Морская звезда. Жизнь морской звезды Звезды на морском дне

Все видели звезды, которые можно видеть каждую ночь в ночном небе. Для того чтобы наблюдать за ними, нужен телескоп, так как эти звезды расположены очень далеко от нас.

Однако существуют звёзды, которые живут рядом с нами в море. Эти звезды мы легко можем наблюдать без телескопа. Это, конечно же, морские звёзды.

Несмотря на то, что почти каждый человек хотя бы раз в своей жизни видел морскую звезду, информация о ее биологических особенностях мало известна широкой аудитории. В процессе анализа литературных источников, выяснилось, что в энциклопедиях о животных информации об этих морских обитателях представлено достаточно мало. Именно поэтому мы обратились к изучению узкоспециализированных источников.

В процессе работы были использованы следующие методы исследования:

1) теоретический, включающий анализ источников информации; и

2) эмпирический – наблюдение за анатомическим строением и особенностями поведения морской звезды.

1. 1. КТО ТАКИЕ ИГЛОКОЖИЕ?

Морские звёзды относятся к типу иглокожих.

Иглокожие – животные без головы, тело которых разделено на пять лучей. Предки морских звезд населяли Землю около 580 миллионов лет назад. Вымерших иглокожих обнаружено свыше 13000 видов, а ныне живущих насчитывается чуть больше 6000 видов.

Среди современных иглокожих различают пять классов:

➢ Морские лилии. К этому классу относятся животные, напоминающие цветы. Их лучи ветвятся.

➢ Морские кубышки, или голотурии. Их тела мешковидной или червеобразной формы.

➢ Морские ежи. К этому классу относятся животные с почти шарообразной формой тела.

➢ Морские звезды. Как видно из названия, к этому классу относятся животные с телом в виде звезды (пяти- или многолучевые).

Размеры тела иглокожих обычно колеблются от 5 до 50 см, но имеются виды, длина которых не превышает нескольких миллиметров, а у других, наоборот, может доходить до 5 м.

Все иглокожие обитают в море. В пресных водах их нет. Называются они так из-за игл, покрывающих поверхность их известкового панциря. Однако по-настоящему так называться могут только морские ежи. У животных других классов иглы находятся лишь на некоторых участках тела либо вовсе отсутствуют. Почти все иглокожие способны медленно передвигаться с помощью присосок на ногах.

1. 2. ГДЕ ЖИВУТ МОРСКИЕ ЗВЁЗДЫ?

Среди животных, доживших до наших дней, морские звезды - одна из наиболее древних групп. На Земле насчитывается около 1500 видов морских звезд, относящихся примерно к 300 родам и 30 семействам. Они водятся во всех океанах и солёных морях – от Северного Ледовитого океана и вод, омывающих побережья Антарктиды, до тропических и экваториальной зон океана. В морях с нормальной соленостью морских звезд можно увидеть у самого берега, поэтому морские звезды были хорошо известны человеку уже в глубокой древности. Их изображения были обнаружены на фресках, найденных при раскопках на острове Крит; их возраст более 4000 лет. Само название aster, т. е. звезда, было дано этим удивительным животным древними греками.

1. 3. КАКОЕ «ПЛАТЬЕ» У ЗВЕЗДЫ?

Морские звёзды могут быть разных оттеков оранжевого, розового и красного цветов. Также встречаются звезды, окрашенные в фиолетовый, синий, зеленый, коричневый и даже черный цвет. Иногда расцветка бывает пятнистой, и различные яркие цвета могут образовывать причудливый рисунок.

Типичным покроем платья для морских звезд является пять лучей, но многие виды имеют шесть или больше лучей. У обитающих в антарктических водах звезд число лучей может достигать 45, а у солнечной звезды даже 50! Иногда число лучей у звёзд одного вида бывает разным. Так, у обычной в наших северных и дальневосточных морях звезды число лучей колеблется от 8 до 16.

1. 4. КАК УСТРОЕНЫ ЗВЁЗДЫ?

