Ako sa hviezdice rozmnožujú? Ako sa hviezdice rozmnožujú?
Čo viete o hviezdici? Krásne a nezvyčajné stvorenia s mnohými zaujímavými faktami z ich života - v našom výbere je v súčasnosti známych asi dvetisíc druhov hviezd.
Hviezdice nemajú mozog ani krv – na získanie živín, kyslíka a iných dôležitých tekutín pumpuje hviezdica cez telo morskú vodu. Je to výsledná voda, ktorá sa distribuuje po celom tele a tvorí „vodo-cievny systém“.
Na každom ramene hviezdice, mylne považované za chápadlá, je asi 15 000 malých prísaviek, ktoré pomáhajú hviezdici pohybovať sa.
Hviezdica nie je ryba, ale bezstavovec.
Hviezdice sú skutočnými predátormi. Sú schopné útočiť na svoj vlastný druh a ľahko sa môžu požívať na malých potomkoch vlastného druhu, t.j. sú kanibali.
Hviezdy majú dva žalúdky, z ktorých jeden môžu dokonca vytlačiť, aby strávili mäkkýše.
Hviezdice sú dlhoveké, niektoré druhy sa dožívajú až 30-35 rokov.
Mnohé hviezdice sú veľmi nebezpečné. Napríklad hviezdica s tŕňovou korunou, ktorá je rozšírená po celom Indo-Tichom oceáne, je pokrytá jedovatými tŕňmi. Tieto tvory, ktoré dorastajú do dĺžky takmer pol metra, sa stávajú nebezpečnými nielen pre koralové útesy, ale aj pre potápačov a plavcov.
Hviezdice môžu ľahko zmeniť pohlavie a potom prepnúť späť. Pravda, na takéto „premeny“ je potrebných niekoľko vhodných podmienok – kvalita vody, teplota a dostupnosť potravy.
Hviezdice majú oči - presne toľko, koľko je lúčov, na konci lúčov je oko, ktoré vyzerá ako červená škvrna. Samozrejme, nevidia veľmi dobre, ale aspoň dokážu rozlíšiť medzi tmou a svetlom.
Aj keď hviezdice žijú pod vodou, nemajú žiabre.
Hoci vzhľad väčšiny hviezdice zodpovedá ich názvu, niekedy sa nájdu nezvyčajní jedinci s bizarnými tvarmi. Napríklad hviezdice môžu mať tvar slnka, viac lúčov alebo ich tvar môže byť zaoblený.
Srdce hviezdice bije s frekvenciou 5-7 úderov za minútu.
Najväčšie hviezdice môžu dosiahnuť priemer 1 meter a ich hmotnosť môže dosiahnuť 5 kilogramov. Slnečné hviezdy sú aktívnejšie ako ich príbuzní a sú schopné rýchlo prenasledovať svoju korisť a s neuveriteľnou silou jednoducho roztrhajú škrupinu mäkkýšov a kôrovcov.
Spôsob kŕmenia, ktorý umožňuje hviezdici zožrať korisť oveľa väčšiu, ako je otvor v ústach, je nasledovný - keďže ústa hviezdice sú na spodnej strane tela, hviezda, ktorá chytila korisť, ju chytila svojimi silnými rukami a potom silný tlak ho umiestni pod seba a potom ho zatlačí do žalúdka.
Sú tiež niektorými z najstarších obyvateľov Zeme. Hviezdice sú staré asi 250 miliónov rokov.
Hviezdy sa pohybujú pomocou stoviek trubíc, ktoré sú pripevnené k povrchu a potom sa pohybujú vo vlnách.
Hviezdice žijú v rôznych hĺbkach, až desať kilometrov
V posledných rokoch sa hviezdice začali aktívne množiť. To vytvára problém, pretože každý jedinec má nadmernú chuť do jedla a ročne spotrebuje asi 6 metrov štvorcových koralov. V niektorých oblastiach sa prijímajú opatrenia na zničenie hviezd.
Hviezdice však stále prinášajú oveľa viac užitočného ako škodlivého – sú dôležitými konzumentmi oxidu uhličitého – morské hviezdy každoročne spoločne zničia asi 2 % oxidu uhličitého na Zemi, a to je mimoriadne veľké číslo pre celú planétu.
Ďalšou užitočnou úlohou hviezdice je čistenie morského dna od zdochlín, slabých a chorých tvorov morského dna, ako aj zvyškov mŕtvych oceánskych organizmov.
Hviezdice prechádzajú piatimi štádiami rastu, kým sa stanú dospelými – počas prvého mesiaca hviezdy voľne plávajú a podobajú sa medúzam, sú malé, pre oko takmer neviditeľné a drobné rastliny a živočíchy oceánu.
Hoci väčšina morských hviezd nie je jedovatá, veľká hviezda zvaná akantaster alebo tŕňová koruna je pre ľudí nebezpečná. Vpichy do ihiel spôsobujú človeku pálivú bolesť – ak sa ihla zapichne do kože, odlomí sa z tela hviezdy a začne infikovať krv človeka jedovatými sekrétmi.
Zaujímavosťou je, že ak hviezdici odrežete jedno z ramien alebo všetky naraz, bez toho, aby ste poškodili centrálnu časť tela, postupne dorastú.
Hviezdice sú ostnatokožné bezstavovce. Vrch morskej hviezdy pozostáva z ochranného vonkajšieho rámu, pod ním sú ústa a početné ambulakrálne nohy, ktoré hviezda využíva na pohyb a kŕmenie. Väčšina hviezd sa rozmnožuje sexuálne, avšak celkom bežné je aj nepohlavné rozmnožovanie.
Pozrime sa na spôsoby reprodukcie podrobnejšie!
Poškodené hviezdice sa veľmi ľahko regenerujú, obnovujú stratené ramená a poškodené časti disku. Druhy rodu Asterias môžu pri poškodení odhodiť ruku. Experimenty na Asterias vulgaris ukázali, že regenerácia celej hviezdy môže prebehnúť, ak existuje jedno rameno a jedna pätina centrálneho disku. Ak fragment disku obsahuje doštičku madrepore, potom bude regenerácia úspešná, aj keď je prítomná menej ako pätina disku. Po obnovení disku a čriev je zviera schopné obnoviť kŕmenie ešte predtým, ako sú črevá a rameno úplne zregenerované. Dokončenie regenerácie je pomalé a niekedy trvá aj rok.
Pre niektoré hviezdice je rozmnožovanie delením normálnou formou nepohlavného rozmnožovania. V tomto prípade dochádza k zmäkčeniu spojivového tkaniva v rovine delenia. Najbežnejšou formou štiepenia je rozdelenie hviezdy na polovicu. Každá polovica potom regeneruje chýbajúce časti disku a ramien, aj keď sa počas procesu často vytvárajú ďalšie ramená. Druhy morských hviezd rodu Linckia, bežné v Pacifiku a iných oblastiach svetových oceánov, sú jedinečné svojou schopnosťou odhodiť celé ruky. Každé jednotlivé rameno, pokiaľ ho nezožerie predátor, dokáže zregenerovať nové telo. Niektoré druhy hviezdice sa v štádiu lariev rozmnožujú klonálne. Na ramenách lariev vytvárajú púčiky, ktoré sa diferencujú na nové larvy.
Hviezdice sú až na pár výnimiek dvojdomé. Desať gonád, dve v každej ruke, pripomína strapce alebo hrozno. U nereprodukujúcich sa jedincov sú pohlavné žľazy zvrásnené a zaberajú základy ramien. Gonády sexuálne zrelých exemplárov však vypĺňajú ramená takmer úplne. Každá gonáda uvoľňuje gaméty cez svoje gonopóry, ktoré sa zvyčajne nachádzajú medzi základňami ramien, hoci gonopóry niektorých hviezdice sa otvárajú postupne pozdĺž ramien alebo na povrchu úst. Existuje niekoľko hermafroditných druhov. Medzi tieto druhy patrí napríklad bežná európska hviezdica Asterina gibbosa, čo je protandrický hermafrodit Väčšina hviezdice sa liahne z vajíčok a spermií do morskej vody, kde dochádza k oplodneniu. Zvyčajne sa rozmnožujú raz ročne a jedna samica môže naklásť 2,5 milióna vajec.
