Иглокожие – беспозвоночные животные, обитающие только в морях и океанах. Большинство видов ведут донный образ жизни – живут на дне. Это свободноживущие животные, которые способны медленно передвигаться, лишь немногие виды ведут прикреплённый образ жизни. Иглокожие имеют размеры от 5 мм до 1 метра, редко могут иметь большие размеры. Вымершие виды достигали огромных размеров – до 20 метров.

Тип иглокожие включает пять классов: Морские лилии, Морские звёзды, Морские ежи, Голотурии и Офиуры. Иглокожие встречаются на всех глубинах Мирового океана. Они имеют оригинальную форму тела, напоминающую звезду, цветок, шар или огурец. Также имеют самую разнообразную окраску. Некоторые виды доживают до 30 лет. Для иглокожих характерен ряд особенностей:

·                   отсутствует разделение тела на отделы;

·                   тело имеет лучевую симметрию, обычно пятилучевую;

·                   наружные покровы твёрдые, так как иглокожие имеют известковый скелет, часто с шипами и иглами.

У морских звёзд скелет образован известковыми пластинками, которые расположены рядами и несут выступающие наружу шипы. Тело морских ежей заключено в известковый панцирь, состоящий из плотно соединённых пластинок, с сидящими на них длинными иглами. Скелет голотурий состоит из известковых телец разной формы, разбросанных по всей коже.

Кожа выделяет на поверхность тела различные секреты, у некоторых видов секреты могут быть ядовитые.

Характерный признак иглокожих – наличие водно-сосудистой, или амбулакральной, системы.
на состоит из кольцевого канала и отходящих от него в лучи пяти радиальных каналов. От радиальных каналов отходят веточки с ножками. Каналы заполнены жидкостью. Вода поступает в амбулакральную систему через мадрепоровую пластинку, пронизанную порами. Амбулакральная система необходима для движения, дыхания, осязания и выделения. Когда каналы амбулакральной системы наполняются жидкостью, иглокожие вытягиваются, присасываясь к грунту или какому-нибудь предмету. Сокращение стенок каналов выталкивает из них воду, в результате чего животное подтягивает остальную часть тела вперёд.

Рассмотрим внутреннее строение иглокожих на примере морской звезды.

Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, расположенным в середине нижней поверхности тела. Органы захвата и размельчения пищи отсутствуют. Ротовое отверстие продолжается в короткий пищевод, открывающийся в желудок. От желудка в лучи отходят пять пар выростов – это печёночные мешки, которые выделяют пищеварительный сок. Желудок продолжается в кишку, которая заканчивается анальным отверстием. У некоторых видов анальное отверстие отсутствует. Ротовое и анальное отверстия расположены на противоположных частях тела.

Органы дыхания слабо развиты. Дыхание происходит всей поверхностью тела или с помощью кожных жабр, которые представляют собой тонкостенные выросты на верхней стороне тела. Частично в дыхании участвует амбулакральная система.

Кровеносная система состоит из двух кольцевых сосудов, один из которых окружает рот, а другой – анальное отверстие. Количество радиальных сосудов совпадает с количеством лучей тела.

Выделительная система отсутствует. Выделение продуктов обмена происходит через стенки каналов амбулакральной системы.

Нервная система примитивная. Состоит из трёх отдельных частей, каждая из которых состоит из окологлоточного нервного кольца и отходящих от него радиальных нервных тяжей, число которых равно числу лучей тела. Органы чувств слабо развиты. У морских звёзд на концах лучей расположены просто устроенные глаза. У морских ежей они расположены на верхней части тела. Есть органы осязания.

Половая система. Большинство видов раздельнополы. Развитие непрямое. Из яйца образуется личинка, которая плавает в толще воды, развивается и со временем превращается во взрослую особь.

Для иглокожих характерна регенерация (восстановление) частей тела. Некоторые иглокожие, спасаясь от врагов, способны отбрасывать отдельные лучи и даже большую часть тела с внутренностями, восстанавливая затем их в течение пары недель.

Класс Морские лилии. Морские лилии ведут прикреплённый образ жизни. Их тело напоминает цветок.  В центре тела находится рот; от него отходят перистые ветвящиеся лучи. С их помощью морская лилия захватывает микроорганизмы и растительные остатки, которыми питается. Морские лилии – единственные иглокожие, у которых рот обращён вверх.

