КАРТОЧКИ
ТРЕНАЖЁРЫ
КУРСЫ
Иглокожие
В прошлом уроке мы говорили о моллюсках. Сегодня мы познакомимся с еще одними морскими обитателями — типом Иглокожие.
Общая характеристика иглокожих
Иглокожие населяют только соленые водоемы и живут на дне — как на мелководье, так и на глубине. Это очень древний тип живых существ, который жил в морской воде миллионы лет назад.
Насчитывается около 7 тыс. видов иглокожих, в России обитает 400. Они чувствительны к солености воды, поэтому ни в пресных водоемах, ни в морях с низкой соленостью воды (например, Балтийское и Черное море) они не живут.
Иглокожие — это многоклеточные беспозвоночные животные, имеющие лучевую (радиальную) симметрию тела, твердый известковый скелет и водно-сосудистую (амбулакральную) систему.
Раньше ученые относили этот тип животных к кишечнополостным из-за лучевой симметрии тела. Однако позднее иглокожих выделили в отдельный тип.
Интересно, что лучевая симметрия — приобретенный признак. Изначально у древних иглокожих была двусторонняя симметрия тела, однако в ходе эволюции они приобрели лучевую (вероятно, из-за малоподвижного образа жизни). Таким образом лучевая симметрия у иглокожих называется вторично-приобретенной.
Все иглокожие делятся на 5 классов: морские звезды, морские ежи, морские огурцы (голотурии), морские лилии и змеехвостки (офиуры). К свободно плавающим формам относятся голотурии, офиуры, морские звезды и ежи, а морские лилии и некоторые вымершие классы — к прикрепленным.
Длина тела иглокожих составляет от 3–5 мм до 2–3 м, длина некоторых вымерших видов составляла 20 м (стебельчатые морские лилии с длинными стебельками). Форма этих животных тоже разнообразна:
- морские звезды и офиуры — пятиугольные,
- морские ежи — яйцевидные или плоские,
- голотурии имеют форму цилиндра или червя,
- морские лилии похожи на цветы.
В благоприятных условиях морские звезды живут до 20 лет, крупные морские ежи — до 35 лет, офиуры — до 5 лет. Иглокожие имеют различные типы питания: всеядные, хищники, растительноядные, падальщики.
Иглокожие играют важную роль в круговороте веществ в морях и океанах, а также являются важным звеном пищевых цепей гидробионтов.
Строение
Тело иглокожих обычно имеет 5 лучей и твердый известковый скелет под кожей. Тело трехслойное: наружные покровы представлены ресничным эпителием и соединительной тканью, в среднем слое формируется скелет, а внутренний эпителий образует полости тела.
У большинства иглокожих нет ни переднего, ни заднего конца тела, нет ни брюшной, ни спинной стороны. У взрослых особей различают две стороны тела: оральную (где находится рот) и аборальную (где находится анальное отверстие).
Ротовое отверстие находится в центре тела, анальное — на противоположной стороне. Из-за этого иглокожие относятся к группе вторичноротых животных: в процессе развития рот превратился в анальное отверстие, а рот образовался заново на другом конце тела.
У активно двигающихся иглокожих — морских звезд, морских ежей и офиур оральная сторона обращена к субстрату (морскому дну), по которому они ползут. У тех, кто ведет прикрепленный образ жизни (морские лилии), наоборот: они прикрепляются к субстрату стебельком, отходящим от аборальной стороны тела.
Тело иглокожих не дифференцировано на отделы, полость тела — целом. Иглокожие отличаются высокой способностью к регенерации: они могут восстановить свое тело всего из одного луча, в том числе вырастить заново известковый скелет.
Уникальная особенность типа Иглокожие — амбулакральная (водно-сосудистая) система. С ее помощью они могут передвигаться, осязать и даже дышать. Амбулакральная система представлена кольцевым каналом и отходящими от него пятью лучевыми каналами. От кольцевого канала отходит один каменистый канал, который оканчивается мадрепоровой пластинкой.
Амбулакральная система состоит из системы каналов, заполненных морской водой и имеющих мышечные волокна в стенках. Каналы связаны с амбулакральными ножками — длинными сократительными мешками, на внешних концах которых часто бывают присоски. У основания каналов находятся ампулы — мышечные пузырьки, которые могут расслабляться и сокращаться.
Когда каналы наполняются водой, ножки вытягиваются по ходу движения иглокожего и прикрепляются к грунту. При резком сокращении каналов происходит выброс жидкости, и животное перемещается — подтягивает остальные части тела вперед.
