Жизнь морской звезды. Виды морских звезд На морской воде
Большинство морских звезд имеют грубый глаз на кончике каждой стрелы. Эти составные глаза содержат несколько линз (ommatidia), каждая из которых создает один пиксель общего изображения, которое видит это существо. Тропические морские звезды способны видеть своими глазами грубые изображения, которые позволяют животным оставаться ближе к дому.
Ученые выяснили, что некоторые виды глубоководных морских звезд, обнаруженные на глубине до 1 км под поверхностью воды, куда не проникает солнечный свет, могут видеть, несмотря на темноту. Большинство видов, которые могут видеть в темных глубинах океана, обладают более чувствительными глазами, но видят более грубые образы. Эти же морские звезды, похоже, различают предметы отчетливее, чем их тропические коллеги, живущие на светлой отмели.
Ученые предлагают разные объяснения этому. Некоторые виды, по-видимому, четко видят в горизонтальном направлении, но менее отчетливо – в вертикальном, что абсолютно справедливо для организма, который лежит на морском дне. У других видов, по всей видимости, меньше возможностей обнаруживать изменения в том, что они видят, с течением времени.
Два этих вида также биолюминесцентные, то есть способны производить короткие вспышки света на поверхности своего тела. Комбинация этих световых вспышек и способность ясно видеть позволяет этим глубоководным морским звездам общаться с потенциальными партнерами.
Регенерация
Голодные хищники, крабы или рыбы, могут откусывать морским звездам стрелы. Если развязывается борьба, некоторые виды морских звезд добровольно теряют свои конечности, чтобы остальное тело могло сбежать. Более того, они могут регенерировать целую конечность. Если вы найдете морскую звезду, у которой одна стрела меньше остальных, велика вероятность, что это новая конечность.
На морской воде
У морских звезд нет обычного набора мышц. Вместо этого они двигаются при помощи морской воды, которая находится под давлением в сосудистой системе их тел. Они втягивают морскую воду через поры, затем она проходит через внутренние каналы в конечности, а те уже приводят в движение тысячи трубчатых «ножек».
Мышцы и клапаны внутри каждой трубочки сдавливают воду, что позволяет им растягиваться и втягиваться, создавая движения как во время ходьбы ногами, но умноженные в сотни раз. В конце каждой трубчатой ножки находится крошечная присоска, которая может прилипать к поверхностям и помогает звездам разгоняться.
Выброс желудка
Морские звезды – чрезвычайно эффективные хищники морского дна, питающиеся широким спектром продуктов – мидии, моллюски, устрицы. Они подкрадываются к своей добыче и используют ножки, чтобы одновременно захватить добычу и прижать ее к морскому дну.
Если добыча будет достаточно маленькой, морская звезда проглотит все животное, раздув свой желудок, расположенный в центре. Удерживая позицию смертельной хватки, морская звезда постепенно растворит съедобные мягкие ткани, используя ферменты внутри желудка, а затем выбросит несъедобные твердые части раковины.
Но если жертва будет слишком велика, чтобы поместить ее в желудок, морская звезда попытается сперва раскрыть створки раковины, а затем втолкнуть свой живот в щель, чтобы он мог разрушить мягкую ткань внутри жертвы и переварить ее прямо в ее домике, словно высосав через соломинку.
Морские звезды восхитительны!
А что вы знаете о морских звездах? Красивые и необычные существа, с множеством интересных фактов из их жизни – в нашей подборке В настоящее время известно около двух тысяч видов морских звёзд.
У морских звезд нет мозга и крови – для получения питательных веществ, кислорода и других важных жидкостей, морская звезда прокачивает через свое тело морскую воду. Именно получаемая вода распределяется по телу и образует «водно-сосудистую систему».
На каждой руке морской звезды, ошибочно принимаемых за щупальца, насчитывается около 15 тысяч крошечных присосок, благодаря которым морская звезда передвигается.
Морская звезда – это не рыба, а беспозвоночное животное.
Морские звезды – настоящие хищники. Они способны нападать на себе подобных и могут запросто полакомиться маленьким потомством своей разновидности, т.е. являются каннибалами.
