ЕХИНОДЕРМИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ВЪЗПРОИЗВЕЖДАНЕ, ДИШАНЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

На бодлокожи са тип на морски животни, които включват морска звезда, крехки звезди, морски таралежи, морски краставици и лилии морето. Що се отнася до морфологията, това е група, която значително се отличава от останалите линии, поради своята пентарадиална симетрия.

Те се характеризират с наличието на външни неравности или шипове по повърхността на животното. Всички ихинодерми имат варовити ендоскелети, разположени по различни начини. В допълнение, те имат съдова система на водоносен хоризонт и дермални хриле.

Източник: pixabay.com

Основни характеристики

Ехинодермите се характеризират с несегментирано триглобластно тяло с пентарадиална симетрия - макар че не е възможно да се визуализира някаква тясна връзка с останалите лъчи (гъби, клонидари и ктенофори).

Тялото може да бъде кръгло, цилиндрично или да приеме формата на звезда. Те нямат определена глава, имат устно-аборална ос.

Тъй като те са дейтеростомизирани, анусът произхожда от бластопоралния отвор, докато устата е вторичен отвор. Коеломът е ентероцелен.

Те имат съдова система на водоносен хоризонт, която произхожда от целома и се простира по цялото тяло на индивида в серия от изпъкналости или пипала (подиуми или крака на тръбата) с отвор навън, наречен мадрепорит.

В някои групи отворът отсъства или е вътрешен. Тази система работи като хидравличен орган.

Органични системи

Храносмилателната система

Храносмилателната система е пълна, аксиална и понякога се обръща много пъти. Те нямат отделителни органи, вместо това именно дихателните структури са отговорни за този процес.

Хемална система

Кръвоносната или хермалната система е значително намалена и не играе релевантна роля в кръвообращението на животното, тъй като това явление се медиира от действието на перитонеалните реснички.

Нервна система

Нервната система е организирана в три нервни пръстена, които обграждат храносмилателния тракт. Оттук произлизат радиалните периферни нерви. Няма мозък и специализираните органи за откриване на стимули от околната среда са много малко.

Някои от сетивни органи, присъстващи в групата са: хеморецептори, подиуми, терминални пипала и статоцисти.

За светлинните стимули те имат прости фоторецептори, които им позволяват да различават наличието и отсъствието на светлинния стимул. Степента на развитие на рецептора зависи до голяма степен от изследваната група.

Дихателната система

Различните класове ехинодерми се характеризират с проявяване на голямо разнообразие от дихателни органи.

Редовните ехиноиди дишат чрез серия дермални хриле. Астероидите имат папули, опиуроидите дишат през бурсални стени, докато холотуроидите правят това през дихателните дървета. Всички имат крака на тръбата, за да осъществят процеса на дишане.

Съдова система на водоносен хоризонт

Най-забележимата особеност на ихонозите е наличието на съдова система на водоносен хоризонт. Образувана е от поредица от водопроводи, резервоари и повърхностни подиуми.

Той е облицован от епител с реснички, а вътрешността съдържа течност, подобна по състав на морска вода, богата на калиеви йони и протеини.

Предлага се основната функция на тази хидравлична система да е свързана с храненето и може да поеме второстепенна роля в процесите на локомоция, отделяне и дишане.

Системата е много ефективна, тя се състои от отвор, обърнат навън, наречен madreporito, който функционира като вид сито и може да има функции за регулиране на налягането.

Следван от мадрепорита, ние откриваме каменния канал, който се спуска, докато не срещне пръстеновидния канал, където са открити телата на Тидеман и Поли везикулите. Първите са отговорни за производството на коломоцити, а вторите са резервоари за течност.

Радиален канал възниква от пръстеновидния канал към всяко от раменете, свързан с краката на тръбата чрез странични канали.

Таксономия и класове

Phylum Echinodermata и Phylum Hemichordata принадлежат към Суперфилум, наречен Ambulacraria. Въпреки че ехинодермите често са популярни, повечето хора не са запознати с хемихордатите или червеите от жълъди.

Тези две групи споделят няколко общи характеристики, освен че са дейтеростомирани. И двамата имат тристранен целом, ларвните етапи са доста сходни и имат високоспециализиран метанефридий.