Морские звезды обычно имеют более или менее плоское тело с центральным диском, постепенно переходящим в радиально расходящиеся от него лучи или руки. Обращенная книзу сторона звезды с ротовым отверстием в центре называется оральной, т. е. ротовой, а верхняя сторона - аборальной. Иногда оральную сторону условно называют брюшной, а аборальную - спинной. У звезд, которые имеют анальное отверстие, оно располагается вблизи центра аборальной стороны диска.

У морских звезд примитивная нервная система. Никаких четко выраженных мозговых клеток у них нет. Но опыты ученых показывают, что у некоторых звезд могут вырабатываться условные рефлексы.

1. 5. СКОЛЬКО НОЖЕК У ЗВЕЗДЫ?

Посередине нижней стороны каждого луча проходит борозда, в которой находятся многочисленные мягкие подвижные выросты, подвижные щупальца - амбулакральные ножки с присосками на конце. Они связаны с системой каналов, по которым под давлением циркулирует вода. Располагаются ножки большей частью двумя, а у некоторых звезд четырьмя рядами вдоль всей длины луча. Общее их число в каждом из лучей может доходить до нескольких сотен. Амбулакральные ножки служат морской звезде для передвижения и для дыхания.

1. 6. КАК «ХОДЯТ» ЗВЁЗДЫ?

Сначала может показаться, что морские звезды совсем неподвижны. Фактически же все взрослые морские звезды постоянно ползают по поверхности дна или закапываясь в песок, только очень медленно. Столь неспешный образ жизни объясняется тем, что мускулатура звезд развита относительно слабо.

Каждая ножка соединена с находящейся внутри луча ампулой - мускулистым мешочком в виде небольшого пузырька, способного сокращаться и растягиваться. Когда давление растет, амбулакральные ножки вытягиваются и меняют свое направление в зависимости от мышечного сокращения. Морская звезда перемещается благодаря скоординированным движениям амбулакральных ножек.

Сила тяги, развиваемая звездой, может достигать нескольких килограммов. Благодаря этому морским звездам удается открывать двустворчатые раковины. Сначала раковина плотно смыкается, но долго так прожить она не может, ведь для дыхания ей требуется свежая вода, да и ее мышцы устают. А как только появляется щель, морская звезда растягивает створки моллюска и, вывернув наружу свой желудок, обволакивает им моллюска и начинает переваривать.

1. 7. ГДЕ ГЛАЗА У ЗВЕЗДЫ?

Удивительно, но у морской звезды, действительно есть глаза! Глаза – единственные органы чувств, которые развиты у морских звезд.

Последняя непарная амбулакральная ножка каждого луча лишена присоски и представляет собой короткое щупальце, у основания которого находится красный глазок, состоящий из многочисленных отдельных глазных бокальчиков. С помощью глаз звезда не может «видеть» в собственном смысле этого слова, а способна лишь различать интенсивность освещения и направление света. Кроме непарного концевого щупальца, несколько соседних с ним амбулакральных ножек также могут не иметь присосок и выполняют функцию осязания. Ползущая звезда вытягивает их вперед и ощупывает ими поверхность.

1. 8. ЧЕМ ОБЕДАЕТ МОРСКАЯ ЗВЕЗДА?

Многие звезды, особенно те, которые обитают на мелководьях, - хищники. «Звёздный обед» состоит из различных моллюсков, ракообразных, кишечнополостных и других беспозвоночных. Звёзды могут питаться и себе подобными – иглокожими, например, морскими ежами.

1. 9. ЕСТЬ ЛИ У МОРСКОЙ ЗВЕЗДЫ ДЕТИ?

Да, есть. Большинство морских звезд раздельнополые. Но бывают случаи, когда молодые звезды – самцы, а выросшие до определенных размеров - самки.

Половые клетки выпускаются в воду; оплодотворение происходит в воде. Из оплодотворенных яиц развиваются личинки, плавающие свободно в воде. Затем личинки прикрепляются к камням или дну и растут.

