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本文聚焦棘皮动物门(Ambulacraria)个体发生模式,提出具摄食性(planktotrophic)和储能性(reserve-trophic)两幼虫阶段的生活史是其共有衍征,梳理了不同类群幼虫演化特征及深海特殊巨型幼虫案例,为相关演化研究提供重要参考。
棘皮动物门个体发生的一般模式
生活史特征与幼虫类型的演化意义
研究提出,具有摄食性幼虫(planktotrophic larvae)和储能性幼虫(reserve-trophic larvae)的生活史是棘皮动物门(Ambulacraria)的共有衍征(synapomorphy)。摄食性幼虫具有复杂的纤毛带(ciliary band),通过 “上游” 过滤方式摄食;经变态发育(metamorphosis)后转变为不摄食的储能性幼虫,后者依赖摄食性阶段积累的储备而非卵黄供能,因此得名。
棘皮动物各纲幼虫类型的多样性与演化轨迹
在 ** 棘皮动物(Echinoderms)** 中,海参纲(Holothurian)的生活史被视为近祖状态(plesiomorphic),包含摄食性的耳状幼虫(auricularia)和储能性的五触手幼虫(doliolaria)。多数棘皮动物已失去储能性幼虫,但部分海胆(sea urchins)和蛇尾(brittle stars)仍存在 rudimentary 五触手幼虫。大部分海百合(crinoids)仅具五触手幼虫,而海羊齿(sea lilies)则依次经历耳状幼虫和五触手幼虫,且两者均为卵黄营养型(lecithotrophic)。
半索动物的幼虫演化特征
在肠鳃纲半索动物(enteropneusts)中, Spengelidae 科和 ** Ptychoderidae 科物种具有摄食性的 tornaria 幼虫,之后发育为储能性的 Agassiz 幼虫。而 Harrimaniidae 科 ** 物种已失去 tornaria 幼虫,但保留卵黄营养型的 Agassiz 幼虫。
深海特殊巨型幼虫的发现
研究还提及在棘皮动物和半索动物中均发现巨型摄食性幼虫(giant planktotrophic larvae):深海海参 Protankyra brychia 具有名为 Auricularia nudibranchiata 的巨型幼虫;名为 Planctosphaera pelagica 的巨型 tornaria 幼虫可能属于某深海肠鳃类物种。
总结
该综述系统梳理了棘皮动物门不同类群的个体发生模式,揭示了幼虫类型演化的多样性及深海类群的特殊适应性,为探讨类群间系统发育关系及幼虫生态策略提供了重要资料。文中涉及的幼虫形态特征(如纤毛带结构)、营养模式(摄食性 vs. 储能性)及演化轨迹,可作为生命科学领域研究棘皮动物演化与发育的关键参考。