Сколько сердец у морской звезды. Краткая информация о морской звезде
В мире насчитывается около 1600 современных видов морских звезд (лат. Asteroidea) и встречаются они практически на любых глубинах Мирового океана.
Морские звезды принадлежат к типу иглокожих, среди которых есть как беспозвоночные, так и позвоночные.
Эти звездообразные имеют от 5 до 50 лучей-рук и обычно их колличество кратно пяти.
Предки морских звезд обладали шестью лучами, и, согласно доктора Марка де Люссане из института психологии университета Мюнстера, их строение было симметричным. Тем не менее, их шестой луч давно пропал в процессе эволюции.
Как и большинство морских обитателей, звезды, ярко и разнообразно окрашены, но есть виды, сливающиеся с поверхностью дна.
Размер морских звезд колеблется от 2 см до 1 метра, хотя большинство легко поместятся в руке взрослого человека.
Звезды обладают жабрами, представлящие собой полые, тонкие выросты стенки тела, которые вентилируются морской водой снаружи и целомической жидкостью (не кровью) изнутри.
Большинство морских звёзд питается падалью или представляет собой хищников, охотящихся на различных животных, особенно улиток, двустворчатых моллюсков, ракообразных, полихет, других иглокожих и даже рыб.
Некоторые морские звёзды, обитающие на мягком дне, включая виды родов Luidia и Astropecten, способны найти зарывшуюся жертву и затем раскопать субстрат, чтобы добраться до неё.
Большинство морских звёзд обнаруживает добычу и определяет её местонахождение благодаря веществам, которые жертва выделяет в воду, и многие виды, на которых охотятся морские звёзды, развили в ходе эволюции ответные реакции избегания медленно движущихся морских звёзд.
Некоторые морские звезды способны выворачивать свой желудок наизнанку через рот. Звезда обволакивает желудком добычу, которую не может проглотить, и таким образом осуществляет наружное пищеварение. Если их жертва защищена раковиной, например моллюск, достаточно щели всего в 0,1 мм чтобы хищник протиснул свой желудок и выделил пищеварительный фермент, который размягчает мышцы удерживающие створки раковины. Японским видам Astreias требуется от 2,5 до 8 ч, в зависимости от вида моллюска, чтобы переварить добычу целиком.
Небольшое число видов морских звёзд питается взвешенным в толще воды планктоном (Echinaster, Henricia, Porania), тогда как другие поглощают осаждённый материал (Ctenodiscus, Goniaster), контактирующий с поверхностью тела. Этот материал улавливается слизью и затем перемещается ресничками эпидермиса по направлению к оральной поверхности.
Выворачивающийся наизнанку желудок представляет собой эффективный орган питания для многих всеядных и нехищных морских звёзд. Морская звезда Patiria miniata с западного побережья Америки расстилает свой желудок по дну, переваривая попадающиеся органические вещества. Подобным же образом тропическая «звезда-подушка» Culcita и Oreaster, которые населяют коралловые рифы, питаются губками, водорослевым войлоком и органическими плёнками.
Полость тела заполнена целомической жидкостью, содержащей многочисленные амёбоидные клетки. Эти клетки поглощают продукты жизнедеятельности и чужеродные тела и выходят из тела через покровы. Таким образом, они выполняют выделительную и иммунную функции.
У морских звёзд глазки расположены на концах лучей.
Движение крови у Asteroidea происходит за счёт сокращения мускулатуры. Исследование кровообращения у голотурий демонстрирует, что ток крови по сосудам периодически усиливается и ослабевает (что говорит о наличии ритмики, сходной с сердечной). При температуре 25 °C сердце у Asterias forbesi совершает приблизительно 6 ударов в 1 мин.
Жидкости тела всех морских звёзд, также как и у всех иглокожих близки по составу к морской воде. Их неспособность солевой регуляции препятствует обитанию большинства видов в устьях рек и в пресных водах.
Лавандовая морская звезда. Эта морская звезда абсолютно невероятной окраски обитает на рифах острова Бунакен в Сулавеси, Индонезия.
Дельтовидная морская звезда между изумрудными кораллами в западной зоне Тихого океана.
