Морские беспозвоночные. Иглокожие морские лилии коралловых рифов Дисковые анемоны и зооантиды
Наиболее, пожалуй, интересная группа иглокожих - это морские звезды. Если подавляющее большинство других Иглокожих созда
ния, мягко говоря, малоподвижные, то звезды - активные хищники, проводящие значительную часть жизни в движении. Спринтерами их, правда, не назовешь. Звезда размером с блюдце ползет со средней скоростью шесть метров в час. Но в случае крайней необходимости может некоторое время мчаться со скоростью до двадцати метров в час. Этой скорости, кстати, вполне достаточно, чтобы догнать многих моллюсков. Большинство звезд - хищницы. У многих рот способен широко растягиваться, и они целиком глотают двустворчатых моллюсков, морских ежей и собственных собратьев, тех, что помельче. Есть среди звезд и такие, которые способны выворачивать наружу собственный желудок, натягивать его на жертву и переваривать ее, не заглатывая. Желудок у этих звезд тонок и растягивается, как резиновый. Звезде достаточно узкой щели между створками ракушки, чтобы просунуть внутрь желудок, и моллюску приходит конец. Эту щель многие звезды создают сами. Обхватив раковину лучами (они у многих звезд вполне подвижны), звезда присасывается к створкам амбулакральными ножками и раздвигает эти створки, как Самсон пасть льва. Как мы уже сказали, звезде достаточно створки слегка приоткрыть. Сила, которую развивает при этом звезда размером с тарелку, может достигать пяти килограммов. Нормальная мидия или устрица противостоять такой мощи не способны. Даже достаточно подвижные и сильные животные, если звезда коснулась их лучом, оказываются в пиковом положении - присос-
Морская звезда, обхватившая раковину моллюска и пытающаяся ее раскрыть
ки амбулакральных ножек держатся прочно, и звезда успевает обхватить добычу лучами раньше, чем той удастся стряхнуть иглокожее. Есть виды крупных звезд, у которых лучи почти так же подвижны, как щупальца осьминога, и они исхитряются ловить даже рыб. Правда, только больных или увечных - здоровая рыба для звезды слишком проворна.
Морские звезды очень прожорливы и доводят до истерики владельцев устричных банок. Во многих местах колонии устриц приходится огораживать, иначе деликатесные моллюски попадают не в рестораны, а в желудок иглокожих. Вообще, бороться со звездами очень непросто. Мало их выловить, их надо еще убить, что довольно сложно. В одном из районов, где разведение устриц было основной статьей дохода, как-то попробовали собирать звезд драгой, а потом рубить на куски. Дело кончилось плохо, поскольку из каждого отрубленного луча выросла новая звезда.
Около пятидесяти лет назад морская звезда акантастер вызвала в мире немалую панику. Эта звезда питается коралловыми полипами и уничтожает их во множестве. За ползущей звездой остается полоса мертвых кораллов. Внезапно, по неизвестным причинам, численность акантастера во многих районах катастрофически увеличилась и в ряде мест они погубили кораллы на участках по нескольку километров каждый. Коралловые рифы после гибели полипов начали разрушаться волнами, и возникла угроза для многих мелких островов, которые эти рифы защищали от океанского наката. Начались срочные и безуспешные поиски способов борьбы с этой напастью. Но через несколько лет численность звезд пришла в норму так же неожиданно, как до того выросла, и опасность миновала.
Ну и в заключение следует сказать, что морские звезды (и очень похожие на них офиуры), морские ежи и голотурии - это младшее поколение почтенного типа иглокожих. С точки зрения старшего поколения - это до неприличия подвижные, непоседливые и хитроумные создания. Дело в том, что старшее поколение, от которого ежи и звезды произошли, вообще ведет со- Морская лилия вершенно неподвижный
образ жизни, наподобие кишечнополостных. Точнее - вело. В наше время от огромного разнообразия этих существ остался только небольшой класс морских лилий. А когда-то эти древние иглокожие были многочисленны во всех водах Земли и соперничали с кишечнополостными в обилии и разнообразии.
