【普通动物学实验】棘皮动物门
一、实验目的
通过对仿刺参的外部形态观察与内部结构解剖,进一步认识棘皮动物门生物的主要特征。
二、实验材料与器材
仿刺参鲜活标本,解剖盘,解剖剪,镊子,体式显微镜
三、实验内容
1、外部形态观察
刺参体型呈圆筒状,中间粗,两端稍细。体分背腹,左右对称。在自然状态下,身体舒展而柔韧;当受到刺激时,身体往往成球形而变得坚韧。背部稍隆起,具肉刺(疣足)。肉刺为圆锥形,不太规则地排列为4~6行,是异化了的管足,已无管足的功能,而有感觉功能。腹部相对平坦,布满管足。管足在腹部排列成3条不规则的纵带。管足的末端具吸盘,是刺参的附着和运动器官。
口位于身体的前端腹面,围口膜中央。口的周围有20个楣形触手。触手具短柄,顶端有多个分枝。触手是特化了的口管足。
2、内部结构解剖
1.体壁 肥厚,富含胶质。体壁由上皮层、皮层、肌肉层和体腔上皮层组成。
2.消化系统 消化系统由口、咽、食道、胃和排泄腔组成。食物靠触手送入口中,借助口周围的扩约肌送入咽部。食道周围有一个石灰环。石灰环由10个白色石灰质骨片构成。其中5个位于主步带区,5个位于间步带区,是5束纵肌的固着点。
肠为圆筒形,粗细无大变化。肠在体腔中作2次曲折,故分为3段。第一段是从食道经右侧下行第一次曲折,称为第一小肠或前肠、下降肠;第二段是从第一次曲折后,经左侧上行第2次曲折,称为第二小肠或中肠、上升肠;第三段第2次曲折之后,称为大肠或后肠。后肠后端膨大,成总排泄腔。排泄腔末端之开口即肛门。总排泄腔周围有长辐肌,其伸缩可以使总排泄腔扩大或收缩。第一小肠和第二小肠呈黄色,大肠则为淡黑色。肠管靠悬肠膜悬挂在体壁上。
3.呼吸系统 呼吸器官为呼吸树、皮肤和管足。
呼吸树为2个分枝的盲囊。一枝在左,一枝在右,在左者较大,在右者稍小。因外形呈树枝状,故被称为呼吸树。呼吸树的管粗而壁薄,开口位于总排泄腔。靠长辐肌的伸展,总排泄腔扩大,海水由肛门进入排泄腔。然后流入呼吸树,海水中的溶解氧在此被吸收。左侧的呼吸树分布有血管,氧通过血液循环被输送到其他器官。呼吸作用产生的二氧化碳亦通过此途径排出体外。
4.循环系统 刺参无心脏。血液透明呈淡褐色。循环系统主要由环血管、背肠血管和腹肠血管组成。环血管围于食道,位于环状水管的后缘。环血管分出5条辐血管,沿5个步带区分布,并埋藏于皮肤肌肉囊中,延伸身体的后端。背肠血管位于肠的背面,即在肠与悬肠膜相连接之一侧。腹肠血管位于肠的腹面,即在无悬肠膜之一侧。这两条血管又分出许多分枝,形成血管网,分布于肠曲折之间。左呼吸树的血管与背肠血管形成的血管网相连。此外,第一小肠和第二小肠的腹血管由一条较粗横血管相连。
5.水管系统 刺参的水管系统分为环水管和辐水管。环水管为一无色透明的小环,位于石灰环的后方,围绕于食道。环水管的腹面有波里氏束,具有调节水管内压力的作用。环水管的背面有一石管。石管是具钙化壁的小管。石管的末端为筛板。刺参的筛板与体壁完全分离,成为体腔中游离的具有许多小孔的石灰板。刺参的石管开口于体腔内,又称内石管。其水管内的液体来自体腔液,不与外界海水相通。
6.石灰环 石灰环为一膨大不透明的球状体,位于食道前端包围于咽部,由5个主辐和间辐组成的10个大型骨板结合而成。主辐板通常比间辐板大,作用是支撑和保护消化道的始端。
7.神经系统 刺参的神经系统包括口神经系统和下神经系统。
8.骨片海参具有很小的石灰质骨片,埋于皮肤下面。骨片的形状、大小因种类而不同,是海参分类上重要的依据之一。刺参的骨片因年龄而有明显变化。幼小个体骨片的桌形体塔部细而高,底盘较大。成年个体塔部变低,甚退化成穿孔盘。
9.生殖系统 刺参为雌雄异体,从外观上尚难以辨认性别。在生殖季节,雌性生殖腺呈橘红色,雄性生殖腺呈乳白色,很容易分辨。在非生殖季节,生殖腺小,颜色无明显差別,从生殖腺的颜色也难以辨别雌雄。