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棘皮动物门的主要特征
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次生性辐射对称,多数为五辐射对称;
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具中胚层来源的内骨骼,常向外突出,形成棘刺;
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真体腔发达,具特殊的水管系统和围血系统;
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胚胎发育过程属辐射型卵裂,均黄卵,完全均等卵裂;
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雌雄异体,体外受精,个体发生中有各型的幼虫。
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棘皮动物全部为海生,大多属于底栖性,少数种类的海参营浮游生活;自由生活的种类能够缓慢移动。它们分布广泛,从浅海到数千米的深海都可见。摄食方式为吞食性、滤食性和肉食性。对水质污染很敏感,所以是重要的环境指示生物。
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目前已知现生种有7000余种,化石种则超过13000种。有6个亚门,其中3个亚门已灭绝。
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海扁果亚门(Homalozoa):本亚门已经全部灭绝,包括海笔纲(Homostelea)、海箭纲(Homoiostelea)、海桩纲(Stylophora)、栉海林檎纲(Ctenocystoidea)。
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海百合亚门(Crinozoa):包括海百合纲(Crinoidea)、拟海百合纲(Paracrinoidea,已灭绝)、海林檎纲(Cystoidea,已灭绝)。
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海星亚门(Asterozoa):包括蛇尾纲(Ophiuroidea)、海星纲(Asteroidea)、体海星纲(Somasteroidea,已灭绝)。
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海胆亚门(Echinozoa):包括海胆纲(Echinoidea)、海参纲(Holothuroidea)、海蛇函纲(Ophiocistioidea,已灭绝)、海旋板纲(Helicoplacoidea,已灭绝)、五棱纲(Arkarua,已灭绝,一种五边形似棘皮动物化石,可能归入本亚门)、海蒲团纲(Camptostromatoidea,已灭绝)、环海林檎纲(Cyclocystoidea,也称海盘囊纲,已灭绝)。
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有柄亚门(Pelmatozoa):本亚门已灭绝,传统分类系统中,该亚门还包括海蕾纲和海百合纲,但这两个纲已经提升为亚门。目前,仅有1个已灭绝的海座星纲(Edrioasteroidea)。
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海蕾亚门(Blastozoa):本亚门已全部灭绝,包括海蕾纲(Blastoidea)、拟海蕾纲(Parablastoidea)、垫海蕾纲(Edrioblastoidea)、始海百合纲(Eocrinoidea)。
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五辐射对称与次生辐射对称
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棘皮动物全部是五辐射对称,即沿体中轴分为5个对等的部分,但幼虫期是两侧对称。由于它们是真体腔动物,所以成体的五辐对称可能是次生性的,这与原始种类的固着生活相关。这与腔肠动物的原始的辐射对称不同。
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形态各异的海胆
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我国古人对各类棘皮动物早有记述,其各类名称亦常见诸古籍,例如至今沿用的海盘车、海燕、海蛇尾、海胆、海参等;此外还有些奇怪的名字,譬如海盘缠(指海盘车),石榼、海绩筐、海荔枝(指海胆),土肉、海南子、、龟鱼(海参)。
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水管系统
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水管系统是棘皮动物特有的一个管状系统,它全部来自体腔,因此管内壁裹有体腔上皮,并充满液体,它的主要机能在于运动。水管系统通过筛板与外界相通。水管系统中的液体与海水等渗,其中含有体腔细胞、少量蛋白质及很高的钾离子,在运动中相当于一个液压系统。
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围血系统
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棘皮动物没有专门的循环器官,可能由体腔液负责循环机能。中央盘及腕中都有发达的体腔,围绕在器官周围,其中充满体腔液,靠体腔膜细胞的纤毛摆动造成体腔液的流动,以完成营养物质的输送。由于体腔液与海水等渗,很少具调节能力,因此棘皮动物只能生存在海水中,很少侵入河口。仅有个别种可以在低盐水中(盐度8‰~18‰)生活,其余均生活在标准海水中(盐度35‰)。
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棘皮动物具有一特殊的血系统和围血系统。血系统的功能尚不确定,可能与物质的输送有关。在血系统之外的是围血系统,除了没有胃围血环之外,其余完全相伴而行。它的功能也不是特别清楚。
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