Класс Морские звёзды. Тело напоминает звезду, отсюда и происходит название класса. Многие виды имеют яркую окраску. Могут достигать больших размеров, до 70 сантиметров. Встречаются ка на больших глубинах, так и у берегов. Звёзды по нескольку часов могут находиться без воды.
о малоподвижные животные. Имеют центральный диск и отходящие от него от 5 до 50 лучей, с помощью которых они передвигаются. На нижней стороне лучей располагаются многочисленные ножки. Большинство видов морских звёзд – хищники. Питаются – донными беспозвоночными животными, нападают на двустворчатых моллюсков, морских ежей. На нижней стороне тела в центре находится рот. Свою добычу морская звезда накрывает телом, выворачивает желудок, окружает им добычу, которую не может проглотить. Соки желудка переваривают добычу. Таким образом осуществляется наружное пищеварение. Некоторые морские звёзды приносят вред, поедая промысловых устриц и мидий.

Терновый венец разрушает коралловые рифы.  У оснований его игл находятся ядовитые железы, поэтому их уколы очень болезненны и вызывают серьёзное отравление даже у человека.

Класс Морские ежи. Широко распространены в океанах и морях с достаточно большой солёностью, поэтому они отсутствуют в малосолёных Каспийском и Чёрном морях. Это малоподвижные животные, величиной около 2-3 см, тропические виды имеют большие размеры.
роко распространены на коралловых рифах и в прибрежных водах, поселяясь в углублениях скал.  Морские ежи имеют шаровидное или уплощённое тело, которое заключено в панцирь. Панцирь покрыт огромным количеством игл. Иглы выполняют защитную функцию и участвуют в передвижении. Некоторые морские ежи направляют иглы в сторону приближающейся опасности.  На нижней стороне расположен рот, окружённый челюстями с зубами. Практически всеядны. Питаются водорослями, губками, а также моллюсками, мелкими морскими звёздами и даже другими морскими ежами.  Морские ежи служат пищей для омаров, морских звёзд, рыб, птиц, морских котиков.

Главным врагом морского ежа является калан. Поймав ежа, калан долго крутит его в лапах (иногда предварительно завернув в водоросли), чтобы примять иголки и потом съедает; или разбивает ежа камнем на собственной груди.

Возраст морских ежей узнают по количеству годичных колец на пластинах панцирей, он составляет около 10—15 лет, максимум — до 35 лет.

Многие морские ежи служат объектом промысла. Они являются традиционным блюдом жителей побережий Средиземного моря, Северной и Южной Америки, Новой Зеландии и Японии. Высоко ценятся их икра, в которой содержится много жиров и белков.

Класс Голотурии, или Морские огурцы. Имеют мешковидное или червеобразное тело. Скелет отсутствует. При раздражении голотурии сильно втягивают тело, и  оно становятся похожим на огурец. Питаются донными животными, растениями и их остатками. Вдоль тела тянутся пять рядов небольших ножек. Голотурии — малоподвижные или ползающие животные. Среди голотурий есть и съедобные для человека виды – это трепанги.

Класс Офиуры, или Змеехвостки. Внешне похожи на морских звёзд. Тело офиур состоит из плоского диска с отходящими от него 5 или 10 гибкими длинными лучами, длина которых иногда в несколько десятков раз больше размеров диска. Когда они ползут по дну, их лучи извиваются, как змеи, отсюда они и получили второе название – змеехвостки. Питаются мелкими животными или органическими остатками. Тропические виды имеют яркую окраску, некоторые способны светиться. Офиуры обитают на морском дне на глубине до 8 км, некоторые живут на кораллах, губках, морских ежах.

Характерные признаки типа Иглокожие:

·        иглокожие – морские, в основном донные животные;

·        имеют лучевую симметрию тела;

·        имеют скелет (кроме голотурий);

·        имеют водно-сосудистую, или амбулакральную, систему, которая участвует в передвижении, дыхании и выделении;

·        в тип входит пять классов: морские лилии, морские звезды, морские ежи, голотурии и офиуры.