Väčšina morských hviezd vytvorila vajíčka a následné vývojové štádiá sú planktónne. Niektoré hviezdice, najmä studenovodné druhy, znášajú veľké vajíčka bohaté na žĺtky pod klenutým telom, vo vreckách aborálnych diskov, v gestačných košíkoch tvorených tŕňmi medzi základňami ramien, pod paxilami alebo dokonca v srdcovom žalúdku. U všetkých druhov, ktoré nesú vajíčka, je vývoj priamy. Asterina gibbosa nie je vajconosný druh, aj keď svoje vajíčka pripevňuje na kamene a iné predmety, čo je pre túto skupinu živočíchov tiež nezvyčajné.
rozvoj
Embryá morských hviezd sa vo všeobecnosti liahnu z vajíčok a začnú plávať v štádiu blastuly. Coelom vzniká z terminálnej časti vyvíjajúceho sa primitívneho čreva ako dva bočné vaky, ktoré sa rozširujú dozadu smerom k blastopóru (= konečník). Na dorzálnej ploche sa otvára malý tubulárny výbežok ľavého coelomu (protocoel + mezocoel = axohydrocoel) ako hydropór, ktorý predstavuje larválny nefridiopor. V čase, keď sa vytvoria coelomické dutiny a črevá, sa larvy riasiniek v koži koncentrujú v ciliárnej šnúre. Je to zakrivený pás, ktorý sa tiahne pozdĺž povrchu larvy a neskôr stúpa do výrastkov - ramien lariev. Nakoniec sa predná ventrálna časť ciliárneho povrazca oddelí od zvyšku a vytvorí samostatnú predorálnu slučku. V tomto štádiu sa obojstranne symetrická larva, ktorá sa živí potravou zavesenou vo vodnom stĺpci, nazýva bipinnaria.
Ciliárne povrazce slúžia na pohyb aj výživu a ramená lariev zväčšujú svoju plochu. Fytoplanktón a iné drobné čiastočky potravy sa zhromažďujú a vyhodia z mihalníc a potom sa transportujú do úst.
Bipinnaria sa stáva brachioláriou s výskytom troch ďalších ramien na prednom konci. Tieto krátke ramená (brachioly), umiestnené vo ventrálnej oblasti, nesú na koncoch adhezívne bunky. Medzi základňami ramien je žľazový priľnavý kotúč alebo prísavka. Na pripevnenie pri klesaní na dno slúžia tri ramená a lepiaci kotúč. Brachiolaria je zvyčajne štádium lariev, ktoré klesá na dno a prechádza metamorfózou, ale v niektorých morských hviezdach, ako sú Luidia a Astropecten, dochádza k usadzovaniu v štádiu bipinnaria.
Metamorfóza
Keď sú larvy hviezdice pripravené usadiť sa na dne, ich pozitívna fototaxia sa zmení na negatívnu. Brachiolária sa pri usadzovaní prichytávajú predným koncom ku dnu pomocou brachiol a prísaviek, ktoré tvoria úponovú stopku.
Pri metamorfóze sa obojstranne symetrická larva mení na pentamérne mláďa. V tomto prípade nastáva strata a rekonštrukcia tkanív lariev a morfogenéza nových štruktúr a vzadu na ľavej strane tela sa vytvorí primordium juvenilnej hviezdy. V tomto prípade sa ľavá strana tela larvy stáva povrchom ústnej dutiny a pravá strana aborálnym povrchom. Časť čreva lariev je zadržaná v mláďa, ale larva ústia a konečník sa stratia a následne sa znovu vytvoria na svojich nových miestach. Pravý larválny mezocoel degeneruje, ale ľavý protomezocel (axohydrocoel), vrátane pórového kanálika a hydropóru, je zachovaný a modifikovaný vo VSS. Ramená juvenilnej hviezdy sú nové rozšírenia steny tela, ktoré nesúvisia s ramenami lariev. Nakoniec sa mladá hviezdica s priemerom menším ako 1 mm oddelí od stonky lariev a odplazí sa na krátkych ramenách:
Rýchlosť rastu a dĺžka života morských hviezd sa veľmi líši, ako dokazujú pozorovania dvoch druhov v prílivovej zóne tichomorského pobrežia USA. Leptasterias hexactis znáša počas zimy malý počet vajíčok bohatých na žĺtok a mláďatá pohlavne dospievajú vo veku dvoch rokov, keď vážia asi 2 g. Priemerná dĺžka života tohto druhu je 10 rokov. Pisaster ochraceus produkuje každú jar veľké množstvo vajíčok a vývoj je planktónny. Pohlavnú dospelosť dosahuje vo veku 5 rokov s hmotnosťou zvieraťa 70 až 90 g. Jednotlivé jedince sa môžu dožiť 34 rokov, pričom sa každoročne rozmnožujú.
Hviezdice sú veteránmi morského dna, objavili sa pred viac ako 450 miliónmi rokov, pred mnohými formami moderných obyvateľov podmorských hlbín. Patria do triedy Echinoderms, sú príbuzní morských uhoriek, krehkých hviezd, morských ľalií, morských uhoriek, morských ježkov - v súčasnosti ich existuje asi 1600 druhov, ktoré majú tvar hviezdy alebo päťuholníka.
Hviezdica má napriek svojej nečinnosti a absencii hlavy ako takej dobre vyvinutý nervový a tráviaci systém. Prečo presne „ostnokožce“? Je to všetko o tvrdej koži hviezdice - zvonku je pokrytá krátkymi ihličkami alebo ostňami. Obvykle sa tieto bizarné stvorenia dajú rozdeliť do troch skupín: obyčajné hviezdice; pierkové hviezdy, pomenované podľa ich zvíjajúcich sa lúčov (až 50!), a „krehké“ hviezdy, ktoré v prípade nebezpečenstva odhaľujú lúče.
Je pravda, že pre toto zviera nebude ťažké pestovať nové a z každého lúča sa čoskoro objavia nové hviezdy. Ako je to možné? - Vzhľadom na charakteristický znak štruktúry hviezdy je každý jej lúč štruktúrovaný rovnakým spôsobom a obsahuje: dva tráviace výrastky žalúdka, vykonávajúce funkciu pečene, červenú očnú škvrnu na špičke lúča, chránenú prstencom ihiel, radiálne zväzky nervov, čuchové orgány (sú to aj prísavky a spôsob pohybu), papuly umiestnené v ryhe na ventrálnej strane - kožné žiabre vo forme tenkých krátkych klkov, výbežky pohlavných orgánov umiestnené na chrbte a vytvárajúce výmenu plynov (zvyčajne dve pohlavné žľazy na každom lúči), kostra pozostávajúca z pozdĺžneho radu stavcov vo vnútri a stoviek vápenatých platničiek s tŕňmi, ktoré pokrývajú kožu a sú spojené svalmi, čo nielen chráni zviera pred poškodením, ale zároveň robí jeho lúče veľmi pružnými. Telá hviezdice obsahujú 80% uhličitanu vápenatého.
Každý lúč hviezdice, akonáhle sa oddelí od tela, je teda úplne životaschopný a rýchlo sa regeneruje. No, spolu spojené, lúče tvoria uzavreté systémy v strede zvieraťa: tráviaci systém prechádza do žalúdka z dvoch častí a otvára sa kotúčom v tvare gombíka, ktorý slúži ako ústa; zväzky nervov sa spájajú do nervového prstenca. Hlavným systémom hviezdice, ktorý sme zámerne nechali „na dezert“, je ambulakrálny systém. Tak sa nazýva vodno-cievny systém, ktorý slúži ostnatokožcovi súčasne na dýchanie, vylučovanie, dotyk a pohyb spolu so svalmi zabezpečujúcimi pohybový aparát. Z periorálneho prstenca sa do každého lúča tiahnu kanály, z nich zasa bočné vetvy k stovkám valcových rúrok na povrchu tela - ambulakrálnych nožičiek obsahujúcich špeciálne ampulky a končiacich prísavkami. Na prepojenie tohto systému s vonkajším vodným prostredím slúži otvor na zadnej strane, nazývaný mandreopórová platňa.
Ako teda funguje ambulakrálny systém? - Je naplnená vodou pod miernym tlakom, ktorá vstupuje cez mandreoporéznu platňu do periorálneho kanála, je rozdelená na päť lúčových kanálov a plní ampulky na spodnej časti nôh. Ich stlačenie zasa naplní nohy vodou a natiahne ich. V tomto prípade sa prísavky nôh prichytia k rôznym predmetom morského dna a následne sa prudko stiahnu, ambulakrálne nohy sa skrátia, a tak sa telo živočícha pohybuje plynulými trhnutiami.
Hviezdice sú nenásytné dravce, aj keď existujú výnimky v podobe bylinožravých druhov, ktoré sa živia riasami a planktónom. Vo všeobecnosti sú obľúbenými pochúťkami týchto zvierat mušle, slávky, ustrice, hrebenatky, littoriny, mreny, útesotvorné koraly a rôzne bezstavovce. Hviezda nájde korisť čuchom. Po objavení mäkkýša sa pripojí dvoma lúčmi k jednému ventilu a zvyšnými troma k druhému ventilu a začína sa mnohohodinový boj, ktorý hviezdica vždy vyhrá. Keď sa mäkkýš unaví a dvere jeho domu sa stanú ohybnými, dravec ich otvorí a doslova hodí žalúdok na obeť a otočí ju von! Mimochodom, trávenie potravy prebieha mimo tela zvieraťa. Niektoré hviezdice sú dokonca schopné vyhrabať korisť ukrytú v piesku.
