Echinodermele

Echinodermele
Diverse echinoderme, stele de mare în partea stângă sus , stele păroase în partea dreaptă sus , un arici de mare în mijlocul dreapta , role de mare în partea dreaptă jos și stele serpentine în partea stângă jos .
Sistematică
fără rang: Holozoa fără rang: Animale multicelulare (Metazoa) fără rang: Animale de țesut (Eumetazoa) fără rang: Bilateria Peste trunchi : Neumünder (Deuterostomia) Portbagaj : Echinodermele
Nume stiintific
Echinodermata
Bruguière , 1791 [ex Klein , 1734]

The echinodermele ( ECHINODERMATA ) (din limba greacă „ νος echinos "ariciul" și δέρμα Derma "piele") sunt o tulpină de animale aparținând la deuterostomians . Aproximativ 6300 de specii recente de echinoderme sunt cunoscute în întreaga lume , făcându-le al doilea cel mai mare grup de animale din noile animale de gură (Deuterostomia) după chordate (Chordata).

Sunt în mod constant creaturi marine care, cu excepția câtorva specii de adâncime, locuiesc în fundul pur - i. H. trăiesc în principal în marea superficială . În plus față de distribuția lor pe scară largă, acestea au și o importanță geologică, deoarece cojile lor moarte și părțile scheletice contribuie semnificativ la formarea calcarului . Dacă predomină un tip de schelet, acestea primesc nume precum trohitul sau calcarul crinoid , care pot fi găsite în Alpi calcarici , printre alte locuri . În ceea ce privește cantitatea, predomină însă depozitele de alge calcaroase minuscule, plutitoare .

Echinodermatele sunt în mod tradițional împărțite în Pelmatozoaii în cea mai mare parte urmăriți și Eleutherozoa cu viață liberă . Pelmatozoații includ mai mulți taxoni grupați ca „ crini de mare ” , precum și stele secundare de viață liberă (Crinoidea). Eleutherozoa include grupurile mai cunoscute de echinoderme: steaua de mare (Asteroidea) și stele fragile (Ophiuroidea), arici de mare (Echinoidea) și castraveți (Holothuroidea). Margaretele marine (Concentricycloidea), identificate ca o altă clasă din 1986, sunt acum plasate printre stelele de mare.

caracteristici generale

Majoritatea echinodermelor ating dimensiuni mai mici de zece centimetri lungime sau diametru. Cu toate acestea, există și specii foarte mari. De exemplu, unele role de mare pot atinge lungimi de până la doi metri, iar unele stele de mare au un diametru de până la un metru. Cele mai mari echinoderme erau unele specii dispărute de crin de mare cu lungimi de trunchi de până la 20 de metri. În ceea ce privește forma corpului, animalele în formă de stea domină împreună cu marea și stelele fragile . Ariciul de mare are de obicei o formă sferică, care, la fel ca dolarii de nisip, poate fi și aplatizată, pe lângă care adesea au spini de formă foarte diferită. Rolele de mare au o formă alungită, uneori aproape în formă de vierme. Crinii de mare, la rândul lor, reprezintă animale sesile ( atașate la pământ), în care un corp echipat cu multe picioare stă pe un mâner lung și filtrează particulele alimentare din apă.

Spinele, care îi dau numele și sunt atât de diverse, sunt forme goale articulate, flexibile, care au crescut din schelet și sunt acoperite cu o epidermă . Au mai multe funcții importante: servesc în primul rând pentru protejarea animalelor de prădători, precum și pentru săpare, pentru fixarea pe fundul mării și pentru locomoție. Spișii pot conține otrăvuri (ca la arici de mare) și, de asemenea, organe senzoriale - de exemplu fotoreceptori în stelele de mare. Ca formă specială de pedicelarii speciale , ele pot fi folosite chiar pentru a elimina paraziții sau pentru a prinde prada.

constructie

Deși echinodermele aparțin bilateriei și, astfel, animalelor simetric bilateral, s-a dezvoltat în ele o formă de simetrie care se bazează pe cinci axe de simetrie ( pentamerism secundar sau simetrie radială cu cinci axe ). Acest lucru este deosebit de clar în steaua de mare cu cinci brațe, dar poate fi găsit și la toți ceilalți reprezentanți ai grupului de animale. La mulți pelmatozoizi și, de asemenea, la unele stele de mare, vârful cu cinci vârfuri este înmulțit, astfel încât steaua de mare ca specia Heliaster. Poate avea 50 de brațe, garoafe de mare precum Comanthina schlegelii chiar și 200. Aceste proprietăți de simetrie se dezvoltă numai în cursul dezvoltării individuale ( ontogeneza ), la începutul căreia există o larvă simetrică bilateral. Centrul de simetrie este format din cinci raze care conțin un sistem de canale și nervi radiali. Interradia se află între acestea.

În același timp, gura și anusul migrează de la capetele anterioare față și spate ale animalelor către vârf și jos. În cazul Eleutherozoa cu viață liberă, deschiderea gurii se află pe partea inferioară a animalelor (partea orală) pe substrat, deschiderea anală corespunzător pe partea superioară (partea aborală). În cazul balenelor marine, s-au format din nou un stâlp din față și din spate cu gură și anus datorită întinderii, dar acestea corespund cu partea de sus și de jos a altor echinoderme (rolele marine sunt pe partea lor). La crinii de mare, atât gura, cât și anusul sunt îndepărtate de substrat și se află unul lângă celălalt.

