成和肛门的形成看，棘皮动物也同于
脊椎动物 —— 棘皮动物、脊椎动物都属于后口动
物 —— 普遍认为,脊索动物与棘皮动物具有相同的祖先。
生物学特征
? 棘皮动物成体 —— 五辐射对称,幼体 —
— 两侧对称 ；
? 身体表面具有棘、刺，突出体表之外；
? 一部分体腔 —— 水管系统、血系统、围
血系统；
? 神经系统 —— 没有神经节、中枢神经系
统；
一、棘皮动物门的主要特征
1、外部形态；
2、体壁、骨骼；
3、水管系统；
4、血系统、围血系统；
5、食性；
6、神经系统；
7、生殖、发育
外部形态
? 多数种类成体 —— 五辐射对称 （ pentamerous radial
symmetry）,但它们的幼体 —— 两侧对称, 故成体的五辐对
称是 次生性 的。
? 海盘车
? 身体 ＝ 体盘 ＋ 腕；
? 体盘 口面（较平，中央有口）＋ 反口面（略凸，中央有肛门）
? 腕, 一般 5条，从体盘伸出；
腹面中央有 1条 步带沟,其中具 2～ 4排 管足,管足末端有
吸盘 ；
腕的顶端靠下有 眼点 。
腕之间 —— 间步带区 ；反口面间步带区具 1个多孔的 筛板 。
棘皮动物－外部形态
体壁、骨骼
1,体壁
? 表皮层 角质层（薄）＋ 单纤毛柱状上皮
? 真皮层 结缔组织 ＋ 肌肉层
? 体腔膜 位于肌肉层内部 —— 其它无脊椎动物
体壁都没有真皮层
棘皮动物－体壁、骨骼
2、骨骼
? 棘皮动物的内骨骼由
许多钙质骨片组成；
骨片上有小孔；骨片
位于体壁的结缔组织
内。
? 骨片可以形成 棘, 叉
棘, 刺 等 —— 突出于
体表之外 —— 体表粗
糙不平,得名于此。
? 不同形式的棘 —— 防
卫、清除体表沉积物
等；
? 表皮＋体腔上皮（向
外凸起 —— 皮鳃）都
具纤毛 —— 打动水流、
体腔液：气体交换。
水管系统
相对封闭的管装系统 —— 运动功能
组成,
? 筛板, 石管, 环水管, 管足, 吸盘, 坛囊 。
? 管足的外壁为纤毛上皮，与内壁的体腔上皮之间有肌肉层。
? 水管系统的内壁是体腔上皮，里面充满液体：
? 水管系统内的液体与海水等渗；
? 运动时 —— 液压系统 —— 使管足可以伸缩 —— 管足末端的
吸盘可以借液压产生的真空吸附在物体上。
? 水管的其它部分共同起着控制、协调系统内水流的作用。
? 实验证明, 水管系统内的液体不与外界交换。
海
盘
车
－
水
管
系
统
血系统、围血系统
? 棘皮动物没有专门的循环器官，但有特殊的 血系统
（ hemal system）＋ 围血系统 （ perihemal system）。
? 棘皮动物发达的真体腔内充满体腔液，靠体腔上皮细
胞的纤毛打动，体腔液完成营养物质的输送。
? 血系统,包括一套与水管系统相应的管道：
辐血管 —— 与辐水管平行；
环血管 —— 与环水管平行；
胃血管及其分枝 位于反口面；
轴窦 （ axial gland） 与石管平行。
? 血系统内有液体，轴窦,背囊 （筛板附近）均有搏动
能力。
围血系统
? 围绕在血系统
之外的一套窦
隙，为体腔的
一部分。
? 血系统、围血
系统的作用知
之不多！
? 棘皮动物血系
统、围血系统
－图示
食性 ? 棘皮动物消化
系统－图示
(海盘车 )
? 肉食性, 植食性
海蛇尾：
? 小动物, 海底沉积物 为食，以较为活动的腕送入口中，
或腕上的刺和管足送入口中。
海胆纲,
? 具由复杂的骨片组成的 咀嚼器,上面的齿 —— 取食岩
石上的 海藻 。
? 海胆的食谱兼具 小动物, 植物 。
海参,
? 沉积取食、悬浮取食。消化道后端具 呼吸树 —— 分枝
很多，呼吸作用。
海百合,
? 悬浮取食 —— 管足上的纤毛将粘着的食物颗粒逐渐送
入口中。
神经系统
? 棘皮动物的神经系统是分散的，没有神
