Царство: Animalia, Zoobiota = Животные
- Класс: Asteroidea de Blainville, 1830 = Морские звезды
- Класс: Crinoidea = Морские лилии
- Класс: Echinoidea = Морские ежи
- Класс: Holothurioidea = Голотурии, морские кубышки
- Класс: Ophiuroidea Gray, 1840 = Офиуры, змеехвостки
Тип: Echinodermata = Иглокожие
- Читать: Тип Иглокожие * Ядовитые Иглокожие
- Морская звезда - терновый венец * Морские звезды-тихоходы
Иглокожие (Echinodermata) - представляют собой тип морских донных животных, который в настоящее время включает в себя пять современных классов, в том числе, морских звёзд, морских ежей, голотурий и др. Ниже перечисленны пять современных классов Типа иглокожих, которые относят к трём подтипам. При этом нужно иметь ввиду, что вымерших классов, по-видимому, значительно больше.
Подтип Crinozoa или Pelmatozoa
Класс: Морские лилии = Crinoidea
Подтип Asterozoa
Класс: Морские звёзды = Asteroidea
Класс: Офиуры или змеехвостки = Ophiuroidea
Подтип Echinozoa
Класс: Морские ежи = Echinoidea
Класс: Голотурии или морские огурцы = Holothuroidea
Представители типа Иглокожие по внешнему облику не похожи ни на каких других животных и для них характерно то, что взрослые особи имеют радиальную (лучевую) симметрию, а вот их личинки обладают билатеральной симметрией. Именно поэтому, радильная симметрия для представителей типа иглокожие является вторично-приобретённой, в отличие от некоторых других примитивных животных также имеющих радиальную симметрию, у которых такая симметрия первична. В процессе индивидуального развития, когда личинка начинает превращаться во взрослое животное, левая сторона тела ее растёт начинает интенсивно расти за счёт правой, которая в итоге такого непропорционального роста целиком поглощается. А развившееся из левой стороны личинки новое тело разделяется на пять частей. Они симметрично располагаются вокруг оси тела давая радиально-лучевую симметрию. Наряду с этим, многие виды иглокожих имеют шарообразную или дисковидную форму, при этом их симметрия не сразу бросается в глаза, в то время как у некоторых других групп видов лучи тела продолжают ветвиться, в результате приобретая сложную древовидную структуру тела.
Для иглокожих, кроме необычной симметрии тела, характерно наличие кожного известкового скелета, интенсивное развитие которого развивается, особенно у морских ежей, в наружные придатки разнообразного строения, как то иглы, шипы или педицеллярии. Ииглокожих являются обладателями совершенно уникальна для всего царства животных - амбулакральной системы. Она представляет собой множество маленьких ножек, которые управляются гидравлическим давлением внутренних жидкостей тела и поэтому могут перемещатся в разные стороны. Амбулакральная система выполняет для организма иглокожих многочисленные функции, и в первую очередь двигательную: с одной стороны перемещая в пространстве само животное, а с другой - транспортируя у сидячих видов частички пищи к их ротовому отверстию.
Довольно разнообразны, но примитивны по строению органы чувств иглокожих. Они представлены различными чувствующими клетками, которые диффузно распределены по всему телу и выполняющие функции осязания, зрения и химического чувства. У большинства иглокожих светочувствительные клетки распределены по всему телу, но у некоторых видов эти клетки могут концентрироваться в специальных органах зрения - глазках. Нервная система у иглокожих весьма примитивная, и состоит она из околоротового нервного кольца и радиальных нервных тяжей, расположенных в кожном эпителии.
Палеонтологические данные говорят о том, что иглокожие возникли ещё в докембрийскую эпоху. А в раннем палеозое существовало, по некоторым оценкам, около 20 различных классов, большинство из которых к настоящему времени вымерло. Вместе с тем, существующие в наше время иглокожие представляют собой вполне процветающих животных, и их в современной фауне насчитывается около 6-7 тысяч видов.