Морские звёзды пожирают устриц, нанося экономический ущерб рыбному хозяйству. Время от времени морских звёзд приходится удалять из коммерческих устричных банок при помощи инструмента, напоминающего широкую швабру, которая волочится по дну. Морские звёзды запутываются или хватают нити «швабры» своими педицелляриями, их поднимают на поверхность и уничтожают.
Для некоторых морских звёзд репродукция за счёт разделения на части является нормальной формой бесполого размножения. При этом в плоскости деления происходит размягчение соединительной ткани. Наиболее обычной формой деления является деление звезды пополам. Каждая половина затем регенерирует недостающие части диска и рук, хотя часто по ходу процесса появляются лишние руки.
Повреждённые морские звёзды регенерируют очень легко, достраивая утерянные руки и повреждённые части диска. Завершение регенерации осуществляется медленно и иногда требует целого года для полного завершения.
Виды рода морских звёзд Linckia, обычные в Тихом океане и других районах Мирового океана, уникальны по своей способности отбрасывать руки целиком. Каждая отдельная рука, если не будет съедена хищником, может регенерировать новое тело.
Лучи (руки) заключают в себе пищеварительные выросты желудка и отростки половых органов; внутри рук находится по продольному ряду позвонков.
Ножки морских звезд представляют собой гибкие трубчатые выросты, как правило, с присосками на конце, и приводятся в действие давлением воды во внутренних каналах и ампулах амбулакральной системы.
Тропическая тихоокеанская звезда Acanthaser planci (« ») известна своей скоростью потребления коралловых полипов. Благодаря высокой плотности (около 15 взрослых особей на 1 м2) эти звёзды к настоящему времени уже уничтожили большое количество рифовых кораллов в некоторых областях.
Морские звезды – это очень необычные животные, обитающие в морях и океанах. Они являются беспозвоночными, относятся к типу иглокожих и очень похожи на звезды, так как имеют лучи, расходящиеся в разные стороны. Чаще всего у морской звезды пять лучей, но встречаются виды с тремя, четырьмя и шестью лучами. Окраска тела часто очень яркая и разнообразная, на поверхности расположены особые твердые пластины с иглами или шипами. Размеры звезд сильно варьируют и могут колебаться от 2 см до 100 см, но большинство звезд имеет диаметр около 20 см.
Распространение
Морские звезды широко распространены по земному шару. Их можно повстречать во всех океанах и морях и во всех климатических зонах, но в теплых водах морских звезд больше, чем в холодных, а в пресных водоемах они не встречаются совсем.
Эти животные предпочитают донный образ жизни, чаще живут на мелководье, но могут обитать и на глубине, но не глубже 8,5 км.
Сейчас на земле существует 1,6 тысяч видов морских звезд.
Питание
Почти все морские звезды – это хищники. В основном они питаются морскими беспозвоночными – червями, моллюсками, губками, морскими уточками, кораллами и другими. Некоторые глубоководные морские звезды питаются илом, который они находят на дне.
Пищеварительная система морских звезд довольно своеобразна. Ротовое отверстие расположено у них на брюшной стороне, а от него отходят два желудка. Один желудок имеет способность выворачиваться наружу и обволакивать жертву, а второй желудок имеет десять отростков, которые расположены внутри лучей морской звезды. Такая необычная пищеварительная система позволяет звезде поедать добычу, превосходящую по размерам ее саму.
Образ жизни
Морские звезды – это медлительные малоподвижные животные. Обычно они лениво ползают по дну, лежат на месте или могут лазать по камням и кораллам в поисках добычи. Скорость их передвижения очень маленькая – 10-30 см в минуту. Звезды считаются животными, ведущими оседлый образ жизни. Как правило, они отдаляются от своего привычного места жительства не дальше, чем на 0,5 км.
В своем развитии звезды проходят несколько стадий развития. Из икринок, которые взрослые особи выбрасывают в воду, сначала формируются личинки и потом они постепенно превращаются во взрослую морскую звезду. Некоторые виды морских звезд вынашивают личинок в специальных выводковых сумках у себя на теле.