Мадрепоровая пластинка (мадрепорит) — это маленькая известковая пластина (чаще округлой формы), содержащая большое количество пор.
Мадрепоровая пластинка находится на аборальной стороне тела иглокожих рядом с анальным отверстием. Она работает как фильтр и клапан, который стабилизирует давление.
Интересный факт
Скрыть
Иглокожие могут обратимо менять жесткость внешних покровов тела. Например, морская звезда способна раскрыть раковину двустворчатого моллюска во время охоты. Для этого она изгибается над ним дугой и становится жесткой, а амбулакральные ножки прикрепляются к створкам моллюска.
После приема пищи звезда расслабляет соединительную ткань и распрямляется. Морские ежи с помощью того же механизма могут менять и фиксировать положение игл.
Системы органов
Иглокожие имеют довольно примитивно развитые системы органов. Их внутренние органы лежат в полости тела, покрытой одним слоем плоскоклеточного эпителия.
Иглокожие — целомические животные, полость их тел заполнена целомической жидкостью. В ней содержатся клетки, которые обеспечивают выделительную функцию — удаляют через покровы тела чужеродные объекты и продукты обмена веществ.
Дыхательную функцию у большинства животных выполняют выросты на коже, в которые заходит полость тела. Это кожные жабры с очень тонкой стенкой, через которую происходит газообмен. У голотурий дыхательная функция осуществляется через водные легкие.
Нервная система представляет собой радиальные нервные тяжи, лежащие под кожей или скелетом. В центре они сходятся и образуют окологлоточное нервное кольцо. Органы чувств разнообразны: у морских звезд и ежей есть глаза, у голотурий — слуховые пузырьки. Органами осязания являются щупальца или ножки.
Кровеносная система устроена просто: кольцевые сосуды и каналы (лакуны), лежащие вдоль лучей. «Сердце» — сплетение сосудов, которое обеспечивает небольшой ток прозрачной крови. Сердце бьется очень медленно — примерно 6 раз в минуту.
Пищеварительная система представляет собой хорошо развитую сквозную кишку (у офиур — не сквозную, а слепо заканчивающуюся). У морских звезд есть желудок, который может выворачиваться наизнанку через ротовое отверстие, если размер добычи превзошел ожидания. Так звезда осуществляет наружное пищеварение.
Ученые знают мало о выделительной системе иглокожих: считается, что специальных органов выделения нет, и функция реализуется через покровы тела.
Однако некоторые ученые, изучающие иглокожих, считают, что у этих животных все же есть орган выделения. Они полагают, что у иглокожих есть почка — осевой орган, который выводит продукты обмена через мадрепоровую пластинку наружу.
Половая система
Иглокожие — раздельнополые животные, которые размножаются только половым путем. Половые органы располагаются между лучами и имеют форму мешочков, отличающихся у самцов и самок по цвету. Только редкие виды морских звезд способны размножаться расщеплением (бесполое размножение): взрослая звезда отбрасывает луч (лучи), из которых в процессе регенерации вырастет новая особь.
У иглокожих — наружнее оплодотворение: самки выметывают в воду мелкие яйца, самцы — семя. Крайне мало видов иглокожих, у которых происходит внутреннее оплодотворение (некоторые голотурии).
Оплодотворение — это процесс успешного слияния мужской и женской половых клеток (гамет), в результате которого образуется зигота (оплодотворенная яйцеклетка).
После оплодотворения зигота начинает процесс деления, образуя бластулу — многоклеточный зародыш, внешне напоминающий ягоду малины. Обычно иглокожие вылупляются из яйца на стадии бластулы: личинка покрывается жгутикообразными волосками, чтобы передвигаться в воде.
Интересно, что личинки иглокожих имеют не радиальную, а двустороннюю симметрию. Это служит доказательством того, что лучевая симметрия иглокожих — приобретенный признак. Лишь через некоторое время личинка приступает к метаморфозу, результатом которого станет появление взрослой особи с радиальной симметрией тела.
Метаморфоз — глубокое преобразование строения организма, которое встречается как у животных, так и у растений.
Классы иглокожих
Класс Морские звезды
Морские звезды ведут малоподвижный образ жизни и могут иметь от 5 до 50 лучей. Их размеры варьируются от 2 см до 1 м в диаметре, однако чаще встречаются звезды 15–25 см. Лучи морских звезд иногда называют руками.