Simetria este ruptă de placa madrepor sau de sită. Aceasta se află pe partea aborală de lângă anus într-un interradius. Această placă definește nomenclatura corpului ca punct vizibil, raza opusă acestuia se numește rază A și toate cele ulterioare sunt denumite de la B la E în sensul acelor de ceasornic. Madreporenplatte se află astfel întotdeauna în CD-ul interradius.

Pielea exterioară și scheletul calcaros

Chiar dacă numele echinodermelor sugerează altfel, animalele nu au un exoschelet. Stratul cel mai exterior este mai degrabă format dintr-o epidermă subțire și monostrat, care constă în principal din celule de susținere slab diferențiate, fiecare cu un cili . Între acestea se află celulele glandei , mecanoreceptorii și celulele pigmentare. Celulele glandei produc mucus și secreții adezive și sunt deosebit de frecvente în zona fraierilor la arici de mare, stele de mare și pui de mare, precum și pe tentaculele gurii vacilor marine. La unele arici de mare, în special reprezentanții Toxopneustidae , celulele glandulare pot conține și toxine care acționează și ca neurotoxine la om și sunt periculoase.

Celulele pigmentare sunt responsabile de colorarea animalelor. Ele pot reacționa la lumină, astfel încât multe specii au desene diferite de zi și de noapte. Această reacție poate avea loc foarte repede - ariciul de mare Centrostephanus longispinus își schimbă culoarea de la gri-maroniu la negru intens în doar 50 de minute dacă este expus brusc la lumină. Culorile în sine provin dintr-un amestec de diferiți coloranți , inclusiv melanine închise , carotenoide roșii și proteine ​​caroten, care pot fi albastru, verde sau violet. În plus, există naftochinone și, în cazul aricilor de mare cu diademă , efecte fizice ale iridoforilor reflectorizanți.

Scheletul se află sub epidermă în mezoderm și constă din calcit cu un conținut de oxid de magneziu de trei până la cincisprezece procente. Deoarece ionii de magneziu sunt mai mici decât ionii de calciu predominanți în calcit, aceștia cresc densitatea de ambalare a cristalelor de calcit și întăresc legăturile chimice , care la rândul lor măresc duritatea și rezistența materialului. Acest efect este deosebit de evident în dinții echinodermelor. Datorită locației sale periferice, scheletul determină în mare măsură forma animalelor. Scheletul calcaros nu este creat prin separarea simplă a celulelor epidermice, ci este creat într-un grup celular de celule scheletice ( sclerocite ). Structura rezultată, numită stereom , este extrem de poroasă, ceea ce creează o structură atât ușoară, cât și solidă. Stereomul crește împreună pentru a forma plăci numite osici. Creșterea poate avea loc în toate direcțiile, astfel încât, dacă o parte a corpului se pierde, poate fi înlocuită. Articulațiile din schelet formează elemente mai mari , pe care mușchii le pot mișca.

Spinele stelelor de mare și ale aricilor de mare sunt, de asemenea, articulate cu scheletul și pot fi deplasate împotriva plăcilor scheletice de dedesubt. Spinele în sine sunt formațiuni speciale ale stereomului care constau doar dintr-o placă scheletică goală, înfășurată. La fel ca toate celelalte elemente scheletice, acestea sunt acoperite de epidermă. O formațiune specială a scheletului la arici și stele de mare sunt pedicelarii asemănători unei pensete , care probabil s-au dezvoltat din spini. Acestea constau din mai multe elemente și pot fi folosite pentru a îndepărta paraziții și larvele altor animale marine care s-au stabilit, precum și pentru a prinde prada. Alte elemente scheletice sunt aparatul maxilar al aricilor de mare ( felinarul lui Aristotel ) format din 40 de plăci scheletice individuale și inelul de calcar al rolelor marine, care stabilizează deschiderea gurii. Epiderma rolelor marine este, de asemenea, împânzită cu ace calcaroase microscopice (spicule). Tulpina crinilor de mare este, de asemenea, formată din elemente scheletice individuale, troși în formă de disc .

Sistemul ambulant

Sistemul de canal interior (sistemul ambulacral ) este unic , ale cărui extensii exterioare servesc drept picioare de aspirație pentru mișcarea animalelor sau ca tentacule pentru achiziționarea de alimente. În ontogenie, s-a dezvoltat în primul rând din hidrocel și constă dintr-un canal inelar în jurul intestinului și canalele ambulacrale sau radiale care duc în razele individuale. Madreporenplatte este, de asemenea, conectat la sistem printr-un canal întărit, canalul de piatră și (cu excepția unor role de mare) reprezintă conexiunea la apa liberă.