经节、中枢神经系统。
? 棘皮动物整个表皮中有大量 感觉神经细
胞,除司 触觉 外，还能够对 光, 化学刺
激 作出反应。
生殖、发育
? 棘皮动物大多是 雌雄异体 （少数海蛇尾和海参
除外）。
? 受精卵为 辐射卵裂
—— 内陷法形成原肠
—— 肠腔法形成中胚层,3对体腔囊
—— 原肠胚时的胚孔最终发育成成体的肛门，成
体的口在原肠孔相对的另一端形成。
? 棘皮动物的幼虫期是两侧对称 —— 变态后形成
辐射对称的幼虫,棘皮动物的五辐射对称是次
生性的 。
二、棘皮动物门的分类
? 棘皮动物全部是海洋底栖生活，浅海 —
— 深海（数千米），
? 现存 6000多种，化石种类则多达 20000多
种。
1、有柄亚门；
2、游走亚门
有柄亚门（ Pelmatozoa）
? 附着或固着生活，生活史中至少有一个时期具
固着用的 柄 。 海百合纲 ＋ 许多化石种类
? 海百合纲 （ Crlnoidea）
? 最原始的棘皮动物，以柄固着生活（ 海百合 ），
或无柄营自由生活（ 海羽星 ）。
? 五个腕的基部多分枝 —— 身体看似杯状 —— 但
口面、反口面均在同一个面。
? 现存 630余种。
游走亚门（ Eleutherozoa）
? 自由生活，生活史无固着生活的 柄 。
1、海星纲（ Asteroidea）
? 身体星型,中央盘 和 5个（或 5的倍数）腕之间
的界限与海蛇尾相比不明显，腕的口面有 步带
沟,步带沟中具 2－ 4排足。
2、海蛇尾纲（ Opliiuroidea）
? 腕细长，与中央盘的界限非常明显，没有步带
沟，管足没有坛囊和吸盘。筛板位于口面。
? 本纲为 棘皮动物中最大的一类 —— 现存约 2000
种,分布极广。
3、海胆纲（ Echinoidea）
? 5个腕向反口面愈合 —— 呈圆球、扁圆形的骨骼包住身
体。
? 体表长有可以活动的刺。
? 现存 约 900种 。
4、海参纲（ Holothuroldea）
? 身体沿口面和反口面延长 —— 成为长圆柱状，无腕，
并以步带区和间步带区附着。
? 口、肛门分别在身体的两端，出现 次生性的两侧对称 。
? 骨片小而分散，无互相关连的骨板 —— 故体表没有棘、
叉棘
? 口 —— 一圈管足形成的触手所包围。
? 现存 约 1100余种 。
棘
皮
动
物
－
类
群
棘皮动物门的系统发展
1。棘皮动物的辐射对称是次生形成的。
? 原因是：棘皮动物身体为辐射对称，但其幼虫为两侧
对称。
2。关于棘皮动物的祖先主要有 2种主张
? 认为棘皮动物的祖先为两侧对称体形的对称幼虫
（ dipleurula）,具有 3对体腔囊，与现在生存的棘皮
动物幼虫形态相似。
? 认为五触手幼虫是棘皮动物的祖先。它也是两侧对称，
具 3对体腔囊和围绕口的 5条中空触手； 5条触手为体腔
囊的延伸,是形成水管系统的基础。 5触手幼虫由于
进化为固着生活，其体形逐渐转化为辐射对称。
棘皮动物门的系统发展
三个主要纲的演化关系
? 海百合纲是最古老的类群 。
? 海星纲与蛇尾纲体形一致, 均为辐射对称, 这两者的演化关系较为接近 。
? 海胆纲与蛇尾纲的幼虫均为长腕幼虫, 在结构上相似, 二者关系
较近 。 但海胆纲心形目动物肛门体位后端, 两侧对称, 与海参纲相同, 因此海胆纲是介于蛇尾纲和海参纲之间的类群 。
? 海参纲的樽形幼虫与海百合纲的樽形幼虫很相似, 故与海百合纲
有着较近的亲缘关系 。 海参只有一个生殖腺, 是较原始的性状,它可能是在演化中较早分出的一支 。
（ Echinodermata）
进化地位
? 棘皮动物为 辐射型卵裂 ；
? 具有 内骨骼 —— 中胚层起源的钙化骨片形成；
? 内陷法形成原肠胚，肠腔法形成中胚层、真体腔；
? 原胚孔 —— 成体肛门,口 —— 于原肠孔相对的一端