Многие звезды часто проявляют заботу о потомстве. Иногда звезда прикрепляет яйца в укрытых местах, а затем уползает. Однако у обитателей холодных вод или больших глубин даже уже сформировавшиеся молодые звездочки вынашиваются на теле матери до тех пор, пока они не становятся самостоятельными.

Морские звёзды очень плодовиты. Например, Asterias rubens только в течение 2 часов может выпустить в воду около 2,5 миллионов яиц, а в течение сезона размножения это может происходить несколько раз.

2. ОПИСАНИЕ МЕТОДИКИ И РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Методика исследования заключалась в использовании метода прямого наблюдения, в частности, за особенностями поведения и передвижения морской звезды на суше и в морской среде, а также наблюдении за её строением. Наблюдение велось в течение 4-х часов.

Этим летом я с родителями отдыхал в посёлке Пластун, который расположен на севере Приморского края. Пластун известен как морской и торговый порт. Однажды мы поехали на катере в море ловить гребешков и морских ежей. Виталий Иванович Антонов, водолаз-любитель с 20-летним стажем подводного плавания, надел костюм водолаза и спустился под воду на глубину 25 метров. Через тридцать минут он вынырнул и достал сетку, полную морских гребешков и несколько морских ежей. Затем он нырнул во второй раз. Когда он появился на поверхности воды, мы увидели огромные щупальца светло оранжевого цвета. Когда он подплыл ближе, мы разглядели, что это была морская звезда, но размеры ёё были громадные. В диаметре звезда достигала 50-60 сантиметров! Так я впервые познакомился с морской звездой. Мы рассмотрели морскую звезду со всех сторон и сделали несколько снимков с морской красавицей. Когда мы прибыли в порт, мы выпустили нашу знакомую в море.

Наша звезда относится к виду Asterias rubens, то есть красная звезда.

Обитает данный вид звёзд на скалах или камнях, от мелководья до глубины 650м, и распространена в Балтийском, Северном морях и вдоль берегов Атлантического океана.

Её величина может достигать в диаметре от 12 до 40 см. Таким образом, наша знакомая была гигантом!

Отличительными признаками Asterias rubens является наличие обычно 5 толстых лучей; сравнительно небольшой диск тела; короткие иглы. Все эти признаки мы могли наблюдать и у нашего экземпляра. Длина лучей морской звезды в нашем случае достигала 50 см.

Мы также могли наблюдать, что борозды посередине нижней стороны каждого луча, в которой находились амбулакральные ножки с присосками на конце. Ножки были расположены четырьмя рядами вдоль всей длины луча.

На фото видно, что в нашем случае окраска звезды с оральной стороны является светло-оранжевого цвета, окраска аборальной стороны – кирпично-красноватого цвета. Окраска данного вида звёзд может быть различная - серая, желтоватая, рыжеватая или чуть фиолетовая.

Питается звезда улитками, двустворчатыми моллюсками, морскими ежами и рачками. Столь гигантские размеры звезды, вероятно, можно объяснить достаточно богатым рационом питания в месте обитания. Так как, по словам местных жителей, этот район известен большим количеством морских гребешком и морских ежей.

В процессе исследования мы могли наблюдать, как звезда передвигалась при помощи своих ножек на суше (на катере). Амбулакральные ножки на конце луча вытягивались, как бы ощупывая поверхность, а затем тело звезды очень медленно сокращалось и таким образом происходило передвижение. За 2,5 часа поездки звезда смогла переместиться на 20 см.

Когда мы попытались поднять звезду, это оказалось не очень легко. Она сильно присосалась к поверхности катера и сила ее тяги была достаточно велика. Взрослому мужчине с трудом удалось оторвать ее от поверхности. Когда мы держали ее в руках, казалось, что звезда застыла, она была совершенно неподвижна.

По возвращению в порт, мы выпустили нашу знакомую в море и наблюдали за ее поведением. Некоторое время, 20 минут, звезда оставалась неподвижной. Однако затем звезда выпустила амбулакральные ножки, и было ясно видно, как она ощупывала поверхность при помощи одного луча. Что подтверждает наличие своеобразных органов осязания, находящихся на кончиках лучей морской звезды.