Так что история иглокожих уникальна. Их предками были вполне нормальные «черви», которые перешли к сидячему образу жизни. Именно тогда у них возникла столь необычная форма тела и, вероятно, сильно упростилась нервная система и другие органы. Но потом часть этих созданий, строение которых великолепно приспособлено к сидячему существованию и лишено всего, что необходимо для передвижения, по каким-то совершенно невообразимым причинам снова перешла к активной жизни. И если уход в «сидячую» жизнь - вещь у червей совершенно обычная, то вот возврат к подвижной жизни - необыкновенная редкость.
Иглокожие - животные своеобразные. Их нельзя сравнить по строению с другими типами. этих животных напоминает цветок, звезду, огурец, шар и т. п.
История изучения
Еще древние греки дали им название "иглокожие". Представители этого вида издавна интересовали человека. История их изучения связана, в частности, с именами Плиния и Аристотеля; а в 18 и в начале 19 века их исследовали многие известные ученые (Ламарк, Линней, Клейн, Кювье). большинство зоологов в то время соотносили их либо с кишечнополостными, либо с червями. И. И. Мечников, русский ученый, выяснил, что они имеют родство с кишечножаберными. Мечников показал, что эти организмы родственно близки представителям хордовых.
Многообразие иглокожих
В наше время установлено, что иглокожие - животные, которые принадлежат к группе самых высокоорганизованных беспозвоночных - к вторичноротым. Они появились на нашей планете более 520 млн лет назад. Останки иглокожих находят в отложениях, относящихся к раннему кембрию. Данный тип включает в себя около 5 тысяч видов.
Иглокожие - донные, основная часть которых является свободноживущими организмами. Реже встречаются прикрепленные ко дну с помощью особого стебелька. Органы большинства организмов расположены по 5-ти лучам, однако их число у некоторых животных иное. Известно, что предки иглокожих имели двустороннюю симметрию, которой из современных видов обладают свободноплавающие личинки.
Внутреннее строение
У представителей иглокожих в подкожном соединительном слое развивается скелет, состоящий из известковых пластинок и игл, шипов и т. п. на поверхности тела. Как и у хордовых, у этих организмов вторичная полость тела формируется с помощью отделения от кишечника мезодермальных мешков. Гастропор во время их развития зарастает или же преобразуется в анальное отверстие. При этом рот личинки формируется заново.
Иглокожие животные имеют кровеносную систему. Тем не менее органы дыхания у них развиты достаточно слабо или вовсе отсутствуют. Необходимо вкратце описать и другие признаки иглокожих. У этих животных отсутствуют специальные Довольно примитивна нервная система интересующих нас организмов. Она располагается частично в кожном эпителии или же в эпителии впячивающихся внутрь участков тела.
Внешнее строение
Характеристика иглокожих должна быть дополнена особенностями внешнего строения этих организмов. Наружный эпителий у основной части иглокожих (за исключением голотурий) имеет реснички, которые создают ток воды. Они отвечают за подачу пищи, газообмен и очищение организма от грязи. В покровах иглокожих есть разнообразные железы (вызывающие свечение и ядовитые) и пигменты, которые придают удивительную окраску этим животным.
Скелетные элементы у морских звезд - известковые пластинки, которые размещены продольными рядами, обычно с шипиками, выдающимися наружу. Тело морских ежей защищено известковым панцирем. Он состоит из ряда пластинок, плотно соединенных между собой, с длинными иглами, сидящими на них. У голотурий имеются известковые тела, которые разбросаны по их коже. Скелет всех этих организмов по происхождению внутренний.
Мускулатура и амбулакральная система
Мускулатура этих животных представлена мускульными полосами и отдельными мышцами. Она развита довольно хорошо, настолько, насколько подвижно то или иное животное. У большинства видов иглокожих амбулакральная система служит для осязания, движения, а у некоторых морских ежей и морских лилий предназначена для дыхания. Эти организмы раздельнополы, у них наблюдается развитие с метаморфозом личинки.
Классификация иглокожих
Существует 5 классов иглокожих: Офиуры, Морские звезды, Морские ежи, Морские лилии и Голотурии. Тип делится на 2 подтипа: свободно движущиеся иглокожие представлены офиурами, голотуриями, морскими ежами и морскими звездами, а прикрепленные - морскими лилиями, а также некоторыми вымершими классами. Известно примерно о шести тысячах современных видов, а также о вдвое большем количестве вымерших. Все иглокожие являются морскими животными, которые обитают лишь в соленой воде.