形成 —— 最原始的后口动物。
棘皮动物与此前讲述的无脊椎动物不同,
? 它的卵裂、早期胚胎发育、中胚层的产生、体腔的
形成、以及骨骼由中胚层产生等，都与脊索动物有
相同的地方，而不同于无脊椎动物。
? 从成体口的形成和肛门的形成看，棘皮动物也同于
脊椎动物 —— 棘皮动物、脊椎动物都属于后口动
物 —— 普遍认为,脊索动物与棘皮动物具有相同的祖先。
生物学特征
? 棘皮动物成体 —— 五辐射对称,幼体 —
— 两侧对称 ；
? 身体表面具有棘、刺，突出体表之外；
? 一部分体腔 —— 水管系统、血系统、围
血系统；
? 神经系统 —— 没有神经节、中枢神经系
统；
一、棘皮动物门的主要特征
1、外部形态；
2、体壁、骨骼；
3、水管系统；
4、血系统、围血系统；
5、食性；
6、神经系统；
7、生殖、发育
外部形态
? 多数种类成体 —— 五辐射对称 （ pentamerous radial
symmetry）,但它们的幼体 —— 两侧对称, 故成体的五辐对
称是 次生性 的。
? 海盘车
? 身体 ＝ 体盘 ＋ 腕；
? 体盘 口面（较平，中央有口）＋ 反口面（略凸，中央有肛门）
? 腕, 一般 5条，从体盘伸出；
腹面中央有 1条 步带沟,其中具 2～ 4排 管足,管足末端有
吸盘 ；
腕的顶端靠下有 眼点 。
腕之间 —— 间步带区 ；反口面间步带区具 1个多孔的 筛板 。
棘皮动物－外部形态
体壁、骨骼
1,体壁
? 表皮层 角质层（薄）＋ 单纤毛柱状上皮
? 真皮层 结缔组织 ＋ 肌肉层
? 体腔膜 位于肌肉层内部 —— 其它无脊椎动物
体壁都没有真皮层
棘皮动物－体壁、骨骼
2、骨骼
? 棘皮动物的内骨骼由
许多钙质骨片组成；
骨片上有小孔；骨片
位于体壁的结缔组织
内。
? 骨片可以形成 棘, 叉
棘, 刺 等 —— 突出于
体表之外 —— 体表粗
糙不平,得名于此。
? 不同形式的棘 —— 防
卫、清除体表沉积物
等；
? 表皮＋体腔上皮（向
外凸起 —— 皮鳃）都
具纤毛 —— 打动水流、
体腔液：气体交换。
水管系统
相对封闭的管装系统 —— 运动功能
组成,
? 筛板, 石管, 环水管, 管足, 吸盘, 坛囊 。
? 管足的外壁为纤毛上皮，与内壁的体腔上皮之间有肌肉层。
? 水管系统的内壁是体腔上皮，里面充满液体：
? 水管系统内的液体与海水等渗；
? 运动时 —— 液压系统 —— 使管足可以伸缩 —— 管足末端的
吸盘可以借液压产生的真空吸附在物体上。
? 水管的其它部分共同起着控制、协调系统内水流的作用。
? 实验证明, 水管系统内的液体不与外界交换。
海
盘
车
－
水
管
系
统
血系统、围血系统
? 棘皮动物没有专门的循环器官，但有特殊的 血系统
（ hemal system）＋ 围血系统 （ perihemal system）。
? 棘皮动物发达的真体腔内充满体腔液，靠体腔上皮细
胞的纤毛打动，体腔液完成营养物质的输送。
? 血系统,包括一套与水管系统相应的管道：
辐血管 —— 与辐水管平行；
环血管 —— 与环水管平行；
胃血管及其分枝 位于反口面；
轴窦 （ axial gland） 与石管平行。
? 血系统内有液体，轴窦,背囊 （筛板附近）均有搏动
能力。
围血系统
? 围绕在血系统
之外的一套窦
隙，为体腔的
一部分。
? 血系统、围血
系统的作用知
之不多！
? 棘皮动物血系
统、围血系统
－图示
食性 ? 棘皮动物消化
系统－图示
(海盘车 )
? 肉食性, 植食性
海蛇尾：
? 小动物, 海底沉积物 为食，以较为活动的腕送入口中，
或腕上的刺和管足送入口中。
海胆纲,
? 具由复杂的骨片组成的 咀嚼器,上面的齿 —— 取食岩
石上的 海藻 。
? 海胆的食谱兼具 小动物, 植物 。