Если размеры некоторых вымерших видов иглокожих имели до 20 м, то размеры современных видов колкблются от нескольких миллиметров в длину (диаметре) до метра. Форма тела может быть звёздчатая, шаровидная, дисковиднаяю, бочонковидная, сердцевидная и даже червеобразная, а у таких иглокожих как морские лилии она больше напоминает цветок. Несмотря на все разнообразие форм, все иглокожие обладают пятилучевой симметрией на том или ином этапе жизни, и это при том, что некоторые виды в результате индивидуального развития уже вторично приобретают билатеральную симметричность.
Развитие иглокожих обязательно проходит со стадией свободно плавающей личинки с последующим ее метаморфозом. Некоторые виды способны вынашивать зародышей вплоть до формирования молоди. Хотя большинство видов иглокожих является раздельнополыми организмами, но среди них встречаются немногие и гермафродиты. Оплодотворение у иглокожих обычно наружное, так как половые продукты ими вымётываются в воду.
Иглокожие - исключительно морские животные, обитающие на дне от литорали и практически до предельных глубин. Они практически не переносят заметных изменений солёности воды, так как регулировать солевой состав жидкостей тела иглокожие не способны. При этом на больших глубинах иглокожие, главным образом голотурии, являются господствующей группой донных животных. По типу питания многие виды иглокожих - детритофаги, однако среди них есть и полифаги, каковыми являются многие офиуры, и хищники - таковы большинство морских звёзд, и растительнояды - многие морские ежи.
Голотурии, или морские огурцы, можно назвать одним из самых странных, интересных и необычных обитателей вод. С точки зрения они являются животными, но их характерные черты и образ жизни заставляют некоторых думать, что они ближе к растениям. Впрочем, это совсем не так, но это не мешает удивляться тому, как эволюция вообще создала это причудливое существо.
Факты о морских огурцах
- Всего в мире голотурий насчитывается целых 1150 видов, многие из которых съедобны. Из них около сотни водится и в российских водах.
- Судя по археологическим находкам, первые морские огурцы появились на Земле около 440 миллионов лет назад. Они старше многих видов динозавров.
- Тела морских огурцов симметричны, но очень своеобразно. К примеру, у нас тела симметричны по двум сторонам, а у них - по пяти.
- Переоценить важность голотурий для мировой экологии невозможно. Они перерабатывают 80-90% всех растительных и животных останков, оседающих на дне мирового океана ().
- Как бы забавно это ни звучало, но дышат морские огурцы с помощью клоаки, или анального отверстия. Через него они затягивают в своё тело воду, из которой уже и впитывают кислород.
- Рыбка карапус прячется внутри голотурий в то время, когда не ищет еду. Причём проникает она в неё через всё то же вышеупомянутое отверстие тела.
- Питаются морские огурцы, засасывая в тело песок и грунт, впитывая из него полезные вещества и выбрасывая отходы обратно.
- Эти удивительные создания умеют делать своё тело как жёстким, так и практически жидким. Благодаря этому они могут просачиваться в самые узкие щели.
- Морские ежи и морские звёзды являются ближайшими родственниками голотурий ().
- Морские огурцы самого крупного вида в зрелом состоянии могут достигать длины до 5 метров, а самого маленького -лишь 3 сантиметров.
- Рот голотурии окружают небольшие щупальца, которых бывает до 30 штук.
- Некоторые виды морских огурцов в случае опасности выбрасывают наружу свои внутренности вместе с жидкостью, которая ядовита для большинства других морских организмов.
- В некоторых странах Азии сушёные морские огурцы используются в качестве народного болеутоляющего средства.
- Если морской огурец вдруг лишится кишечника, он может отрастить новый за месяц-два.
- В клетках голотурий ни разу не обнаруживалось никаких бактерий ().
- Из-за популярности съедобных морских огурцов в некоторых странах их целенаправленно разводят на специальных морских фермах.