Phylum Echinodermata се състои от около 7000 вида живи организми и повече от 20 000 вида, които сега са изчезнали. Първоначално те са разделени на два субфилума: Pelmatozoa и Eleutherozoa, където са открити петте класа, съставляващи Phylum.

Традиционната класификационна система групира формите с капацитет на движение в субфилума Eleutherozoa, като по този начин съдържа повечето от съвременните видове.

Името на този субфилум идва от гръцкото eleutheros, което означава свободно, и zoon, което означава животно. Формата на тялото на членовете е разнородна, с представители със звездна, удължена или кълбовидна форма. Той е съставен от четири класа: Asteroidea, Ophiuroidea, Echinoidea и Holothuroidea.

За разлика от тях, Subphylum Pelmatozoa съдържаше седалищни и педункулирани форми, образувани особено от изчезналите форми и от живи криноиди. По-нататък ще опишем всеки от текущите класове на ехинодерми:

Астероида клас

Астероидите са известни като морски звезди. Обикновено са пентамери, въпреки че има изключения с много по-голям брой оръжия. Например, родът Heliaster може да има повече от 40 ръце.

Морфологията му е сплескана в смисъл на орално-аборалната ос, движеща се по устната повърхност. В центъра на устния диск се отваря устата на индивида, от който ръцете излъчват амбулакрални бразди. Четири реда на подиумите са подредени във всеки ред.

Скелетът е изграден от варовити дермални кости с форми, наподобяващи плоча, пръти или кръстове. Тези елементи са обединени благодарение на наличието на съединителна тъкан.

Повърхността на тялото е покрита от множество шипове, които са покрити от епидермиса. Тези изпъкналости са част от скелета и могат да опират на костите или да бъдат удължаване на тях.

Педикълърите се намират на повърхността на тялото. Тези структури играят роля в защитата и почистването на тялото. Папулите са друг вид придатък на тялото, който участва в процеса на екскреция и обмен на газ.

Ларвеният стадий е известен като бипинария, която се трансформира в брахилария след появата на три допълнителни къси рамена.

Клас Ophiuroidea

Звездите се считат за успешна група, много разнообразна и широко разпространена в морето. Тези характеристики са резултат от отличните възможности за движение на групата.

Типичната форма е пет стройни рамена, където се отличава централният диск - за разлика от астероидите. Те нямат канали за тръби, подиуми и вендузи.

Функцията на костите прилича на ставите в прешлените и те са разположени по протежение на ръцете.

Те имат чифт процепи, наречени bursae, разположени в основата на ръцете, по една от всяка страна. Те имат реснички, които при биене причиняват струя вода, която навлиза през периферния отвор и излиза през устния отвор. Стените на фондовите борси посредничат за обмен на газ.

Ларвеният стадий се нарича ofiopluteus и има четири рамена с реснички от реснички. Метаморфозата не включва етап на прикрепване към субстрата.

Клас Echinoidea

Класът Echinoideos включва морски таралежи. Членовете на този клас могат да представят едно тяло, като най-известните представители, или да бъдат сплескани (като долари или морски монети). Те нямат оръжие, но обвивката, която ги заобикаля, има своеобразна пентарадиална симетрия.

При редовни таралежи повърхността на тялото е покрита от подвижни шипове и те могат да бъдат различни по дължина. Междувременно неправилните имат по-къси шипове, съобразени с техните навици на копаене.

Има устройство за дъвчене, наречено фенер на Аристотел. Той е забележителен компонент от тази група и се среща в обикновени таралежи. Ларвата има шест чифта ръце и се нарича ехиноплутеус.

Клас Holothuroidea

Холотуроидите са морски краставици. Тези организми са често срещани в прибрежните води по целия свят. Липсват оръжия и устно-аборалната ос е удължена и те почиват на вентралната си страна.

В тази група костите са редуцирани до микроскопични частици. Съдовата система на водоносния хоризонт има особеността, че madreporite се отваря към общата целомична кухина. По тази причина това, което циркулира в системата, е течно от целома, а не вода.

Криноиден клас

Те са най-примитивната група бодлокожи и се образуват от морските лилии, които са с крака и заседнали, и от свободните от коматулидите.

Тялото на криноидите се формира от фиксиращото стъбло и короната. Стъблото е прикрепено към короната от чашката.

