Иглокожие - вторичноротые.- обширная, около 5000 видов, группа морских донных животных, большей частью свободноподвижных, реже прикрепленных ко дну посредством особого стебелька, это морские звезды, морские ежи, голотурии (рис. 514).
Тип Echinodermata характеризуется следующими признаками.1. Иглокожие обладают радиальной и притом обычно пятилучевой симметрией, однако их предки были билатерально симметричными животными.2. В подкожном соединительном слое иглокожих развивается скелет из известковых пластинок с торчащими на поверхности тела шипами, иглами и т. п.
3. Внутренние органы лежат в обширной полости тела (целоме). Одной из наиболее оригинальных черт строения иглокожих следует считать сложную дифференциацию части целома на ряд систем, в том числе образование за счет целома амбулакральной (воднососудистой) системы органов движения.4. Имеется кровеносная система; органы дыхания слабо развиты или отсутствуют; специальных органов выделения нет.5. Нервная система примитивна и частью залегает непосредственно в толще кожного эпителия или в эпителии участков стенки тела, впятившихся внутрь.6. Иглокожие раздельнополы. Яйца испытывают полное радиальное дробление. В развитии иглокожих имеется характерная личинка диплеврула, испытывающая сложный метаморфоз.
60.Класс Морские звезды
Морские звезды – хищники, главная их пища – моллюски. Мелких моллюсков звезды заглатывают целиком, широко растягивая при этом рот. Если добыча настолько велика, что звезда проглотить ее не может, то она выворачивает свой желудок через ротовое отверстие наружу и обволакивает стенками желудка добычу. Переваривание происходит уже вне тела звезды. Морские звезды очень прожорливы и могут наносить существенный вред промысловым моллюскам, например мидиям и устрицам, в местах их массового поселения. Кровообращение. У морской звезды имеется кровеносная система, состоящая из двух кольцевых сосудов в центральном диске и сосудов в лучах. По кровеносным сосудам питательные вещества от стенок желудка разносятся по всему телу звезды. Кровь ее бесцветна. Дыхание. Морская звезда дышит растворенным в воде кислородом; который поступает в ее организм через кожу и по воднососудистой системе. Нервная система. Вокруг пищевода расположено нервное кольцо, от которого отходят нервы к лучам. Звезда может отличать свет от темноты: на кончиках ее лучей расположены светочувствительные глазки. От яркого света звезда уползает в тень. Органами осязания звезде служат ножки. У морской звезды развито чувство обоняния, руководствуясь которым она находит добычу. Размножение. Самцы морских звезд внешне не отличаются от самок. Органы размножения расположены в лучах. Яйца и сперматозоиды выметываются в воду, где и происходит оплодотворение. После развития яйца получается покрытая ресничками личинка. Внешне личинка не похожа на звезду и имеет двустороннюю симметрию тела. Это указывает на происхождение морских звезд от двустороннесимметричных животных. Некоторое время личинка плавает в толще воды, а потом опускается на дно и превращается в маленькую морскую звезду. Регенерация у морских звезд развита очень сильно. Даже из одного отделенного луча снова может вырасти морская звезда
Иглокожие тип относятся к беспозвоночным морским животным представители систематика
Латинское название Echinodermata
Общая характеристика иглокожих
К типу иглокожих относятся исключительно морские животные: морские звезды, морские ежи, змеехвостки, морские кубышки, или голотурии, и морские лилии, а также некоторые полностью вымершие группы. Ныне живущие иглокожие представлены около 6000 видов.
Вторичноротые животные, они отличаются особенностями эмбрионального развития от всех ранее описанных типов первичноротых. Рот иглокожих, как и всех вторичноротых, всегда развивается вторично за счет впячивания эктодермы на переднем конце тела зародыша; бластопор превращается в анальное отверстие или зарастает. Зачаток мезодермы и целома образуется энтероцельным способом, т. е. из мешко-видных метамерных выпячиваний первичной кишки (энтодермы) гаструлы. Особенности развития сближают иглокожих с другими вторичноротыми, в том числе и с хордовыми.
Иглокожие - очень древние животные, существующие с докембрийских времен и богато представленные в фауне прошлых геологических периодов.
Современные иглокожие. Морские лилии: 1 - Metacrinus rotunaus, 2 - Heliometra glacialis, морские звезды: 3 -Astropecten auranciacus, 4 - Acanthaster planet, 5 - Culcita conacea, офиуpы: 6 - Ophiurarobusta, 7 - Uphiacantha truncata, 8 - Asteronix loveni, 9 - Gorgonocephalus arcticus; морские ежи: 10 - Echinosigra phiale, 11 - Heterocentrotus mamillatus, 12 - Rotula augusti, 13 - Spatangus purpureus; голотурии: 14 - Cucumaria frondosa, 15 - Leptosynapta inhaerens, 16 - Pelagothuria natatnx, Будучи сравнительно высокоорганизованными целомическими животными, иглокожие в то же время обладают лучевой симметрией. В теле иглокожего мы различаем оральный полюс, на котором расположен рот. Большинство современных иглокожих обращены оральным полюсом вниз и ползают на оральной стороне (морские звезды, морские ежи, змеехвостки). На противоположном, аборальном полюсе в типичном случае расположено анальное отверстие. У одних иглокожих в радиальных направлениях отходят более или менее развитые лучи (морские звезды, змеехвостки, морские лилии), тогда как у других тело шаровидное (морские ежи) или бочонковидное, вытянутое в орально-аборальном направлении (голотурии).