- За год морские огурцы видов среднего размера (примерно с человеческую руку) просеивают через своё тело около 150 тонн песка и грунта.
- Срок жизни голотурий может достигать 10 лет.
- Большинство их видов проводит всю жизнь на дне, но некоторые обитают прямо в толще воды, не опускаясь вниз.
- В традиционной китайской медицине морские огурцы активно применяются до сих пор, как и в местной кулинарии.
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.
Морские ежи
и голотурии
относятся к иглокожим, как и морские звезды. Они обладают характерными для иглокожих способностями – тонкими ножками-трубочками, а многие виды – ещё и многочисленными иглами, которые они используют как для защиты, так и для передвижения, словно на ходулях. Некоторые виды морских ежей ядовиты. Морские ежи
имеют округлую, уплощенную или шаровидную форму тела. Эта группа получила своё название благодаря иглам, имеющимся у большинства видов. Морские ежи, как и , имеют пятилучевую симметрию. Но их лучи срастаются, образуя шаровидное тело. Морские ежи могут медленно ходить на своих иглах, кроме того, они могут ползти с помощью очень длинных гибких трубчатых ножек. Морские ежи питаются морскими водорослями и небольшими животными вроде , покрывающими поверхность водных скал. Некоторые виды, например сердцевидный еж, имеют боле вытянутую форму тела, напоминающую сердце. Такое строение облегчает им зарывание в песок. Существует вид, называющимся морским картофелем. Его коричневую, напоминающую картофелину раковину или облочку можно встретить на пляже.
Голотурий
ещё называют морскими огурцами
за продолговатое бородавчатое тело, напоминающее огурец. В отличие от других иглокожих голотурии имеют мягкое тело в плотной кожистой оболочке. Рот животного окружен втягивающимися щупальцами. Голотурии медленно передвигаются по морскому дну при помощи трех рядов трубчатых ножек. Если голотурию побеспокоили или на неё кто – то напал, она способна выбрасывать на врага внутренности, в том числе желудок и кишечник. Эта липкая масса отпугивает большинство хищников и держит на расстоянии даже омаров. Голотурия же легко восстанавливает утраченные органы.
Асцидии не относятся к иглокожим, они принадлежат к группе животных, называемой оболочниками. По внешнему виду они напоминают желеобразные бочонки и ведут прикрепленный к скалам или морским водорослям образ жизни, обычно в приливной зоне или на мелководье. Эти существа – промежуточное звено между беспозвоночными и позвоночными. Они относятся к типу хордовых, как и мы сами. Личинки асцидий по внешнему виду напоминают головастиков, кроме того, у них есть нервная трубка (как у эмбрионов позвоночных) и хорда. При превращении личинки во взрослую асцидию её строении резко уплощается. Ланцетники тоже обладают хордовой и нервной трубкой. Они похожи на рыбок, но у них нет ни позвоночника, ни челюстей, ни глаз, ни плавников. Они ведут полупогруженный в песок или гравий образ жизни, отфильтровывая из воды пищу. Ланцетники вырастают до 10 см в длину и умеют ненадолго плавать, скрываясь от хищника. Они обитают в тихих водах умеренных и тропических морей.
Асцидии похожи на пакет с двумя отверстиями. Питаются асцидии, пропуская через себя воду и отфильтровывая через себя частички пищи. с наружи мы видим лишь «домик» (тунику), на дне которого находится само животное.
Песчаные доллары получили свое название благодаря сходству с монетами – они круглые и плоские. Передвигаются они под поверхностью песка.
Розовая морская лилия колышет в воде своими лучами-фильтрами, вылавливая крохотные кусочки пищи. морской картофель, покрыт волосовидными выростами, обитает в норах под пляжем. Ланцетники – длинные, бледные существа, фильтрующие пищу на песчаном дне.
Взрослые оболочники устроены просто, но их личинки имеют достаточно сложное строение: у них есть нервный ствол («спинной мозг») и хорда – плотный тяж, выполняющий функции позвоночника.