У звезд два желудка, один из которых они могут даже выталкивать наружу для переваривания моллюсков.
Морские звёзды - долгожители, некоторые виды живут до 30-35 лет.
Многие из морских звезд очень опасны. К примеру, морская звезда тернового венца, распространенная по Индо-Тихому-океану, покрыта ядовитыми позвоночниками. Вырастая почти до половины метра в длину, эти создания становятся опасными не только для коралловых рифов, но и для водолазов и пловцов.
Морские звезды способны без труда менять пол, после чего переключаться обратно. Правда для подобных “превращений” нужно несколько подходящих условий- качество воды, температура и доступность пищи.
Морские звезды имеют глаза – ровно столько, сколько и лучей, на кончикелучей расположен глаз, по виду как красное пятно. Видят они, конечно, не очень хорошо, но, по крайней мере, различают тьму и свет.
Несмотря на то, что морские звёзды живут под водой, у них отсутствуют жабры.
Хотя вид большинства морских звезд соответствует их названию, порой встречаются необычные особи причудливой формы. К примеру, морские звезды могут иметь солнцеобразную форму, многочисленные лучи или их форма может быть округлена.
Сердце морских звёзд бьётся с частотой 5-7 ударов в минуту.
Самые крупные морские звезды могут достигать 1 метра в диаметре, а их вес может достигать 5 килограммов. Солнечные звезды более активны, чем их сородичи, и способны стремительно преследовать свою добычу, и, имея невероятную силу, просто разрывают оболочку моллюсков и ракообразных.
Метод кормления позволяющий морской звезде съесть добычу, гораздо большую, чем ротовое отверстие выглядит следующим образом – так как рот морской звезды находится на нижней стороне ее тела, звезда, ухватив добычу оборачивает свои сильные руки вокруг нее, а затем сильным толчком помещает под себя, а затем проталкивает в желудок.
Также это одни из самых древних жителей Земли. Морским звёздам около 250 миллионов лет.
Передвигаются звезды с помощью сотен трубок, которые прикрепляются к поверхности, а затем волнообразно передвигаются.
Обитают морские звёзды на самых разных глубинах, вплоть до десяти километров
В последние несколько лет морские звезды стали активно размножаться. Это создает проблему, ведь каждая особь имеет чрезмерный аппетит и потребляет около 6 квадратных метров кораллов в год. В некоторых районах применяются меры по уничтожению звезд.
Однако морские звезды все же приносят намного больше полезного, чем вредного – это важные потребители углекислого газа – ежегодно морские звезды в совокупности уничтожает около 2% углекислот Земли, а это чрезвычайно большая цифра в рамках целой планеты.
Еще одной полезной ролью морских звезд является чистка морского дна от падали, слабых и больных существ морского дна, а также от останков погибших океанических организмов.
Морские звезды проходят пять этапов роста прежде чем стать взрослыми – в течение первого месяца звезды свободно плавают и похожи на медуз, они маленькие, практически незаметны глазу и крошечными растениями и животными океана.
Хотя большинство морских звезд не ядовиты, крупная звезда под названием акантастер или терновый венец – опасна для человека. Уколы ее игл приносят жгучую боль человеку – если игла застрянет в коже, то она обламывается от тела звезды и начинает заражать кровь человека ядовитыми выделениями.
Интересный факт – если отрубить одну из рук морской звезды или сразу все, не повреждая центральную часть тела, то они постепенно отрастут снова.
Строение и физиология
Для взрослых иглокожих характерна радиальная и обычно пятилучевая симметрия тела , в то время как их личинки - билатерально-симметричные . Таким образом, иглокожие обладают вторично-приобретённой радиальной симметрией тела. Все иглокожие проходят пятилучевую стадию развития, даже если в итоге вновь приобретают двустороннюю симметрию (морские огурцы, неправильные морские ежи). Многие морские лилии и некоторые морские звёзды обладают большим количеством рук , обычно кратным пяти. У некоторых офиур (Gorgonocephalus arcticus ) руки ветвятся, образуя сложную древовидную структуру.