海参,
? 沉积取食、悬浮取食。消化道后端具 呼吸树 —— 分枝
很多，呼吸作用。
海百合,
? 悬浮取食 —— 管足上的纤毛将粘着的食物颗粒逐渐送
入口中。
神经系统
? 棘皮动物的神经系统是分散的，没有神
经节、中枢神经系统。
? 棘皮动物整个表皮中有大量 感觉神经细
胞,除司 触觉 外，还能够对 光, 化学刺
激 作出反应。
生殖、发育
? 棘皮动物大多是 雌雄异体 （少数海蛇尾和海参
除外）。
? 受精卵为 辐射卵裂
—— 内陷法形成原肠
—— 肠腔法形成中胚层,3对体腔囊
—— 原肠胚时的胚孔最终发育成成体的肛门，成
体的口在原肠孔相对的另一端形成。
? 棘皮动物的幼虫期是两侧对称 —— 变态后形成
辐射对称的幼虫,棘皮动物的五辐射对称是次
生性的 。
二、棘皮动物门的分类
? 棘皮动物全部是海洋底栖生活，浅海 —
— 深海（数千米），
? 现存 6000多种，化石种类则多达 20000多
种。
1、有柄亚门；
2、游走亚门
有柄亚门（ Pelmatozoa）
? 附着或固着生活，生活史中至少有一个时期具
固着用的 柄 。 海百合纲 ＋ 许多化石种类
? 海百合纲 （ Crlnoidea）
? 最原始的棘皮动物，以柄固着生活（ 海百合 ），
或无柄营自由生活（ 海羽星 ）。
? 五个腕的基部多分枝 —— 身体看似杯状 —— 但
口面、反口面均在同一个面。
? 现存 630余种。
游走亚门（ Eleutherozoa）
? 自由生活，生活史无固着生活的 柄 。
1、海星纲（ Asteroidea）
? 身体星型,中央盘 和 5个（或 5的倍数）腕之间
的界限与海蛇尾相比不明显，腕的口面有 步带
沟,步带沟中具 2－ 4排足。
2、海蛇尾纲（ Opliiuroidea）
? 腕细长，与中央盘的界限非常明显，没有步带
沟，管足没有坛囊和吸盘。筛板位于口面。
? 本纲为 棘皮动物中最大的一类 —— 现存约 2000
种,分布极广。
3、海胆纲（ Echinoidea）
? 5个腕向反口面愈合 —— 呈圆球、扁圆形的骨骼包住身
体。
? 体表长有可以活动的刺。
? 现存 约 900种 。
4、海参纲（ Holothuroldea）
? 身体沿口面和反口面延长 —— 成为长圆柱状，无腕，
并以步带区和间步带区附着。
? 口、肛门分别在身体的两端，出现 次生性的两侧对称 。
? 骨片小而分散，无互相关连的骨板 —— 故体表没有棘、
叉棘
? 口 —— 一圈管足形成的触手所包围。
? 现存 约 1100余种 。
棘
皮
动
物
－
类
群
棘皮动物门的系统发展
1。棘皮动物的辐射对称是次生形成的。
? 原因是：棘皮动物身体为辐射对称，但其幼虫为两侧
对称。
2。关于棘皮动物的祖先主要有 2种主张
? 认为棘皮动物的祖先为两侧对称体形的对称幼虫
（ dipleurula）,具有 3对体腔囊，与现在生存的棘皮
动物幼虫形态相似。
? 认为五触手幼虫是棘皮动物的祖先。它也是两侧对称，
具 3对体腔囊和围绕口的 5条中空触手； 5条触手为体腔
囊的延伸,是形成水管系统的基础。 5触手幼虫由于
进化为固着生活，其体形逐渐转化为辐射对称。
棘皮动物门的系统发展
三个主要纲的演化关系
? 海百合纲是最古老的类群 。
? 海星纲与蛇尾纲体形一致, 均为辐射对称, 这两者的演化关系较为接近 。
? 海胆纲与蛇尾纲的幼虫均为长腕幼虫, 在结构上相似, 二者关系
较近 。 但海胆纲心形目动物肛门体位后端, 两侧对称, 与海参纲相同, 因此海胆纲是介于蛇尾纲和海参纲之间的类群 。
? 海参纲的樽形幼虫与海百合纲的樽形幼虫很相似, 故与海百合纲
有着较近的亲缘关系 。 海参只有一个生殖腺, 是较原始的性状,它可能是在演化中较早分出的一支 。