Picioarele și tentaculele animalului se întind pe canalele radiale. Acestea sunt prelungiri care sunt dispuse în dreapta și în stânga canalului radial și sunt conectate la acesta printr-un canal subțire de alimentare. Ele pot fi conduse spre exterior prin cochilia calcaroasă a animalelor și servesc aici pentru achiziționarea de alimente, schimb de gaze, locomoție, excreție și osmoreglare . Ele sunt structurate diferit în diferitele grupuri de echinoderme. În crinii de mare și stelele de păr, de exemplu, acestea sunt localizate în principal pe canalele de transport pentru consumul de alimente, pinule și transportă particulele alimentare către deschiderea gurii. În cazul stelelor de mare, arici și balene de mare, acestea formează picioare mici cu o fiolă interioară musculară care controlează mișcarea prin reglarea presiunii fluidului.

Alte sisteme de organe

În intestinul echinodermele au o structură foarte simplă. În stelele fragile și stelele de mare se deplasează direct de la gură la anus, în timp ce în balene și crini de mare este înfășurat în sensul acelor de ceasornic și în arici de mare mai întâi în sensul acelor de ceasornic și apoi în sens invers acelor de ceasornic. Este ținut în loc de mezenterele somatocoelului. De regulă, intestinul poate fi împărțit într-o zonă a gurii cu gât (esofag), stomac , zonă intestinală internă și zonă rectală cu anus. Suprafața este mărită de vilozități ale intestinului interior, există, de asemenea, zone cu funcții speciale, cum ar fi branhiile rectale ale rolelor de mare sau sifoanele, care sunt, de asemenea, utilizate pentru respirația aruncărilor de arici de mare.

Sistemul vaselor de sânge, sau mai bine zis sistemul hemal, constă dintr-un inel central (inel hemal) cu cinci canale de-a lungul canalelor ambulacrale. Un alt canal duce la organul axial, care reprezintă punctul de legătură dintre sistemul hemal și sistemul ambulacral și, ca organ contractiv , reglează circulația fluidului. Excreție prin intermediul ambulacral.

Sistemul nervos echinodermic este, în esență, o rețea complexă de nervi sub epidermă și în jurul intestinului.În jurul gâtului este un inel de nervi, din care nervii conduc, de asemenea, de-a lungul canalelor radiale. Echinodermele au foarte puține organe de simț . În special, epiderma reacționează la lumină, temperatură, direcția de mișcare și flux prin celulele senzoriale încorporate. Pedicelarii și coloanele vertebrale răspund, de asemenea, la diferiți stimuli. Fotoreceptorii asemănători ochiului s-au dezvoltat în special din picioarele ambulacrale de la capetele brațelor stelelor de mare ; Celule senzoriale similare pot fi găsite și la arici și pui de mare.

De gonadelor umple întreaga cavitate a corpului, în special în aricilor și puii de mare, în crini de mare și stelele de mare zac în brațe, în steaua de mare , există două gonade răsfoite pe braț de capăt între brațele la o deschidere genitală. Aricii au între trei și cinci gonade care sunt atașate de interradii și se deschid spre exterior. Există o singură gonadă în rolele marine, care se ramifică în corp și se termină într-un canal genital cu o deschidere genitală la capătul posterior. Deoarece multe echinoderme dispărute au avut, de asemenea, o singură deschidere genitală, această afecțiune este considerată originală.

Reproducerea și dezvoltarea

Reproducerea sexuală și îngrijirea puietului

Echinodermele devin mature sexual după aproximativ doi-trei ani, în funcție de specie și de condițiile de mediu. Ouăle și spermatozoizii sunt eliberați în apa deschisă unde are loc fertilizarea . La unele specii din populații dense , acest lucru se întâmplă într-un mod temporizat. O împerechere cu o fertilizare internă a fost descrisă până acum doar în trei stele fragile, trei stele de mare și un rulou de mare adâncime.

Cu unele stele de păr, embrionii se dezvoltă în pungi speciale pentru puiet ( marsupia ), cu acestea doar spermatozoizii ajung în apă deschisă și fertilizează ouăle în pungile de puiet. Îngrijirea puietului este necesară și pentru unii arici și stele de mare . Diferitele arici de mare lance transportă puii între spini pe partea orală, arici de inimă au camere de reproducere special concepute. În cazul stelelor de mare, se pot forma camere speciale în zona camerelor de respirație de pe partea aborală sau pungile stomacale în care are loc dezvoltarea tineretului. La unii pui de mare, îngrijirea puietului are loc în zone ale podelei târâtoare, între tentacule sau chiar în cavitatea corpului. Majoritatea echinodermelor nu le pasă de puiet.

Dezvoltarea larvelor

Începutul dezvoltării este o brazdă radială cu o diviziune aproximativ egală. Mai întâi se dezvoltă o coeloblastulă , care se transformă într- o gastrulă prin invaginare . Celulele mezoderme migrează în cavitate și formează ulterior elemente scheletice. Cavitatea corporală secundară ( celom ) este formată prin constricția a trei blistere pereche ( enterocoelie ).