ВЫВОДЫ: Таким образом, наблюдаемый экземпляр является типичным представителем морских звёзд, принадлежащих виду Asterias rubens, который соответствует всем анатомическим характеристикам данного вида. Исключение составляет размер морской звезды, превышающий стандартные параметры для звёзд данного вида. Предположительно, большой размер наблюдаемого экземпляра объясняется благоприятными средой обитания и условиями питания. В процессе исследования мы наблюдали анатомическое строение морской звезды, а также особенности её передвижения в различных средах. Способы передвижения морской звезды подтверждает факт наличия особых органов осязания и зрения, находящихся на концах лучей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данная работа была направлена на изучение биологических особенностей и образа жизни морской звезды. В ходе исследования был проведен обзор литературы, посвященной биолого-анатомическими особенностям морской звезды, среде ее обитания, питания и размножения. В процессе наблюдения были изучены способы передвижения морской звезды в разных средах. Результаты исследования представлены в виде презентации.

Большинство морских звезд имеют грубый глаз на кончике каждой стрелы. Эти составные глаза содержат несколько линз (ommatidia), каждая из которых создает один пиксель общего изображения, которое видит это существо. Тропические морские звезды способны видеть своими глазами грубые изображения, которые позволяют животным оставаться ближе к дому.

Ученые выяснили, что некоторые виды глубоководных морских звезд, обнаруженные на глубине до 1 км под поверхностью воды, куда не проникает солнечный свет, могут видеть, несмотря на темноту. Большинство видов, которые могут видеть в темных глубинах океана, обладают более чувствительными глазами, но видят более грубые образы. Эти же морские звезды, похоже, различают предметы отчетливее, чем их тропические коллеги, живущие на светлой отмели.

Ученые предлагают разные объяснения этому. Некоторые виды, по-видимому, четко видят в горизонтальном направлении, но менее отчетливо – в вертикальном, что абсолютно справедливо для организма, который лежит на морском дне. У других видов, по всей видимости, меньше возможностей обнаруживать изменения в том, что они видят, с течением времени.

Два этих вида также биолюминесцентные, то есть способны производить короткие вспышки света на поверхности своего тела. Комбинация этих световых вспышек и способность ясно видеть позволяет этим глубоководным морским звездам общаться с потенциальными партнерами.

Регенерация

Голодные хищники, крабы или рыбы, могут откусывать морским звездам стрелы. Если развязывается борьба, некоторые виды морских звезд добровольно теряют свои конечности, чтобы остальное тело могло сбежать. Более того, они могут регенерировать целую конечность. Если вы найдете морскую звезду, у которой одна стрела меньше остальных, велика вероятность, что это новая конечность.

На морской воде

У морских звезд нет обычного набора мышц. Вместо этого они двигаются при помощи морской воды, которая находится под давлением в сосудистой системе их тел. Они втягивают морскую воду через поры, затем она проходит через внутренние каналы в конечности, а те уже приводят в движение тысячи трубчатых «ножек».

Мышцы и клапаны внутри каждой трубочки сдавливают воду, что позволяет им растягиваться и втягиваться, создавая движения как во время ходьбы ногами, но умноженные в сотни раз. В конце каждой трубчатой ножки находится крошечная присоска, которая может прилипать к поверхностям и помогает звездам разгоняться.

Выброс желудка

Морские звезды – чрезвычайно эффективные хищники морского дна, питающиеся широким спектром продуктов – мидии, моллюски, устрицы. Они подкрадываются к своей добыче и используют ножки, чтобы одновременно захватить добычу и прижать ее к морскому дну.

Если добыча будет достаточно маленькой, морская звезда проглотит все животное, раздув свой желудок, расположенный в центре. Удерживая позицию смертельной хватки, морская звезда постепенно растворит съедобные мягкие ткани, используя ферменты внутри желудка, а затем выбросит несъедобные твердые части раковины.

Но если жертва будет слишком велика, чтобы поместить ее в желудок, морская звезда попытается сперва раскрыть створки раковины, а затем втолкнуть свой живот в щель, чтобы он мог разрушить мягкую ткань внутри жертвы и переварить ее прямо в ее домике, словно высосав через соломинку.

