arici de mare

arici de mare
Cei doi arici de mare obișnuiți Tripneustes ventricosus (deasupra) și Echinometra viridis (dedesubt) într-un recif

Cele două arici de mare obișnuite Tripneustes ventricosus (deasupra) și Echinometra viridis (dedesubt) într-un recif

Sistematică
fără rang: Animale de țesut (Eumetazoa)
fără rang: Bilateria
Peste trunchi : Neumünder (Deuterostomia)
Portbagaj : Echinodermele (Echinodermata)
Sub-tulpină : Eleutherozoa (Eleutherozoa)
Clasa : arici de mare
Nume stiintific
Echinoidea
Leske , 1778

De aricilor (Echinoidea, din greacă ἐχῖνος echĩnos: Arici, arici de mare) , formează una din clasele de care aparțin echinoderme tribul . Există în toate mările vii, nevertebrate animale .

Clasa este împărțită în 14 ordine . Până în prezent sunt cunoscute aproximativ 950 de specii . Ei populează pământul de aproximativ 480 de milioane de ani.

constructie

„Locuința” unui arici de mare obișnuit ( Echinus esculentus ) văzut din lateral și dintr-un unghi ușor oblic deasupra. „Panglicile” perforate deschise și maronii, precum și zonele înguste, roșiatice închise din mijloc, corespund ambulacraliei.

schelet

„Carcasă”

Scheletul arici de mare este format din carbonat de calciu ( „carbonat de calciu“, CaCO 3 ) , în modificarea calcit . Partea scheletului care protejează țesuturile moi interioare este adesea denumită „coajă” sau „coajă”, dar spre deosebire de coaja calcaroasă a melcilor sau a supapelor midiilor , această coajă se află sub epiderma subțire . Prin urmare, spre deosebire de cochilii și cochilii majorității celorlalte nevertebrate , este un schelet interior calcar .

Locuința aricilor de mare obișnuiți („Regularia”), care au formele tipice lungi, este caracterizată printr-o simetrie radială regulată de cinci ori (pentamerică) . În funcție de specie, poate fi aplatizat aproape sferic sau clar elipsoidal . În esență, este format din 5 rânduri duble de plăci ambulacrale (Ambulacralia) și 5 rânduri duble de plăci interambulacrale (Interambulacralia). Plăcile individuale de carcasă, care sunt cristale unice de calcit , au fiecare formă de pentagone neregulată sau hexagon . Plăcile ambulacrale sunt mai mici decât plăcile interambulacrale și conțin găuri mici (pori ambulacrali) prin care trec părțile interioare ale picioarelor ambulacrale. Atât plăcile ambulacrale, cât și cele interambulacrale au articulații rotunde cuspide ("veruci") care servesc drept rulmenți pentru coloane vertebrale.

Locuința unui arici neregulat ( Meoma ventricosa ) văzut de sus, dedesubt și lateral

Formele rezumate ca arici de mare neregulați (Irregularia), cărora le aparțin printre altele dolarul de nisip și ariciul inimii , diferă foarte mult de arici de mare obișnuiți. Scheletul lor este adesea turtit (extrem de puțin în dolari de nisip) și nu simetric radial, ci simetric bilateral , deși pentamerismul original este încă recunoscut. Cu acești reprezentanți există un față și un spate, precum și o stânga și o dreapta, iar mișcarea are loc întotdeauna cu o tendință înainte. Spinele sunt foarte reduse ca dimensiune, dar nu și prin numărul lor, astfel încât spinii amintesc de la distanță de un strat de păr. Aceste diferențe de fizic au apărut ca o adaptare la un mod de viață săpat.

