第 4 节 软体动物门的主要特征
软体动物的形态结构变异较大,但基本结构相同。身体柔软,不分节,可区分为头、足、内脏团3部分,体外被套膜,常常分泌有贝壳。
一、身体分部
软体动物的身体一般可分为头、足和内脏团3部分。
l.头部
位于身体的前端。运动敏捷的种类,头部分化明显,其上生有眼、触角等感觉器官,如田螺、蜗牛及乌贼等;行动迟缓的种类头部不发达,如石鳖;穴居或固着生活的种类,头部退化消失,如蚌类、牡蛎等。
2.足部
通常位于身体的腹侧,为运动器官,常因动物的生活方式不同,而形态各异。有的足部发达呈叶状、斧状或柱状,可爬行或掘泥沙;有的足部退化,失去了运动功能,如扇贝等;固着生活的种类,则无足,如牡蛎;有的足已特化成腕,生于头部,为捕食器官,如乌贼和章鱼等,称为头足;少数种类足的侧部(即侧足parapodium)特化成片状,可游泳,称为翼或鳍,如翼足类(Pteropoda)。
3.内脏团
内脏团(visceral mass)为内脏器官所在部分,常位于足的背侧。多数种类的内脏团为左右对称,但有的扭曲成螺旋状,失去了对称性,如螺类。
二、外套膜
外套膜(mantle)为身体背侧皮肤褶向下伸展而成,常包裹整个内脏团。外套膜与内脏团之间形成的腔称外套腔(mantle cavity)。腔内常有鳃、足等,肛门、肾孔、生殖孔等亦开口于外套腔。
外套膜由内外两层上皮构成,外层上皮的分泌物,能形成贝壳,内层上皮细胞具纤毛,纤毛摆动,造成水流,使水循环于外套腔内,借以完成呼吸、排泄、摄食等。左右2片外套膜在后缘处常有一二处愈合,形成出水孔(exhalant siphon)和入水孔(Inhalant siphon)。有的种类出入水孔延长成管状,伸出壳外称为出水管和入水管。
三、贝壳
体外具贝壳(shell)为软体动物的重要特征,因此研究软体动物的科学又称贝类学(Malacology)。
大多数软体动物都具有一、二个或多个贝壳,形态多样:如帽状(笠贝)、螺旋形(螺类)、管状(掘足类)、瓣状(瓣鳃类)等。有些种类的贝壳退化成内壳(乌贼),有的无壳(无壳类)。贝壳有保护柔软身体的功能。
贝壳的成分主要是碳酸钙和少量的壳基质(conchiolin或称贝壳素,由外套膜上皮细胞分泌)。
贝壳一般可分为3层:(1)角质层(periostracum),为最外层,很薄,透明,有光泽,由壳基质构成,不受酸碱的侵蚀,可保护贝壳。(2)壳层(ostracum),又称棱柱层(primatic layer),为中间层,占贝壳的大部分,由角状的方解石(cacalcite)构成。(3)壳底(hypostracum),即珍珠质层(peral layer),为最内层,富光泽,由叶状霰石(aragonite)构成。外层和中层为外套膜边缘分泌形成,可随动物的生长逐渐加大,但不增厚;内层为整个外套膜分泌而成,可随动物的生长而增加厚度。
珍珠就是由珍珠质层形成的。当外套膜受到微小砂粒等侵人异物刺激,受刺激处的上皮细胞即以异物为核,陷入外套膜的上皮之间结缔组织中,陷入的上皮细胞自行分裂形成珍珠囊,囊即分泌珍珠质,层复一层地将核包住,逐渐形成珍珠。据史料记载公元前2200多年,我国就有淡水育珠的记载,广西合浦育珠自古就很有名,采摘开始于汉代。
角质层和棱柱层的生长非连续不断的,由于食物、温度等因素影响外套膜分泌机能,故贝壳的生长速度是不同的,因此在贝壳表面形成了生长线,表示出生长的快慢。
四、消化系统
