【课程体系】
【课前思考】
1.海绵动物的体型、结构特点。
2.水沟系对海绵动物的意义。
3.海绵动物组织器官及其作用。
4.海绵动物的繁殖方式。
【本章重点】
海绵动物门的主要特征。
【教学要求】
1.掌握海绵动物门的主要特征及分类。
2.掌握海绵动物门各纲的代表动物。
海绵动物是最原始、最低等的多细胞动物，它和其他多细胞动物缺少亲缘关系，称为侧生动物。海绵动物是后生动物中的最低等者。体壁上有许多小孔（称“入水孔”），故也称“多孔动物”。个体像瓶、壶、臼等，有时联成群体，多数海产，固着生活。
一、主要特征
1.体形基本辐射对称，大多数无对称型
体形多种多样，成体营固着生活，附着水中的岩石、贝壳、水生植物或其他物体上。遍布全世界。体表有无数的小孔是水流进入体内的孔道。
2.没有明显的组织和器官系统体壁由两层细胞组成，这两层细胞已开始分化，但没有形成很明显的组织，排列疏松。
（1）皮层细胞（扁平细胞）：体表的那层细胞，有保护作用，由扁平细胞组成，且有很多孔细胞穿插在扁平细胞中。孔细胞中央有一细管，是水流进入体内的通道。孔细胞中的孔称入水孔。扁平细胞内有能收缩的肌丝，具有一定的调节功能。有些扁平细胞变为肌细胞，围绕入水或出水小孔形成能收缩的小环控制水流。
（2）胃层：体壁的内层，由领细胞构成。胃层包围的腔称中央腔，或称胃腔。中央腔顶端有一个较大的开口，是水流的出口，称出水孔。领细胞（类似领鞭毛虫）由一透明领围绕一条鞭毛，由于鞭毛的摆动引起水流通过海绵体，在水流中带有食物颗粒和氧，食物附在领上，落入细胞质中形成食物泡，在领细胞内消化，或将食物传给变形细胞消化。不能消化的残渣，由变形细胞排到流出的水流中。一些淡水生活的海绵动物，细胞中还有伸缩泡。
（3）中胶层：位于皮层和胃层之间，由胶状物质组成，其中有钙质或矽质的骨针、类蛋白质的海绵质纤维或称海绵丝。中胶层由下表中的一些细胞组成，这些细胞不成层。
由上述结构可见，海绵动物的细胞分化较多，身体的各种机能是由或多或少独立活动的细胞完成的，所以一般认为海绵动物是处于细胞水平的多细胞动物，体内、外表层细胞接近于组织，或者说是原始组织的萌芽，但又不同于真正的组织，所以可以认为它还没形成明确的组织。又因为海绵动物没有消化腔，食物在细胞内消化，也没有神经系统，刺激的信息也只是靠细胞之间传递，所以感受反应极为缓慢，并且只是局部反应。所以海绵动物是处在细胞水平的最原始的多细胞动物。
3.具有水沟系
水沟系是海绵动物特有的结构，对固着生活很有意义，可分为三类：
（1）单沟型：最简单的水沟系，中胶层较薄，领细胞集中在中央腔上。水流→入水孔→中央腔→出水孔→体外。如：白枝海绵。
（2）双沟型：相当于单沟型的体壁凹凸折叠而成。形成两种管道，一种为流入管，与外界相通；一种为辐射管，与中央腔相通。在两管壁之间有孔相通或由有孔细胞组成幽门相联络，领细胞在辐射管的管壁上。
水流→入水孔→流入管→前幽门孔→辐射管→后幽门孔→中央腔→出水孔→体外。
如：毛壶。
（3）复沟型：构造复杂，在中胶层中有很多具领细胞的鞭毛室，它一端接流入管，跟外界相通，另一端接流出管，跟中央腔相连，中央腔由扁细胞构成。
水流→入水孔→流入管→前幽门孔→鞭毛室→后幽门孔→流出管→中央腔→出水孔→体外。如：浴海绵和淡水海绵。
海绵动物由于体表有无数小孔，每天能流过大于它身体上万倍体积的水。这能使海绵动物得到更多的食物和氧气，同时不断地排出废物。从这三种水沟系可看出多孔动物的进化也是由简单到复杂的。
二、生殖和发育
（一）胚胎发育中有细胞层“逆转”现象
海绵动物的生殖方式分两种——无性生殖和有性生殖。无性生殖有出芽和形成芽球两种，有性生殖中出现“逆转”现象。多孔动物有雌雄同体，也有雌雄异体。
无性出芽生殖是海绵动物最普遍的一种生殖方法，由海绵体壁的一部分向外突出形成芽体，长大后可与母体脱离而成新个体，也可与母体连在一起而形成群体。
芽球是在不良的环境下，中胶层中的原细胞聚集成堆，外面分泌一层几丁质膜和一层双盘头或短柱状的小骨针，从而形成芽球。所有的淡水海绵都能形成芽球。
海绵动物的有性生殖是精卵结合，它们多为雌雄同体，也有雌雄异体的，但都为异体受精，其精卵细胞都是由中胶层的原细胞发育而成的。
受精：卵在中胶层里，精子不直接进入卵，由领细胞吞食精子后，失去鞭毛和领成为变形虫状，将精子带入卵，进行受精，这是一种特殊的受精方式。
胚胎发育的大致过程是：受精卵进行卵裂形成囊胚，动物极的小分裂球向囊胚腔内生出鞭毛，另一端的大分裂球中间形成一个开口，然后囊胚的小分裂球由开口处倒翻出来，这样动物极的一端为具有鞭毛向外的小分裂球，植物极的一端为不具鞭毛的大分裂球，此时称两囊幼虫。两囊幼虫从母体出水口随水游出，在水中游泳一段时间后，具鞭毛的小分裂球内陷，形成内层，而另一端大分裂球留在外边形成外层，随后原肠以原口的一端开始附着在物体上，逐渐发育为成体。