Источник: videouroki.net

Общая характеристика иглокожих

К типу иглокожих относятся исключительно морские животные: морские звезды, морские ежи, змеехвостки, морские кубышки, или голотурии, и морские лилии, а также некоторые полностью вымершие группы. Ныне живущие иглокожие представлены около 6000 видов.

Иглокожие — вторичноротые животные, они отличаются особенностями эмбрионального развития от всех ранее описанных типов первичноротых. Рот, как и всех вторичноротых, всегда развивается вторично за счет впячивания эктодермы на переднем конце тела зародыша; бластопор превращается в анальное отверстие или зарастает. Зачаток мезодермы и целома образуется энтероцельным способом, т. е. из мешко-видных метамерных выпячиваний первичной кишки (энтодермы) гаструлы. Особенности развития сближают иглокожих с другими вторичноротыми, в том числе и с хордовыми.

Иглокожие — очень древние животные, существующие с докембрийских времен и богато представленные в фауне прошлых геологических периодов.

Будучи сравнительно высокоорганизованными целомическими животными, иглокожие в то же время обладают лучевой симметрией. В теле иглокожего мы различаем оральный полюс, на котором расположен рот. Большинство современных иглокожих обращены оральным полюсом вниз и ползают на оральной стороне (морские звезды, морские ежи, змеехвостки). На противоположном, аборальном полюсе в типичном случае расположено анальное отверстие. У одних в радиальных направлениях отходят более или менее развитые лучи (морские звезды, змеехвостки, морские лилии), тогда как у других тело шаровидное (морские ежи) или бочонковидное, вытянутое в орально-аборальном направлении (голотурии).

Радиальные направления, проходящие от центра орального полюса (от середины рта) к вершинам лучей, называют радиусами, а направления от центра к краю диска между двумя лучами — интеррадиусами.

Лучевая симметрия, кроме иглокожих, имеется у низших беспозвоночных, например у кишечнополостных, у которых наблюдается или многолучевая симметрия, или восьми-, шести-, четырех- и двухлучевая симметрия, тогда как большинству иглокожих свойственна пятилучевая симметрия. Лучевая симметрия кишечнополостных является первичной, так как их предки не обладали двусторонней симметрией. Лучевая симметрия у них возникла вторично. Оги происходят от билатерально-симметричных животных. Это доказывается билатеральным строением личинок иглокожих и неполной лучевой симметрией взрослых форм. У взрослых иглокожих не все системы органов обладают лучевой симметрией (пищеварительная система).

Палеонтологические данные показывают, что древние виды вели сидячий, прикрепленный образ жизни. Среди современных, самой древней группой являются морские лилии. В прошлом фауна морских лилий была очень богата и древние морские лилии были преимущественно сидячими формами. Возникновение лучевой симметрии из билатеральной произошло под влиянием перехода к сидячему образу жизни очень далеких предков современных иглокожих.

Современные иглокожие, кроме некоторых видов морских лилий, подвижны. У всех морских лилий планктонные личинки довольно скоро оседают на дно и переходят к прикрепленному образу жизни. Такой же временный переход к сидячему образу жизни во время метаморфоза наблюдается в личиночной фазе у морских звезд. Любопытно, что у ряда современных иглокожих под влиянием возвращения к подвижному, ползающему образу жизни произошло значительное нарушение лучевой симметрии. Так, наряду с правильными морскими ежами, у которых в центре оральной стороны помещается рот, а анальное отверстие — на аборальной стороне существует группа неправильных морских ежей, имеющих яйцевидное или дисковидное тело, причем рот смещен вперед по одному из радиусов, а анальное отверстие из центра аборальной стороны — к краю  скорлупы или на оральную сторону. У неправильных морских ежей возникает передний и задний конец тела, брюшная и спинная сторона, т. е. вторично развивается билатеральная симметрия.

Переходя к морфофизиологической характеристике иглокожих, мы будем иметь в виду главным образом морских звезд, отмечая при этом общие особенности, свойственные всем иглокожим.