Čo sa týka rozmnožovania, väčšina hviezdice sa delí na samcov a samice. Vo vode dochádza k oplodneniu, po ktorom sa vytvoria voľne plávajúce larvy nazývané brachiolaria. Na rozdiel od dospelých jedincov ich štruktúra podlieha zákonom symetrie a zahŕňa ciliárnu šnúru potrebnú na zhromažďovanie častíc potravy (výhradne jednobunkové planktónové riasy), žalúdok, pažerák a zadné črevo. Larvy zvyčajne plávajú v blízkosti dospelej morskej hviezdy toho istého druhu - a po niekoľkých týždňoch pod vplyvom jej feromónov prechádzajú metamorfózou: po fixácii na dne sa zmenia na drobné (priemer 0,5 mm), ale už päťčlenné hviezdice. Ale tieto deti budú môcť porodiť až po dvoch alebo troch rokoch. Ak larvy plnia funkciu rozptyľovania druhov a unášajú sa na veľké vzdialenosti, dokážu oddialiť svoju premenu na dospelých jedincov a neusadia sa na dne niekoľko mesiacov – a môžu dorásť až do dĺžky deväť cm. Medzi hviezdice patria aj hermafrodity - svoje mláďatá nosia v špeciálnom vačku alebo dutinách na chrbte.
Ak vezmeme do úvahy veľký počet morských hviezd, je zrejmé, že ovplyvňujú aj rast populácií druhov, ktoré sa lovia. Nikto neriskuje ich lov, keďže ich telá obsahujú extrémne toxické látky - asteriosaponíny. Keďže sú hviezdice prakticky nezraniteľné, sú na vrchole morskej potravinovej pyramídy, a preto môžu mať životnosť až 30 rokov. Ak veríte vedcom, potom títo pestrofarební legendárni obyvatelia morí tiež významne prispievajú k procesu recyklácie oxidu uhličitého, vrátane oxidu uhličitého, ktorý produkujú priemyselné zariadenia na planéte - ich podiel je asi 2% CO2, teda viac ako 0,1 gigatony uhlíka za rok, čo, ako vidíte, nie je vôbec slabé na také zdanlivo malé stvorenia!
Názov triedy Asteroidea ( hviezdice) pochádza z tvaru tela zástupcov ostnokožcov združených v tejto triede, ktorí majú tvar hviezdy, najčastejšie päťcípej, alebo plochého pravidelného päťuholníka.
Medzi živočíchmi, ktoré prežili dodnes, sú hviezdice jednou z najstarších skupín. Vo fosílnej forme sú známe už od spodného paleozoika – z obdobia ordoviku, ktoré je od našej doby vzdialené približne 400 miliónov rokov.
V moriach s normálnou slanosťou je vždy možné vidieť rôzne hviezdice blízko brehu – v prímorskej zóne, teda v oblasti, ktorá je pri prílive zaplavená vodou a pri odlive odkrytá. Preto boli hviezdice dobre známe človeku už v staroveku. Ich obrazy boli objavené na 4000 rokov starých freskách nájdených počas vykopávok na ostrove Kréta. Samotný názov Aster, teda hviezda, dali týmto úžasným zvieratám už starí Gréci. Pred viac ako 2 000 rokmi Aristoteles zahrnul hviezdice do klasifikácie zvierat, ktoré vytvoril, a vedel, že „keď zaútočia, vysajú veľa lastúr“.
Trieda hviezdice zahŕňa dva rády - Platyasterida a Hemizonida, ktoré úplne vyhynuli v paleozoiku a boli študované iba z nálezov ich kostrových pozostatkov, a tri rády, ktorých početní predstavitelia existujú dodnes:
1) Fanerosonia (z gréckych slov phaneros - zjavný a zóna - pás), alebo zreteľne tanierovité hviezdy, ktoré dostali svoj názov podľa radov vápenatých platní zreteľne viditeľných zvonku, lemujúcich okraje hviezdy;
2) Spinulosa (z lat. spinula - malá ihlica, tŕň), alebo ihličkové hviezdy, a
3) Forcipulata (z upraveného latinského kliešte - kliešte), alebo hviezdice pedicellaria, t. j. hviezdy, ktoré majú na povrchu tela vždy početné kostrové úpony v podobe drobných kliešťov pedicellaria sediacich na nohách.
Napriek všeobecnej veľmi podobnej štruktúre všetkých morských hviezd sú veľmi rôznorodé tak vonkajším tvarom, veľkosťou, farbou, ako aj povahou vápenatých kostrových útvarov (doštičky, tŕne, tŕne, pedicellaria), od ktorých do značnej miery závisí vzhľad zvieraťa, a v ich spôsobe života a podmienkach, v ktorých žijú. Je známych viac ako 1500 žijúcich druhov hviezdice, ktoré patria do približne 300 rodov a 29 čeľadí.
Hviezdice sú typickými obyvateľmi oceánov a morí, ktorých voda má normálnu oceánsku slanosť (asi 35°/00). Žiaden z predstaviteľov morských hviezd sa nedokázal prispôsobiť životu v sladkých vodách. Vo vysoko odsolených moriach hviezdy buď chýbajú, ako napríklad v Azovskom a Kaspickom mori, alebo do nich preniká len niekoľko druhov, ktoré sú v týchto podmienkach zastúpené zreteľne depresívnymi formami. Napríklad dospelí jedinci hviezdy Asterias rubens prenikajú do západnej časti Baltského mora do oblastí so slanosťou 8°/00 (pri ostrove Rujana), ale zjavne nie sú schopné rozmnožovania s takým silným odsoľovaním. , a populácia tejto hviezdy sa tu udržiava v dôsledku prinesenia lariev pripravených na usadzovanie zo zasolených oblastí. A jediná hviezda, ktorá prenikla zo Stredozemného mora do Čierneho mora (Marthasterias glacialis), žije len vo svojom najslanejšom juhozápadnom rohu v blízkosti Bosporského prielivu a nedokázala sa rozšíriť po celom zvyšku mora. Táto slanomilná povaha morských hviezd je spôsobená tým, že všetky patria k poikilosmotickým živočíchom, t.j. tým, ktoré nie sú schopné regulovať celkovú koncentráciu solí v tekutinách vypĺňajúcich telesnú dutinu. Preto koncentrácia solí v tekutinách dutín, ktoré umývajú všetky tkanivá a vnútorné orgány hviezd, úplne závisí od slanosti okolitej vody a silné odsoľovanie sa ukazuje ako deštruktívne pre tieto typicky morské živočíchy.
Za priaznivých podmienok sa niektoré druhy hviezdice môžu množiť vo veľmi veľkom počte a vytvárať populácie s vysokou hustotou. V oceánoch a slaných moriach sú hviezdice všadeprítomné, od Severného ľadového oceánu a vôd obmývajúcich pobrežie Antarktídy až po tropické a rovníkové zóny oceánu. Sú hojné ako v prímorskej zóne našich severných morí, kde znesú prudké sezónne výkyvy teplôt a v zime môžu dokonca zamrznúť, tak aj v neustále vyhrievaných tropických plytkých vodách, kde medzi bujnými húštinami útesotvorných koralov žije množstvo druhov. . S rastúcou hĺbkou sa diverzita morských hviezd výrazne znižuje, ale aj na dne oceánskeho dna s neustále homogénnymi podmienkami - úplnou absenciou svetla, nízkou teplotou a obrovským tlakom - sa nachádzajú všade a zástupcovia troch rodín (Porcellanasteridae, Pterasteridae a Brisingidae), jeden po druhom z každého oddelenia, prenikajú do hĺbky viac ako 6 km. Počas práce sovietskeho expedičného plavidla „Vityaz“ v Tichom oceáne boli v severnej časti hlbokomorskej priekopy Mariana v hĺbke 7600 m nájdené dva druhy hviezd z rodov Porcellanaster a Hymenaster, ktoré zrejme tvoria tzv. hranica prieniku hviezdice do hlbín oceánu.
Všetky morské hviezdy v dospelosti vedú životný štýl na dne, plazia sa po povrchu dna alebo sa zahrabávajú do piesku alebo bahna. Mnohé hviezdy, najmä tie, ktoré žijú v plytkých vodách, sú aktívnymi predátormi, živia sa rôznymi mäkkýšmi, kôrovcami, coelenterátmi a inými bezstavovcami, vrátane ostnokožcov. Spolu s tým sú medzi hlbokomorskými hviezdami veľmi bežné aj formy požierajúce bahno, ktoré prehĺtajú pôdu, v ktorej žijú, a organické zvyšky v nej obsiahnuté využívajú ako potravu.
Hviezdice boli zjavne veľmi početné v moriach minulých geologických období, ale úplné, dobre zachované exempláre sú vo fosílnej forme dosť zriedkavé. Vápnité platne morských hviezd netvoria jednu pevnú kostru, ale držia ich pohromade spojivové tkanivo a svaly. Vo fosíliách sa preto častejšie nachádzajú len roztrúsené platne či odtlačky hviezd.
