无性生殖
无性棘皮动物的繁殖通常包括将身体分成两个或多个部分(碎片)及再生身体缺失的部分。碎片化是一些人常用的繁殖方法物种小行星,蛇鳍类,海参类,其中一些种类有性生殖不知道会发生什么。成功的破碎和再生需要一个可以撕裂的体壁和密封由此产生的伤口的能力。在一些小行星上,当两组臂向相反的方向拉扯时,就会发生碎裂动物分成两部分。成功的再生需要某些身体部位出现在失去的碎片中;例如,许多小行星和蛇石类小行星只有在圆盘的某些部分存在时才能再生失去的部分。在横向分裂的海参中,两个再生部分都发生了相当大的组织重组。
能力再生在棘皮动物中,特别是海百合、海星和海蛇尾,如果现有的手臂被折断,它们都能再生出新的手臂。棘皮生物的再生使早期防止海星破坏牡蛎养殖场的努力受挫;当捕获的海星被切成碎片扔回大海时,它们的数量实际上增加了。只要身体的一部分或圆盘与手臂相连,新的海星就会再生。一些海参可以在某些条件下(即,如果受到攻击,如果海参受到攻击,海参可以排出它们的内脏(自剔骨)环境是不利的,或者是季节性的),一套新的内部器官会在几周内再生。海胆(棘科)很容易再生失去的刺,称为钳状器官pedicellariae,内部面积小骨架,或测试。
有性生殖
在有性生殖中,来自雌性和雄性的卵(多达几百万个)精子从雄性流出到水中(产卵),在那里卵子受精。大多数棘皮动物每年产卵一次,产卵期通常在春季或夏季持续一到两个月;然而,有几种鱼类全年都能产卵。产卵诱导因素是复杂的,可能包括外部影响,如温度、光照或水的盐度。以一个日本人为例羽毛星(Crinoidea),产卵与月相相关,发生在10月初,当时月亮在第一个或最后一个季度。许多棘皮动物总在产卵前,从而增加了卵子受精的概率。有些还在产卵过程中表现出一种特有的行为;一些小行星和类蛇骨小行星将天体的中心抬升出海底;海参鱼可能会抬起身体的前端并四处挥舞。这些运动可能是为了防止卵子和精子被困在沉积物中。
发展
卵子受精后,胚胎发育成胚胎少年棘皮动物可能以多种方式进行。没有太多蛋黄的小卵发育成自由游动的幼虫,成为幼虫的一部分浮游生物它们积极地以小生物为食,直到它们蜕变成幼年棘皮动物,开始在海底生活。更大的卵和更多的蛋黄可能会发展成幼虫形式,是浮游的,但以自己的蛋黄物质为生,而不是以小的生物为食,最后转变为少年棘皮动物。包括卵、浮游幼虫阶段和幼鱼形态的发育称为间接发育。棘皮动物发育在其中,卵较大丰富的卵黄不经过幼虫阶段就转变成幼棘皮动物被称为直接开发。
在直接发育中,幼崽通常由雌性父母抚养。亲代照料或育雏保护的范围从实际将幼雏留在雌性体内直到幼雏出生,到将幼雏留在身体的外表面。育雏保护在南极、北极和深海棘皮动物中发展得最好,在这些动物中,幼雏可能被抱在嘴巴周围或父母身体的下方,如一些海星和海参,或在身体上表面的特殊袋中,如一些海胆、海参和小行星。
在间接发育,受精卵多次分裂产生一个空心纤毛的细胞球(囊胚);乳裂是完全的、不确定的和彻底的。的囊胚一端内陷形成原始肠道,细胞继续分裂形成称为原肠胚的双层胚胎。棘皮动物类似于脊椎动物无脊椎动物后口动物的类群(角齿鱼和半齿鱼);肠道对外开放的孔(囊胚孔)标志着未来肛门的位置;嘴巴在身体的另一端重新升起胚孔.一对细分的中空袋从肠道产生,并发展成体腔(体腔)和水-血管系统。
原肠虫发育成一种基本的幼虫类型,称为adipleurula幼虫,特征对称的:双边对称的;因此,这个名字的意思是“小两边”。在身体的两侧和嘴和嘴的前面,都有一束毛状的突出物,或纤毛肛门.在棘皮动物的生活类中发现的特征幼虫是基本双胸膜图案的修改。