软体动物的消化管发达,少数寄生种类(内寄螺Entocolax)退化。多数种类口腔内具颚片(mandible)和齿舌(radula),颚片一个或成对,可辅助捕食。齿舌是软体动物特有的器官,位于口腔底部的舌突起(odontophore)表面,由横列的角质齿组成,似挫刀状。摄食时以齿舌作前后伸缩运动刮取食物。齿舌上小齿的形状和数目,因种类不同而异,为鉴定种类的重要特征之一。小齿组成横排,许多排小齿构成齿舌。每一横排有中央齿一个,左右侧齿一对或数对,边缘有缘齿一对或多对。
五、体腔和循环系统
软体动物的次生体腔极度退化,仅残留围心腔、生殖腺和排泄器官的内腔。初生体腔则存在于各组织器官的间隙,内有血液流动,形成血窦(blood sinus)。
循环系统由心脏、血管、血窦及血液组成。心脏一般位内脏团背侧围心腔内,由心耳和心室构成。心室一个,壁厚,能博动,为血循环的动力;心耳一个或成对,常与鳃的数目一致。心耳与心室间有瓣膜,防止血液逆流。血管分化为动脉和静脉。血液自心室经动脉,进入身体各部分,后汇入血窦,由静脉回到心耳,故软体动物为开管式循环。一些快速游泳的种类,则为闭管式循环。血液无色,内含有变形虫状细胞。有些种类血浆中含有血红蛋白(haemoglobin)或血青蛋白(haemocyanin),故血液呈红色或青色。
六、呼吸器官
水生种类用鳃呼吸,鳃为外套腔内面的上皮伸展形成,位于腔内。鳃的形态各异,如:盾鳃(鳃轴两侧均生有鳃丝,呈羽状)、栉鳃(ctenidium,仅鳃轴一侧生有鳃丝,呈梳状)、瓣鳃(lamellibranch,鳃成瓣状)、丝鳃(filibranch,鳃延长成丝状)等。有的本鳃消失,又在背侧皮肤表面生出次生鳃(secondary branchium),也有的种类无鳃。鳃成对或为单个,数目不一。
陆地生活的种类均无鳃,其外套腔内部一定区域的微细血管密集成网,形成肺,可直接摄取空气中的氧,这是对陆地生活的适应。
七、排泄器官
软体动物的排泄器官基本上是后肾管,其数目一般与鳃的数目一致,只有少数种类的幼体为原肾管。后肾管由腺质部分和管状部分组成。腺质部分富血管,肾口具纤毛,开口于围心腔;管状部分为薄壁的管子,内壁具纤毛,肾孔开口于外套腔。
后肾管不仅可排除围心腔中的代谢废物,还可排除血液中的代谢废物。另外围心腔内壁上的围心腔腺,微血管密布,可排除代谢废物于围心腔内,再由后肾管排出体外。
八、神经系统
原始种类的神经系统无神经节的分化,仅有围咽神经环及向体后伸出的一对足神经索(pedal cord)和一对侧神经索(pleural cord)。较高等的种类主要有 4对神经节,各神经节间有神经相连。脑神经节(cerebral ganglion)位于食管背侧,发出神经至头部及体前部,司感觉;足神经节(pedal ganglion)位于足的前部,伸出神经至足部,司运动和感觉;侧神经节(peural ganglion)发出神经至外套膜及鳃等;脏神经节(visceral ganglion)发出神经至各内脏器官。这些神经节有趋于集中之势,有的种类的主要神经节集中在一起形成脑,外有软骨包围,如头足类。
软体动物已分化出触角、眼、嗅检器及平衡囊等感觉器官,感觉灵敏。
九、生殖和发育
软体动物大多数为雌雄异体,不少种类雌雄异形;也有一些为雌雄同体。卵裂形式多为完全不均等卵裂,许多属螺旋型卵裂。少数为不完全卵裂。个体发育中经担轮幼虫和面盘幼虫(veliger larva)两期幼虫,担轮幼虫的形态与环节动物多毛类的幼虫近似,面盘幼虫发育早期背侧有外套的原基,且分泌外壳,腹侧有足的原基,口前纤毛环发育成缘膜(velum)或称面盘。也有的种类为直接发育。淡水蚌类有特殊的钩介幼虫(glochidium)。