Морские звезды могут прожить 20 и более лет.
- У морских звезд нет мозга.
- Вместо глаз у морских звезд имеются светочувствительные клетки, расположенные на кончиках лучей.
- Морские звезды способны к регенерации – из оторвавшегося луча, может развиться новая звезда.
Краткая информация о морской звезде.
Строение и физиология
Для взрослых иглокожих характерна радиальная и обычно пятилучевая симметрия тела , в то время как их личинки - билатерально-симметричные . Таким образом, иглокожие обладают вторично-приобретённой радиальной симметрией тела. Все иглокожие проходят пятилучевую стадию развития, даже если в итоге вновь приобретают двустороннюю симметрию (морские огурцы, неправильные морские ежи). Многие морские лилии и некоторые морские звёзды обладают большим количеством рук , обычно кратным пяти. У некоторых офиур (Gorgonocephalus arcticus ) руки ветвятся, образуя сложную древовидную структуру.
У взрослого иглокожего различают оральную сторону, на которой находится рот , и противоположную аборальную сторону, на которой обычно располагается анальное отверстие . Оральная сторона активно передвигающихся морских звёзд, офиур и морских ежей обращена к субстрату, по которому животное ползёт. Тело морских огурцов вытянуто в орально-аборальном направлении: на одном его конце располагается рот, а на другом - анус. Морские лилии ведут сидячий образ жизни , прикрепляясь к субстрату аборальной стороной.
Лучи (руки) иглокожего животного называются радиусами . На оральной стороне каждого радиуса обычно расположены амбулакральные ножки, с помощью которых животное передвигается. Напротив радиусов находятся интеррадиусы . Внешнюю радиальную симметрию животного нарушает мадрепоровая пластинка, располагающаяся на одном из интеррадиусов.
Размеры иглокожих варьируют от нескольких миллиметров до метра , а у некоторых вымерших видов - даже до 20 м. Тело морских звёзд и офиур имеет пятиугольную или звёздчатую форму, морских ежей - шарообразную, сердцевидную (сердцевидный морской ёж Echinocardium cordatum ) или дисковидную (плоские морские ежи) форму, у голотурий тело бочонковидное или червеобразное, а у морских лилий напоминает цветок .
Покровы и скелет
Окраска иглокожих разнообразна
Иглокожие, в отличие от всех других животных, могут обратимо менять жёсткость своих покровов и соединительной ткани. Они обладают соединительной тканью, способной изменять свою жёсткость, - так называемой мутабельной соединительной тканью. Крайние значения жёсткости различаются как лёд и вода. Когда морская звезда изгибается дугой над жертвой (например, моллюском), она придаёт жёсткость своей соединительной ткани и её лучи становятся опорой для амбулакральных ножек, которые прикрепляются к створкам моллюска. После принятия пищи соединительная ткань размягчается, становится эластичной, морская звезда распрямляется. Морские ежи , изменяя жёсткость соединительной ткани, могут фиксировать положение игл, которые используются для отражения хищников или для заякоривания в расщелинах скал. В стрессовых условиях офиуры и голотурии спонтанно отторгают (аутотомируют) лучи или выбрасывают внутренние органы с помощью местного размягчения соединительной ткани. В крайних случаях, когда некоторые голотурии извлекаются из воды на воздух, их тело полностью размягчается, растекается и животное погибает. Хотя покровы иглокожих содержат мышцы, нервы и другие типы клеток, жёсткость меняет именно внеклеточный матрикс соединительной ткани. В этом матриксе имеются окончания нервных клеток, причём, вероятно, существует два типа нервов: действие одних делает матрикс жёстким, действие других размягчает его. На жёсткость матрикса влияет изменение концентрации Ca 2+ и других катионов. В целом увеличение концентрации Ca 2+ придаёт матриксу жёсткость, а уменьшение - размягчает его. Ca 2+ может участвовать в образовании мостиков между макромолекулами в матриксе.