Радиальные направления, проходящие от центра орального полюса (от середины рта) к вершинам лучей, называют радиусами, а направления от центра к краю диска между двумя лучами - интеррадиусами.
Лучевая симметрия, кроме иглокожих, имеется у низших беспозвоночных, например у кишечнополостных, у которых наблюдается или многолучевая симметрия, или восьми-, шести-, четырех- и двухлучевая симметрия, тогда как большинству иглокожих свойственна пятилучевая симметрия. Лучевая симметрия кишечнополостных является первичной, так как их предки не обладали двусторонней симметрией. Лучевая симметрия у них возникла вторично. Оги происходят от билатерально-симметричных животных. Это доказывается билатеральным строением личинок иглокожих и неполной лучевой симметрией взрослых форм. У взрослых иглокожих не все системы органов обладают лучевой симметрией (пищеварительная система).
Палеонтологические данные показывают, что древние виды вели сидячий, прикрепленный образ жизни. Среди современных иглокожих самой древней группой являются морские лилии. В прошлом фауна морских лилий была очень богата и древние морские лилии были преимущественно сидячими формами. Возникновение лучевой симметрии из билатеральной произошло под влиянием перехода к сидячему образу жизни очень далеких предков современных иглокожих.
Современные иглокожие, кроме некоторых видов морских лилий, подвижны. У всех морских лилий планктонные личинки довольно скоро оседают на дно и переходят к прикрепленному образу жизни. Такой же временный переход к сидячему образу жизни во время метаморфоза наблюдается в личиночной фазе у морских звезд. Любопытно, что у ряда современных иглокожих под влиянием возвращения к подвижному, ползающему образу жизни произошло значительное нарушение лучевой симметрии. Так, наряду с правильными морскими ежами, у которых в центре оральной стороны помещается рот, а анальное отверстие - на аборальной стороне существует группа неправильных морских ежей, имеющих яйцевидное или дисковидное тело, причем рот смещен вперед по одному из радиусов, а анальное отверстие из центра аборальной стороны - к краю скорлупы или на оральную сторону. У неправильных морских ежей возникает передний и задний конец тела, брюшная и спинная сторона, т. е. вторично развивается билатеральная симметрия.
Переходя к морфофизиологической характеристике иглокожих, мы будем иметь в виду главным образом морских звезд, отмечая при этом общие особенности, свойственные всем иглокожим.
Покровы тела и скелет
В отличие от первичноротых, у которых кожные покровы состоят из одно-слойного эктодермического эпителия и его производных (кутикула), у всех иглокожих кожа состоит из двух слоев: из однослойного эпидермиса, покрытого ресничками (эктодермического происхождения), и лежащего под ним соединительнотканного слоя собственно кожи, называемого кутисом, мезодермического происхождения. Для иглокожих характерен внутренний известковый скелет, который также развивается за счет мезодермы. Этот скелет состоит из известковых пластинок или образует сплошной известковый панцирь, который несет большое количество иногда очень крупных известковых игл («иглокожие»), торчащих наружу. У морских звезд тело покрыто кожей, под которой располагаются скелетные пластинки. Иглы на концах часто обнажаются от кожного покрова, а у офиур скелетные образования совсем не имеют кожи. Это создает ложное впечатление, что их скелет наружный, подобный раковине моллюсков или хитиновому покрову членистоногих. В действительности у всех иглокожих скелетные образования в виде микроскопически малых известковых пластинок всегда закладываются в мезодермическом соединительнотканном слое кожи под эпидермисом.
У голотурий скелет не образует крупных пластинок и тем более известкового панциря. Снаружи тело голотурий покрыто эпидермисом, под которым, в сильно развитом соединительнотканном слое кожи, расположены отдельные известковые скелетные пластинки подчас причудливой формы.
У морских звезд наиболее развит скелет оральной стороны. Он состоит из известковых пластинок, расположенных на нижней стороне лучей. В середине оральной стороны луча расположены два ряда амбулякральных пластинок, поставленных под углом друг к другу, таким образом, что они образуют амбулякральные борозды на нижней стороне лучей. По бокам от амбулякральных пластинок расположено по одному ряду адамбулякральных пластинок, а над ними, охватывая боковые стороны лучей,-два ряда краевых пластинок. Все скелетные пластинки подвижно соединены мышцами. Скелет аборальной стороны морской звезды состоит из мелких пластинок.
На поверхности скелетных пластинок, на особых бугорках, часто расположены известковые иглы. Они имеют защитное значение, а у морских ежей служат и для передвижения.
У многих иглокожих (морские звезды, морские ежи) имеются иглы, превращенные в своеобразные щипчики. Это так называемые педицеллярии, которые сидят на подвижной ножке. Педицеллярии выполняют несколько функций: санитарную, удаляя застрявшие между иглами посторонние частицы и экскременты животного, защитную и захвата пищи. Многие педицеллярии снабжены ядовитыми железами.