Spini

O secțiune transversală mult simplificată prin interiorul unui arici de mare obișnuit

Spinele aricilor de mare sunt, de asemenea, realizate din calcit și sunt situate, de cele mai multe ori, sub epidermă. Ei stau pe mici umflături articulare și mușchii le pot deplasa în toate direcțiile. Formarea spinilor, dimensiunea și funcția lor pot fi foarte diferite în funcție de specie. Se face distincția între trei tipuri principale de arici de mare obișnuiți și chiar de la zece până la doisprezece dintre cele neregulate. Spinii sunt folosiți în principal pentru a proteja împotriva prădătorilor, cum ar fi stelele de mare , melcii mari și peștii și chiar pot emite otravă la unele specii atunci când înțepă . Aricii de piele ( arici de foc) sunt deosebit de otrăvitori . Există arici de mare care sapă substraturi dure, cum ar fi recifele de corali și roci cu spini . Unele arici de mare neregulate își folosesc spinii pentru a obține hrană. Locuitorii cu soluri moi își folosesc și spinii pentru a se deplasa.

Dacă o persoană calcă o înțepătură, aceasta se poate rupe și se poate bloca în picior, ceea ce poate duce la inflamații purulente dureroase. În plus, spinii unor specii sunt greu de îndepărtat.

Pedicelarii

Pedicelariile sunt apendicele mici, în formă de clește, care au evoluat din spini. Funcția lor este de a curăța suprafața ariciului de mare și a îndepărta paraziții . Unele dintre pedicelarii au glande veninoase.

Periproct (și peristom)

La arici, zona din jurul deschiderii anusului este alcătuită din mai multe plăci de calcar dispuse neregulat și se numește câmp anal sau periproct . În cazul ariciului de mare regulat, simetric radial, câmpul anal este situat central în partea superioară a carcasei, opus deschiderii gurii (peristom), care este situat central în partea de jos.

Cu toate acestea, la ariciul de mare neregulat simetric bilateral, periproctul marchează capătul posterior al carcasei. De cele mai multe ori se îndreaptă direct înapoi, dar cu unele forme este chiar în zona din spate a fundului carcasei. La arici de mare neregulați, peristomul nu este situat central pe partea inferioară, ci este decalat în față.

Aparat oral

Zona deschiderii gurii unui arici de mare obișnuit cu dinți ușor de recunoscut

Pentru a-și tăia hrana, cum ar fi algele sau carunele , ariciul de mare obișnuit au un aparat special, complex cu maxilar, cu părți dure calcitice, felinarul lui Aristotel . În ariciul de mare neregulat, acest aparat maxilar este redus parțial sau complet.

Sistemul ambulant

Detaliu picioare ambulacrale cu ventuze (probabil arici de piatră cf. Paracentrotus lividus )

Interiorul ariciului de mare este împărțit de o serie de cavități tubulare, umplute cu lichid - sistemul ambulacral . Toți arici de mare (și, de asemenea, stele de mare) au în comun picioarele ambulacrale, anexe sub formă de tub subțire, ale căror părți interioare sunt protuberanțele sistemului ambulacral și ale căror părți exterioare sunt protuberanțele epidermei. Acestea pot fi deplasate prin schimbarea presiunii fluidului conținut în părțile interioare (hemolimfă), de obicei se termină într-un mic disc de aspirație epidermică și sunt utilizate, printre altele, pentru locomoție, atașare la sol sau pentru transportul particulelor alimentare la gură.

Prădători

Unele stele de mare aparțin prădătorilor de arici de mare. Deoarece specia Pycnopodia helianthoides (stea de floarea-soarelui) este în prezent afectată de dispariția în masă din cauza supraîncălzirii habitatului său ca urmare a schimbărilor climatice și a unui virus, ariciul de mare pierde un prădător important și se răspândește exploziv în locuri, ceea ce la rândul său afectează populațiile de alge marine , care este o sursă de hrană pentru arici.

Reproducere

Aricii sunt sexe separate. Oulele și spermatozoizii sunt eliberați în apă în cantități mari. Planctonice secundar, bilateral simetrice larve de aricilor sunt numite plutei (singular pluteus ). La ariciul de mare din Elba, în Marea Mediterană , s-a observat formarea de grupuri reproductive la o adâncime de aproximativ 40 m. Mai mulți (10-30) indivizi se reunesc într-un singur loc, cei mai mulți dintre ei atât de apropiați încât se ating unul de celălalt cu spini. În aceste grupuri, celulele ovule și spermatozoizii sunt apoi eliberate de la multe animale în același timp, crescând astfel semnificativ probabilitatea fertilizării cu succes.