Самый крупный вид голотурии обитает в морях вокруг Филиппин. Он может достигать 90 см в длину и 15 см в ширину.
Сидячие асцидии похожи на праздничные бутылочки, прикрепленные к скалам. Но есть и асцидии, которые умеют плавать. Некоторые голотурии имеют выросты и оборки вдоль тела.
Другие иглокожие :
Морские ежи
- 950 видов
- Шаровидные, иногда с шипами
- Лучи срослись
Голотурии
- 1150 видов
- Длинное продолговатое тело
- Нет лучей
- Щупальца вокруг рта
Другие морские животные:
Оболочники (асцидии)
- 1400 видов
- Сидячие или планктонные фильтраторы
- Личинки устроены сложнее, чем взрослые
Ланцетники
- 25 видов
- Мелкие, до 10 см
- Рыбообразное тело
- Нет глаз и плавников
Тип Иглокожие сочетает пять классов современных видов, среди которых крупнейшим по количеству видов является класс Офиуры.
Морские лилии - группа иглокожих, форма тела которых напоминает цветок. Класс объединяет около 620 видов животных с яркой окраской, которые живут исключительно в морях и океанах. Среди морских лилий есть представители, которые ведут прикрепленный образ жизни (стебли лилии), и есть такие, которые могут медленно плавать и ползать (безстебельцеви лилии). Тело морских лилий имеет вид чашечки, в центре которой расположен рот. От чашечки отходит пять лучей (рук), каждый из которых раздваивается или многократно делится. Отличием лилий от других иглокожих является то, что их тело направлено полостью (оральной) стороной вверх, а не вниз. Еще одной особенностью морских лилии хорошо развит известняковый скелет, состоящий из больших пластинок различной формы и размеров. Для прикрепления (в стебельчатых) или для перемещения (в безстебельчастих) от стебли или от чашечки отходят корневидные подвижные выросты - Цире. Типичным представителем безстебельцевих лилий является гелиометра холодноводная, распространена во всех арктических морях, в Японском и Охотском
Морская лилия птиломера
морях и северной части Атлантического океана. Это десятипроменева желтоватая лилия с длиной лучей до 35 см, местами образует настоящие заросли.
Голотурии , или морские огурцы - группа свободноживущих иглокожих с удлиненным цилиндрическим или червеобразным телом, которое при малейшем раздражении очень сжимается. Класс объединяет около 1200 видов животных, распространенных по всем морям и океанам. Голотурии лучше других иглокожих выдерживают опресненные воды, поэтому они встречаются и в Черном море (8 видов). Характерным признаком голотурий есть щупальца, которые окружают рот и являются видоизмененными амбулакральными ножками. их количество колеблется от 8 до 30 и предназначены для сбора питательных частиц, а также для движения, восприятия прикосновения и дыхания. Другой особенностью голотурий есть мягкий кожно-мышечный мешок и сильно редуцированный скелет (только у некоторых видов есть внешний скелет с пластинок). Голотурии по способу питания является детритофагами. Еще одной необычной особенностью голотурий есть кьюверови органы и водяные легкие. Кьюверови органы представляют собой внутренние железистые трубчатые образования, которые впадают в клоаку. При раздражении животного они способны викидуватися через клоаку наружу и прилипать и спутывать хищников. Водяные легкие имеют вид двух разветвленных стволов с боковыми расширениями. В задней части они соединяются и общей проливом открываются в клоаку. Стенки водных легких имеют хорошо развитую мускулатуру, благодаря которой вода то втягивается через клоаку в легкие, то выталкивается из них. В голотурий очень хорошо развита способность к регенерации. Представителями голотурий есть съедобные трепанги (трепанг дальневосточный ), морские огурцы (морской огурец японский, или кукумария, морской огурец трехцветный ), безногие голотурии (лептосинапта маленькая ), настоящие голотурии (голотурия песчаная длиной до 30 см) и др.