Морские звезды
Самым известным представителем интересующего нас типа является морская звезда (фото одной из них представлено выше). Эти животные относятся к классу Asteroidea. Морские звезды не случайно получили такое название. По своей форме многие из них представляют собой пятиконечную звезду или же пятиугольник. Однако существуют и такие виды, число лучей которых доходит до пятидесяти.
Посмотрите, какое интересное тело имеет морская звезда, фото которой представлено выше! Если ее перевернуть, можно увидеть, что с нижней стороны лучей идут ряды маленьких трубчатых ножек, имеющих присоску на конце. Животное, перебирая ими, ползает по морскому дну, а также взбирается на вертикальные поверхности.
Все иглокожие обладают способностью к быстрой регенерации. У морской звезды каждый луч, который отделился от тела, жизнеспособен. Он сразу же регенерирует, и из него появляется новый организм. Большинство морских звезд питаются остатками органических веществ. Они находят их в грунте. В их рацион входят также трупы рыб и водоросли. Однако некоторые представители морских звезд - хищники, которые нападают на своих жертв (неподвижных беспозвоночных). После того как добыча найдена, эти животные вываливают свой желудок наружу. Таким образом, переваривание у некоторых хищных морских звезд осуществляется снаружи. Лучи этих животных имеют очень мощную мускулатуру. Она позволяет им без труда разомкнуть створки моллюска. Морские звезды при необходимости могут и раздробить его раковину.
Самым известным среди является Acanthasterplanci - терновый венец. Это злейший враг морских коралловых рифов. Около 1500 видов насчитывается в этом классе (тип иглокожие).
Морские звезды способны размножаться как половым путем, так и бесполым (регенерацией). Основная часть этих животных - раздельнополые организмы. Оплодотворение у них осуществляется в воде. Организм развивается с метаморфозом. Некоторые морские звезды живут до 30-ти лет.
Змеехвостки (офиуры)
Эти животные очень напоминают звезд: у них тонкие и длинные лучи. У офиур (тип иглокожие) нет печеночных придатков, анального отверстия и задней кишки. По образу жизни они также похожи на морских звезд. Эти животные раздельнополы, однако способны как к регенерации, так и к бесполому размножению. Некоторые виды являются светящимися формами.
Тело змеехвосток (офиур) представлено плоским диском, диаметр которого составляет до 10 см. От него отходят 5 или 10 тонких длинных членистых лучей. Животные используют для передвижения эти изгибающиеся лучи, с помощью которых ползают по морскому дну. Эти организмы двигаются толчками. Они вытягивают вперед две пары своих "рук", после чего резко загибают их назад. Змеехвостки питаются детритом или мелкими животными. Офиуры обитают на дне моря, губках, кораллах, морских ежах. Их насчитывается около 2 тысяч видов. Эти животные известны с ордовика.
Морские лилии
Весьма разнообразны иглокожие животные. Примеры морских лилий, которые также относятся к этому типу, представлены выше. Эти организмы являются исключительно донными. Они ведут сидячий образ жизни. Следует подчеркнуть, что морские лилии - это не растения, а именно животные, несмотря на их название. Тело этих организмов состоит из чашечки, стебля и рук (брахиолей). С помощью рук они отфильтровывают частицы пищи из воды. Большинство современных видов являются свободно плавающими и бесстебельными.
Бесстебельчатые лилии могут медленно ползать. Они способны даже плавать в воде. Их рацион составляют мелкие животные, планктон, остатки водорослей. Общее число видов оценивается в 6 тысяч, из которых в настоящее время представлено менее 700. Эти животные известны с кембрия.
Красиво раскрашенные виды морских лилий обитают в основном в морях и океанах субтропиков. Они прикрепляются к различным подводным предметам. Считается, что это однако в мезозойскую и палеозойскую эры их роль в водах морей и океанов была очень велика.
Морские огурцы (голотурии)
Эти организмы называются по-разному: морскими кубышками или голотуриями. Они представляют класс беспозвоночных типа иглокожих. Существуют виды, которые человек употребляет в пищу. Общее название съедобных голотурий - "трепанг". Трепанг добывают в крупных масштабах на Дальнем Востоке. Существуют также ядовитые голотурии. Из них получают различные лекарственные средства (к примеру, голотуриин).