У взрослого иглокожего различают оральную сторону, на которой находится рот , и противоположную аборальную сторону, на которой обычно располагается анальное отверстие . Оральная сторона активно передвигающихся морских звёзд, офиур и морских ежей обращена к субстрату, по которому животное ползёт. Тело морских огурцов вытянуто в орально-аборальном направлении: на одном его конце располагается рот, а на другом - анус. Морские лилии ведут сидячий образ жизни , прикрепляясь к субстрату аборальной стороной.
Лучи (руки) иглокожего животного называются радиусами . На оральной стороне каждого радиуса обычно расположены амбулакральные ножки, с помощью которых животное передвигается. Напротив радиусов находятся интеррадиусы . Внешнюю радиальную симметрию животного нарушает мадрепоровая пластинка, располагающаяся на одном из интеррадиусов.
Размеры иглокожих варьируют от нескольких миллиметров до метра , а у некоторых вымерших видов - даже до 20 м. Тело морских звёзд и офиур имеет пятиугольную или звёздчатую форму, морских ежей - шарообразную, сердцевидную (сердцевидный морской ёж Echinocardium cordatum ) или дисковидную (плоские морские ежи) форму, у голотурий тело бочонковидное или червеобразное, а у морских лилий напоминает цветок .
Покровы и скелет
Окраска иглокожих разнообразна
Иглокожие, в отличие от всех других животных, могут обратимо менять жёсткость своих покровов и соединительной ткани. Они обладают соединительной тканью, способной изменять свою жёсткость, - так называемой мутабельной соединительной тканью. Крайние значения жёсткости различаются как лёд и вода. Когда морская звезда изгибается дугой над жертвой (например, моллюском), она придаёт жёсткость своей соединительной ткани и её лучи становятся опорой для амбулакральных ножек, которые прикрепляются к створкам моллюска. После принятия пищи соединительная ткань размягчается, становится эластичной, морская звезда распрямляется. Морские ежи , изменяя жёсткость соединительной ткани, могут фиксировать положение игл, которые используются для отражения хищников или для заякоривания в расщелинах скал. В стрессовых условиях офиуры и голотурии спонтанно отторгают (аутотомируют) лучи или выбрасывают внутренние органы с помощью местного размягчения соединительной ткани. В крайних случаях, когда некоторые голотурии извлекаются из воды на воздух, их тело полностью размягчается, растекается и животное погибает. Хотя покровы иглокожих содержат мышцы, нервы и другие типы клеток, жёсткость меняет именно внеклеточный матрикс соединительной ткани. В этом матриксе имеются окончания нервных клеток, причём, вероятно, существует два типа нервов: действие одних делает матрикс жёстким, действие других размягчает его. На жёсткость матрикса влияет изменение концентрации Ca 2+ и других катионов. В целом увеличение концентрации Ca 2+ придаёт матриксу жёсткость, а уменьшение - размягчает его. Ca 2+ может участвовать в образовании мостиков между макромолекулами в матриксе.
Пищеварительная система
Морская звезда может раскрыть раковину двустворчатого моллюска и переварить его прямо в ней
Полость тела заполнена целомической жидкостью, содержащей многочисленные амёбоидные клетки. Эти клетки поглощают продукты жизнедеятельности и чужеродные тела и выходят из тела через покровы. Таким образом, они выполняют выделительную и иммунную функции.
Амбулакральная система
С помощью амбулакральных ножек морской ёж передвигается
Мадрепоровая пластинка
Перигемальная и кровеносная системы
Перигемальная система - это совокупность каналов и полостей (синусов), окружающих кровеносную систему животного. Кровеносная система слабо развита и представляет собой систему полостей в соединительной ткани (лакун), не имеющих эндотелиальной выстилки . В каждом луче находятся два радиальных перигемальных канала , в перегородке между которыми располагается радиальный кровеносный сосуд . Радиальные сосуды впадают в оральное кровеносное кольцо , лежащее в перегородке между двумя кольцевыми перигемальными каналами . Половой синус окружает аборальное кровеносное кольцо и половой столон. Два кровеносных кольца связаны осевым органом , окружённым левым и правым осевыми синусами .
