棘皮動物門

棘皮動物門 (Phylum Echinodermata)
國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所碩士陳易揚

棘皮動物(Echinoderms)在分類上隸屬於棘皮動物門(Phylum Echinodermata)，種類繁多，沒有淡水種類，廣泛分佈在各種海洋環境，從赤道到兩極、從潮間帶到不透光的深海都能發現牠們的行蹤，其中尤以溫帶淺海的數量最多。棘皮動物的英文名Echinoderms是由希臘文ἐχῖνος (棘)和δέρμα (皮)組成，顧名思義即「皮膚上長有棘刺的動物」。棘皮動物的內骨骼由碳酸鈣組成，質地堅硬，不同種類的內骨骼演變成骨板、骨片或棘刺，提供絕佳的保護。

棘皮動物有兩大特徵：

1. 成體呈現五幅對稱(pentaradial symmetry)、幼體呈現兩側對稱(bilateral symmetry)。多數的棘皮動物為雌雄異體，但雌雄個體在外觀上並沒有明顯差異。繁殖時成體分別將精子或卵子釋入海水中，受精後發育為兩側對稱的幼生，幼生在水中浮游可隨海流散播至很遠的距離，變態後的成體則轉變為五幅對稱(圖一)。由於內骨骼會隨著棘皮動物的生長而變大，所以棘皮動物並不需要同節肢動物一般進行蛻皮。

圖一
棘皮動物的發育與體軸對稱。以海膽為例，海膽的幼生為兩側對稱，成體則為五幅對稱。(陳羿蓁繪)

2. 具有特殊的水管系統(water vascular system)與管足(tube feet)。水管系統由部分體腔特化而成，是充滿液體的網脈，可協助移動、呼吸、排泄與感應等功能。管足是水管系統的一部分，當水進入或離開肌肉性的管足時，因膨壓力量的改變，可產生移動的力量；許多種棘皮動物的管足上具有吸盤，可牢牢吸附在岩石上，抵禦波浪沖襲。

以胚胎與演化的角度觀之，棘皮動物是最接近脊索動物(Chordata)與半索動物(Hemichordata)的無脊椎動物類群，為具有真體腔的後口動物(deuterostome)。棘皮動物具有簡易的放射狀神經系統，且多數都有優異的再生能力。棘皮動物的食性多樣，小型動物、藻類、屍體與有機碎屑等都是牠們的食物來源，可說是海底的清道夫。現生的棘皮動物共有5綱，約有7000多種，幾乎全是底棲性海洋動物，我們常見的海星(sea star / starfish)、海膽(sea urchin)、陽隧足(brittle star)、海參(sea cucumber)、海洋齒(sea feather)與海百合(sea lily)等都是棘皮動物門的成員(圖二)。由於數量龐大，且相對於其他無脊椎動物而言具有較大的體型，因此棘皮動物在海洋生態系中扮演了重要的角色，棘皮動物的族群波動往往會影響棲地生態系的健康。

圖二
現生的棘皮動物門成員演化樹。(陳易揚繪)

自古以來海星與海膽即被用來當作裝飾品，海參、海膽也是我們餐桌上的美味佳餚，海膽更是研究發生生物學的模式生物。臺灣海域的棘皮動物的種類及數量都十分豐富，估計約有500多種，但隨著過度捕撈、海洋環境開發與破壞，棘皮動物正逐年消失，我們不得不警惕。

參考文獻

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2. 國立臺灣海洋大學海洋教育網:  http://sea.ntou.edu.tw/02collective/collective03_06.php
3. 國立自然科學博物館自然與人文數位博物館:   http://digimuse.nmns.edu.tw/
4. 國立海洋生物博物館臺灣海洋生態資訊學習網:http://study.nmmba.gov.tw/Modules/Biology/
5. 李坤瑄，陳章波 (1997)。 臺灣常見的棘皮動物。
6. Jan A. Pechenik (2009). Biology of the Invertebrates: 6th (sixth) Edition.