В настоящее время представлено около 1150 видов морских огурцов. Представители их разделены на 6 отрядов. Силурийский период - время, к которому относятся старейшие окаменелости голотурий.
Эти организмы отличаются от остальных иглокожих продолговатой, шаровидной или червеобразной формой, а также редукцией кожного скелета и тем, что у них нет выступающих шипов. Рот этих животных окружен венчиком, состоящим из щупалец. С помощью них голотурии захватывают пищу. Эти животные являются донными, хотя очень редко встречаются и живущие в иле (пелагические). Они ведут малоподвижный образ жизни. Голотурии питаются мелким планктоном или илом.
Морские ежи
Эти животные обитают на дне или в придонье. Тело большинства из них практически сферическое, бывает и яйцевидным. Его диаметр составляет от 2-3 до 30 см. Снаружи тело покрыто рядами шипов, известковых пластинок или игл. Как правило, пластинки соединены между собой неподвижно, формируя скорлупу (плотный панцирь). Этот панцирь не позволяет животному изменять форму. Сегодня морских ежей насчитывается около 940 видов. Наибольшее количество видов было представлено в палеозое. В настоящее время насчитывается 6 классов, тогда как вымерших - 15.
Что касается питания, то одни морские ежи используют в пищу мертвые ткани (детрит), другие же соскребают с камней водоросли. В последнем случае рот животного снабжен особым жевательным аппаратом, который называется аристотелевым фонарем. По своему виду он напоминает сверло. Некоторые виды иглокожих (морских ежей) с его помощью не только добывают пищу, но и видоизменяют скалы, просверливая в них отверстия.
Ценность морских ежей
Эти животные - ценный вид биоресурсов моря. В коммерческом отношении интересна в основном В Японии и других государствах Азиатско-Тихоокеанского региона она является деликатесным продуктом. Икра этих животных содержит множество биологически активных веществ. Ученые считают, что элементы, которые имеются в ней, могут применяться при раковых заболеваниях в качестве лечебно-профилактического средства. Кроме того, они приводят в норму кровяное давление, повышают потенцию, выводят из человеческого организма радионуклиды. Доказано, что употребление в пищу икры повышает сопротивляемость к различным инфекциям, помогает при болезнях ЖКТ, уменьшает последствия лучевой терапии, улучшает функции половых и щитовидной желез, сердечно-сосудистой системы.
Учитывая вышесказанное, неудивительно, что морской еж - морское иглокожее, которое становится желанным блюдом. К примеру, жители Японии каждый год съедают порядка 500 тонн икры этого животного как в натуральном виде, так и в качестве добавок к блюдам. Кстати, с употреблением этого пищевого продукта связывается такая большая продолжительность жизни в этой стране, где люди живут в среднем 89 лет.
В этой статье были представлены лишь основные иглокожие животные. Названия их, надеемся, вы запомнили. Согласитесь, эти представители морской фауны очень красивы и интересны.
Иглокожие (Echinodermata) – тип беспозвоночных вторичноротых животных. Их характерный признак – радиальная симметрия тела – является вторичным и развился под влиянием малоподвижного образа жизни; древнейшие иглокожие были двусторонне-симметричными.
Внутреннее строение морской звезды
Размеры и форма тела иглокожих весьма разнообразна. Некоторые ископаемые виды достигали в длину 20 м. Обычно тело делится на пять лучей, чередующихся с межлучевыми промежутками, однако лучей может быть 4, 6, 13 и даже 25. Наружные покровы твёрдые и состоят из ресничного эпителия и соединительной ткани, в которую входит известковый скелет с иглами. Рот у прикреплённых иглокожих находится сверху (недалеко от анального отверстия), у свободнодвижущихся обращён в противоположную сторону.
Строение амбулакральной системы
Ещё один характерный признак иглокожих – амбулакральная система, состоящая из заполненных жидкостью каналов и служащая для движения, дыхания, осязания и выделения. Наполняя жидкостью расслабленные каналы амбулакральной системы, иглокожие вытягиваются по ходу движения, присасываясь к грунту или какому-нибудь предмету. Резкое сокращение просвета каналов выталкивает из них воду, в результате чего животное подтягивает остальную часть тела вперёд.