Морские звезды восхитительны!

Знания о звездах у многих из нас заканчиваются на том, что это некое причудливое создание, населяющее океаны. На самом же деле эти создания не только необычны и уникальны, но и очень интересны.
1. Звездообразная форма
Хотя зачастую форма морской звезды соответствует ее названию, порой встречаются необычные особи причудливой формы. К примеру, морские звезды могут иметь солнцеобразную форму, многочисленные лучи или их форма может быть округлена. Самые крупные морские звезды могут достигать 1 метра в диаметре, а их вес может достигать 5 килограммов. Очень интересны солнечные звезды, которые более активны, чем их сородичи, и способны стремительно преследовать свою добычу. Благодаря своей силе они запросто могут разорвать оболочку моллюсков и ракообразных.

2. Отсутствие крови и мозга
Хотя форма морских звезд достаточно сложны, тела их очень примитивны. Хотя у них отлично адаптированная система пищеварения и продвинутая кожа, у них замечен недостаток в мозгах и отсутствие крови. Чтобы получить все необходимые питательные вещества, кислород и другие важные жидкости, морская звезда прокачивает через свое тело морскую воду. Именно получаемая вода распределяется по телу и образует «водно-сосудистую систему».

3. Присоски морской звезды
То, что многие воспринимают как щупальца, на самом деле является руками морской звезды. На каждой из рук насчитывается около 15 тысяч крошечных присосок, благодаря которым морская звезда передвигается.

4. Каннибализм
Оказывается, эти милые создания на самом деле являются настоящими хищниками. Они способны нападать на себе подобных и могут запросто полакомиться маленьким потомством своей разновидности.

5. Два желудка
У этих жадных хищников целых два желудка, один из которых они могут даже выталкивать наружу для переваривания моллюсков. Пищеварительный процесс морской звезды является невероятным примером эволюционного прогресса, особенно учитывая примитивность этих созданий в других отношениях.

6. Терновый венец
Многие из морских звезд очень опасны. К примеру, морская звезда тернового венца, распространенная по Индо-Тихому-океану, покрыта ядовитыми позвоночниками. Вырастая почти до половины метра в длину, эти создания становятся опасными не только для коралловых рифов, но и для водолазов и пловцов.

7. Причудливая Подушка
На первый взгляд звезды подушки сложно причислить к морским звездам из-за их причудливой формы. Их распухшее тело больше напоминает подушку, а руки и вовсе отсутствуют. Эти звезды питаются зачастую водорослями и изредка кораллами, а в их заполненной водой полости могут даже жить маленькие рыбки.

8. Болезни морских звезд
Не так давно была обнаружена низкая сопротивляемость морских звезд к инфекциям, из-за чего некоторые виды стали катастрофически быстро вымирать. Основная причина гибели морских звезд - загрязнение окружающей среды.

9. Глаза Морской Звезды
У морских звезд имеются глаза и расположены они на кончиках их рук. Благодаря глазам морские звезды могут собирать всю необходимую визуальную информацию и двигаться в необходимом направлении.

10. Звезды могут менять пол
Морские звезды способны без труда менять пол, после чего переключаться обратно. Такие изменения могут происходить для размножения, как реакция на качество воды, температуру и доступность пищи.

А что вы знаете о морских звездах? Красивые и необычные существа, с множеством интересных фактов из их жизни – в нашей подборке В настоящее время известно около двух тысяч видов морских звёзд.

У морских звезд нет мозга и крови – для получения питательных веществ, кислорода и других важных жидкостей, морская звезда прокачивает через свое тело морскую воду. Именно получаемая вода распределяется по телу и образует «водно-сосудистую систему».

На каждой руке морской звезды, ошибочно принимаемых за щупальца, насчитывается около 15 тысяч крошечных присосок, благодаря которым морская звезда передвигается.