Пищеварительная система
Морская звезда может раскрыть раковину двустворчатого моллюска и переварить его прямо в ней
Полость тела заполнена целомической жидкостью, содержащей многочисленные амёбоидные клетки. Эти клетки поглощают продукты жизнедеятельности и чужеродные тела и выходят из тела через покровы. Таким образом, они выполняют выделительную и иммунную функции.
Амбулакральная система
С помощью амбулакральных ножек морской ёж передвигается
Мадрепоровая пластинка
Перигемальная и кровеносная системы
Перигемальная система - это совокупность каналов и полостей (синусов), окружающих кровеносную систему животного. Кровеносная система слабо развита и представляет собой систему полостей в соединительной ткани (лакун), не имеющих эндотелиальной выстилки . В каждом луче находятся два радиальных перигемальных канала , в перегородке между которыми располагается радиальный кровеносный сосуд . Радиальные сосуды впадают в оральное кровеносное кольцо , лежащее в перегородке между двумя кольцевыми перигемальными каналами . Половой синус окружает аборальное кровеносное кольцо и половой столон. Два кровеносных кольца связаны осевым органом , окружённым левым и правым осевыми синусами .
Осевой комплекс
В одном из интеррадиусов иглокожих расположен осевой комплекс органов. В его состав входят органы из разных систем :
- Каменистый канал, соединяющий кольцевой амбулакральный канал с мадрепоровой пластинкой;
- Осевой орган, внутри которого располагается сеть кровеносных сосудов ;
- Левый осевой синус - часть целома, соединяющая внутренний кольцевой перигемальный канал с правым осевым синусом;
- Правый осевой синус, способный ритмически сокращаться и этим содействовать движению крови в сосудах, то есть выполняющий функции сердца ;
- Половой синус - участок целома, содержащий половой тяж, который состоит из незрелых половых клеток .
Нервная система
Филогенетическое происхождение
Ископаемые морские лилии
Общим предком всех Вторичноротых было билатерально-симметричное свободноживущее животное с тремя парами целомических мешков. На это указывает наличие стадии развития, сходной у всех Deuterostomia . У иглокожих данной стадии соответствует личинка диплеврула. Появление первых иглокожих связано с переходом этого гипотетического предка к сидячему образу жизни и приобретением им радиальной симметрии.
Древнейшие представители иглокожих относятся к классу Carpoidea . Они жили с кембрия и до нижнего девона . Вели сидячий образ жизни, но ещё не обладали радиальной симметрией. Тело было покрыто пластинками, рот и анус размещались на стороне, обращённой от субстрата. Внутренние органы располагались асимметрично. У представителей класса Cystoidea (шаровики) вокруг рта появились радиальные амбулакральные бороздки, предназначенные для собирания пищи из толщи воды. От шаровиков ведут начало остальные Pelmatozoa : класс Blastoidea (морские бутоны), для которого характерно мощное развитие членистых рук, современные морские лилии и класс Edrioasteroidea , в составе которого появились свободноживущие виды. Первые Eleutherozoa , сочетающие особенности современных морских звёзд, офиур и морских ежей, относились к классу Ophiocistia . От них и произошли современные представители подтипа. Голотурии, которые сохранили ряд примитивных признаков (мадрепоровая пластинка и гонопор на оральной стороне, одна гонада), ведут своё происхождение непосредственно от шаровиков.
Иглокожие хорошо сохраняются в ископаемом состоянии благодаря тому, что их внутренний скелет состоит из известковых склеритов.
Классификация
Тип Echinodermata (иглокожие)
- Подтип Pelmatozoa
(пельматозои, прикреплённые)
- Класс † Carpoidea - карпоидеи
- Класс † Cystoidea - шаровики , цистоидеи, или морские пузыри
- Класс † Blastoidea - морские бутоны, или бластоидеи
- Класс Crinoidea - морские лилии
- Класс † Edrioasteroidea - эдриоастеродеи
- Подтип Eleutherozoa
(элеутерозои)
- Класс † Ophiocistia - офиоцистии
- Класс Asteroidea - морские звёзды
- Класс Ophiuroidea - офиуры
- Класс Echinoidea - морские ежи
- Класс Holothuroidea - голотурии
Примечания
Использованная литература
- Биологический энциклопедический словарь под редакцией М. С. Гилярова и др., М., изд. Советская Энциклопедия, 1989.