Осевой комплекс
В одном из интеррадиусов иглокожих расположен осевой комплекс органов. В его состав входят органы из разных систем :
- Каменистый канал, соединяющий кольцевой амбулакральный канал с мадрепоровой пластинкой;
- Осевой орган, внутри которого располагается сеть кровеносных сосудов ;
- Левый осевой синус - часть целома, соединяющая внутренний кольцевой перигемальный канал с правым осевым синусом;
- Правый осевой синус, способный ритмически сокращаться и этим содействовать движению крови в сосудах, то есть выполняющий функции сердца ;
- Половой синус - участок целома, содержащий половой тяж, который состоит из незрелых половых клеток .
Нервная система
Филогенетическое происхождение
Ископаемые морские лилии
Общим предком всех Вторичноротых было билатерально-симметричное свободноживущее животное с тремя парами целомических мешков. На это указывает наличие стадии развития, сходной у всех Deuterostomia . У иглокожих данной стадии соответствует личинка диплеврула. Появление первых иглокожих связано с переходом этого гипотетического предка к сидячему образу жизни и приобретением им радиальной симметрии.
Древнейшие представители иглокожих относятся к классу Carpoidea . Они жили с кембрия и до нижнего девона . Вели сидячий образ жизни, но ещё не обладали радиальной симметрией. Тело было покрыто пластинками, рот и анус размещались на стороне, обращённой от субстрата. Внутренние органы располагались асимметрично. У представителей класса Cystoidea (шаровики) вокруг рта появились радиальные амбулакральные бороздки, предназначенные для собирания пищи из толщи воды. От шаровиков ведут начало остальные Pelmatozoa : класс Blastoidea (морские бутоны), для которого характерно мощное развитие членистых рук, современные морские лилии и класс Edrioasteroidea , в составе которого появились свободноживущие виды. Первые Eleutherozoa , сочетающие особенности современных морских звёзд, офиур и морских ежей, относились к классу Ophiocistia . От них и произошли современные представители подтипа. Голотурии, которые сохранили ряд примитивных признаков (мадрепоровая пластинка и гонопор на оральной стороне, одна гонада), ведут своё происхождение непосредственно от шаровиков.
Иглокожие хорошо сохраняются в ископаемом состоянии благодаря тому, что их внутренний скелет состоит из известковых склеритов.
Классификация
Тип Echinodermata (иглокожие)
- Подтип Pelmatozoa
(пельматозои, прикреплённые)
- Класс † Carpoidea - карпоидеи
- Класс † Cystoidea - шаровики , цистоидеи, или морские пузыри
- Класс † Blastoidea - морские бутоны, или бластоидеи
- Класс Crinoidea - морские лилии
- Класс † Edrioasteroidea - эдриоастеродеи
- Подтип Eleutherozoa
(элеутерозои)
- Класс † Ophiocistia - офиоцистии
- Класс Asteroidea - морские звёзды
- Класс Ophiuroidea - офиуры
- Класс Echinoidea - морские ежи
- Класс Holothuroidea - голотурии
Примечания
Использованная литература
- Биологический энциклопедический словарь под редакцией М. С. Гилярова и др., М., изд. Советская Энциклопедия, 1989.
- Зоология беспозвоночных. Догель В. А., 1981.
- Курс сравнительной эмбриологии беспозвоночных животных. Иванова-Казас О. М., Кричинская Е. Б., 1988.
Ссылки
- Virtual Echinoderm Newsletter (англ.)
- Фотографии личинок иглокожих (англ.)
- Tree of Life Web Project: Иглокожие (англ.)
- Классификация современных иглокожих (California Academy of Sciences) (англ.)
- Классификация иглокожих (University of California Museum of Paleontology) (англ.)
Систематика животных | |||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Губки | |||||||||||||||||||
Пластинчатые | |||||||||||||||||||
Эуметазои |
|
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.