Покровы тела и скелет

В отличие от первичноротых, у которых кожные покровы состоят из одно-слойного эктодермического эпителия и его производных (кутикула), у всех иглокожих кожа состоит из двух слоев: из однослойного эпидермиса, покрытого ресничками (эктодермического происхождения), и лежащего под ним соединительнотканного слоя собственно кожи, называемого кутисом, мезодермического происхождения. Для иглокожих характерен внутренний известковый скелет, который также развивается за счет мезодермы. Этот скелет состоит из известковых пластинок или образует сплошной известковый панцирь, который несет большое количество иногда очень крупных известковых игл («иглокожие»), торчащих наружу. У морских звезд тело покрыто кожей, под которой располагаются скелетные пластинки. Иглы на концах часто обнажаются от кожного покрова, а у офиур скелетные образования совсем не имеют кожи. Это создает ложное впечатление, что их скелет наружный, подобный раковине моллюсков или хитиновому покрову членистоногих. В действительности у всех иглокожих скелетные образования в виде микроскопически малых известковых пластинок всегда закладываются в мезодермическом соединительнотканном слое кожи под эпидермисом.

У голотурий скелет не образует крупных пластинок и тем более известкового панциря. Снаружи тело голотурий покрыто эпидермисом, под которым, в сильно развитом соединительнотканном слое кожи, расположены отдельные известковые скелетные пластинки подчас причудливой формы.

У морских звезд наиболее развит скелет оральной стороны. Он состоит из известковых пластинок, расположенных на нижней стороне лучей. В середине оральной стороны луча расположены два ряда амбулякральных пластинок, поставленных под углом друг к другу, таким образом, что они образуют амбулякральные борозды на нижней стороне лучей. По бокам от амбулякральных пластинок расположено по одному ряду адамбулякральных пластинок, а над ними, охватывая боковые стороны лучей,—два ряда краевых пластинок. Все скелетные пластинки подвижно соединены мышцами. Скелет аборальной стороны морской звезды состоит из мелких пластинок.

На поверхности скелетных пластинок, на особых бугорках, часто расположены известковые иглы. Они имеют защитное значение, а у морских ежей служат и для передвижения.

У многих иглокожих (морские звезды, морские ежи) имеются иглы, превращенные в своеобразные щипчики. Это так называемые педицеллярии, которые сидят на подвижной ножке. Педицеллярии выполняют несколько функций: санитарную, удаляя застрявшие между иглами посторонние частицы и экскременты животного, защитную и захвата пищи. Многие педицеллярии снабжены ядовитыми железами.

Пищеварительная  система 

Кишечник почти весь образован из энтодермы: его передний и задний эктодермические отделы очень малы или отсутствуют. Так, у морских звезд и офиур нет глотки. У голотурий, морских ежей и морских лилий рот ведет в короткую эктодермическую глотку, которая открывается в длинную энтодермическую кишку. Последняя превышает длину тела и образует петли. Короткая задняя кишка открывается анальным отверстием. У офиур нет ни задней кишки, ни анального отверстия. У морских звезд рот, расположенный в центре орального полюса, ведет в короткий пищевод, а затем в объемистый мешковидный желудок, разделяющийся на два отдела. Нижний отдел желудка способен у многих звезд выворачиваться наружу через ротовое отверстие. Таким образом, звезда овладевает добычей (морские звезды — хищники, питающиеся главным образом моллюсками и различными иглокожими) и, обволакивая ее вывернутым желудком, переваривает пищу.

От аборального отдела желудка радиально отходят пять пар железистых печеночных придатков, играющих роль пищеварительных желез. Желудок переходит в короткую заднюю кишку, открывающуюся на аборальном полюсе анальным отверстием. У других иглокожих — у морских ежей, морских лилий и голотурий — расположение частей пищеварительной системы не следует радиальной симметрии и таким образом сохраняет черты строения билатерально-симметричных предков.

Целом и его производные 

Имеют несколько систем полостей, происходящих из различных зачатков вторичной полости тела, происходящих из различных зачатков вторичной полости тела или целома. Из одних целомических зачатков развивается собственно полость тела, которая, как правило, парная, отчетливо выражена, выстлана целомическим мерцательным эпителием и заполнена целомической жидкостью. У многих звезд эта полость тела продолжается и в лучи. Из других целомических зачатков развиваются еще две системы полостей, обособленных как от полости тела, так и друг от друга:

1. амбулякральная
2. псевдогемальная, или ложнокровеносная.