Пищеварительная система
Кишечник иглокожих почти весь образован из энтодермы: его передний и задний эктодермические отделы очень малы или отсутствуют. Так, у морских звезд и офиур нет глотки. У голотурий, морских ежей и морских лилий рот ведет в короткую эктодермическую глотку, которая открывается в длинную энтодермическую кишку. Последняя превышает длину тела и образует петли. Короткая задняя кишка открывается анальным отверстием. У офиур нет ни задней кишки, ни анального отверстия. У морских звезд рот, расположенный в центре орального полюса, ведет в короткий пищевод, а затем в объемистый мешковидный желудок, разделяющийся на два отдела. Нижний отдел желудка способен у многих звезд выворачиваться наружу через ротовое отверстие. Таким образом, звезда овладевает добычей (морские звезды - хищники, питающиеся главным образом моллюсками и различными иглокожими) и, обволакивая ее вывернутым желудком, переваривает пищу.
От аборального отдела желудка радиально отходят пять пар железистых печеночных придатков, играющих роль пищеварительных желез. Желудок переходит в короткую заднюю кишку, открывающуюся на аборальном полюсе анальным отверстием. У других иглокожих - у морских ежей, морских лилий и голотурий - расположение частей пищеварительной системы не следует радиальной симметрии и таким образом сохраняет черты строения билатерально-симметричных предков.
Целом и его производные
Иглокожие имеют несколько систем полостей, происходящих из различных зачатков вторичной полости тела, происходящих из различных зачатков вторичной полости тела или целома. Из одних целомических зачатков развивается собственно полость тела, которая, как правило, парная, отчетливо выражена, выстлана целомическим мерцательным эпителием и заполнена целомической жидкостью. У многих звезд эта полость тела продолжается и в лучи. Из других целомических зачатков развиваются еще две системы полостей, обособленных как от полости тела, так и друг от друга:
- амбулякральная
- псевдогемальная, или ложнокровеносная.
Кровеносная система
Псевдогемальные синусы сопровождают кровеносную (лакунарная) систему, или вернее, окружают кровеносные сосуды. Под кольцевым амбулякральным каналом лежит кольцевой синус псевдогемальной системы, разделенный по всей длине перегородкой, в которой проходит кольцевой кровеносный сосуд. От кольцевого синуса отходят радиальные синусы в лучи, а в разделяющей их продольной перегородке расположены радиальные кровеносные сосуды.
От кольцевого синуса псевдогемальной системы к аборальному полюсу отходят интеррадиально (соответственно положению каменистого канала) два синуса, входящие в состав осевого комплекса.
Из сказанного ясно, что кровеносные сосуды имеют то же расположение, что и синусы псевдогемальной системы, и состоят из окологлоточного кольца, радиальных сосудов и часто еще из кольцевого сосуда на аборальной стороне, дающего веточки к половым органам. Оральное и аборальное кольца соединены с осевым органом.
Кровеносная система иглокожих не представляет собой системы сосудов с собственными стенками. Это, вернее, система лакун, расположенных в паренхиме перегородок псевдогемальной системы. Поэтому лучше говорить не о кровеносной системе, а о лакунарной. Морфологически кровеносные лакуны рассматриваются как остаток первичной полости тела.
Осевой комплекс органов, упоминавшийся при описании амбулякральной, псевдогемальной и кровеносной систем, представляет собой тяж, идущий интеррадиально от оральной стороны тела к аборальной. В осевой комплекс входит прежде всего осевой орган, представляющий собой сплетение мелких кровеносных лакун, погруженных в железистую ткань и связывающих оральный и аборальный кольцевые кровеносные (лакунарные) сосуды. Осевой орган продуцирует амебоциты и, по-видимому, играет роль в выделительных процессах. Как сказано выше, осевой орган сопровождается синусами псевдогемальной системы. Рядом с осевым органом проходит каменистый канал амбулякральной системы. Таким образом, в осевой комплекс входят осевой орган, псевдогемальные синусы и каменистый канал.
Дыхательная система
У многих иглокожих (морские лилии, змеехвостки) специальные органы дыхания отсутствуют, а у морских звезд и морских ежей имеются кожные жабры. У морских звезд они представлены многочисленными сосочками, в которые заходит целом и которые расположены главным образом на аборальной стороне. У морских ежей имеются пучки ветвистых кожных жабр, расположенных по краю околоротового поля. У голотурий органами дыхания служат водные легкие, открывающиеся в клоаку. Последняя ритмически сокращается, благодаря чему вода в легких постоянно обновляется. У офиур дыхательную функцию несут бурсы - парные мешковидные эктодермические впячивания орального диска (у основания лучей).
У многих иглокожих в дыхании участвуют амбулякральная (морские лилии, офиуры) и пищеварительная (голотурии, морские лилии) системы. Основную роль в процессе дыхания они выполняют целомическая жидкость и жидкость амбулякральной системы. У некоторых иглокожих в этих жидкостях обнаружены клетки с дыхательным пигментом, близким к гемоглобину.