Ръцете обикновено са разклонени и имат серия от редове издутини, наречени щифтове.

Най-забележимата характеристика на групата е отсъствието на мадрепорит в съдовата система на водоносния хоризонт. Ларвата на групата се нарича vellum.

репродукция

Ехинодермите представят двата основни начина на възпроизводство: сексуален и асексуален. Половете обикновено са разделени, въпреки че са докладвани малък брой хермафродитни изключения. Гонадите се характеризират с това, че са големи и множествени, с изключение на холотуроидите.

Каналите са прости и няма видими копулаторни устройства или вторични сексуални структури. Оплождането е външно, с изгонването на мъжките и женските гамети в океана. Някои излюпват яйцата си.

Развитието става през ларвни стадии. Ларвата има способността да плува свободно, а симетрията е двустранна - тогава възрастният, или под-възрастният, приема радиалната форма, характерна за групата.

При някои видове астероиди възпроизвеждането може да се случи чрез събития на разделяне на централния диск на две части. По този начин всеки е способен да генерира нов индивид. Това асексуално възпроизвеждане е известно като физипарност.

Като цяло ехинодермите имат впечатляващ капацитет за регенерация, като могат да регенерират липсващи части или части при възрастни форми. Ако една изолираща ръка задържа поне една част от централния диск, цялото животно може да се регенерира за по-малко от година.

хранене

Звездните риби имат всеядна диета, докато други са в състояние да се хранят само с хранителна материя, която е суспендирана в океана. Въпреки това, повечето видове са месоядни и се хранят с различни групи морски безгръбначни.

Звездите са филтриращи, чистачи или консуматори на органични материали. Получаването на храна се медиира от тръни, подиуми и реснички. Повечето морски таралежи са всеядни, а диетата им се състои от водорасли и органична материя. Криноидите са захранващи филтри.

Няма вид с паразитни навици на живот. Въпреки това са идентифицирани някои видове commensal. За разлика от тях, голямо разнообразие от морски организми използват ехинодерми за цял живот, включително паразитни и коменсални форми.

Местообитание и разпространение

Всички бодлокожи населяват морските райони. Те не са в състояние да живеят в сладководни среди, тъй като нямат осморегулиращ апарат, който позволява необходимия баланс във вътрешните им течности. Обикновено се намират в дълбоки райони.

еволюция

Записът на изкопаемите

Те са древна група, датираща поне от периода на Кембрийския. Според записа на вкаменелости една от първите ихинодерми е била Аркаруа, въпреки че идентифицирането на екземпляра е спорен въпрос сред експертите от Phylum.

Има няколко хипотези, които се опитват да обяснят възможния произход на тази загадъчна и особена група животни. Ясно е, че те произхождат от група, представила двустранна симетрия, тъй като ларвата започва развитието си двустранно, въпреки че по-късно е модифицирана до радиална.

Еволюция на симетрията

Предполага се, че първите ехинодерми са седалищни форми, а радиалната им форма е адаптивна характеристика, която дава предимства на съществуване без свободни движения във водата.

Двустранна форма се разбира като адаптация за живот в движение, тъй като осигурява насоченост, за разлика от радиалната симетрия.

Доказателствата сочат, че селективният натиск, на който са били изложени, благоприятства увеличаването на честотата на формите със способността да се движат, въпреки факта, че те запазват радиална симетрия.

Тъй като двустранната симетрия благоприятства движещите се животни, три групи в ехинодермите притежават такъв повърхностен модел - получен вторично. Това са морските краставици и две групи таралежи.

Препратки

1. Barnes, RD (1983). Безгръбначна зоология. Интерамерикан.
2. Brusca, RC, & Brusca, GJ (2005). Безгръбначни. McGraw-Hill.
3. French, K., Randall, D., & Burggren, W. (1998). Екерт. Физиология на животните: Механизми и адаптации. McGraw-Hill.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Интегрирани принципи на зоологията (том 15). McGraw-Hill.
5. Irwin, MD, Stoner, JB, & Cobaugh, AM (изд.). (2013). Zookeeping: въведение в науката и технологиите. University of Chicago Press.
6. Marshall, AJ и Williams, WD (1985). Зоология. Безгръбначни (том 1). Обърнах се.