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海绵动物门

形态结构特征

海绵动物的身体结构简单,没有真正的组织和器官分化,由皮层、胃层以及两层细胞间的中胶层构成。皮层由扁平细胞组成,起到保护作用;胃层主要由领细胞构成,领细胞的鞭毛摆动可产生水流,用于滤食和呼吸;中胶层内含有变形细胞,具有运输营养、分泌骨骼等功能 。

海绵动物最独特的结构是水沟系统,根据复杂程度分为三种类型:

海绵动物海绵动物

1. 单沟型:最简单的水沟系统,水流从入水孔进入,直接到达中央腔,再经出水孔排出,如白枝海绵。

2. 双沟型:在单沟型基础上,体壁内凹形成辐射管,水流经过的路径延长,滤食效率提高,如毛壶海绵。

3. 复沟型:最为复杂,具有多个领细胞组成的鞭毛室,增加了滤食面积,大多数海绵属于此类,如浴海绵。

海绵动物的骨骼由骨针和海绵丝组成,骨针的成分有碳酸钙、二氧化硅或角质,其形状和大小是分类的重要依据。不同种类的海绵在形态上差异巨大,有块状、枝状、管状、球状等。

生殖与发育

海绵动物的生殖方式包括无性生殖和有性生殖 。无性生殖主要通过出芽和芽球方式进行。出芽是指海绵体局部向外突出形成芽体,芽体脱离母体后发育成新个体;芽球则是在环境恶劣时,中胶层内的变形细胞聚集并分泌保护膜形成,当环境适宜时,芽球内的细胞重新发育成新海绵 。

有性生殖时,海绵动物多数为雌雄同体,但异体受精。精子和卵子由变形细胞发育而来,精子通过水流排出体外,进入其他海绵体内与卵子结合。其胚胎发育过程中存在独特的逆转现象:动物极的小细胞内陷形成外层,植物极的大细胞外包形成内层,这与其他多细胞动物的胚胎发育方式相反,体现了海绵动物的原始性 。幼体从母体排出后,经过短暂的浮游生活,最终固着在适宜的基质上发育为成体。

分类及代表类群

1. 钙质海绵纲:骨针成分为碳酸钙,多为单沟型或双沟型水沟系统,体型较小,生活在浅海,如白枝海绵。

2. 六放海绵纲:骨针为六放型,多为复沟型,常生活在深海,如偕老同穴,其体内常寄居着俪虾,二者形成共生关系。

3. 寻常海绵纲:种类最多,骨针为非六放型或具海绵丝,广泛分布于海洋和淡水,如浴海绵,曾被大量用于洗浴用品,目前多使用人工替代品 。

生态与经济价值

在生态系统中,海绵动物作为滤食者,通过水沟系统过滤海水中的细菌、藻类和有机碎屑,对水体净化有重要作用。同时,海绵动物为许多海洋生物提供栖息场所和保护,是海洋生物多样性的重要组成部分 。在经济领域,海绵动物的天然骨骼可用于洗浴、医疗等;部分海绵能分泌具有抗菌、抗癌等活性的物质,是药物研发的重要资源;此外,海绵动物独特的结构和生理特性,也为材料科学领域仿生研究提供了思路 。

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参考文献

[1].   刘凌云, 郑光美. 普通动物学(第4版)[M]. 北京: 高等教育出版社, 2017.
[2].   王所安. 海绵动物生物学研究进展[J]. 生物学通报, 2018, 53(6): 1 - 4.

同义词

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