Кровь в дыхании практически не участвует. Основной функцией крови является, по-видимому, транспорт питательных веществ. Кровь иглокожих можно считать аналогичной в функциональном отношении гемолимфе насекомых.
Выделительная система
Жидкие продукты метаболизма иглокожих частично удаляются через эпителий кишечника и дыхательных органов. Твердые продукты диссимиляции удаляются из тела при помощи особых амебоцитов, которые имеются в большом числе в целомических жидкостях амбулякральной и псевдогемальной систем. Амебоидные клетки продуцируются осевым органом и тидемановыми тельцами.
Нервная система
У иглокожих нервная система очень примитивна. Она состоит из трех отделов, обычно называемых системами: поверхностной эктоневральной; глубокой гипоневральной; еще более глубокой апикальной, или аборальной. Все отделы представлены нервными кольцами с отходящими от них нервами.
У морских звезд и некоторых других иглокожих эктоневральная чувствительная система наиболее развита. Она представлена нервным кольцом, лежащим непосредственно в эпителии оральной стороны. От него отходят нервы в радиусы, идущие по дну амбулякральных бороздок. Под эктоневралыюй системой, в эпителии псевдогемальных каналов, залегает гипоневральная система, преимущественно двигательная. Еще глубже, в целомическом эпителии аборальной стороны тела, залегает апикальное, или аборальное, нервное двигательное кольцо с отходящими радиально нервами. У морских лилий апикальная система наиболее развита, у остальных она развита слабо или отсутствует.
Примитивной особенностью строения нервной системы иглокожих является двойственность ее образования: из эктодермы (эктоневральная) и из мезодермы (гипоневральная и апикальная).
Органы чувств
Кроме чувствительных клеток, рассеянных в коже, органы чувств имеются далеко не у всех иглокожих. Органами осязания служат амбулякральные ножки, кроме того, на концах лучей морских звезд имеются короткие щупальца, представляющие собой также измененные амбулякральные ножки.
У морских звезд имеются весьма примитивно устроенные глазки. Они помещаются на концах лучей, у основания щупалец. При помощи этих глазков морские звезды, вероятно, могут различать только интенсивность освещения окружающей среды.
Слабое развитие у иглокожих органов чувств и нервной системы объясняется малой подвижностью и слабой активностью этих животных.
Половая система
Иглокожие, как правило, раздельнополые животные, гермафродитных форм мало. У большинства видов зрелые гонады расположены в соответствии с лучевой симметрией. Пять парных трубчатых гонад у морских звезд и пять мешковидных гонад у ежей короткими протоками открываются наружу (у ежей - на особых интеррадиальных пластинках, у морских звезд - между лучами в интеррадиусах). Оплодотворение происходит в воде.
Развитие
Развитие иглокожих представляет особый интерес, так как дает возможность убедиться в их происхождении от билатеральных животных, а с другой стороны, многие особенности индивидуального развития указывают на принадлежность иглокожих к вторичноротым животным.
У иглокожих яйца обычно бедны желтком. Дробление почти всегда полное и вначале равномерное (до стадии восьми бластомеров), оно проходит по радиальному типу, т. е. бластомеры анимальной половины зародыша располагаются непосредственно над бластомерами вегетативной части. Радиальный тип дробления весьма характерен для вторичноротых.
Дальнейшее дробление у морских ежей происходит неравномерно: после четвертого деления (стадия 16 бластомеров) восемь анимальных клеток мельче, чем лежащие под ними четыре крупных вегетативных бластомера, от которых отделились четыре совсем маленьких бластомера, лежащих на вегетативном полюсе. Так происходит дифференцировка на зачатки эктодермы (анимальные бластомеры), энтодермы и мезодермы (четыре крупные клетки). Маленькие бластомеры образуют позднее личиночную мезенхиму.
У других иглокожих, например, у многих офиур и голотурии, дробление яиц вполне равномерное.
В дальнейшем в результате дробления образуется типичная бластула, а затем инвагинационная гаструла. Во время гаструляции происходит отделение в бластодель клеток личиночной мезенхимы, из которой развиваются главным образом скелетные образования личинок иглокожих.
Следующим этапом в развитии иглокожих является образование зачатков мезодермы и целома. На слепом конце гастрального впячивания отшнуровывается от первичной кишки замкнутый пузырек с полостью внутри. Этот непарный пузырек, или мешочек, вскоре перешнуровывается на два мешочка, которые располагаются по обе стороны первичной кишки и представляют собой зачатки мезодермы и целома. В таком состоянии находятся зачатки целома на ранней личиночной стадии иглокожих. Данный способ образования зачатков целома называется энтероцельным.
Одновременно с образованием двух первичных зачатков целома у слепого конца первичной кишки происходит впячивание эктодермы, срастающейся с первичной кишкой. Так образуется вторичный рот у них и у других вторичноротых. В то же время происходит замыкание бластопора. На его месте путем впячивания эктодермы образуются задний отдел кишечника и анальное отверстие. Этими процессами заканчивается формирование первой личиночной стадии, сходной у всех иглокожих.