Морские ежи - группа свободноживущих иглокожих, тело которых преимущественно шаровидные, немного сплюснутые с полюсов. Класс соединяют около 900 видов, распространенных преимущественно в теплых морях. В морях Украины отсутствуют. Все тело ежей покрыто сплошным панцирем из известняковых пластинок. Только два участка - вокруг рта и анального отверстия - остаются мягкими. На поверхности панциря является бугорки, к которым прикрепляются иглы и педицелярии. Иглы могут быть длинными (в диадем более 30 см), педицелярии имеют головки с острозубыми 2-4 створками, а часто и ядовитую железу. Во рту морские ежи имеют грызущий аппарат, получивший название Аристотелей фонарь. Он состоит из подвижно соединенных пластинок с зубчиками. С их помощью эти животные могут поедать водоросли, выгрызать в скалах углубления для защиты от ударов волн, как это делает скальный морской еж. Морские ежи откладывают 10-60 млн яиц. В классе выделяют два подкласса - правильные морские ежи (черный, съедобный, береговой, диадемы и др.) И неправильные морские ежи (например, плоские, сердцевидные, яйцевидные и др.).
Морские звезды - группа свободноживущих иглокожих, тело которых имеет вид уплощенной пятилучевой, иногда многолучевой, звезды или пятиугольника. Класс объединяет около 1700 видов, распространенных в водах высокой солености (свыше 30 промилле) от побережья Антарктиды к экваториальным вод Мирового океана. звезды
могут иметь и необычную форму, например, небольшой подушки (кульциты Новогвинейская ). Настоящим великаном среди звезд есть пикноподия (Pycnopodia helianthoides), живущая на скалистых прибрежных участках северной части Тихого океана. Обычным видом морских мелководий умеренной зоны северного полушария является астериас красный, длина лучей достигает 30 см. В Черном море обитает один вид звезд. Морские звезды часто ярко окрашенные, ведут придонный образ жизни. По способу питания преимущественно хищники, которые питаются губками (например, кровяная звезда ), червями, моллюсками, ракообразными, то иглокожими (офиуры, морскими ежами питаются морские звезды из рода луидий ), а также рыбой. Морские звезды могут раскрывать створки ракушек и сквозь щель продавливать свой желудок внутрь и постепенно переваривать тело моллюска. Итак, в морских звезд является внешнее пищеварение. Самыми агрессивными и прожорливым звездами является кроссастер (Crossaster papposus) и (Acanthaster plansi). Плодовитость морских звезд очень велика и может составлять до 200 млн яиц.
Офиуры - группа свободноживущих иглокожих с пятиугольным сплющенным телом и длинными, резко отделены от диска, тонкими членистыми подвижными лучами. Класс объединяет около 2000 видов животных, обитающих на морском дне и есть подвижные среди иглокожих. В Черном море распространены 4 вида (например, амфиура Степанова, офиотрикс ломкий ). Лучи чаще простые и их 5, но может быть и от 6 до 9. Они достаточно длинные, в несколько раз превышают длину диска. Размеры диска обычно небольшие (от нескольких миллиметров до 2 см), реже крупные (до 10 см). У некоторых видов (например, председатель горгоны ) лучи ветвятся и образуют сложное сплетение. Характерной особенностью офиур является то, что лучи имеют хорошо развит внешний (из известняковых пластинок) и внутренний скелет (состоит из позвонков, соединенных мышцами и связками). На брюшной стороне луча имеются отверстия для выхода амбулакральных ножек. Они служат органами дыхания и осязания. Диск офиур извне тоже покрытый известняковыми пластинками, которые имеют вид чешуек. Среди них на спинной поверхности выделяются крупные парные пластинки - радиальные щитки. На брюшной стороне находится пятиугольный ротовое отверстие, который имеет 5 выступлений - челюстей. Змиехвисткы часто имеют яркую окраску. Есть формы, которые светятся зеленым светом.