Odată cu metamorfozarea, se dezvoltă diferite forme larvare tipice pentru diferiții taxoni ai echinodermelor. Pelmatozoaii (crinii de mare și stelele de mare) sunt întotdeauna larvele bogate în gălbenușuri Doliolaria sau Vitellaria, care după ce s-au așezat într-un stadiu comestibil de pentacrinus, din care animalul finit se dezvoltă mai târziu. Forma larvară de bază a tuturor Eleutherozoa este larva Dipleurula , care în steaua de mare se dezvoltă într-un animal adult printr-o larvă Bipinnaria și o larvă Brachiolaria . La castraveții de mare, prima formă larvară este larva auricularia cu o bandă de gene uniformă, din care se dezvoltă doliolaria cu trei până la cinci inele de gene. Cele mai vizibile larve sunt arici și stele fragile. Acestea sunt larve Pluteus cu spini lungi plutitori. Forma larvelor este determinată de conținutul de gălbenuș al celulei ouă și de stilul de viață asociat. Larvele care ies dintr-o celulă de ou care este săracă în gălbenuș trăiesc de obicei planctotrof, adică se hrănesc cu organisme planctonice în stadiul larvelor de înot liber. În schimb, larvele care ies dintr-o ovulă bogată în gălbenușuri trăiesc lecitotrofic, ceea ce înseamnă că se hrănesc cu propriul gălbenuș și, prin urmare, nu au nevoie de intestin. Cu excepția Crinoidelor, deoarece au numai larve lecitotrofe, toate celelalte clase au reprezentanți cu planctotrof, precum și reprezentanți cu larve lecitotrofe.

În timpul dezvoltării larvelor, apare metamorfozarea menționată deja, în care animalele cu cinci vârfuri ies din larvele inițial bilaterale simetrice . Celomul, așezat inițial în trei cavități împerecheate, formează partea esențială a acestui lucru. Acest lucru este cauzat de o constricție pe ambele părți în acoperișul intestinului primitiv , adică de enterocoelia obișnuită în Deuterostomia , ca vezicule. Veziculele cresc și se împart în trei secțiuni spre polul din spate. Protocoel formează stratului de deasupra, The mesocoel mijloc și metacoel secțiunea cea mai din spate. Metacoel stâng și drept sunt suprapuse ca somatocoeluri și formează cavitatea corpului real, care înconjoară intestinul și conține glandele sexuale. Axocoelul se dezvoltă din protocoelul stâng, care se deschide spre exterior printr-un canal și placa madreporei. Mesocoelul stâng formează un hidrocel într- un canal inelar ca centru al sistemului ambulacral, care înconjoară intestinul și este conectat la axocoel prin canalul de piatră. Canalele radiale cresc din canalul inelar în razele ulterioare. Hidrocelul dreapta dispare complet, iar axocoelul drept este redus la o mică bulă dorsală. La majoritatea animalelor, partea orală se formează corespunzător pe partea stângă a corpului. Există schimbări în această dezvoltare la crinii de mare, stelele de păr și rolele de mare.

Regenerare și reproducere asexuată

Multe echinoderme pot recâștiga părțile corpului pierdute. Stelele de mare și stelele fragile, de asemenea, întrerup activ părțile corpului ( autotomie ) atunci când sunt în pericol. Castraveții de mare expulzează părți ale organelor interne, iar ariciul de mare aruncă în mod constant pedicelarii sau spini. Capacitatea regenerativă pentru toate aceste părți ale corpului este foarte bine dezvoltată.

Capacitatea de regenerare permite animalelor o formă de reproducere asexuată cunoscută sub numele de fissiparia . Steaua de mare se reproduce prin pierderea brațelor, de exemplu, prin care o nouă stea de mare poate ieși din fiecare parte a brațului. La unele specii, cum ar fi specia Coscinasterus , fissiparie determină multiplicarea brațelor, fără a apărea animale noi. Unele stele fragile se reproduc în unele populații aparent exclusiv fissipare pe perioade lungi de timp.

distribuție și habitat

Echinodermele pot fi găsite în toate mările și oceanele din întreaga lume, iar unele specii trăiesc și în apă sălbatică . Acestea sunt foarte frecvente la nivel regional și reprezintă cei mai frecvenți locuitori ai fundului mării în multe zone. Diferitele specii sunt adaptate în mod specific anumitor condiții de mediu și, prin urmare, sunt limitate doar la nivel regional. Există multe specii de echinoderme care pot fi găsite doar la tropice , în timp ce altele trăiesc în apele polare din Arctica sau Antarctica . Printre speciile tropicale sunt multe care sunt întotdeauna legate de recifele de corali , dar se găsesc în toate recifele din Oceanul Indian și Pacific .

Majoritatea echinodermelor trăiesc în întregime pe fundul oceanului și pe alte structuri similare, cum ar fi structurile de rocă sau recifele de corali. De asemenea, multe specii se cufundă în fundul mării. Doar câteva specii de omide marine în adâncul mării înotă liber și trăiesc în straturile inferioare ale oceanului. Cu excepția crinilor de mare sesili, toate formele sunt foarte mobile și pot acoperi activ distanțe lungi. În special, ariciul și stelele fragile își folosesc larvele de înot liber pentru a se răspândi, ceea ce le permite să se răspândească mai departe. Distribuția adâncimii lor este la rândul ei dependentă de specie. Unele stele fragile trăiesc cu mii în sistemele de tuburi ale bureților tropicali . Unele omizi marine trăiesc, de asemenea, pe alte organisme, de exemplu între țepi de arici mari în Antarctica. Un tip de role de mare chiar își atașează corpul de pielea peștilor de mare adâncime și poate fi transportat în acest fel.