Ранняя личинка иглокожих удлиненно-овальной формы. На брюшной стороне, ближе к переднему концу, имеется широкое околоротовое углубление, в середине которого помещается рот. Околоротовое поле ограничено валиком мерцательных клеток, или ресничным шнуром. Кишечник личинки состоит из передней, средней и задней кишки. По бокам средней кишки лежат целомические мешки. Заднепроходное отверстие также смещено на брюшную сторону. Таким образом, ранняя личинка всех иглокожих, называемая диплеврулой, имеет отчетливо выраженную билатеральную симметрию.
Дальнейшее изменение двух зачатков целома состоит в том, что каждый из них перешнуровывается на три зачатка (мешочка), и теперь по бокам кишки лежат три пары зачатков целома, из которых два задних зачатка заметно более развиты. Из задней пары зачатков развивается собственно полость тела, а из их стенок образуются мускулатура, Соединительная ткань, скелет, части кровеносной системы, половые органы. Правый средний зачаток, а часто и правый передний редуцируются. Из левого переднего зачатка развиваются каменистый канал с мадрепоровой пластинкой, осевой орган и псевдогемальные синусы. Из левого среднего зачатка развиваются прочие части амбулякральной системы. Все эти изменения начинаются на следующих за диплеврулой личиночных стадиях и завершаются при метаморфозе.
Диплеврула превращается во вторую личиночную стадию, которая различна у разных классов иглокожих. При превращении диплеврулы основные изменения сводятся к разрастанию и усложнению ресничного шнура, образующего часто сложные изгибы и выросты, к развитию личиночного скелета, в особенности у личинок морских ежей и змеехвосток, в результате чего личинки приобретают часто причудливую форму, сохраняя, однако, билатеральную симметрию. Личинки эти имеют различные названия: эхиноплутеус (у морских ежей), аурикулярия (у голотурий), бипиннария (у морских звезд), офиоплутеус (у офиур).
Превращение этих личинок в молодых ежей, звезд и т. д. происходит путем сложного метаморфоза.
Классификация
Тип иглокожих насчитывает в современной фауне около 6000 видов. Все иглокожие - жители морей и океанов, причем наиболее богаты ими сравнительно теплые и, главное, достаточно соленые моря. Поэтому из морей России наиболее богаты иглокожими дальневосточные моря и Баренцево море. В Черном море иглокожих очень мало (три вида голотурий и два вида змеехвосток). Бедно ими и Балтийское море. В Каспийском море их нет совсем.
Насчитывается более 6500 видов, обитающих в моря и океанах, как на больших глубинах, так и на мелководьях.
Тело иглокожих длиной от 5 мм до 5 м, имеет лучевую (радиальную) симметрию (чаще всего пятилучевая симметрия).
Форма тела иглокожих очень разнообразна: с развитыми лучами (морские звезды и лилии), шаровидное (морские ежи), бочонковидное, вытянутое в орально-аборальном направлении (голотурии). Разделения тела на отделы отсутствует, но на теле иглокожего различают оральный полюс (на котором расположен рот) и аборальный полюс (расположено анальное отверстие). Большинство иглокожих обращены оральным полюсом вниз и ползают на оральной стороне.
Покровы иглокожих состоят из двух слоев: наружнего - однослойного эпителия, и внутреннего , образованного волокнистой соединительной тканью, где развиваются различные элементы известкового скелета , часто с многочисленными иглами, шипами. У морских звезд скелет образован известковыми пластинками, расположенными продольными рядами и обычно несущими выдающиеся наружу шипики. Тело морских ежей заключено в известковый панцирь из рядов плотно соединенных пластинок с сидящими на них длинными иглами. Скелет у голотурий сформирован из мелких известковых телец разной формы, разбросанных по всей коже.
Все иглокожие обладают воднососудистой (амбулакральная) системой , с помощью которой могут передвигаться, а представители некоторых видов – осязать и даже дышать. Воднососудистая система представлена кольцевым каналом, окружающим пищевод, и
Отходящими от него в лучи пятью радиальными каналами. Последние дают веточки к ножкам – тонким сильно вытянутым и растяжимым трубочкам, снабженным с одной стороны присоской, с другой – пузырьком. С внешней средой система соединяется через канал, через который поступает вода. Медленное передвижение по дну осуществляется при наполнении жидкостью ножек-трубочек, часто с присосками на концах.
Нервная система иглокожих имеет радиальное строение : от окологлоточного нервного кольца отходят радиальные нервные тяжи по числу лучей тела. Органы чувств развиты слабо. Примитивные глазки расположены у морских звезд на концах лучей, а у морских ежей – на верхней части тела. Имеются также органы осязания .
Кровеносная система обычно состоит из двух кольцевых сосудов , один из которых окружает рот, а другой – анальное отверстие. Есть и радиальные сосуды , количество которых у морских звезд совпадает с количеством лучей.
Пищеварительная система начинается ротовым отверстием , оно ведет в короткий пищевод , далее желудок , кишка и анальное отверстие (у некоторых видов оно отсутствует).
Органами дыхания служат у морских звезд и ежей случат кожные жабры – тонкостенные выросты на верхней стороне тела. У ряда иглокожих дыхание происходит через покровы тела или при участии каналов воднососудистой системы .
Специальных органов выделения у иглокожих нет. Выделение продуктов обмена происходит через стенки каналов воднососудистой системы .