- Зоология беспозвоночных. Догель В. А., 1981.
- Курс сравнительной эмбриологии беспозвоночных животных. Иванова-Казас О. М., Кричинская Е. Б., 1988.
Ссылки
- Virtual Echinoderm Newsletter (англ.)
- Фотографии личинок иглокожих (англ.)
- Tree of Life Web Project: Иглокожие (англ.)
- Классификация современных иглокожих (California Academy of Sciences) (англ.)
- Классификация иглокожих (University of California Museum of Paleontology) (англ.)
Систематика животных | |||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Губки | |||||||||||||||||||
Пластинчатые | |||||||||||||||||||
Эуметазои |
|
А что вы знаете о морских звездах? Красивые и необычные существа, с множеством интересных фактов из их жизни – в нашей подборке В настоящее время известно около двух тысяч видов морских звёзд.
У морских звезд нет мозга и крови – для получения питательных веществ, кислорода и других важных жидкостей, морская звезда прокачивает через свое тело морскую воду. Именно получаемая вода распределяется по телу и образует «водно-сосудистую систему».
На каждой руке морской звезды, ошибочно принимаемых за щупальца, насчитывается около 15 тысяч крошечных присосок, благодаря которым морская звезда передвигается.
Морская звезда – это не рыба, а беспозвоночное животное.
Морские звезды – настоящие хищники. Они способны нападать на себе подобных и могут запросто полакомиться маленьким потомством своей разновидности, т.е. являются каннибалами.
У звезд два желудка, один из которых они могут даже выталкивать наружу для переваривания моллюсков.
Морские звёзды - долгожители, некоторые виды живут до 30-35 лет.
Многие из морских звезд очень опасны. К примеру, морская звезда тернового венца, распространенная по Индо-Тихому-океану, покрыта ядовитыми позвоночниками. Вырастая почти до половины метра в длину, эти создания становятся опасными не только для коралловых рифов, но и для водолазов и пловцов.
Морские звезды способны без труда менять пол, после чего переключаться обратно. Правда для подобных “превращений” нужно несколько подходящих условий- качество воды, температура и доступность пищи.
Морские звезды имеют глаза – ровно столько, сколько и лучей, на кончикелучей расположен глаз, по виду как красное пятно. Видят они, конечно, не очень хорошо, но, по крайней мере, различают тьму и свет.
Несмотря на то, что морские звёзды живут под водой, у них отсутствуют жабры.
Хотя вид большинства морских звезд соответствует их названию, порой встречаются необычные особи причудливой формы. К примеру, морские звезды могут иметь солнцеобразную форму, многочисленные лучи или их форма может быть округлена.
Сердце морских звёзд бьётся с частотой 5-7 ударов в минуту.
Самые крупные морские звезды могут достигать 1 метра в диаметре, а их вес может достигать 5 килограммов. Солнечные звезды более активны, чем их сородичи, и способны стремительно преследовать свою добычу, и, имея невероятную силу, просто разрывают оболочку моллюсков и ракообразных.
Метод кормления позволяющий морской звезде съесть добычу, гораздо большую, чем ротовое отверстие выглядит следующим образом – так как рот морской звезды находится на нижней стороне ее тела, звезда, ухватив добычу оборачивает свои сильные руки вокруг нее, а затем сильным толчком помещает под себя, а затем проталкивает в желудок.
Также это одни из самых древних жителей Земли. Морским звёздам около 250 миллионов лет.
Передвигаются звезды с помощью сотен трубок, которые прикрепляются к поверхности, а затем волнообразно передвигаются.
Обитают морские звёзды на самых разных глубинах, вплоть до десяти километров
В последние несколько лет морские звезды стали активно размножаться. Это создает проблему, ведь каждая особь имеет чрезмерный аппетит и потребляет около 6 квадратных метров кораллов в год. В некоторых районах применяются меры по уничтожению звезд.