Arici de mare obișnuiți Echinometra mathaei
Uriniu cardiac Echinocardium cordatum
Plaja mare Urchin ( Psammechinus miliaris )
Sand dollar Mellita longifissa
Lance arici de mare
Diadema de arici de mare ( Diadema setosum )

Istoria cercetării

Biologia dezvoltării

Oscar Hertwig a observat fertilizarea oului de arici de mare în 1875 ; rezultatele l-au ajutat să-și atingă abilitarea la Universitatea din Jena. De asemenea, a vrut să înțeleagă experimental începutul noilor indivizi. În Trieste și Spezia a avut în principal acces la Strongylocentrotus lividus și Echinus microtuberculatus ca material de cercetare. Sphaerechinus granularis a primit mai puțină atenție .

La acea vreme, unirea ovulului și a spermei a fost un subiect fierbinte care a fascinat mai mulți cercetători. Chiar și Theodor Boveri îi datora ariciilor de mare o parte din reputația sa științifică ca biolog celular și cercetarea cromozomilor. El a investigat experimental patologia diviziunii celulare și s-a referit din timp la problema dezvoltării tumorii.

Biologie moleculara

GM , de asemenea , datorează Aricii a început. Cu enzima de restricție HindIII a fost posibil să se introducă ADN-ul unei gene histonice de la Psammechinus miliaris într-un fag lambda preparat . Din ariciul de mare s-a aflat că histonele sunt proteinele care împachetează ADN-ul pentru a forma cromatină sau cromozomi . Histonele fac diferența structurală între euchromatină și heterocromatină .

Biologia moleculară arată că formarea unui arici de mare (și a altor organisme) este controlată de o rețea genetică. Studiul citat explică formarea formelor de la stadiile de brazdare prin gastrulare până la stadiul larvelor, pluteusul .

Biologia moleculară relevă modul în care ariciul de mare este legat de celelalte echinoderme . Este nevoie de genetică moleculară pentru a înțelege modul în care simetria bilaterală embrionară se transformă în cinci puncte. Răspunsul la ceea ce constituie diferența genetică între arici și stele de mare poate fi, de asemenea, așteptat aici.

Sistematică

utilizare

Arici de mare deschis; glandele comestibile se mai numesc „limbi” în termeni culinari
Limbi crude de arici de mare în Chile

În sudul Franței , sudul Italiei , Grecia , Maroc , Chile și Coreea , precum și în numeroase alte țări, cele cinci glande sexuale ale aricilor de mare, crude sau gătite în apă sărată, sunt deosebit de populare ca început . În bucătăria japoneză , ouăle de arici de mare pot fi găsite în meniu sub denumirea „ Uni ” și sunt folosite în diferite feluri de mâncare.