Морская звезда – это не рыба, а беспозвоночное животное.
Морские звезды – настоящие хищники. Они способны нападать на себе подобных и могут запросто полакомиться маленьким потомством своей разновидности, т.е. являются каннибалами.

У звезд два желудка, один из которых они могут даже выталкивать наружу для переваривания моллюсков.

Морские звёзды - долгожители, некоторые виды живут до 30-35 лет.

Многие из морских звезд очень опасны. К примеру, морская звезда тернового венца, распространенная по Индо-Тихому-океану, покрыта ядовитыми позвоночниками. Вырастая почти до половины метра в длину, эти создания становятся опасными не только для коралловых рифов, но и для водолазов и пловцов.

Морские звезды способны без труда менять пол, после чего переключаться обратно. Правда для подобных “превращений” нужно несколько подходящих условий- качество воды, температура и доступность пищи.

Морские звезды имеют глаза – ровно столько, сколько и лучей, на кончикелучей расположен глаз, по виду как красное пятно. Видят они, конечно, не очень хорошо, но, по крайней мере, различают тьму и свет.

Несмотря на то, что морские звёзды живут под водой, у них отсутствуют жабры.

Хотя вид большинства морских звезд соответствует их названию, порой встречаются необычные особи причудливой формы. К примеру, морские звезды могут иметь солнцеобразную форму, многочисленные лучи или их форма может быть округлена.

Сердце морских звёзд бьётся с частотой 5-7 ударов в минуту.

Самые крупные морские звезды могут достигать 1 метра в диаметре, а их вес может достигать 5 килограммов. Солнечные звезды более активны, чем их сородичи, и способны стремительно преследовать свою добычу, и, имея невероятную силу, просто разрывают оболочку моллюсков и ракообразных.

Метод кормления позволяющий морской звезде съесть добычу, гораздо большую, чем ротовое отверстие выглядит следующим образом – так как рот морской звезды находится на нижней стороне ее тела, звезда, ухватив добычу оборачивает свои сильные руки вокруг нее, а затем сильным толчком помещает под себя, а затем проталкивает в желудок.

Также это одни из самых древних жителей Земли. Морским звёздам около 250 миллионов лет.

Передвигаются звезды с помощью сотен трубок, которые прикрепляются к поверхности, а затем волнообразно передвигаются.

Обитают морские звёзды на самых разных глубинах, вплоть до десяти километров

В последние несколько лет морские звезды стали активно размножаться. Это создает проблему, ведь каждая особь имеет чрезмерный аппетит и потребляет около 6 квадратных метров кораллов в год. В некоторых районах применяются меры по уничтожению звезд.

Однако морские звезды все же приносят намного больше полезного, чем вредного – это важные потребители углекислого газа – ежегодно морские звезды в совокупности уничтожает около 2% углекислот Земли, а это чрезвычайно большая цифра в рамках целой планеты.

Еще одной полезной ролью морских звезд является чистка морского дна от падали, слабых и больных существ морского дна, а также от останков погибших океанических организмов.

Морские звезды проходят пять этапов роста прежде чем стать взрослыми – в течение первого месяца звезды свободно плавают и похожи на медуз, они маленькие, практически незаметны глазу и крошечными растениями и животными океана.

Хотя большинство морских звезд не ядовиты, крупная звезда под названием акантастер или терновый венец – опасна для человека. Уколы ее игл приносят жгучую боль человеку – если игла застрянет в коже, то она обламывается от тела звезды и начинает заражать кровь человека ядовитыми выделениями.

Интересный факт – если отрубить одну из рук морской звезды или сразу все, не повреждая центральную часть тела, то они постепенно отрастут снова.

Строение и физиология

Для взрослых иглокожих характерна радиальная и обычно пятилучевая симметрия тела , в то время как их личинки - билатерально-симметричные . Таким образом, иглокожие обладают вторично-приобретённой радиальной симметрией тела. Все иглокожие проходят пятилучевую стадию развития, даже если в итоге вновь приобретают двустороннюю симметрию (морские огурцы, неправильные морские ежи). Многие морские лилии и некоторые морские звёзды обладают большим количеством рук , обычно кратным пяти. У некоторых офиур (Gorgonocephalus arcticus ) руки ветвятся, образуя сложную древовидную структуру.