Najstaršie a najprimitívnejšie hviezdy zo skupiny Somasteroidea opísal v roku 1951 W. Spencer z ložísk spodného ordoviku v južnom Francúzsku. A pred niekoľkými rokmi novozélandský zoológ B. Fell do rovnakej skupiny zaradil aj novodobú hviezdu Platasterias latiradiata, ktorá žije v plytkých vodách tichomorského pobrežia Ameriky neďaleko južného Mexika a Nikaraguy. Spencer a Fell vidia skupinu Somasteroidea ako podtrieda triedy Hviezdicovité ostnokožce(Stelleroidea), ku ktorým patria skutočné hviezdice a krehké hviezdice ako ďalšie dve podtriedy. Tu však považujeme morské hviezdy a krehké hviezdy za samostatné triedy podľa klasifikácie všeobecne akceptovanej v moderných príručkách.
Hviezdice majú väčšinou viac-menej sploštené telo so stredovým kotúčom, postupne sa meniacim na lúče, prípadne ramená, z neho vyžarujúce (obr. 138). Dolná strana hviezdy s ústím otvorom v strede sa nazýva orálna, t.j. orálna, a horná strana sa nazýva aborálna. Niekedy sa orálna strana bežne nazýva ventrálna strana a aborálna strana sa nazýva dorzálna strana. Vo hviezdach, ktoré majú konečník, sa nachádza blízko stredu aborálnej strany disku. V strede spodnej strany každého lúča je drážka, v ktorej sú početné mäkké pohyblivé výrastky - ambulakrálne nohy, ktoré slúžia hviezde na pohyb.
, ,
Pre hviezdice je typická päťlúčová štruktúra, no nemálo druhov má šesť a viac ramien. Vo hviezdach rodu Labidiaster, ktoré žijú v antarktických vodách, môže počet lúčov dosiahnuť 45 a v slnečnej hviezde Heliaster dokonca 50. Niekedy sa počet lúčov u rôznych jedincov toho istého druhu líši. Pre hviezdu Crossaster papposus, ktorá je bežná v našich moriach na severe a Ďalekom východe, sa teda počet lúčov pohybuje od 8 do 16. V niektorých prípadoch sa počet lúčov pre hviezdy toho istého druhu môže líšiť v závislosti od biotopu. v iných sa môže zvyšovať, keď hviezda rastie. Pomer veľkostí lúčov a disku môže byť tiež veľmi odlišný. Na charakterizáciu tvaru tela hviezdice zvyčajne používajú pomer dĺžky polomeru (R), t. j. vzdialenosti od stredu kotúča ku koncu jedného z lúčov, a medziradiusu (r), tj. vzdialenosť od stredu disku k jeho okraju v intervale medzi lúčmi. Najčastejšie je dĺžka lúčov 3-5 násobok polomeru disku. V hviezdach s najdlhším lúčom, napríklad v niektorých hlbokomorských Brisingidae s veľmi malým diskom a mnohými veľmi tenkými a krehkými lúčmi, môže byť R 20-30-krát väčšie ako r a v mnohých hviezdach z radu Phanerozonia a u niektorých Spinulosa môžu lúče len mierne vyčnievať za okraje širokého disku a telo má tvar pravidelného päťuholníka, v niektorých prípadoch tak splošteného, že hviezda vyzerá ako plochá sušienka, v iných viac-menej vypuklé. Známe sú dokonca aj hviezdy, ktorých vzhľad je natoľko zmenený, že na prvý pohľad je ťažké rozpoznať, že ide o hviezdice. U bežného obyvateľa koralových útesov Culcita (tab. 19) pripomína silne opuchnuté telo tvarom takmer okrúhly vankúš alebo drdol. Tento tvar tela sa však vyvinul sekundárne a je charakteristický len pre dospelých jedincov a veľmi mladé kulcitky vyzerajú ako obyčajné päťuholníkové hviezdy. Nedávno opísaný druh Podosphaeraster polyplax je ešte viac modifikovaný (obr. 139). Jediný exemplár tejto nezvyčajnej hviezdice sa našiel v hĺbke asi 80 m v Juhočínskom mori. Podosferaster vyzerá ako guľa s priemerom o niečo viac ako centimeter a vyzerá skôr ako morský ježko ako hviezda. Jeho päť ambulakrálnych žliabkov však prebieha len po spodnej pologuli, čo zodpovedá ústnej strane iných hviezd, kým u ježkov sa pruhy dosiek s ambulakrálnymi nohami tiahnu až do hornej polovice tela. Najbližší príbuzní tejto hviezdy, ktorí spolu tvoria čeľaď Sphaerasteridae, sú známi len vo fosílnej forme z usadenín z obdobia jury a kriedy. Veľkosti hviezdice sa veľmi líšia. U najmenších druhov priemer, alebo presnejšie, najväčšia vzdialenosť medzi koncami opačne nasmerovaných lúčov, nepresahuje 1-1,5 cm, zatiaľ čo u najväčších jedincov niektorých druhov - Acanthaster a Pycnopodia (tabuľky 19 a 25) - môže dosiahnuť 50 a dokonca 80 cm a Brisingidy(Freyella remex) dĺžka každého z jeho desiatich ramien je 45 cm.
U mnohých hviezd, najmä u druhov, ktoré žijú v pobrežnej zóne a v malých hĺbkach, je horná strana tela často natretá veľmi jasnými farbami, zatiaľ čo spodná strana má zvyčajne svetložltú farbu. Vo farbe aborálnej strany dominujú rôzne odtiene oranžovej, ružovej a červenej, no nechýbajú ani hviezdy sfarbené do fialova, modrej, zelenej, hnedej a dokonca aj čiernej. Niekedy je sfarbenie fľakaté a rôzne svetlé farby môžu vytvárať bizarný vzor. Hviezdy, ktoré obývajú hlbiny oceánu, sú niekedy sfarbené do červenkastých tónov, častejšie však nemajú jasnú pigmentáciu a javia sa ako žltkasté alebo špinavo šedé. Farba hviezd závisí od pigmentových inklúzií nachádzajúcich sa v bunkách kožného epitelu.
Pri prvom pohľade na hviezdicu si v prvom rade všimnete početné prvky vápenatej kostry, ktoré sa nachádzajú na povrchu tela - ihlové doštičky, malé ostne, tuberkulózy atď. V skutočnosti však kostra morských hviezd nie je vonkajšieho pôvodu, ako napríklad u mäkkýšov alebo článkonožcov, ale vnútorný, vytvorený vo vrstve spojivového tkaniva steny tela. Všetky zvonku viditeľné časti kostry sú pokryté vnútorným epitelom a tenkou vrstvou spojivového tkaniva, ale u dospelých zvierat sa tieto obaly na najvýraznejších častiach môžu opotrebovať, čím sa odkryje základňa kostry.
Hlavnú nosnú kostru hviezd (obr. 140) tvoria početné jednotlivé vápnité platne navzájom prepojené väzivom a svalmi. Kostra ústnej strany je vyvinutejšia. Pozdĺž celej spodnej strany každého lúča sú dva rady ambulakrálnych dosiek, ktoré vyzerajú ako podlhovasté tyče ležiace cez lúč. Šikmo umiestnené protiľahlé dosky každého radu sú spojené svojimi hornými koncami a tvoria akoby strechu ambulakrálnej drážky prebiehajúcej pozdĺž lúča. K týmto platniam na každej strane brázdy prilieha pozdĺžny rad adambulakrálnych platní, za ktorými nasledujú dva rady okrajových (magistrálnych) platní tvoriacich bočné okraje lúčov a disku. U niektorých hviezd sú okrajové platne veľké a zvonku dobre viditeľné (Phanerozonia v iných sú slabo vyvinuté a málo sa líšia od skeletových platní na hornej strane hviezdy); Väčšina hviezd má do jedného alebo druhého stupňa ďalšie rady dosiek, najmä v medziradiálnych priestoroch spodnej strany disku. Kostra hornej časti tela rôznych hviezd je vyvinutá do veľmi rôznych stupňov. Najčastejšie tvorí nepravidelnú sieť početných platní dotýkajúcich sa na svojich koncoch (obr. 141, B).
V jednom z medziradiov hornej strany disku, zvyčajne v blízkosti jeho okraja, sa nachádza špeciálna madreporová platnička, ktorej ryhovaný povrch je preniknutý malými pórmi. Prostredníctvom madrepore platničky komunikuje ambulakrálny systém s vonkajším prostredím.
Hviezdice majú okrem nosnej kostry rôzne a početné kostrové prívesky, najčastejšie vo forme tŕňov alebo tŕňov, ktoré majú ochrannú hodnotu. Zvyčajne sú pohyblivo kĺbovo spojené s platňami hlavnej kostry Tŕne môžu byť jednoduché alebo vo forme paxíl, čo sú vápnité stĺpiky, ktoré sú na vrchole korunované skupinou malých tŕňov alebo ihlíc (obr. 142, 1-4). U niektorých hviezd sedia paxily na chrbtovej ploche tak blízko, že ich tŕne tvoria súvislý kryt. Niektoré ihlice sú upravené do rôznych foriem malých klieští - pedicellaria (obr. 141, L a 142, 5-4), sediacich priamo na platničkách hlavnej kostry alebo na ihličkách alebo nad nimi vyrastajúcich na pružných stopkách. Mobilné a veľmi početné pedicellarie čistia povrch tela od kontaminácie, zachytávajú a vyhadzujú cudzie častice, ktoré naň padajú. Spolu s tým môžu vykonávať aj ochrannú funkciu.