Tipurile de zone de apă puțin adâncă și de coastele marine apar rar la adâncimi mai mari de 100 de metri. Speciile de adâncime pot fi găsite la adâncimi cuprinse între 1.000 și 5.000 de metri. Speciile de adâncime includ și margaretele marine , care au fost găsite exclusiv în lemnul scufundat în adâncul mării. Din zone cu o adâncime de 10.000 de metri și mai mult, până acum sunt cunoscute doar specii de role marine. În unele zone, acestea reprezintă până la 90% din toate organismele vii.

Mod de viață

nutriție

Obiceiurile alimentare ale echinodermelor sunt foarte diverse. Spectrul variază de la crini de mare, care evacuează particulele de hrană din apa din jur, până la vânătorii activi printre stelele de mare. Majoritatea echinodermelor se hrănesc în primul rând noaptea, dar multe mănâncă continuu.

Crinii de mare și stelele cu pene aparțin filtratoarelor, care filtrează alimentele din apa din jur cu ajutorul structurilor de sită. Acestea sunt formate din brațele animalelor, care sunt adesea prezente în număr mare. Particulele alimentare, în special organismele planctonice, se prind într-o nămol care este formată și eliberată de picioarele ambulacrale. Mucusul, transportat activ prin cili și picioare, curge prin canale în brațe până la deschiderea centrală a gurii.

Majoritatea aricilor de mare sunt omnivori sau ierbivori și își folosesc dinții ascuțiți pentru a pășuni pe alge și alți nutrienți din rocile de pe fundul mării. Alte specii, precum Irregularia fără dinți , sapă în pământ și atacă organismele mai mici cu pedicelarii lor. Dolarii de nisip în special absorb materia suspendată care este transportată peste ele prin mișcarea apei.

Omizile marine folosesc diferite tipuri de ingestie de alimente. Majoritatea speciilor înghit pur și simplu cantități mari de fundul mării și extrag componente organice din acesta, excretând resturile. Unele alte specii își folosesc tentaculele gurii pentru a căuta în mod activ hrană de ingerat de pe fundul mării. Un al treilea grup își folosește tentaculele gurii ca o plasă în care organismele înotătoare se încurcă.

Există, de asemenea, specii de stele de mare care mănâncă noroi și extrag componentele organice. Cu toate acestea, multe specii sunt și vânători activi și vânează, printre altele, alte stele de mare și midii , ale căror cochilii se deschid cu brațele lor puternice. De multe ori își înfășoară întregul stomac în jurul prăzii și o digeră în afara corpului. Stelele fragile captează în mod activ organismele mici din apă, altele au ventilat puternic brațele și filtrează mâncarea din apă, ca nuferii.

Stelele fragile au fost văzute activ prădând calamar.

Dușmani și apărare

Deși echinodermii sunt bine protejați de inamici prin armura și coloana vertebrală, există un număr de prădători care se hrănesc cu ei. Prădătorii includ pești de piatră , rechini de fund și alți pești, precum și diferiți crabi , melci de mare și, mai presus de toate, stele de mare mai mari, care mănâncă rude mai mici și stele fragile . Ariciul de mare, în special, este vânat și consumat de păsări marine, cum ar fi rațele , precum și vidrele de mare , vulpile arctice și, în cele din urmă, oamenii.

Principala protecție a echinodermelor este asigurată de spinii deja menționați de arici de mare și de scheletul lor dur. În plus, unele arici de mare au otrăvuri pe care le pot elibera prin pedicelariile lor. În caz de pericol, multe specii de balene marine emit o încurcătură de fire lipicioase, tuburile lui Cuvier, în timp ce altele produc otrăvuri puternice cu holoturinele .

Locomoţie

Stelele de mare și ariciul de mare se mișcă în principal prin picioarele lor ambulacrale și prin spini. Acest lucru vă permite să faceți drumeții în orice direcție. Aceste picioare sunt folosite și ca ventuze, ceea ce înseamnă că animalele pot urca și structuri verticale. Stelele fragile își folosesc brațele pentru a se mișca șerpuindu-le și lovindu-le în direcția mișcării. Rolele de mare folosesc și picioarele ambulacrale pentru a se deplasa. Procedând astfel, de obicei rătăcesc spre capătul din față și susțin mișcarea prin contracții ale corpului lor. Synaptidae , de asemenea , să ancoreze cu tentaculele lor lipicioase și , prin urmare , se trage mai departe.

Crinii de mare de obicei nu se mișcă deloc, deși există și specii care se pot desprinde de punctul fix și se pot fixa din nou în alt punct. Stelele părului înoată bătând din brațe în sus și în jos, dar și ele sunt în mare parte loiale locului lor. O locomoție pentru înot este, de asemenea, cunoscută cu unele stele fragile și mai ales cu rolele de mare special aplatizate în adâncul mării. Acestea au de obicei un corp gelatinos și nu mai au schelet.

Multe specii de echinoderme sapă în pământ și se mișcă săpând în consecință. Ariciul de mare își folosește țepii, pedicelarii și picioarele ambulacrale pentru a săpa, iar unele specii au, de asemenea, opțiunea de a săpa prin dinți și coloane în rocă. Rolele de mare sapă cu ajutorul tentaculelor și mișcărilor contractante. Aricii și stelele fragile își folosesc brațele pentru a săpa.