Кишечник в виде длинной трубки или объёмного мешок. Кровеносная система состоит из кольцевых и радиальных сосудов; движение крови вызывается осевым комплексом органов. Выделение осуществляется амёбоцитами, выводящимися через разрыв в стенке тела наружу вместе с продуктами распада. Нервная система и органы чувств развиты слабо. Некоторые иглокожие, спасаясь от врагов, способны отбрасывать отдельные лучи и даже большую часть тела с внутренностями, регенерируя их впоследствии в течение пары недель.
Все иглокожие разможаются половым путём; морские звезды, офиуры и голотурии способны к делению пополам с последующей регенерацией недостающей половины. Оплодотворение происходит в воде. Развитие протекает с метаформозом; имеется свободноплавающая личинка (у некоторых видов личинки остаются в выводковых камерах самки). Некоторые иглокожие доживают до 30 лет.
Тип разделяется на два подтипа; приклеплённые иглокожие представлены морскими лилиями и несколькими вымершими классами, свободнодвижущиеся – морскими звёздами, морскими ежами, голотуриями и офиурами. Известно около 6000 современных видов, вымерших видов вдвое больше. Все иглокожие – морские животные, обитающие только в солёной воде.
Рассмотрим коротко основные классы иглокожих.
Морские лилии (Crinoidea) – единственный современный класс прикреплённых иглокожих. В центре чашевидного тела находится рот; от него отходит венчик перистых ветвящихся лучей. С их помощью морская лилия захватывает планктон и детрит, которыми питается. Вниз от чашечки отходит стебелёк длиной до 1 м либо многочисленные подвижные отростки, которыми животное прикрепляется к субстрату. Бесстебельчатые морские лилии способны медленно ползать и даже плавать. Общее количество видов – около 6000; из них в настоящее время существуют менее 700. Морские лилии известны с кембрия.
Большинство морских звёзд (Asteroidea) в полном соответствии с названием имеют форму уплощённой пятиконечной звезды, иногда пятиугольника. Однако среди них встречаются виды более чем с пятью лучами. Многие из них ярко окрашены. Морские звёзды – хищники, способные медленно ползать по дну при помощи многочисленных амбулакральных ножек. Некоторые виды способны выворачивать желудок, обволакивая им жертву, например, моллюска, и переваривая его вне тела. Около 1500 видов; известны с ордовика. Некоторые морские звёзды приносят вред, поедая промысловых устриц и мидий. Терновый венец разрушает коралловые рифы, а прикосновение к нему может вызвать сильную боль.
Тело офиур или змеехвосток (Ophiuroidea) состоит из плоского диска диаметром до 10 см с отходящими от него 5 или 10 гибкими членистыми лучами, длина которых иногда в несколько десятков раз больше размеров диска. Некоторые офиуры живородящи. Офиуры ползают за счёт изгибания лучей, питаются мелкими животными или детритом. Тропические виды ярко окрашены, некоторые способны светиться. Офиуры обитают на морском дне на глубине до 8 км, некоторые живут на кораллах, губках, морских ежах. Около 2000 видов; известны с ордовика.
Морские ежи (Echinoidea) – ещё один класс иглокожих. Дисковидное или шаровидное тело размером до 30 см покрыто скелетными пластинками, несущими длинные и тонкие иглы. Одно из важнейших назначений этих игл – защита от врагов. Одни морские ежи питаются детритом; у других, соскребающих водоросли с камней, имеется рот со специальным жевательным аппаратом – аристотелевым фонарём, напоминающим сверло. С его помощью некоторые морские ежи не только питаются, но и могут сверлить отверстия в скалах. Морские ежи перемещаются при помощи амбулакральных ножек и своих игл. Около 800 видов на глубинах до 7 км. Икра некоторых видов съедобна. Ряд морских ежей ядовиты.
Голотурии или морские огурцы (Holothurioidea) действительно похожи на огурцы длиной до 2 м. Скелет сильно редуцирован. Рот окружён венчиком щупалец, служащих для захвата пищи. При сильном раздражении способны к автотомии. Голотурии – донные (очень редко – пелагические) малоподвижные животные, питающиеся илом или мелким планктоном. Около 1000 видов в морях и океанах. Трепанг на Дальнем Востоке употребляется в пищу.
