棘皮动物门

动物界下一门
棘皮动物门(学名:Echinodermata)是动物界下一门[5],简称棘皮动物。棘皮动物之所以得名,是因为它们拥有由中胚层发育而来的内骨骼,这些内骨骼经常突出于体表,形成各种棘、棘钳或皮鳃,使得皮肤显得尤为粗糙[6]。在动物界系统演化中,棘皮动物始于古生代寒武纪,到志留纪石炭纪泥盆纪最繁盛。演化后期具五辐射对称等特征。与半索动物亲缘近,同为无脊椎与脊索动物过渡类群[7][8]。截止至2024年,生物分类(Catalogue of life)将棘皮动物门分为5个纲,53个目,335个科,2386个属,11695种[9]
该门动物具有独特的水管系统[4][6],形态种类较多,有星形、球形、简形、放射形等。身体为辐射对称,且多数为五辐对称[4][6]。棘皮动物全部海产,从潮间带至数千米的深海都有分布[10]。它们对海水的盐分变化极为敏感,属于狭盐性动物。虽然极少数棘皮动物采用大洋性浮游的生活方式,但绝大多数种类仍然选择底栖生活[10]。棘皮动物的摄食习性丰富多样[11],它们多数还有特定的昼夜活动节律,特别是摄食活动,这受到多种环境因子的影响[12]。一些棘皮动物如海胆,拥有独特的棘刺作为防御手段[13]。此外,某些棘皮动物如海参,在受到外界刺激时还会迅速自溶[14]
截至2024年,根据《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》,在统计的373种棘皮动物中,约有0.3%的物种被列为极危(CR),1.9%的物种被列为濒危(EN),2.4%的物种被列为易危(VU),0.3%的物种被列为近危(NT)[3]。该门动物除了具有一定的食用价值与生态价值外[15],还具有一定的药用价值与科研价值[16][17],如对棘皮动物神经肽的功能进行研究可以为高等动物提供更多的参考[18][19][20]。但是,其也会刺伤人类、对牡蛎软体动物养殖场以及藻类养殖业带来一定的危害[21][22]

起源演化

动物界系统演化中,棘皮动物为一支古老而特殊的类群,始于古生代寒武纪,到志留纪石炭纪泥盆纪最繁盛。现代棘皮动物的祖先原本是两侧对称的,其五辐射对称、钙质骨板和复杂的水管系统应该是演化的后期产物。大量古化石和现存种类的胚胎学研究表明,它们最初的成体和现存的幼虫都是两侧对称的。成体的口不是由胚胎发育中的原口形成的,而是另行产生的,故称为后口,这与脊索动物相似。棘皮动物的幼虫与半索动物的幼虫非常相似,说明两者亲缘关系密切,都是无脊椎动物和脊索动物之间的过渡类群。近代学者将棘皮动物与毛颚动物须腕动物、半索动物和脊索动物同列为高等的后口动物[7][8]