Иглокожие обычно раздельнополые , но встречаются и гермафродиты . Развитие происходит с рядом сложных превращений (метаморфозов). Личинки иглокожих (двухсторонне-симметричные) плавают в толще воды, где в процессе превращения приобретают радиальную симметрию и переходят к ползающему образу жизни.
Отличаются высокой степенью регенерации . У морской звезды тело может восстановиться из одного только луча.
Класс Морские лилии
Среди морских лилий есть сидячие и свободно плавающие формы. Ротовое и анальные отверстия этих иглокожих открывается в верхней части тела. Все морские лилии питаются мелкими планктонными организмами. Дышат поверхностью тела. Щупальцев обычно 5, но они могут ветвиться до 200 и более отростков.
Класс Морские звезды
Это малоподвижные животные, имеющие от 5 до 50 лучей. Их ротовое отверстие находится на нижней стороне тела. Питаются морские звезды в основном мертвыми животными, а также илом и животными, ведущими сидячий образ жизни. Некоторые хищные морские звезды уничтожают промысловых моллюсков. Желудок этих иглокожих может выворачиваться через ротовое отверстие и обволакивать добычу.
Среди морских звезд есть гермафродиты и раздельнополые. Размножение бесполое и половое.
Плодовитость морских звезд может быть различна: на одну особь от нескольких десятков до 200 млн яиц. На мелководье северных морей морские зимой промерзают, а весной оттаивают.
Класс Морские ежи
Свободнодвижущиеся животные с жестким панцирем, покрытым подвижными иглами. Представители некоторых видов могут с их помощью передвигаются по дну. Рот снабжен грызущим аппаратом (пятью зубами) и расположен на нижней стороне тела. Питаются водорослями, сидячими животными, илом. Одна самка выметывает до 20 млн икринок.
У морских ежей отдельных видов наблюдается забота о потомстве: они вынашивают икру и молодь на теле.
Морские звёзды (Asteroidea) - обитатели морских глубин, класс беспозвоночных типа иглокожих .
Морские звёзды являясь родственниками морским огурцам, офиурам, морским лилиям, голотуриям, морским ежам, - в настоящее время их насчитывается около 1600 видов, имеющих звездообразную или пятиугольную форму.
У морской звезды, несмотря на её малоподвижность и отсутствие головы как таковой, прекрасно развиты нервная и пищеварительная системы. А почему, собственно, «иглокожие». Всё дело в жёсткой коже морской звезды – с внешней стороны она покрыта короткими иголками или шипами. Условно этих причудливых созданий можно разделить на три группы: обыкновенные морские звёзды; перьевые звёзды, получившие название за извивающиеся лучи (до 50!), и «хрупкие» звёзды, отбрасывающие свои лучи в случае опасности.
Правда, для этого животного не составит труда отрастить себе новые, а из каждого луча вскоре появятся новые звёзды. Как это возможно? - Благодаря характерной особенности строения звезды - каждый из её лучей устроен одинаково, и содержит: два пищеварительных выроста желудка, выполняющих функцию печени красное глазное пятно на кончике луча, защищённое кольцом из иголок радиальные пучки нервов органы обоняния (они же присоски и способ передвижения), расположенные в бороздке на брюшной стороне папулы – кожные жабры в виде тонких коротких ворсинок, расположенные на спине и производящие газообмен отростки половых органов (обычно по две гонады на каждом луче) скелет, состоящий из продольного ряда позвонков внутри, и сотен известковых пластинок с шипами, покрывающих кожу и соединенных мышцами, что не только защищает животное от повреждений, но и делает её лучи весьма гибкими. Тела морских звёзд на 80% состоят из карбоната кальция.
Таким образом, каждый луч морской звезды, оказавшись отделённым от её тела, вполне жизнеспособен и быстро регенерирует. Ну а, соединённые воедино, лучи образуют в центре животного замкнутые системы: пищеварительная система переходит в желудок из двух отделов и открывается диском в форме пуговицы, который выполняет функцию рта; пучки нервов объединяются в нервное кольцо. Главная система морской звезды, которую мы намеренно оставили «на десерт» - амбулакральная. Так называют водно-сосудистую систему, служащую иглокожим одновременно для дыхания, выделения, осязания и движения, вместе с мышцами обеспечивая опорно-двигательную функцию. От околоротового кольца в каждый луч отходят каналы, от них, в свою очередь, боковые ветви к сотням цилиндрических трубочек на поверхности тела – амбулакральным ножкам, содержащим специальные ампулы и завершающимся присосками. Отверстие на спине, называемое мандреопоровой пластинкой, служит для соединения этой системы с внешней водной средой.
Так как же работает амбулакральная система? – Она наполнена водой под небольшим давлением, которая, попадая через мандреопоровую пластинку в околоротовой канал, разделяется на пять каналов лучей и заполняет ампулы у основания ножек. Их сжатие, в свою очередь, наполняет ножки водой и растягивает их. При этом присоски ножек прикрепляются к разным предметам морского дна, – а затем резко сокращаются,- амбулакральные ножки укорачиваются, и таким образом тело животного перемещается плавными рывками.