Морские звезды, морские ежи, офиуры, голотурии (морские огурцы) относятся к типу иглокожих. Иглокожие существовали уже 520 миллионов лет назад. Ископаемые формы иглокожих достигали 20 метров в длину! До нашего времени их дожило около 6 тыс. видов. Живут иглокожие в морях и океанах, причём заселяют их до самых больших глубин. Морских звёзд находили на глубине 7,5 километра!
Характерные признаки этого типа - лучевая симметрия, причём число лучей обычно кратно 5, а также удивительная водно-сосудистая (амбулакральная) система, которой природа не наделила никого, кроме иглокожих. Их тело пронизывают каналы, заполненные морской водой. С внешней эта морская вода не сообщается. Перегоняя внутри своего тела воду, иглокожие управляют движением особых ножек с присосками и щупалец, могут передвигаться и захватывать пищу. Такой «гидравлический» способ передвижения - весьма небыстрый (обычно около 10 м/ч), но, видимо, иглокожим этой скорости вполне достаточно.
Ведь охотятся, например, морские звёзды в основном на моллюсков, которые тоже, как известно, не скороходы. Правда, иногда хватают звёзды и живых рыб. Рыба может уплыть, таща на себе звезду, но хищнице это не помешает - переварит жертву и на ходу. А способ переваривания крупной добычи у морских звёзд весьма оригинальный - выворачивает звезда свой желудок изо рта и накрывает им рыбу или в ракушку добычи сквозь щель его засовывает. Так и переваривает, прямо в морской воде.
Офиура обхватывает губку.
Морские звёзды.
Крупнейшая из морских звёзд (из семейства бризингид ) имеет размах щупалец свыше 130 см. Весят самые тяжёлые морские звёзды до 6 кг. Самыми опасными вредителями люди считают морских звёзд, поедающих кораллы. Например, одна морская звезда - терновый венец, обитающая в Тихом и Индийском океанах, может разрушить за день до 400 кв. см кораллов. А что остаётся от кораллов после нашествия сотен тысяч морских звёзд?
Далее
Морские лилии - представители удивительного мира донных животных. Название этого существа с древнегреческого языка переводится как «похож на лилию». Да, это не цветок, как думают многие, хотя вместе с водорослями и кораллами могут образовывать подводные сады невиданной красоты. Из этой статьи вы узнаете, к какой группе относится морская лилия, где обитает и массу других интересных фактов, касающихся этого необычного животного.
Эволюция
По сравнению с другими иглокожими, способ их питания выглядит довольно примитивным. Лилия с распущенным венчиком образует целую сеть, служащую для улавливания детрита и планктона. У рук с внутренней стороны расположены амбулакральные ресничные желобки, которые ведут ко рту. Они снабжены железистыми клетками, выделяющими слизь, которая обволакивает выловленные в воде частицы и превращает их в пищевые комочки. По желобкам вся пища, добытая в воде, попадает в оральное отверстие. Количество пищи зависит от разветвленности лучей и их длины.
- Стебельчатые лилии - одни из самых древних существ, живущих по сей день на нашей планете, однако эти морские обитатели были обнаружены сравнительно недавно. Впервые лилия была описана в 1765 году, после того как особь была найдена у побережья острова Мартиника в Атлантическом океане. Ее назвали морской пальмой.
- У Командорских островов (Тихий океан) на глубине более 2800 метров была обнаружена лилия Bathycrinus complanatus. Ее длина всего несколько сантиметров. Это хрупкое создание крепится к субстрату при помощи коротких корешков, растущих лишь у основания стебля. Остальная его часть вообще лишена цирр.
- Бесстебельчатые лилии отряда коматулид свободно ползают или плавают в воде, держа свое ротовое отверстие только вверх. Если ее перевернуть, то она тут же примет первоначальное положение. Передвигаются коматулиды со скоростью около 5 метров в минуту и делают при этом где-то 100 взмахов лучами, грациозно поднимая и опуская их.
- Среди лилий, обитающих в водах Антарктики, есть виды, которые заботятся о своем потомстве, к примеру, представители семейства Bathymetridae - Phrixometra nutrix (живородящая фриксометра). Ее эмбрионы находятся в выводковых сумках, где проходят все стадии своего развития. Наблюдая за самками этого вида, можно обнаружить на ней крошечных пинтакринусов. Они надежно прикрепляются своим стебельком к выводковым сумкам. Материнский организм они покидают только вполне сформировавшейся маленькой особью - коматулидкой.