,
V priestoroch medzi kostrovými platničkami na chrbtovej strane a u niektorých hviezd aj na ústnej strane vyčnievajú početné jemné tenkostenné výrastky, do ktorých zasahuje telesná dutina - papuly, prípadne kožné žiabre, ktoré slúžia najmä na dýchanie (obr. 141, A). Vo veľkej miere sa dýchanie vyskytuje cez steny ambulakrálnych nôh a niekedy aj cez iné oblasti povrchu tela. Hviezdy sa pohybujú pomocou mnohých ambulakrálnych nôh, ktoré sa rozprestierajú v pároch od radiálnych kanálov ambulakrálneho systému, ktoré sa tiahnu až ku koncu každého lúča (obr. 123). Cez priestory medzi ambulakrálnymi doskami kostry sa nohy rozširujú do ambulakrálnej drážky. Nohy sú väčšinou usporiadané v dvoch, u niektorých hviezd v štyroch radoch po celej dĺžke trámu. Ich celkový počet v každom lúči môže dosiahnuť niekoľko stoviek. Každá noha je pripojená k ampulke umiestnenej vo vnútri lúča - svalového vaku vo forme malej bubliny, ktorá sa môže stiahnuť a natiahnuť. Samotné nohy sa môžu tiež veľmi natiahnuť a stlačiť, ako aj ohýbať v akomkoľvek smere. Väčšina hviezd má na konci nožičky vybavené prísavkami. Jedna noha pripevnená k akémukoľvek povrchu, ktorá sa stiahne, môže vyvinúť silu až 30 g a pri spoločnom koordinovanom pôsobení mnohých nôh niekoľkých lúčov môže ťah vyvinutá hviezdou dosiahnuť niekoľko kilogramov. Ukázalo sa, že to je viac než dostatočné aj na to, aby sa hviezda posunula po zvislej rovine, ako aj na držanie pomerne veľkej koristi a na otváranie tesne uzavretých schránok lastúrnikov. Je zvláštne, že sila priľnavosti stonky prísavky k substrátu presahuje atmosférický tlak a viac ako 40 % tejto sily nepripadá na sací efekt vákua vytváraného prísavkou, ale na lepkavý hlien neustále vylučovaný žľazou. bunky prísavného epitelu. Ambulantické nohy sú vybavené len pozdĺžnymi svalmi, ktoré zabezpečujú ich kontrakciu a ich natiahnutie je spôsobené hydrostatickým tlakom tekutiny čerpanej do nôh zo stlačených ampuliek.
Svaly hviezdice sú pomerne slabo vyvinuté. Svalová šnúra prebiehajúca pozdĺž chrbtovej strany každého lúča slúži na ohýbanie lúča nahor. Svalový systém spájajúci kostrové platničky ústnej strany zabezpečuje zúženie a rozšírenie ambulakrálnej ryhy a laterálny ohyb lúčov. Vonkajšie kostrové prívesky, ambulakrálne nohy a kožné žiabre sú zásobené svalovými vláknami. Hviezdy hlbokomorskej čeľade Benthopectinidae (Phanerozonia), ktoré sa vyznačujú dlhými a pružnými lúčmi, sa od všetkých ostatných hviezd odlišujú párovými svalovými povrazmi, ktoré sa tiahnu po stranách každého lúča pozdĺž jeho chrbtového povrchu. Zdá sa, že hviezdy tejto rodiny sú schopné s pomocou takýchto svalov vykonávať pohyby, ktoré im umožňujú vznášať sa a plávať na krátke vzdialenosti blízko dna.
Hoci väčšina hviezd sú aktívni predátori, nemajú žiadne úpravy na trhanie koristi alebo žuvanie potravy. Špecializované ústne platničky kostry sú prispôsobené len na tlačenie potravy do úst. Ústa, obklopená mäkkým, kožovitým priestorom nazývaným peristóm, sa dokážu široko roztiahnuť. Je spojený krátkym pažerákom s objemným žalúdkom, ktorý vypĺňa väčšinu vnútorného priestoru disku. Krátke a úzke zadné črevo siahajúce z hornej časti žalúdka sa otvára na dorzálnej strane blízko stredu disku s konečníkom. Ten je však taký malý, že prakticky nemôže slúžiť na odstránenie nestrávených zvyškov potravy a tie sa vyhadzujú von cez ústa. V hornej časti žalúdka z neho do každého lúča vybiehajú párové rozvetvené slepé výrastky, takzvané pylorické alebo pečeňové prívesky, do ktorých vnútorných kanálov sa hojne vylučujú tráviace šťavy. V stenách pečeňových príveskov sa vstrebáva natrávená potrava a hromadia sa zásoby živín, ktoré sa môžu spotrebovať v prípadoch, keď sa hviezda dlhší čas nekŕmi, napríklad v období pred rozmnožovaním alebo počas gravidity mláďat. Pôst po dobu 6-8 týždňov vedie k úplnej spotrebe takýchto zásob.
U niektorých hviezd chýba zadné črevo, konečník a radiálne výrastky žalúdka a celý tráviaci trakt pozostáva len z vačkovitého žalúdka. Takéto hviezdy zvyčajne patria k formám požierajúcim bahno.
Mnohé hviezdy s dlhými a ohybnými rukami, najmä z čeľade Asteriidae, sú schopné otočiť svoj žalúdok (jeho spodnú časť) smerom von, obaliť ním svoju korisť a stráviť ju bez toho, aby ju prehltli. V žalúdkoch takýchto hviezd sa nikdy nenachádzajú žiadne zvyšky jedla. Iné hviezdy s krátkymi alebo nedostatočne ohybnými rukami nie sú schopné udržať korisť na dlhší čas. Prehĺtajú celé, niekedy aj dosť veľké živočíchy a po strávení ich mäkkých častí vyhadzujú ústami von nestrávené zvyšky, ako sú lastúry mäkkýšov alebo lastúrnikov morských ježkov.
Potravinové spektrum mnohých veľkých dravých hviezd je veľmi široké. Hoci zvyčajne preferujú kŕmenie jedným alebo druhým konkrétnym druhom zvierat, často jedia mnoho iných alebo ich mŕtvoly. Ale niektoré hviezdy majú prísne selektívnu výživu. Niektoré z nich jedia iba huby, iné sa živia koralovými polypmi a potravu Coscinasterias calamaria tvoria najmä ramenonožce, ktorých schránky sa táto hviezda otvára rovnako ako ostatné hviezdy lastúrniky.
Nervový systém hviezdice je veľmi primitívny. Nemajú žiadne jasne definované mozgové gangliá.
Napriek primitívnosti nervového systému morských hviezd experimenty mnohých výskumníkov ukázali, že niektoré hviezdy môžu vyvinúť podmienené reflexy. V hviezde Asterias rubens, ktorá je bežná v prímorskej zóne Murmanska, sa opakovanými kombináciami potravy s určitým povrchom substrátu, po ktorom sa hviezda plazí, podarilo vyvinúť selektívnu reakciu na tento typ povrchu. Hviezdy rovnakého typu, zapletené do siete, sa postupne „naučili“ oslobodiť sa od nej oveľa rýchlejšie ako pri prvých experimentoch. Podmienené reflexy vyvinuté vo hviezdach môžu trvať až päť dní bez posilnenia.
Z morfologicky odlišných zmyslových orgánov sú u hviezd vyvinuté len oči. Posledná nepárová ambulakrálna noha každého lúča nemá prísavku a je to krátke chápadlo, na ktorého základni je červený ocellus, pozostávajúci z mnohých jednotlivých očných pohárikov. Pomocou svojich očí hviezda „nevidí“ v správnom zmysle slova, ale je schopná rozlíšiť iba intenzitu osvetlenia a smer svetla.
Okrem nepárového koncového tykadla nemá prísavky ani niekoľko susedných ambulakrálnych nôh a plnia funkciu dotyku. Plaziaca sa hviezda ich vždy ťahá dopredu a sonduje nimi povrch substrátu. V epidermis steny tela hviezd sa všade nachádzajú citlivé nervové bunky. Obzvlášť početné sú v prísavkách ambulakrálnych pediklov, na báze tŕňov a pedicellarie a na stranách ambulakrálnych rýh. V takýchto oblastiach môže ich počet dosiahnuť 70 tisíc na ploche 1 mm2. Ako orgány dotyku môžu zrejme pôsobiť nielen koncové chápadlá, ale aj prísavky zvyšných nôh. Zhluky nervových buniek sú navyše schopné vnímať chuťové a iné chemické podnety. Hviezdy niektorých druhov reagujú na potravu, ktorá sa nachádza vo vzdialenosti až pol metra od nich. Je dokonca opísaný prípad, keď sa hviezda Asterias vulgaris na dva dni pohybovala priamo k potrave, ktorá sa nachádzala vo vzdialenosti 12 m od nej Rybári, ktorí nastražili pasce na veľké morské homáre, homáre, dobre vedia, že hviezdy sa k nej často plazia pasce a hromadia sa v nich, požierajú návnadu určenú pre homáre. Niekedy však prakticky neexistuje chemorecepcia. Hladné hviezdy sa v mnohých prípadoch odplazili niekoľko centimetrov od svojho obľúbeného jedla bez toho, aby si to všimli, a jedlo zjedli, až keď naň náhodou narazili.