Представители этого класса — хищники, которые питаются моллюсками, ракообразными и беспозвоночными. Некоторые из них питаются детритом и планктоном.
Детрит — это мертвые органические остатки, плавающие в воде.
Морские звезды часто наносят ущерб коралловым рифам, уничтожают устрицы и мидии. В нашей стране обитает примерно 150 видов морских звезд. Бывают ядовитыми.
Класс Морские ежи
Эти свободноживущие животные обладают жестким панцирем, покрытым подвижными иглами. Они имеют шарообразное или яйцевидное тело диаметром от 3 до 30 см. По форме тела различают правильных (почти идеально круглых) и неправильных (бочонкообразных, яйцевидных или уплощенной формы) ежей. Встречаются ядовитые виды.
Морские ежи практически всеядны — питаются водорослями, илом и мелкими морскими животными, ведущими прикрепленный образ жизни. Сами ежи служат пищей для рыб, птиц, морских котиков, ракообразных и морских звезд. Главный враг ежей — каланы, которые поедают их в огромном количестве.
Особенность правильных морских ежей — наличие грызущего ротового аппарата на нижней части тела, получившего название аристотелев фонарь. С его помощью они соскребают с грунта корм, отрывают кусочки и перетирают пищу. Ротовой аппарат имеет очень сильные мышцы: еж может вгрызаться в грунт и перемещать все свое тело, держась зубами.
Ежи — плодовитые морские организмы: они выметывают в воду до 20 млн икринок. У некоторых видов присутствует забота о потомстве: они вынашивают икру и молодняк на своем теле. Икра некоторых морских ежей съедобна и является деликатесом.
Класс Голотурии (Морские огурцы)
Этот класс получил свое название из-за того, что при прикосновении тело голотурий сжимается и по форме становится похожим на огурец. В России водится около 100 видов.
Они отличаются продолговатой, червеобразной формой тела и шершавой, морщинистой кожей. Длина тела — от нескольких миллиметров до 2 метров. У них нет шипов, а известковый скелет редуцирован и представлен отдельными известковыми «косточками».
Голотурии охотятся на мелких животных, питаются илом и растительными остатками. На дне они чаще всего лежат на боку, приподняв вверх ротовой конец. Из-за малой подвижности другие организмы (например, инфузории) могут паразитировать на теле голотурий.
Некоторые виды съедобны, в Китае и Юго-Восточной Азии их употребляют в пищу под названием «трепанги». Для защиты от нападения у голотурий есть особые органы с ядом — кювьеровы трубочки, представляющие собой длинные полые нити. Их используют в традиционной китайской медицине.
Класс Офиуры (Змеехвостки)
Офиуры — самый разнообразный класс иглокожих, насчитывающий около 2 тыс. видов. Свое название змеехвостки получили из-за способа передвижения: их лучи извиваются подобно змеям. Некоторые виды могут светиться. Обычно офиуры обитают в теплых тропических морях.
Змеехвостки внешне похожи на морских звезд, но их отличает заметная граница между центром тела (диском) и лучами. Диаметр диска обычно не более 14 см, а лучи могут достигать длины в 70 см. Отличительная особенность только класса офиур — у них нет анального отверстия.
Офиуры в основном — фильтраторы, они питаются детритом, а также с помощью густой сети лучей ловят мелких животных (червей, медуз, ракообразных). Встречаются офиуры, обитающие на губках, кораллах и даже других иглокожих (морских лилиях и ежах).
Класс Морские лилии
В настоящее время единственный класс иглокожих, ведущий прикрепленный образ жизни. Они похожи на цветы, в центре которых располагается рот, от которого, словно лепестки, отходят пять лучей с множеством отростков (до 200). С обратной стороны чашечки находится стебелек, которым лилия прикрепляется к субстрату. Они имеют хрупкий скелет, который быстро восстанавливается.
Морские лилии питаются планктоном и детритом и дышат всей поверхностью тела. Эти животные имеют упрощенное строение амбулакральной системы по сравнению с другими иглокожими: у них нет ампул и мадрепоровой пластинки. Изредка встречаются виды, способные к передвижению.
Часто задаваемые вопросы
У них хорошо развиты механизмы адаптации к окружающей среде, особенно хорошо они адаптируются к высокому давлению на дне. У них разнообразные типы питания, способности к регенерации и защитные приспособления.
Они играют важную роль в круговороте веществ, а также являются важным звеном пищевых цепей гидробионтов.
5
5
1
Хотите оставить комментарий?
Войти