У взрослого иглокожего различают оральную сторону, на которой находится рот , и противоположную аборальную сторону, на которой обычно располагается анальное отверстие . Оральная сторона активно передвигающихся морских звёзд, офиур и морских ежей обращена к субстрату, по которому животное ползёт. Тело морских огурцов вытянуто в орально-аборальном направлении: на одном его конце располагается рот, а на другом - анус. Морские лилии ведут сидячий образ жизни , прикрепляясь к субстрату аборальной стороной.

Лучи (руки) иглокожего животного называются радиусами . На оральной стороне каждого радиуса обычно расположены амбулакральные ножки, с помощью которых животное передвигается. Напротив радиусов находятся интеррадиусы . Внешнюю радиальную симметрию животного нарушает мадрепоровая пластинка, располагающаяся на одном из интеррадиусов.

Размеры иглокожих варьируют от нескольких миллиметров до метра , а у некоторых вымерших видов - даже до 20 м. Тело морских звёзд и офиур имеет пятиугольную или звёздчатую форму, морских ежей - шарообразную, сердцевидную (сердцевидный морской ёж Echinocardium cordatum ) или дисковидную (плоские морские ежи) форму, у голотурий тело бочонковидное или червеобразное, а у морских лилий напоминает цветок .

Покровы и скелет

Окраска иглокожих разнообразна

Иглокожие, в отличие от всех других животных, могут обратимо менять жёсткость своих покровов и соединительной ткани. Они обладают соединительной тканью, способной изменять свою жёсткость, - так называемой мутабельной соединительной тканью. Крайние значения жёсткости различаются как лёд и вода. Когда морская звезда изгибается дугой над жертвой (например, моллюском), она придаёт жёсткость своей соединительной ткани и её лучи становятся опорой для амбулакральных ножек, которые прикрепляются к створкам моллюска. После принятия пищи соединительная ткань размягчается, становится эластичной, морская звезда распрямляется. Морские ежи , изменяя жёсткость соединительной ткани, могут фиксировать положение игл, которые используются для отражения хищников или для заякоривания в расщелинах скал. В стрессовых условиях офиуры и голотурии спонтанно отторгают (аутотомируют) лучи или выбрасывают внутренние органы с помощью местного размягчения соединительной ткани. В крайних случаях, когда некоторые голотурии извлекаются из воды на воздух, их тело полностью размягчается, растекается и животное погибает. Хотя покровы иглокожих содержат мышцы, нервы и другие типы клеток, жёсткость меняет именно внеклеточный матрикс соединительной ткани. В этом матриксе имеются окончания нервных клеток, причём, вероятно, существует два типа нервов: действие одних делает матрикс жёстким, действие других размягчает его. На жёсткость матрикса влияет изменение концентрации Ca 2+ и других катионов. В целом увеличение концентрации Ca 2+ придаёт матриксу жёсткость, а уменьшение - размягчает его. Ca 2+ может участвовать в образовании мостиков между макромолекулами в матриксе.

Пищеварительная система

Морская звезда может раскрыть раковину двустворчатого моллюска и переварить его прямо в ней

Полость тела заполнена целомической жидкостью, содержащей многочисленные амёбоидные клетки. Эти клетки поглощают продукты жизнедеятельности и чужеродные тела и выходят из тела через покровы. Таким образом, они выполняют выделительную и иммунную функции.

Амбулакральная система

С помощью амбулакральных ножек морской ёж передвигается

Мадрепоровая пластинка

Перигемальная и кровеносная системы

Перигемальная система - это совокупность каналов и полостей (синусов), окружающих кровеносную систему животного. Кровеносная система слабо развита и представляет собой систему полостей в соединительной ткани (лакун), не имеющих эндотелиальной выстилки . В каждом луче находятся два радиальных перигемальных канала , в перегородке между которыми располагается радиальный кровеносный сосуд . Радиальные сосуды впадают в оральное кровеносное кольцо , лежащее в перегородке между двумя кольцевыми перигемальными каналами . Половой синус окружает аборальное кровеносное кольцо и половой столон. Два кровеносных кольца связаны осевым органом , окружённым левым и правым осевыми синусами .