Морские звёзды являются прожорливыми хищниками, хотя есть исключения в виде травоядных видов, питающихся водорослями и планктоном. А вообще любимыми деликатесами этих животных слывут моллюски, мидии, устрицы, гребешки, литорины, морские уточки, рифообразующие кораллы и разные беспозвоночные. Добычу звезда находит по запаху. Обнаружив моллюска, она присасывается двумя лучами к одной створке раковины, тремя оставшимися – к другой створке, - и начинается многочасовая борьба, которую морская звезда всегда выигрывает. Когда моллюск устаёт, и створки его жилища становятся податливыми, хищница распахивает их и буквально набрасывает на жертву свой желудок, выворачивая его наружу! К слову, переваривание пищи так и происходит вне тела животного. Некоторые морские звёзды даже способны выкапывать прячущуюся в песке добычу.
Что касается размножения, то в большинстве своём морские звёзды делятся на самцов и самок. Оплодотворение происходит в воде, после чего образуются свободноплавающие личинки, называемые брахиоляриями. В отличии от взрослых особей, их строение подчинено законам симметрии, и включает в себя ресничный шнур, необходимый для сбора пищевых частиц (исключительно одноклеточные планктонные водоросли), желудок, пищевод и заднюю кишку. Обычно личинки плавают вблизи взрослой особи морской звезды того же вида - и после нескольких недель, под действием её феромонов, с ними проходит метаморфоз: закрепившись на дне, они превращаются в крохотных (0,5 мм в диаметре), но уже пятизвеньевых морских звёзд. А дать потомство эти малыши смогут только через два-три года. Если личинки выполняют функцию расселения видов, и дрейфуют на большие расстояния, они способны задержать своё превращение во взрослых особей и не оседать на дно несколько месяцев – при этом они могут вырасти до девяти см в длину. Есть среди морских звёзд и гермафродиты – свою молодь они вынашивают в специальной выводной сумке или полостях на спине.
Беря во внимание большую численность морских звёзд, понятно, что они влияют и на рост популяций видов, на которые охотятся. На них же не рискует охотится никто, так как в их телах содержаться крайне ядовитые вещества – астериосапонины. Будучи практически неуязвимыми, морские звёзды находятся у вершины морской пищевой пирамиды, и поэтому продолжительность их жизни может достигать 30 лет. Если верить учёным, то эти ярко окрашенные легендарные обитатели морей так же вносят весомый вклад в процесс утилизации углекислого газа, производимого в том числе и промышленными объектами планеты, – их доля составляет около 2% CO2, то есть более 0,1 гигатонн углерода в год, что для таких, казалось бы, небольших существ, согласитесь, совсем не слаб.
Иглокожие - это несегментированные беспозвоночные радиальносиметрични трехслойные вторичнополостных животные, тело которых имеет форму звезды, шары, огурца и др. Тип иглокожие - это второй по количеству (после хордовых) Тип вторичноротые животных, объединяющая более 6000 видов, живущих на дне только в морях с высокой соленостью. Размеры тела современных иглокожих колеблются в пределах от 5 до 50 см, однако маленькие имеют несколько миллиметров, а самые достигают более 5 м. Предками иглокожих были свободноживущие двобичносиметрични животные, перешли к сидячему образу жизни и приобрели радиальной симметрии. Самыми общими признаками иглокожих являются: 1 ) водно-сосудистая система; 2 ) лучевой тип телосложения и многих систем органов (нервная, кровеносная, половая, Амбулакральная ) ; 3 ) хорошо развит известняковый эндоскелет.
особенности строения
Тело многоклеточное несегментированное, имеет центральную часть (центральный диск ) и лучи, что радиусами отходят от центральной части. Большинство видов имеет радиальную пятилучевую симметрию (хотя есть виды с 6, 9, 11, 13-ю и более лучами). В иглокожих различают нижний (оральный) сторону тела, на котором расположен рот, и верхний (аборальный), который может иметь анальное отверстие.
Покровы . Тело покрыто однослойным эпителием, что реснички, а также клетки: рецепторные - для восприятия механических раздражений, пигментные - обусловливают разнообразную окраску, железистые - выделяют слизь и яд.
Полость вторичная (целом). Выстилается реснитчатыми эпителием и заполненная жидкостью, постоянно движется. В жидкости иглокожих содержится большое количество целомических элементов (целомоцитив), которые принимают участие в распределении питательных веществ, выделении продуктов обмена, дыхании, выполняют также фагоцитозного функцию. Одной из самых оригинальных черт строения иглокожих следует считать сложную дифференциацию целому на амбулакральных и перигемальну системы.
Особенности процессов жизнедеятельности
Движение мышечный с участием гладких мышц. Только иглокожие имеют образовавшуюся за счет целому водно-сосудистую (амбулакральных ) систему, которая служит для движения. Это соединена с окружающей средой через мадрепоровых пластинку и каменистый канал система кольцевого и радиальных каналов, от которых отходит множество амбулакральных ножек. В основе каждой ножки находятся мышечные ампулы, при сокращении которых в ножки поступает вода и они удлиняются и пристают к субстрату с помощью присосок. При сокращении мышц самых ножек вода выталкивается обратно в ампулы, а сами ножки очень сокращаются. Тело животных при этом несколько подтягивается в направлении движения. Далее ножки отстают от субстрата, и все повторяется. Скорость движения - 5-8 см в минуту. Амбулакральная (лат. Ambulacrum - хождение ) система также участвует в дыхании и добывании пищи. Так, с помощью совместной работы множества амбулакральных ножек морская звезда может раскрыть раковину двустворчатого моллюска.