Majoritatea echinodermelor au o poziție vie, cu gura deschisă spre sol. Dacă sunt întoarse, încearcă să revină la poziția inițială întinzându-le și răsucindu-le.

Agregare

Multe echinoderme formează grupuri mari, în special diverse arici de mare și stele fragile. Acest fenomen a fost deja transmis sub formă fosilă, deoarece multe forme fosile se găsesc în depozite mari de fosile de la una sau câteva specii. Aceste acumulări pot fi urmărite în principal în diferite condiții de mediu care oferă animalelor condiții de viață optime. Distribuția alimentelor joacă un rol major aici, deoarece colecțiile mari de stele fragile se găsesc adesea în zone cu niveluri ridicate de plancton.

Rolul și pericolul ecologic

Echinodermele trăiesc, pe de o parte, din deșeurile organice de pe fundul mării și din părți ale plantelor, pe de altă parte, reprezintă prădători eficienți ai animalelor mai mici, asigurând astfel degradarea materialelor organice și reglarea populațiilor de animale mici. În recifele de corali, diferite stele de mare controlează creșterea covorașelor de alge și astfel împiedică supraîncărcarea bastoanelor de corali. Rolele marine schimbă fundul mării într-un mod similar cu râmele de pe pământ. Mănâncă cantități mari de substrat și îl excretă din nou după ce au trecut prin intestin. Acest lucru eliberează substratul de substanțe organice și, în același timp, îl schimbă chimic și fizic. Săpând, diferite stele de mare îngropate, dolari de nisip și arici de inimă amestecă solul la adâncimi de până la 30 de centimetri, arici de mare găurind chiar găuri în roci solide.

Numărul mare de larve de echinoderm oferă, de asemenea, o sursă bogată de hrană pentru alte specii de animale. Echinodermele adulte sunt, de asemenea, consumate de diverse animale, cum ar fi vidrele de mare, păsările marine și unii pești. Unele echinoderme, în special nucile de mare, sunt habitatul altor animale.Diversi viermi, dar și crabi și melci marini , trăiesc în corpul lor . Diferite gobii , care trăiesc în intestinele rolelor marine și folosesc anusul ca o gaură de intrare în „vizuinele” lor, sunt deosebit de bine cunoscuți . Majoritatea acestor locuitori sunt comensali , dar unii sunt și paraziți , cum ar fi melcii familiei Eulimidae .

Cu toate acestea, mai ales atunci când animalele scapă de sub control, comportamentul lor de hrănire poate duce la un dezechilibru. De exemplu, populațiile în masă de stele de mare din unele regiuni de pădure de vară duc la moartea plantelor mari de varză, alte specii se hrănesc cu polipi de corali și duc la moartea recifelor întregi atunci când apar în număr mare .

Datorită scheletului lor calcaros, care este sensibil la modificările valorii pH-ului, dezvoltarea formei larvare poate servi drept indicator în cercetarea acidității crescute a oceanelor datorită încălzirii globale . Experimentele au arătat că o scădere a valorii pH-ului a dus la o dimensiune mai mică a larvelor și la o creștere a malformațiilor în timpul dezvoltării larvelor, în timp ce o creștere a temperaturii a dus la o creștere mai mare a larvelor și astfel a compensat parțial dimensiunea mai mică a larvelor datorită pH-ului mai scăzut valoare. Acest lucru arată clar influența intensă a schimbărilor climatice asupra echinodermatelor. De asemenea, s-au observat dovezi că poluarea oceanelor cu deșeuri care conțin xenoestrogeni poate avea un impact asupra raportului de distribuție a genului într-o populație de unele echinoderme, dar acest lucru nu a fost încă dovedit în mod clar.

evoluţie

Primele descoperiri fiabile de echinoderme au fost cunoscute încă de la începutul Cambriei, în urmă cu peste 540 de milioane de ani. Cu toate acestea, există , de asemenea , fosile de la sfârșitul anilor Precambrian ( Arkarua , Tribrachidium ) , care sunt adesea atribuite acestui grup de animale. În timpul unei prime radiații în Cambrian, au apărut mai multe grupuri mari care nu mai există astăzi. Helicoplacoidea , animale construit în spirală, a murit din nou în Cambrian devreme. Carpoidea asimetrică , care a existat în mai mulți taxoni probabil neînrudiți , au mai mult succes . Dintre cei patru taxoni, doi au supraviețuit Cambrianului, dar aceștia au dispărut și în timpul paleozoicului. Până în prezent, reprezentanții genurilor Peridionites și Cymbionites , care au trăit în timpul Cambrianului Mijlociu, nu au fost clasificați .

Cu grupurile mai puțin reușite din Cambrian, au apărut deja Eocrinoidea cu cinci vârfuri și Edrioasteroidea , din care pot fi derivați reprezentanții moderni ai echinodermelor. Acestea reprezintă baza pentru o radiație suplimentară a echinodermelor din Ordovicianul inferior . Eocrinoidea s-a caracterizat printr-o deschidere a gurii orientată în sus și achiziționarea de apendicele corpului sub formă de brahiole (rareori brațe reale). In cadrul acestui grup, cistoid și blastoid, precum parablastoid și paracrinoidea dezvoltate . Nu se știe dacă nuferii și stelele de păr care există și astăzi pot fi, de asemenea, trase din acest grup.