Осевой комплекс

В одном из интеррадиусов иглокожих расположен осевой комплекс органов. В его состав входят органы из разных систем :

  • Каменистый канал, соединяющий кольцевой амбулакральный канал с мадрепоровой пластинкой;
  • Осевой орган, внутри которого располагается сеть кровеносных сосудов ;
  • Левый осевой синус - часть целома, соединяющая внутренний кольцевой перигемальный канал с правым осевым синусом;
  • Правый осевой синус, способный ритмически сокращаться и этим содействовать движению крови в сосудах, то есть выполняющий функции сердца ;
  • Половой синус - участок целома, содержащий половой тяж, который состоит из незрелых половых клеток .

Нервная система

Филогенетическое происхождение

Ископаемые морские лилии

Общим предком всех Вторичноротых было билатерально-симметричное свободноживущее животное с тремя парами целомических мешков. На это указывает наличие стадии развития, сходной у всех Deuterostomia . У иглокожих данной стадии соответствует личинка диплеврула. Появление первых иглокожих связано с переходом этого гипотетического предка к сидячему образу жизни и приобретением им радиальной симметрии.

Древнейшие представители иглокожих относятся к классу Carpoidea . Они жили с кембрия и до нижнего девона . Вели сидячий образ жизни, но ещё не обладали радиальной симметрией. Тело было покрыто пластинками, рот и анус размещались на стороне, обращённой от субстрата. Внутренние органы располагались асимметрично. У представителей класса Cystoidea (шаровики) вокруг рта появились радиальные амбулакральные бороздки, предназначенные для собирания пищи из толщи воды. От шаровиков ведут начало остальные Pelmatozoa : класс Blastoidea (морские бутоны), для которого характерно мощное развитие членистых рук, современные морские лилии и класс Edrioasteroidea , в составе которого появились свободноживущие виды. Первые Eleutherozoa , сочетающие особенности современных морских звёзд, офиур и морских ежей, относились к классу Ophiocistia . От них и произошли современные представители подтипа. Голотурии, которые сохранили ряд примитивных признаков (мадрепоровая пластинка и гонопор на оральной стороне, одна гонада), ведут своё происхождение непосредственно от шаровиков.

Иглокожие хорошо сохраняются в ископаемом состоянии благодаря тому, что их внутренний скелет состоит из известковых склеритов.

Классификация

Тип Echinodermata (иглокожие)

  • Подтип Pelmatozoa (пельматозои, прикреплённые)
    • Класс † Carpoidea - карпоидеи
    • Класс † Cystoidea - шаровики , цистоидеи, или морские пузыри
    • Класс † Blastoidea - морские бутоны, или бластоидеи
    • Класс Crinoidea - морские лилии
    • Класс † Edrioasteroidea - эдриоастеродеи
  • Подтип Eleutherozoa (элеутерозои)
    • Класс † Ophiocistia - офиоцистии
    • Класс Asteroidea - морские звёзды
    • Класс Ophiuroidea - офиуры
    • Класс Echinoidea - морские ежи
    • Класс Holothuroidea - голотурии

Примечания

Использованная литература

  • Биологический энциклопедический словарь под редакцией М. С. Гилярова и др., М., изд. Советская Энциклопедия, 1989.
  • Зоология беспозвоночных. Догель В. А., 1981.
  • Курс сравнительной эмбриологии беспозвоночных животных. Иванова-Казас О. М., Кричинская Е. Б., 1988.

Ссылки

  • Virtual Echinoderm Newsletter (англ.)
  • Фотографии личинок иглокожих (англ.)
  • Tree of Life Web Project: Иглокожие (англ.)
  • Классификация современных иглокожих (California Academy of Sciences) (англ.)
  • Классификация иглокожих (University of California Museum of Paleontology) (англ.)


Похожие статьи