Dovezi individuale

  1. ↑ Ariciul de mare - profil pe biologie-schule.de
  2. ^ W. Westheide și R. Rieger: Special Zoology Part 1 , p. 328, ISBN 3-437-20515-3 .
  3. ↑ Smith, Andrew B.: Paleobiologie echinoidă . Allen & Unwin, Londra 1984.
  4. ↑ Cuvânt cheie „Periprokt.” În: Herder-Lexikon der Biologie. Spectrum Akademischer Verlag GmbH, Heidelberg 2003, ISBN 3-8274-0354-5 .
  5. ↑ CD Harvell și colab. (2019). Epidemia de boală și un val de căldură marină sunt asociate cu prăbușirea pe scară continentală a unui prădător pivot (Pycnopodia helianthoides). Science Advances , 5 (1), eaau7042. https://doi.org/10.1126/sciadv.aau7042
  6. ^ Oscar Hertwig: Contribuții la cunoașterea formării, fertilizării și divizării oului animal. Capitolul 1. În: Morphologisches Jahrbuch: O revistă pentru anatomie și istoria dezvoltării 1, 1875.
  7. ↑ Oscar Hertwig: Studii experimentale asupra oului animal - înainte, în timpul și după fertilizare. Prima parte. Gustav Fischer, Jena 1890.
  8. ^ Emil Selenka : Studii zoologice I: Fertilizarea oului Toxopneustes variegatus. 1878. Leipzig
  9. ↑ Theodor Boveri: Studii celulare: Despre comportamentul substanței cromatice în formarea corpurilor direcționale și în fertilizare. În: Jenaische Zeitschrift für Naturwissenschaft 24, 1890: 314–401. Capitolul 5: Echinus microtuberculatus. 343-348.
  10. ↑ Theodor Boveri: Despre polaritatea oului de arici de mare. În: Verh Phys-med Ges Würzburg NF 34, 1901: ** - **.
  11. ↑ Theodor Boveri: Despre mitozele multipolare ca mijloc de analiză a nucleului celular. În: Verh Phys-med Ges Würzburg NF 35, 1902: 67-90.
  12. ↑ Theodor Boveri: Studii celulare 6: Dezvoltarea ouălor dispersate de arici de mare. O contribuție la doctrina fertilizării și teoria nucleului. În: Jenaische Zeitschr Naturw 43, 1908: 1–292.
  13. ↑ Stuart G Clarkson, Hamilton O Smith, Walter Schaffner, Ken W Gross, Max L Birnstiel: Integrarea genelor eucariote pentru ARN 5S și proteine ​​histone într-un receptor fag lambda. În: Nucleic Acids Res 3, 10, 1976: 2617-2632. PDF.
  14. ↑ J Salik, L Herlands, HP Hoffmann, D Poccia: Analiza electroforetică a bazei de histone stocate în ouăle de urici de mare nefertilizate: Cuantificare și identificare prin legarea anticorpilor. În: J Cell Biol 90, 2, 1981: 385-395. PDF.
  15. ↑ Shoshana Levy, Irmingard Sures, Larry Kedes: Secvența codificatoare de nucleotide și aminoacizi a unei gene pentru histona H1 care interacționează cu eucromatina. Gena H1 embrionară timpurie a ariciului de mare Strongylocentrotus purpuratus. În: J Biol Chem 257, 16, 1982: 9438-9443. PDF.
  16. ^ Deirdre C Lyon, Stacy L Kaltenbach, David R McClay: Morfogeneza la embrionii de arici de mare: legarea evenimentelor celulare la stările de rețea de reglare a genelor. În: Wiley Interdiscip Rev Dev Biol 1, 2, 2012: 231-252. PDF.
  17. ↑ Nicolás Mongiardino Koch, Simon E Coppard, Harilaos A Lessios, Derek EG Briggs, Rich Mooi, Greg W Rouse: O rezoluție filogenomică a arborelui vieții de arici de mare. În: BMC Evol Biol 18, 2018: 189. PDF.
  18. ↑ Yongxin Li, Akihito Omori, Rachel L Flores, Sheri Satterfield, Christine Nguyen, Tatsuya Ota, Toko Tsurugaya, Tetsuro Ikuta, Kazuho Ikeo, Mani Kikuchi, alți 20 de autori precum și Brian Livingston, Cynthia Bradham, Wen Wang, Naoki Irie: Prezentări genomice ale tranzițiilor planului corpului de la simetria bilaterală la simetria pentamerală în echinoderme. În: Commun Biol 3, 2020: 37. PDF.
  19. ↑ Gregory A Cary, Brenna S McCauley, Olga Zueva, Joseph Pattinato, William Longabaugh, Veronica F Hinman: Compararea sistematică a rețelelor de reglare a genei de dezvoltare a ariciului de mare și a stelelor de mare explică modul în care noutatea este încorporată în dezvoltarea timpurie. În: Nat Commun 11, 1, 2020: 6235. PDF.

Link-uri web

Commons : Arici de mare (Echinoidea)  - Colecție de imagini, videoclipuri și fișiere audio
Wikționar: Arici de mare  - explicații despre semnificații, origini de cuvinte, sinonime, traduceri