Edrioasteroidea nu avea organe de ancorare și nici brahiole, dar odată cu acestea a existat o reorientare a deschiderii gurii pe partea inferioară a animalelor, în timp ce anusul migra spre vârf. Aceste animale au format rădăcina Eleutherozoa, care include și stelele de mare, stelele fragile, arici și balene de mare care sunt încă în viață astăzi.

Sistematică

În sistemul clasic al echinodermelor, în anii 1980 a fost stabilită o clasificare care se abate de la clasificarea inițială a animalelor în Pelmatozoa predominant fix și Eleutherozoa în mișcare liberă. Principalul argument împotriva unei astfel de clasificări este lipsa de referință la grupurile dispărute, în care ambele moduri de viață pot fi găsite în diferitele grupuri, atât între Eleutherozoa, cât și Pelmatozoa. Următorul sistem împarte fosilele și echinodermele recente în mai multe sub-triburi:

• Arterele echinodermele (Echinodermata)
  • Sub- trib Homalozoa † - Cambrian mijlociu până la Devonian mediu (acum 570-365 milioane de ani)
    • Class Stylophora † - Cambrian mijlociu până la Ordovician superior (acum 540-460 milioane de ani)
    • Clasa Homostelea † - Cambrian mijlociu (acum 540 milioane de ani)
    • Clasa Homoiostelea † - Cambrian superior la Devonian inferior (acum 510–400 milioane de ani)
    • Clasa Ctenocystoidea † - Cambrian mijlociu (vechi de 540 milioane de ani)
  • Sub- trib Blastozoa † - Cambrian la Permian (570-280 milioane de ani)
    • Clasa Eocrinoidea † - Cambrian inferior spre silurian (570-430 milioane de ani)
    • Radiatoare pentru muguri de clasă (Blastoidea) † - Silurian până la Permian (430-280 milioane de ani)
    • Clasa Paracrinoidea † - Ordovician mijlociu (vechi de 460 milioane de ani)
    • Clasa Parablastoidea † - Ordovician inferior la mediu (vechi de 500-400 milioane de ani)
    • Clasa Rhombifera † - Ordovician inferior la Devonian superior (acum 500-350 milioane de ani)
    • Clasa Diploporita † - Ordovician inferior la Devonian inferior (acum 500-400 milioane de ani)
  • Sub- tribul Crinozoa - de la Ordovicianul inferior (500 de milioane de ani până astăzi)
    • Clase de crini de mare și stele de păr (Crinoidea) - de la Ordovicianul inferior (500 de milioane de ani până astăzi)
  • Sub- tribul Asterozoa - de la Ordovicianul inferior (500 de milioane de ani până astăzi)
    • Clasa Somasteroidea † - Ordovician inferior la Devonian superior (vechi de 500-350 milioane de ani)
    • Stea de mare de clasă (Asteroidea) - de la Ordovicianul mijlociu (460 milioane de ani până astăzi)
    • Clase de stele fragile (Ophiuroidea) - de la Ordovicianul mijlociu (460 milioane de ani până în prezent)
  • Sub- trib Echinozoa - din Cambrianul inferior (570 milioane de ani până în prezent)
    • Clasa Cyclocystoidea † - Ordovician mijlociu până la Devonian mediu (acum 460-375 milioane de ani)
    • Clasa Edrioasteroidea † - Cambrian inferior spre carbonifer superior (570-340 milioane de ani)
    • Clasa Helicoplacoidea † - Cambrian inferior (vechi de 570 milioane de ani)
    • Clasa Ophiocistioidea † - Ordovician inferior la silurian superior (500-395 milioane de ani)
    • Clasa de mare castraveți (dar și:
    castraveții de mare ) (Holothuroidea) - întrucât Ordovician (460 de milioane de ani , până în prezent)
  • Clasa de arici (Echinoidea) - de la Ordovician (460 milioane de ani până astăzi)

În sistemul filogenetic , nuferii și stelele de păr (Crinoidea) cu aproximativ 620 de specii recente sunt comparate cu toate celelalte grupuri ( Eleutherozoa ) ca grupuri surori. Steaua de mare (Asteroidea) cu aproximativ 1500 de specii care trăiesc astăzi și stelele fragile (Ophiuroidea) cu aproximativ 2000 de specii formează un grup numit asterozoa în Eleutherozoa, Echinozoa, taxonul comun de la arici de mare (Echinoidea) cu aproximativ 950 de specii și castraveți de mare (Holothuroidea) cu aproximativ 1200 de specii.

Echinodermata (Echinodermata)	Crinoidea      „ Crini de mare ”: 4 taxoni, sistematică neclară.       Stele de păr (Comatulida)    Eleutherozoa       Asterozoa      Stea de mare (asteroidea)       Stele fragile (Ophiuroidea)    Echinozoa     Arici de mare (Echinoidea)      Crawlerele marine (Holothuroidea)
Șablon: Klade / Întreținere / Stil

În trecut, stelele fragile nu erau privite ca rude ale stelelor de mare, ci erau plasate împreună cu Echinozoa într-un grup numit Cryptosyringida (tuburi ascunse). Motivul a fost sistemul ambulacral ascuns al animalelor, care recent nu mai este înțeles ca sinapomorfism , ci ca convergență .