由于海参双胸膜幼虫的纤毛带变得弯曲而有裂片,因此类似于人的耳朵,幼虫被称为耳膜幼虫。小行星的双胸膜幼虫发育成双翅虫幼虫,有两条纤毛带,也可以变成弯曲的,形成裂片或臂;一条带子在嘴巴前面,另一条在嘴巴后面,绕着身体边缘。在大多数小行星中,处于下一个发育阶段的幼虫形态被称为腕足虫,它有三个额外的臂,用于将幼虫附着在海底。棘皮类和蛇皮类具有类型非常相似的复杂晚期幼虫。幼虫叫做pluteus,就像一个颠倒的艺术家画架。它有脆弱的手臂形成的裂片纤毛带和支持脆弱的杆方解石骨骼材料。棘皮类幼虫(echinopluteus)和蛇皮类幼虫(ophiopluteus)通常有四对臂,但也可能有更少或更多。沙美元和蛋糕海胆的赘肉上有一条额外的未配对的手臂向下延伸,可能是为了帮助幼虫保持直立。海百合显然没有双胸膜幼虫阶段,有一个桶状的幼虫,称为桶形幼虫幼虫。其他类群中也有白花幼虫;例如,在海参中,它是在木耳幼虫之后的发育阶段,这在某些物种中可能不会发生。小圆叶虫幼虫通常含有大量的卵黄物质,并借助身体周围环状排列的几条纤毛带移动。
虽然大多数幼虫阶段很小,通常长度小于1毫米(0.04英寸),但已知一些海参幼虫阶段的长度为15毫米(0.59英寸),而一些双翅目海星幼虫的长度可能超过25毫米(0.98英寸)。
经过几天到几周的自由游动(浮游生物),棘皮动物的幼虫经历一个复杂的转变,或蜕变,这就产生了幼棘皮动物。在蜕变,基本双边对称由五条水-血管管道(见下文外部特征的形式和功能).在海参类、棘皮类和蛇鳍类中,幼虫可能在漂浮时变形,然后幼体沉到海底;然而,在海百合和小行星中,幼虫在变态之前就牢牢地附着在海底。棘皮动物的平均寿命约为4年,有些物种的寿命可长达8年或10年。
生命活动
食物及进食习惯
棘皮动物的进食方式多种多样。一种独特的进食节奏经常发生,许多形式只在夜间进食,另一些则连续进食。进食习惯范围从主动,选择性捕食到杂食性清除或非选择性吞泥。
海百合是悬架捕食者,捕捉浮游生物粘液由柔软的附属物产生,称为管足,包含在触角或手臂上的凹槽中。它的触角与水流成直角展开成典型的“扇形”,小型猎物通过纤毛和管足的活动,沿着沟槽被传送到嘴部。
许多小行星是贝类甚至其他海星的活跃捕食者;其他的小行星是吞泥者。在进食时,一些小行星物种会将它们的胃通过嘴挤压到猎物身上,然后从外部部分消化,之后胃就被吃掉了收回了消化是在体内完成的。大多数蛇尿类以漂浮在水中或躺在水底的小生物为食,这些小生物被手臂和管足捕获,然后送到嘴里。臂以复杂方式分叉的蛇形虫可能以类似于海百合的方式进食。同心圆虫的取食方法尚不清楚。
更原始的,所谓的常规海胆是杂食性或素食性的,要么刮食藻类还有其他来自岩石的小生物,它们有坚硬的牙齿或吃海藻。一些深海常规棘皮类动物只以从陆地带到海里的植物为食。更高级的不规则棘皮类动物通常没有牙齿,它们是穴居动物,借助刺和管足将小生物送入口腔。有些种类的沙美元有时以海洋洋流带来的悬浮生物为食,因为它们躺在海底。一些海参附着在海面上不定在一段时间里,它们用分支的、黏糊糊的触须网捕捉浮游生物;另一些则从海底挑选食物,用触须把食物塞进嘴里。大量海参通过主动吞食泥土和沙子,消化有机物质,并以特有的铸件形式消化废物,其方式与蚯蚓类似。
在人工条件下,比如在水族馆中,棘皮动物可以在一次明显饥饿的情况下存活数周。海参自动去内脏后,在肠道再生所需的几周内无法进食。棘皮动物可能推导出大量的营养,至少对于身体的外层细胞,来自于溶解在海水中的有机物质。