Hviezdy nemajú špeciálne vylučovacie orgány. Odstránenie konečných produktov látkovej premeny z tela sa uskutočňuje najmä pohyblivými améboidnými bunkami, ktoré sú početné v tekutine vypĺňajúcej telesnú dutinu. Nabité metabolickými produktmi sa améboidné bunky pohybujú na povrch tela a opúšťajú najmä tenkostenné kožné žiabre. Okrem toho sú konečné produkty metabolizmu vylučované špeciálnymi sekrečnými bunkami do kanálikov pečeňových príveskov, odkiaľ vstupujú do žalúdka a sú odstraňované smerom von.
Väčšina hviezdice je dvojdomá. Časté sú ale aj prípady hermafroditizmu v rôznych prejavoch. Takže napríklad v Marthasterias glacialis sú spolu s jedincami jedného alebo druhého pohlavia aj hviezdy s mozaikovými hermafroditnými gonádami. A v Asterina gibbosa, bežnej na atlantických pobrežiach Európy, prevláda v populáciách niektorých oblastí takzvaný proterandrický hermafroditizmus, keď mladé hviezdy fungujú len ako samce a tie, ktoré dorástli do určitej veľkosti, iba ako samice. Ale v iných oblastiach môžu byť hviezdy toho istého druhu mužské, ženské alebo hermafroditné bez ohľadu na veľkosť.
V typických prípadoch sa v každom lúči, blízko jeho základne, nachádzajú párové pohlavné žľazy, ktorých kanáliky sa otvárajú smerom von medzi lúčmi alebo niekedy na ústnej strane tela. Ale u mnohých druhov sú početné gonády umiestnené sériovo vo vnútri lúčov a každá sa otvára smerom von s vlastným otvorom.
Vzhľadovo sú samčie a samičie jedince väčšinou na nerozoznanie, okrem prípadov, keď sa samice starajú o potomstvo a nosia vyvíjajúce sa mláďatá. Ale niekedy sa hviezdy rôznych pohlaví môžu počas obdobia rozmnožovania mierne líšiť vo veľkosti alebo farbe. U už spomínanej Asterina gibbosa sa v období rozmnožovania samce hromadia okolo samice a pritláčajú svoje lúče k jej lúčom tak, že uvoľnené spermie dopadnú priamo na vajíčka zmietané do vody. A tropický Archaster v plytkej vode sa dokonca pri rozmnožovaní spája do párov.
Embryonálny vývoj hviezd môže prebiehať štádiom voľne plávajúcej larvy, z ktorej sa v dôsledku metamorfózy vytvorí mladá hviezda, alebo môže byť priamy. Vo väčšine hviezd sa reprodukčné bunky uvoľňujú priamo do vody, kde dochádza k oplodneniu vajíčok a ich ďalšiemu vývoju do obojstranne symetrickej larvy bipinnaria (obr. 143, L-E). Táto symetria larvy je stopou pôvodu hviezdice od vzdialených predkov všetkých moderných ostnokožcov, ktoré tiež mali skôr obojstrannú ako radiálnu symetriu. Po niekoľkých týždňoch života vo vodnom stĺpci, počas ktorých sa larva aktívne živí mikroskopickými riasami, sa na prednom konci bipinárie vytvoria tri výrastky a tá sa zmení na larvu ďalšieho štádia - brachioláriu (obr. 143, F-G) . Brachiolária sa čoskoro usadia na dne, prichytia sa prísavkou umiestnenou medzi výrastkami predného konca a prechádzajú metamorfózou, pri ktorej degeneruje predná časť brachiolária, ktorá pôsobí ako stopka, a z nej vzniká mladá hviezda. zadná časť obsahujúca žalúdok.
Pri priamom vývine sa vyvinie pomerne málo veľkých a na žĺtok bohatých vajíčok bez voľne plávajúceho larválneho štádia. Mnohé hviezdy s týmto typom vývoja prejavujú záujem o svojich potomkov do tej či onej miery. U Asterina gibbosa a niektorých ďalších hviezd sa táto starostlivosť obmedzuje len na to, že vajíčka prikladajú na rôzne podvodné predmety, najčastejšie na spodnú plochu kameňov visiacich nad dnom, a potom sa plazia preč. Vo väčšine obyvateľov studených vôd polárnych oblastí alebo veľkých hĺbok sa však vyvíjajúce embryá a dokonca aj už vytvorené mladé hviezdy rodia na tele matky, kým sa nestanú schopné viesť samostatnú existenciu. Najmä všetky hviezdy obývajúce oblasť Antarktídy nesú svoje mláďatá bez ohľadu na to, do akého rádu patria.
U hviezd z radov Spinulosa a Forcipulata s viac-menej dlhými a pružnými lúčmi prebieha gravidita mláďat najčastejšie nasledovne. Matka spočíva koncami lúčov na dne a ohýba ich základne a kotúč tak, že tvoria niečo ako zvon, vo vnútri ktorého sú ústa. V dutine tohto zvona sú umiestnené rozvíjajúce sa hviezdičky, spojené spoločnou šnúrou, ku ktorej je každá z nich pripevnená svojou ústnou časťou. Počas celého obdobia nosenia svojich potomkov matka nekŕmi. V malej hviezde Leptasterias groenlandica žijúcej v chladných vodách Arktídy sa mláďatá vyvíjajú v žalúdku matky - v špeciálnych vačnatých výrastkoch jeho prednej časti.
Hviezdy s krátkymi širokými lúčmi a menej ohybným telom nie sú schopné vytvárať plodisko pod ústnou časťou disku a vývin mláďat môže prebiehať na dorzálnej strane tela, prípadne priamo na jeho povrchu medzi paxilami ( niektorí zástupcovia Phanerozonia), alebo v špeciálnej materskej komore (čeľaď Pterasteridae zo Spinulosa). Podrobnejší popis takýchto hviezd bude uvedený nižšie.
Výdatnosť hviezd, ktorých vývoj prebieha vo vodnom stĺpci, môže byť mimoriadne vysoká. Podľa výpočtov anglického bádateľa J. Gemmilla vypustil Asterias rubens do vody len za dve hodiny asi 2,5 milióna vajíčok a počas obdobia rozmnožovania môže dôjsť u tohto druhu k znášaniu vajíčok aj niekoľkokrát. Známy odborník na ostnokožce Dane T. Mortensen zistil, že ešte plodnejšia je ďalšia hviezda – Luidia ciliaris, ktorej vaječníky môžu obsahovať až 200 miliónov vajíčok. Plodnosť hviezd rodiacich svoje potomstvo je neporovnateľne menšia. Vo hviezdach, ktoré rodia mláďatá na spodnej strane tela v blízkosti úst, je počet vyvíjajúcich sa embryí zvyčajne nie viac ako 200, hoci niekedy ich počet môže dosiahnuť až 1 000. Počet mladých hviezd vyvíjajúcich sa na chrbte alebo v špeciálnych materských komôrkach áno. nepresiahne niekoľko desiatok.
U niektorých hviezd môže spolu so sexuálnym rozmnožovaním dôjsť aj k nepohlavnému rozmnožovaniu rozdelením disku na dve časti. Deliaca čiara zvyčajne prebieha v určitom smere cez medziradia, takže lúče každého delenia vyplývajúceho z delenia zostávajú nedotknuté. Obe časti hviezdy začínajú existovať nezávisle a ich chýbajúce lúče a časti disku sú obnovené. Tento typ delenia sa vyskytuje u mnohých druhov čeľade Asteriidae (Forcipulata), zvyčajne u tých, ktoré majú viac ako päť lúčov, ako aj u niektorých zástupcov čeľade Asterinidae z radu Spinulosa, napríklad u hviezd z r. rod Nepanthia bežný v tropických vodách Austrálie (obr. 144, B). U niektorých druhov sa delením môžu rozmnožovať len mladé hviezdy, u iných zostáva schopnosť deliť sa po celý život; Hviezdy, ktoré sa rozmnožujú týmto spôsobom, možno len zriedka nájsť s lúčmi rovnakej dĺžky: dorastajúce lúče jednej polovice tela sú oveľa menšie ako lúče druhej polovice, ktoré hviezda zdedí od materského jedinca. U všetkých druhov rodu Linckia (Phanerozonia) prebieha nepohlavné rozmnožovanie odlišným spôsobom (obr. 144, A), ktorý si popíšeme pri popise týchto hviezd.