Однако морские звезды все же приносят намного больше полезного, чем вредного – это важные потребители углекислого газа – ежегодно морские звезды в совокупности уничтожает около 2% углекислот Земли, а это чрезвычайно большая цифра в рамках целой планеты.
Еще одной полезной ролью морских звезд является чистка морского дна от падали, слабых и больных существ морского дна, а также от останков погибших океанических организмов.
Морские звезды проходят пять этапов роста прежде чем стать взрослыми – в течение первого месяца звезды свободно плавают и похожи на медуз, они маленькие, практически незаметны глазу и крошечными растениями и животными океана.
Хотя большинство морских звезд не ядовиты, крупная звезда под названием акантастер или терновый венец – опасна для человека. Уколы ее игл приносят жгучую боль человеку – если игла застрянет в коже, то она обламывается от тела звезды и начинает заражать кровь человека ядовитыми выделениями.
Интересный факт – если отрубить одну из рук морской звезды или сразу все, не повреждая центральную часть тела, то они постепенно отрастут снова.
Знания о звездах у многих из нас заканчиваются на том, что это некое причудливое создание, населяющее океаны. На самом же деле эти создания не только необычны и уникальны, но и очень интересны.
1. Звездообразная форма
Хотя зачастую форма морской звезды соответствует ее названию, порой встречаются необычные особи причудливой формы. К примеру, морские звезды могут иметь солнцеобразную форму, многочисленные лучи или их форма может быть округлена. Самые крупные морские звезды могут достигать 1 метра в диаметре, а их вес может достигать 5 килограммов. Очень интересны солнечные звезды, которые более активны, чем их сородичи, и способны стремительно преследовать свою добычу. Благодаря своей силе они запросто могут разорвать оболочку моллюсков и ракообразных.
2. Отсутствие крови и мозга
Хотя форма морских звезд достаточно сложны, тела их очень примитивны. Хотя у них отлично адаптированная система пищеварения и продвинутая кожа, у них замечен недостаток в мозгах и отсутствие крови. Чтобы получить все необходимые питательные вещества, кислород и другие важные жидкости, морская звезда прокачивает через свое тело морскую воду. Именно получаемая вода распределяется по телу и образует «водно-сосудистую систему».
3. Присоски морской звезды
То, что многие воспринимают как щупальца, на самом деле является руками морской звезды. На каждой из рук насчитывается около 15 тысяч крошечных присосок, благодаря которым морская звезда передвигается.
4. Каннибализм
Оказывается, эти милые создания на самом деле являются настоящими хищниками. Они способны нападать на себе подобных и могут запросто полакомиться маленьким потомством своей разновидности.
5. Два желудка
У этих жадных хищников целых два желудка, один из которых они могут даже выталкивать наружу для переваривания моллюсков. Пищеварительный процесс морской звезды является невероятным примером эволюционного прогресса, особенно учитывая примитивность этих созданий в других отношениях.
6. Терновый венец
Многие из морских звезд очень опасны. К примеру, морская звезда тернового венца, распространенная по Индо-Тихому-океану, покрыта ядовитыми позвоночниками. Вырастая почти до половины метра в длину, эти создания становятся опасными не только для коралловых рифов, но и для водолазов и пловцов.
7. Причудливая Подушка
На первый взгляд звезды подушки сложно причислить к морским звездам из-за их причудливой формы. Их распухшее тело больше напоминает подушку, а руки и вовсе отсутствуют. Эти звезды питаются зачастую водорослями и изредка кораллами, а в их заполненной водой полости могут даже жить маленькие рыбки.
8. Болезни морских звезд
Не так давно была обнаружена низкая сопротивляемость морских звезд к инфекциям, из-за чего некоторые виды стали катастрофически быстро вымирать. Основная причина гибели морских звезд - загрязнение окружающей среды.
9. Глаза Морской Звезды
У морских звезд имеются глаза и расположены они на кончиках их рук. Благодаря глазам морские звезды могут собирать всю необходимую визуальную информацию и двигаться в необходимом направлении.
10. Звезды могут менять пол
Морские звезды способны без труда менять пол, после чего переключаться обратно. Такие изменения могут происходить для размножения, как реакция на качество воды, температуру и доступность пищи.