Echinodermele și oamenii

Majoritatea oamenilor cunosc echinodermele din partea neplăcută: când sunteți aproape de coastă - z. B. pe stânci sau pe un recif - intră multe spini otrăvitoare ale unui arici de mare . Datorită structurii lor fine, în formă de inel, ele se rup de obicei atunci când sunt îndepărtate - și atunci aveți nevoie de răbdare ( răsturnat ) sau de un medic. Cu toate acestea, echinodermele sunt delicatese speciale în bucătăria din unele țări . Scheletele lor sunt un obiect de colecție popular pentru copii.

Sens economic

Importanța economică a echinodermelor este în primul rând locală. În fiecare an sunt capturate aproximativ 50.000 de tone de arici de mare, dintre care gonadele și ouăle sunt consumate, în special în Japonia , Peru și Franța . În Japonia ouăle sunt cunoscute sub numele de uni și sunt un ingredient în bucătăria sushi . Gustul este descris ca moale și topitor. Calitatea depinde de culoare, care poate varia de la galben deschis la portocaliu strălucitor.

Rolele de mare sunt, de asemenea, o delicatesă în unele țări din Asia de Sud-Est. Sunt cunoscute mai ales sub numele de trepang sau bêche-de-mer în China și Indonezia . Intestinele (adesea otrăvitoare ) sunt îndepărtate din rolele marine și uscate. Rola marină de ananas ( Thelenota ananas ) (susuhan) și Halodeima edulis roșie sunt deosebit de populare . Toxinele puternice ale rolelor marine, cunoscute sub numele de holoturine , sunt ușor psihoactive, dar nu există utilizări cunoscute ale efectelor enteogene . Cu toate acestea, s-a constatat că holoturina are un efect inhibitor asupra vitezei de creștere a diferitelor celule tumorale , ceea ce o face interesantă pentru medicina cancerului .

Stelele de mare măcinate își găsesc drumul în hrana animalelor industriale ca aditiv de var , în jur de 4.000 de tone de animale sunt folosite în acest scop în fiecare an. În special în zonele în care midiile , în special stridiile , sunt cultivate comercial , un număr mare de stele de mare poate provoca daune economice mari.

literatură

• DT Anderson: Zoologia nevertebratelor. Oxford University Press, Oxford 2001, ISBN 0-19-551368-1 .
• RSK Barnes, P. Calow, PJW Olive, DW Golding, JI Spicer: nevertebratele - o sinteză. Blackwell, Oxford 2001, ISBN 0-632-04761-5 , p. 151.
• RC Brusca, GJ Brusca: nevertebrate. Sinauer, Sunderland Mass 2003, ISBN 0-87893-097-3 .
• H. Fechter, E. Thenius: Echinodermele . În: viața animală a lui Grzimek. Kindler, Zurich 1962.
• A. Goldschmid: Echinodermate, echinoderme. În: W. Westheide, R. Rieger: Zoologie specială. Partea 1: Protozoare și nevertebrate. Spectrum, Heidelberg 1996, 2003, ISBN 3-8274-0998-5 .
• J. Moore: Introducere în nevertebrate. Cambridge University Press, Cambridge 2001, ISBN 0-521-77914-6 .
• EE Ruppert, RS Fox, RP Barnes: Zoologia nevertebratelor. O abordare evolutivă funcțională. Brooks / Cole, Belmont 2004, ISBN 0-03-025982-7 .
• RA Raff, M. Byrne: Viețile evolutive active ale larvelor de echinoderm. În: Ereditate. 97, 2006, pp. 244-252.
• HS Brennand, N. Soars, SA Dworjanyn, AR Davis, M. Byrne: Impactul încălzirii oceanelor și al acidificării oceanelor asupra dezvoltării larvelor și calcificării în ariciul de mare Tripneustes gratilla. În: PLoS ONE. 5 (6), 2010, p. E11372.

Dovezi individuale

1. ↑ Departamentul de Comerț al SUA, Administrația Națională Oceanică și Atmosferică: Okeanos Explorer | Expediții | NOAA Ship Okeanos Explorer: Munți în adâncime: explorarea bazinului Pacificului Central | Jurnalele de misiune | 6 mai. Accesat 16 mai 2017 (engleză americană). 
2. ^ ^{A b} Alfred Goldschmid: Echinodermata, echinoderms. În: Wilfried Westheide, Reinhard Rieger: Zoologie specială Partea 1: Protozoare și nevertebrate. Ediția a II-a. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg / Berlin 2007, ISBN 978-3-8274-1575-2 , pp. 804 și 824.

Link-uri web

• Echinodermele în Arborele Vieții (engleză)
• Clasificarea Echinodermatelor existente ( Memento din 29 decembrie 2007 în Arhiva Internet ) (începând cu 2007, site-ul web arhivat)
• Buletinul informativ Echinoderm Arhiva numerelor 1976-2001 (engleză)
• Texte și fotografii despre stele de mare, stele fragile, arici și castraveți de mare
• Profilul de dezvoltare al echinodermatelor
• Video despre dezvoltarea subdepresului Clypeaster în dolari de nisip - de la fertilizarea oului până la forma larvelor