So schopnosťou rozmnožovania štiepením je spojená veľmi vyvinutá schopnosť hviezd regenerovať sa, teda obnovovať časti tela stratené v dôsledku zranenia. Niektoré hviezdy dokážu obnoviť všetky chýbajúce časti aj po ich rozrezaní na niekoľko kusov, ale zvyčajne len v prípadoch, keď takýto kus pozostáva aspoň z jedného lúča a priľahlej časti disku. A s Linckiou môže celá hviezda opäť vyrásť aj z časti lúča. Sú prípady, keď hviezdy môžu v nebezpečenstve spontánne odvrhnúť lúče a potom ich znovu vyrásť. Ak sa ukáže, že koniec lúča je v dôsledku poranenia rozdelený v pozdĺžnom smere, potom môže každá časť ďalej rásť nezávisle a vytvorí sa akýsi lúč, na konci rozvetvený vo forme vidlice. Zaujímavé je, že hviezda, ktorá stratila celé rameno, sa regeneruje rýchlejšie, ako keď sa stratí iba špička lúča. U mladých hviezd sa stratené časti zvyčajne obnovujú rýchlejšie ako u starých a u tropických druhov s teplou vodou rýchlejšie ako u obyvateľov oblastí so studenou vodou.
Jedným z krásnych zvierat, ktoré nemožno nájsť na súši, sú hviezdice. Potápači potápajúci sa v teplých moriach často dokážu obdivovať tieto nezvyčajné a zaujímavé stvorenia.
Echinodermata (Echinodermata), ktorá zahŕňa hviezdice, je samostatný a veľmi jedinečný druh života zvierat. Z hľadiska stavby tela sú úplne odlišné od ostatných živočíchov a vďaka zvláštnostiam ich organizácie a pôvodnému tvaru tela už oddávna pútajú pozornosť.
Ostnokožce sa na Zemi objavili už veľmi dávno, pred viac ako 500 miliónmi rokov. Prítomnosť vápenatej kostry prispela k dobrému zachovaniu fosílnych pozostatkov predkov týchto tvorov.
V nádhernom a početnom spoločenstve ostnokožcov je trieda hviezdice (Asteroidea) zastúpená obrovskou rozmanitosťou druhov, ktoré sa navzájom líšia veľkosťou, tvarom tela a niektorými rozdielmi v organizácii.
A na konci príspevku si môžete pozrieť video, ktoré je podľa mňa zaujímavé ako sa hviezdy stretávajú a jedia.
Vo fosílnej forme sú známe už od spodného paleozoika – z obdobia ordoviku, t.j. asi pred 400 miliónmi rokov. V súčasnosti je známych viac ako 1 500 moderných druhov hviezdice, ktoré sú systematizované do približne 300 rodov a 30 čeľadí. Vedci sa často nezhodujú v počte rádov hviezdice. Predtým boli kombinované do troch rádov: jasne lamelárne, ihličnaté a pedicellariformné hviezdy. V súčasnosti sú už v rôznych zdrojoch rozdelené do 5-9 rôznych skupín. Myslím, že pre teba a mňa to nie je veľmi dôležité.
Hviezdice sú výlučne morské živočíchy a nenachádzajú sa v sladkých vodách. Nežijú ani vo vysoko odsolených moriach, napríklad v Azovskom alebo Kaspickom mori, hoci niekedy môžu byť zastúpené izolovanými utláčanými druhmi. Napríklad jedince hviezd A. rubens sa niekedy vyskytujú v západnej časti Baltského mora (pri ostrove Rujana), tu sa však nerozmnožujú a populáciu týchto hviezdice podporujú larvy unášané prúdmi. A jediná hviezdica, ktorá prenikla zo Stredozemného mora do Čierneho mora - Marthasterias glacialis - žije iba vo svojej najslanejšej časti - v oblasti Bosporského prielivu.
V moriach a oceánoch s normálnou slanosťou vody sa hviezdice nachádzajú všade - od Arktídy po Antarktídu a sú obzvlášť početné v teplých vodách morí. Hlboký rozsah biotopov morských hviezd je tiež široký - od povrchových vrstiev mora až po kilometrové hĺbky, aj keď, samozrejme, vo väčších hĺbkach je druhová diverzita a počet morských hviezd vzácnejší.
Ruské moria sú domovom asi 150 druhov morských hviezd, ktoré až na veľmi vzácne výnimky žijú v moriach severného a Ďalekého východu.
Všetky morské hviezdy v dospelosti vedú životný štýl žijúci na dne, plazia sa po povrchu dna alebo sa zarývajú do zeme. Mnohé z morských hviezd, najmä tie, ktoré žijú v plytkých pobrežných vodách, sú aktívnymi predátormi, ktorí jedia rôzne malé organizmy na dne - mäkkýše, kôrovce, iné bezstavovce vrátane ostnokožcov a dokonca aj ryby. Nepohrdnú ani zdochlinami.
Medzi hlbokomorskými hviezdicami prevládajú bahenné - morskú pôdu využívajú na potravu, pričom z nej získavajú organické látky. Niektoré hviezdice môžu jesť planktón.
Hviezdice zvyčajne nie sú veľmi vyberaví a zožerú všetko, čo môžu. Strava napríklad čilskej morskej hviezdy Meyenaster zahŕňa až 40 druhov ostnokožcov a mäkkýšov.
Väčšina hviezdice odhalí korisť a určí jej polohu vďaka látkam, ktoré korisť vypustí do vody. Niektoré morské hviezdy s mäkkým dnom, vrátane druhov rodov Luidia a Astropecten, sú schopné nájsť korisť, ktorá sa zahrabáva, a potom sa prehrabávajú cez substrát, aby sa dostali ku koristi. Stylasterias forreri a Astrometis sertulifera zo západného pobrežia Spojených štátov a Leptasterias tenera z východného pobrežia sa zmocňujú malých rýb, obojživelníkov a krabov s pedicellariae, keď sa korisť zastaví nad alebo v blízkosti hviezdice.
Zaujímavým spôsobom je, ako morské hviezdy konzumujú mnohé druhy lastúrnikov ako potravu. Hviezda sa plazí na telo takejto koristi a pripája sa k nej nohami na lúčoch, čím pridáva určitú silu smerom k otváraniu ventilov lastúry mäkkýšov. Postupne sa svaly mäkkýšov, ktoré držia chlopne ulity zatvorené, unavia a ulitu mierne otvoria. Hviezdica obráti svoj žalúdok naruby a stlačí ho do medzery medzi ventilmi, čím začne jedlo priamo vo vnútri ulity mäkkýšov. Jedlo sa takto strávi v priebehu niekoľkých hodín.
Žalúdok, ktorý sa obráti naruby, je jedinečným kŕmnym orgánom pre mnohé morské hviezdy. Napríklad hviezdica Patiria miniata zo západného pobrežia Ameriky rozprestiera svoj žalúdok pozdĺž dna a trávi organickú hmotu.
Hviezdice majú zvyčajne viac-menej sploštené telo s centrálnym kotúčom, ktorý sa postupne mení na lúče, ktoré z neho vyžarujú. Ústny otvor sa nachádza na spodnej (ústnej) strane disku hviezdice. Väčšina hviezd má konečník na hornej časti tela, u niektorých druhov úplne chýba. V strede spodnej strany každého lúča je drážka, v ktorej je veľa mäkkých a pohyblivých výrastkov - ambulakrálnych nôh, pomocou ktorých sa hviezdica pohybuje po dne. Pre morské hviezdy je typická päťlúčová štruktúra, existujú však hviezdy so 6 a viac lúčmi. Napríklad slnečná hviezdica Heliaster má 50 lúčov.
Niekedy sa počet lúčov líši aj medzi jednotlivcami toho istého druhu. V morskej hviezde Crossaster papposus, ktorá je bežná v našich moriach na severe a Ďalekom východe, sa počet lúčov pohybuje od 8 do 16.
Mení sa aj pomer dĺžky lúčov a priemeru disku. U niektorých hlbokomorských hviezdic je dĺžka lúčov 20-30-krát väčšia ako priemer disku, zatiaľ čo v bežnej hviezde Patiria pectinifera v Japonskom mori lúče vyčnievajú len mierne. za diskom, a preto má hviezda tvar pravidelného päťuholníka. Tieto hviezdy sa tiež nazývajú sušienky pre ich podobnosť s plochými koláčikmi.
Existujú dokonca hviezdice, ktorých vzhľad je tak zmenený, že je ťažké ich rozpoznať ako hviezdu. Bežný obyvateľ koralových útesov, novoguinejský culcita (Culcita novaeguineae), má silne opuchnuté telo, pripomínajúce tvarom silne nafúknutý vankúš alebo drdol. Tento tvar tela sa však vyskytuje iba u dospelých hviezd — mladé kulcitky majú tvar pravidelných päťuholníkov.
Morské hviezdy, ktoré žijú v malých hĺbkach, majú zvyčajne veľmi rôznorodé sfarbenie hornej časti tela. Tu môžu byť prítomné rôzne farby a odtiene spektra. Niekedy sú farby bodkované a tvoria bizarný vzor. Ventrálna strana tela hviezdice má skromnejšie sfarbenie, zvyčajne bledožlté.
Farba hviezd, ktoré žijú vo veľkých hĺbkach, je tiež bledšia - zvyčajne špinavo šedá alebo s odtieňmi šedej. Niektoré (napr. Brisinga) majú schopnosť svietiť.