Питание - растительной пищей (морские ежи), детритом (голотурии), мелкими животными (морские звезды). Есть среди иглокожих полифаги (офиуры).
Пищеварения осуществляется пищеварительной системой, которая в большинстве иглокожих (кроме морских звезд) не имеет радиального типа строения. Начинается обобщенная пищеварительная система ртом на нижнем (оральном) стороне тела, продолжается короткой глоткой, переходит в удлиненный кишечник, который завершается анусом на верхнем (аборальном) стороне тела. В стенках кишечника много амебоцитов, участвующие во внутриклеточном пищеварении. Внеклеточное пищеварение осуществляется с участием ферментов, которые образуются секреторными клетками эпителия кишечника.
Транспортировка веществ осуществляется незомкненою кровеносной системой радиального типа. Она состоит из окологлоточного нижнего кольца, пяти радиальных сосудов и окологлоточного верхнего кольца, от которого отходят ветви к половых желез и кишечника. Два кровеносных кольца связаны осевым органом, окруженным участками целому - левым и правым осевыми синусами. Кровеносной системой циркулирует жидкость, которая по составу близка к целомического. Основная функция такой системы - транспортировка питательных веществ, и только в голотурий она выполняет еще и функцию транспортировки газов. Движение "крови" происходит благодаря пульсации брюшной и спинной сосудов или участка целому (правого осевого синуса) - перикардия. Опорой для кровеносной системы является перигемальна система - совокупность каналов и полостей (синусов). Состоит из окологлоточного кольца и радиальных каналов и заполнена целомического жидкостью. Перигемальна система служит также для питания нервной системы.
Дыхание происходит с участием специализированных органов, каковы кожные жабры (морские звезды) и водяные легкие (голотурии). Дыхательную функцию выполняют и органы других систем. Так, кислород может поступать путем диффузии через: а) амбулакральных ножки лучей в целомического жидкость и разноситься по телу с помощью амбулакральных системы, в которой есть дыхательные пигменты, подобные гемоглобина; б) разветвленные щупальца в голотурий.
Выделение осуществляется с помощью амебоцитов, которые есть в целомического жидкости, кровеносной и амбулакральных системах. Эти клетки накапливают продукты обмена и выводятся через тонкие покровы тела или откладываются в соединительной ткани. Специализированных органов выделения в большинстве иглокожих нет.
Регуляция процессов происходит с участием примитивной нервной системы радиального типа, которая состоит из трех окологлоточной нервных колец и радиальных нервных стволов. В состав нервной системы входят три отдела: нижнее нервное кольцо с радиальными нервами (ектоневральний отдел), выполняющее чувствительную функцию; среднее и верхнее нервные кольца с нервами (гипоневральний и апикальный отделы), которые осуществляют двигательную функцию.
Раздражительность обеспечивается различными органами чувств, которые имеют простое строение. Они диффузно распределены по телу в виде различных чувствительных клеток, которые выполняют функции рецепторов осязания, обоняния, вкуса. Светочувствительные клетки могут быть собраны в ячейки. В морских звезд глазки расположены на концах лучей, в морских ежей - вокруг анального отверстия. Есть в определенных иглокожих (голотурии *) и органы равновесия - отоцисты, имеющих форму пузырька с мелкими Отолиты внутри.
Размножение осуществляется, в основном, раздельнополое системой с половыми железами у основания лучей. Оплодотворение внешнее, в воде. В морских звезд, офиур известно вегетативное размножение делением тела на две или больше частей, из которых восстанавливается целый организм. Во многих иглокожих выражена забота о потомстве. Например, в некоторых голотурий, морских звезд для молодежи образуются выводковые камеры, прикрытые сверху известняковыми пластинками или пленкой с отверстиями.
Развитие косвенный (с преобразованием). Личинка - диплеврула - в отличие от взрослых, активно плавает в воде с помощью ресничек и имеет двустороннюю симметрию и небольшие размеры (менее 1 мм).
Регенерация хорошо развита. Иглокожие способны к автотомии. Например, в случае опасности голотурии могут выбрасывать внутренности, морские звезды (например, линкии ) отламывают от тела лучи, а некоторые иглокожие - распадаются на части.
БИОЛОГИЯ + Автотомия , самокалечения - непроизвольное отвержение животным частей тела при резком их раздражении. Это явление защитной рефлекторной реакцией и свойственное многим беспозвоночным (например, некоторые гидроидные полипы и актинии отбрасывают щупальца, морские звезды, офиуры, морские лилии - лучи, голотурии - внутренности, некоторые ракообразные - клешни ) , а из позвоночных - только ящерицам (отбрасывают хвост ) . Автотомия известна и как приспособление к размножению (например, в некоторых кольчатых червей ).
Загрузка...