海绵动物的胚胎发育与其他多细胞动物不同之处是，其他多细胞动物都是大分裂球（植物极）在内，小分裂球（动物极）在外，海绵动物正好相反。所以我们把海绵动物这个胚胎发育中的特殊现象称为“逆转”，并且把海绵动物内外两层细胞各称为胃层和皮层，以便和其他多细胞动物胚胎发育中的内胚层和外胚层区别开来。
（二）再生能力强
如将海绵动物捣碎，并将其中细胞筛过，这些分离了的单独细胞还能聚合起来，重新形成一个海绵。有人将橘红海绵与黄海绵分别捣碎作为细胞悬液，两者混合后，各按自己的种排列和聚合，逐渐形成橘红海绵与黄海绵。这一点充分地说明海绵动物组织上的原始性。
多孔动物既比较原始，又比较特殊，动物学家认为它是很早就分出来的原始多细胞动物的一个侧支，称它为侧生动物。
三、分类及经济意义
（一）分类
海绵动物已知约有1万种，根据骨骼特点分为三个纲：
1.钙质海绵纲：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、毛壶。
2.六放（玻璃）海绵纲：骨针硅质，六放形，复沟型水沟系，鞭毛室大，体形较大，生活于深海。如：偕老同穴、拂子介。
3.寻常海绵纲：骨针硅质（非六放），海绵丝角质，复沟型，鞭毛室小，体形常不规则，生活在海水或淡水中，如：浴用海绵。
4.淡水海绵纲：块状群体，呈黄、褐、绿等色，骨针小杆状，生活于淡水中，常见于水生植物枝叶和石块上。
钙质海绵纲（Calcarea）：多产于浅海。种类多，有单体的，如毛壶（Grantia）；有分支成群体的，如白枝海绵（Leucosolenia）。钙质骨针有针状体、三辐体等。
六放海绵纲（Hexactinellida）：大型单体。骨胳全部是六放的硅质骨针（三轴，各以直角互交于一点）所组成。概产于深海中。最着名的如“偕老同穴”（Euplectella），为上端较大、下端略细的长圆笼状；常有成对小虾（俪虾）生活其中，“偕老同穴”一名即由此而来。
“拂子介”（Hyalonema）呈有盖的花篮状，下端生有一束像拂子的长玻璃丝，用以插在海底泥沙中。
寻常海绵纲（Demospongiae）：多数海产。种类很多，概系群体，呈块状。骨针硅质，针与针间借海绵质（一种类似蚕丝的物质）互相粘着；某些种类的骨针包裹在海绵质内，另一些种类的骨针已全部消失，只有海绵质的纤维错综交叉构成网状的骨胳。例如浴用海绵（Euspongia officinalis）和马海绵（Hippospongia equina）。浴用海绵产于地中海，我国海南岛也产。网孔细，弹力强，工艺、医学和日用上都需要。
淡水海绵纲（Spongilla）；块状群体，呈黄、褐、绿等色。骨针小杆状。除出芽生殖以外，冬季有一部分身体细胞集中一处，外生两层薄膜，膜间由两端各有一小盘的骨针支撑，形成所谓“芽球”，春季再发育为寻常的群体。生活于淡水中，常见于水生植物枝叶和石块上。种类不少。
（二）经济意义
海绵动物的骨骼，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。
【课外拓展】
电镜下的领细胞哪些结构特点与它的功能相适应？
【课程研讨】
列举说明海绵动物是最原始、最低等的多细胞动物的特点。
【课后思考】
1.海绵动物的体型、结构有何特点？
2.水沟系对海绵动物的固着生活有何意义？
3.海绵动物具有分化的组织器官吗？它是如何摄食的？
4.海绵动物的繁殖方式有哪些？
【小资料】
“太岁”——肉灵芝
个体没有雌雄的分化，但一个个体的雌雄生殖细胞不同时成熟，因此必须异体受精。
受精过程：卵细胞向领细胞的基部移动，精子通过入水小孔进入海绵体内，不立即结合，精子通过领细胞的领进入领细胞内，领细胞的鞭毛和领脱落，领细胞带精子和卵结合，精卵结合后领细胞被消化，领细胞起载体作用。
受精后发育特殊。
卵裂到囊胚后，小胚泡（动物极）向内生出鞭毛，大胚泡（植物极）形成一孔，后来整个囊胚由小孔倒翻出来，内变外，鞭毛在外，称为两囊幼虫。后有鞭毛的小细胞内陷，成为内胚层，大细胞包在外面成为外胚层。
这种特殊的现象称为“逆转”或“胚层逆转”。
无性生殖为出芽生殖或形成芽球。
芽球是中胶层中的许多变形细胞聚集在一起，外面分泌一层角质膜形成的。后动物死亡，芽球沉入水底。环境适当时，壳破，发育成新的个体。
《本草纲目》记载：“肉芝状如肉，乃生物也。白者如截肪，黄者如紫金，皆光明洞彻如坚冰也。”
陕西周至发现的那个不明生物体是否就是传说的肉灵芝，一些科研人员对它进行了深入的研究。通过科学观察，他们发现这个生物体具有两根鞭毛结构的游动细胞，并可看到游动细胞鞭毛的一端无选择性地摄取食物颗粒。根据这个特点，初步确定这个不明生物体的身份，是一种生命演化过程中介于原始菌类向植物动物演化过程中的粘菌复合体，它是处于原生动物和植物之间的过渡类型，这本身就说明了它在生物界里面进化方面的一个奇特性。