Rozmanitosť farieb hviezdice závisí od pigmentových inklúzií nachádzajúcich sa v bunkách kožného epitelu.
Veľkosti rôznych druhov hviezdice sa môžu líšiť od niekoľkých centimetrov do 1 metra. Najčastejšie sa potápači stretávajú s hviezdicami s rozmermi 10-15 cm.
Životnosť niektorých druhov hviezdice môže byť aj viac ako 30 rokov.
Zmyslové orgány morskej hviezdy sú slabo vyvinuté a sú reprezentované červenými očnými škvrnami umiestnenými na špičkách lúčov a hmatovými receptormi umiestnenými na koži.
Pri prvom pohľade na hviezdicu si v prvom rade všimnete početné prvky vápenatej kostry umiestnenej na povrchu tela - platničky, tŕne, tŕne, tuberkulózy atď. V skutočnosti však kostra hviezdice nie je vonkajšia, ako u mäkkýšov alebo článkonožcov, ale je umiestnená pod kožným epitelom, niekedy veľmi tenká. Vápnité platne morských hviezd netvoria jedinú pevnú kostru, ale sú navzájom spojené pomocou spojivového tkaniva a svalov. Morské hviezdy majú hlavnú kostru, ktorá sa nazýva nosná, a k nej rôzne doplnky - tŕne, tuberkulózy a výrastky, ktoré majú ochrannú funkciu. Niekedy takéto ostne a štetiny tvoria súvislý kryt na hornej strane tela morských hviezd.
Reprodukcia morských hviezd môže prebiehať podľa niekoľkých scenárov. Ak sa z hviezdice odtrhne lúč s časťou disku, z výsledných kúskov hviezdy sa vytvoria dvaja jedinci. Čas na takúto regeneráciu môže byť až 1 rok. Niektoré hviezdice sa rozmnožujú podobným regeneračným spôsobom. V ich tele väzivo zmäkne a rozpadnú sa na niekoľko častí, zvyčajne dve. Čoskoro z týchto častí vyrastú nezávislé hviezdice. Druhy rodu Linckia sea stars, bežné v Tichom oceáne a iných oblastiach svetových oceánov, sú jedinečné svojou schopnosťou vrhať celé lúče. Z každého takéhoto lúča, ak ho nezožerie predátor, sa môže regenerovať nová hviezdica. Tento typ reprodukcie sa nazýva asexuálny.
Hviezdice sa rozmnožujú aj sexuálne. Väčšina hviezdnych druhov je dvojdomá, t.j. reprezentované mužmi a ženami. Rozmnožovanie sa uskutočňuje oplodnením vajíčok samice reprodukčnými produktmi samcov, ktoré sa vyliahnu priamo do morskej vody. Samica hviezdice môže naraz naklásť niekoľko miliónov vajíčok.
Medzi hviezdami sú aj jednopohlavné (hermafroidné) druhy. Medzi takéto druhy patrí napríklad bežná európska hviezdica Asterina gibbosa, ktorá je hermafroditom. Takéto hviezdy produkujú vo svojich telách ženské aj mužské reprodukčné produkty. Zvyčajne nosia svoje mláďatá v špeciálnom vačku alebo dutinách na chrbte.
Larvy, ktoré sa vyliahnu z vajíčok, sa zvyčajne živia planktónom a keď vyrastú, klesnú ku dnu a prejdú na obvyklý životný štýl morských hviezd.
Hviezdice nemajú prirodzených nepriateľov. Tieto zvieratá obsahujú vo svojom tele toxické látky - asteriosaponíny, takže predátori sa im neodvážia venovať pozornosť. Okrem toho má telo hviezdice nízky obsah živín a nepredstavuje vysokokalorickú potravu.
tŕňovú korunu
Na koralových útesoch Tichého a Indického oceánu sa často vyskytuje veľká tŕňová hviezdica (Acanthaster Plansi), ktorá dosahuje priemer 50 cm a patrí do rodu Acanthasteridae.
Všeobecne sa uznáva, že hviezdice sú pre človeka úplne neškodné, ale neopatrné zaobchádzanie s tŕňovou korunou môže viesť k vážnym problémom. Hviezdica z tŕňovej koruny je notoricky známa medzi obyvateľmi mnohých tropických ostrovov. Je nemožné ho vyzdvihnúť bez toho, aby ste dostali pálčivú bolesť z mnohých ihiel, ktoré pokrývajú telo hviezdice.
Tŕňová koruna spôsobuje potápačom perál veľa problémov - ak plavec náhodou stúpi na telo akantastru, jeho ihly prepichnú chodidlo a odlomia sa v ľudskom tele a infikujú krv jedovatými sekrétmi.
Miestni obyvatelia veria, že obeť by mala okamžite otočiť tŕňovú korunu palicou hore nohami a položiť si nohu na jej ústa. Predpokladá sa, že hviezda vysáva úlomky svojich ihiel z ľudského tela, po ktorých sa rany rýchlo zahoja.
Tŕňová koruna, alebo akantastra, je známa ešte jednou nepríjemnou vlastnosťou. Veľmi rád požiera koralové polypy, čím ničí samotný útes a necháva jeho obyvateľov bez jedla a prístrešia. V priebehu rokov došlo v niektorých regiónoch k výraznému zvýšeniu počtu týchto hviezdic. Potom bola ohrozená samotná existencia útesov a ich obyvateľov.
Značné ľudské zdroje sa venovali boju s tŕňovými korunami. Hviezdy sa zbierali do košov a ničili, no nemalo to badateľný efekt. Našťastie sa výskyt tŕňovej koruny čoskoro zastavil a koralové útesy neboli úplne zničené.
Niektoré hviezdice spôsobujú škody tým, že ničia rybárske oblasti a plantáže ustríc a mušlí. Takíto škodcovia sa zbierajú špeciálnym výstrojom z rybárskych oblastí a ničia sa.
Treba tiež poznamenať užitočnú úlohu, ktorú zohrávajú hviezdice v ekológii svetového oceánu a planéty ako celku. Tieto tvory intenzívne absorbujú a využívajú oxid uhličitý, ktorého sa v zemskej atmosfére každým rokom vyskytuje čoraz viac. Hviezdice každoročne využívajú až 2 % atmosférického oxidu uhličitého. Toto je veľmi veľké číslo.
Hviezdice sú navyše poriadkumilovné morské dno, požierajú zdochlinu a pozostatky mŕtvych morských organizmov, ako aj slabšie a chorľavejšie jedince morských živočíchov.
Zaujímavé fakty:
Najväčší z 1600 druhov hviezdice na základe celkového rozpätia chápadiel sa považuje za veľmi krehký Midgardia xandaros. V lete 1968 bol zástupca tohto druhu ulovený v južnom Mexickom zálive výskumným plavidlom Adaminos Texaskej univerzity. Jeho dĺžka spolu s tykadlami bola 1380 mm, no priemer tela bez tykadiel dosahoval len 26 mm. Po vysušení vážil 70 g.
Predpokladá sa, že päťcípy majú maximálnu hmotnosť všetkých hviezd. Tromidia catalai, žijúci v západnom Tichom oceáne. Zástupca tohto druhu, ulovený 14. septembra 1969 v oblasti Ilot Amedi v Novej Kaledónii a neskôr vystavený v akváriu Noumea, vážil 6 kg a rozpätie jeho chápadiel dosahovalo 630 mm.
Najmenšia známa bola hviezdica Asterenid ( Patmella parvivipara), ktorý objavil Wolf Seidler na západnom pobreží Eyrovho polostrova v Južnej Austrálii v roku 1975. Mal maximálny polomer 4,7 mm a priemer menší ako 9 mm.
Najdravejšia hviezdica na svete je považovaná za „Tŕňovú korunu“ ( Acanthaster planci), žijúci v povodiach Tichého a Indického oceánu, ako aj v Červenom mori. Má schopnosť zničiť až 300-400 štvorcových centimetrov koralov denne.
Za maximálnu hĺbku, v ktorej možno nájsť morskú aveadu, sa považuje 7584 m. V tejto hĺbke bol exemplár objavený sovietskym výskumným plavidlom Vityaz okolo roku 1962 v priekope Mariana (západný Tichý oceán). Porcellanaster Ivanovi.
Morská hviezda má na špičke každého hviezdneho lúča malé oblasti, ktoré fungujú ako svetelné senzory a obsahujú červený pigment, ktorý mení farbu. Predpokladá sa, že tieto oblasti (muchy) ovplyvňujú pohyb hviezdice.
Hviezdica sa môže kŕmiť bez toho, aby prehltla jedlo. Napríklad, keď sa stretne s lastúrnikom, chytí ho a obráti mu spodnú časť žalúdka naruby. Prenikne do ulity, obalí mäkké časti mäkkýšov a strávi ich a potom hviezdica skvapalnený roztok jednoducho vtiahne. Podobne sa správajú aj pavúky – nevedia však obrátiť žalúdok, ale obeti jednoducho vstreknú tráviacu šťavu.