 

Кровеносная система 

Псевдогемальные синусы сопровождают кровеносную (лакунарная) систему, или вернее, окружают кровеносные сосуды.  Под кольцевым амбулякральным каналом лежит кольцевой синус псевдогемальной системы, разделенный по всей длине перегородкой, в которой проходит кольцевой кровеносный сосуд. От кольцевого синуса отходят радиальные синусы в лучи, а в разделяющей их продольной перегородке расположены радиальные кровеносные сосуды.

От кольцевого синуса псевдогемальной системы к аборальному полюсу отходят интеррадиально (соответственно положению каменистого канала) два синуса, входящие в состав осевого комплекса.

Из сказанного ясно, что кровеносные сосуды имеют то же расположение, что и синусы псевдогемальной системы, и состоят из окологлоточного кольца, радиальных сосудов и часто еще из кольцевого сосуда на аборальной стороне, дающего веточки к половым органам. Оральное и аборальное кольца соединены с осевым органом.

Кровеносная система не представляет собой системы сосудов с собственными стенками. Это, вернее, система лакун, расположенных в паренхиме перегородок псевдогемальной системы. Поэтому лучше говорить не о кровеносной системе, а о лакунарной. Морфологически кровеносные лакуны рассматриваются как остаток первичной полости тела.

Осевой комплекс органов, упоминавшийся при описании амбулякральной, псевдогемальной и кровеносной систем, представляет собой тяж, идущий интеррадиально от оральной стороны тела к аборальной. В осевой комплекс входит прежде всего осевой орган, представляющий собой сплетение мелких кровеносных лакун, погруженных в железистую ткань и связывающих оральный и аборальный кольцевые кровеносные (лакунарные) сосуды. Осевой орган продуцирует амебоциты и, по-видимому, играет роль в выделительных процессах. Как сказано выше, осевой орган сопровождается синусами псевдогемальной системы. Рядом с осевым органом проходит каменистый канал амбулякральной системы. Таким образом, в осевой комплекс входят осевой орган, псевдогемальные синусы и каменистый канал.

Дыхательная система

У многих (морские лилии, змеехвостки) специальные органы дыхания отсутствуют, а у морских звезд и морских ежей имеются кожные жабры. У морских звезд они представлены многочисленными сосочками, в которые заходит целом и которые расположены главным образом на аборальной стороне. У морских ежей имеются пучки ветвистых кожных жабр, расположенных по краю околоротового поля. У голотурий органами дыхания служат водные легкие, открывающиеся в клоаку. Последняя ритмически сокращается, благодаря чему вода в легких постоянно обновляется. У офиур дыхательную функцию несут бурсы — парные мешковидные эктодермические впячивания орального диска (у основания лучей).

У многих иглокожих в дыхании участвуют амбулякральная (морские лилии, офиуры) и пищеварительная (голотурии, морские лилии) системы. Основную роль в процессе дыхания они выполняют целомическая жидкость и жидкость амбулякральной системы. У некоторых иглокожих в этих жидкостях обнаружены клетки с дыхательным пигментом, близким к гемоглобину.

Кровь в дыхании практически не участвует. Основной функцией крови является, по-видимому, транспорт питательных веществ. Кровь иглокожих можно считать аналогичной в функциональном отношении гемолимфе насекомых.

Выделительная система

Жидкие продукты метаболизма иглокожих частично удаляются через эпителий кишечника и дыхательных органов. Твердые  продукты диссимиляции удаляются из тела при помощи особых амебоцитов, которые имеются в большом числе в целомических жидкостях амбулякральной и псевдогемальной систем. Амебоидные клетки продуцируются осевым органом и тидемановыми тельцами.

Нервная система

У иглокожих нервная система очень примитивна. Она состоит из трех отделов, обычно называемых системами: поверхностной эктоневральной; глубокой гипоневральной; еще более глубокой апикальной, или аборальной. Все отделы представлены нервными кольцами с отходящими от них нервами.

У морских звезд и некоторых других иглокожих эктоневральная чувствительная система наиболее развита. Она представлена нервным кольцом, лежащим непосредственно в эпителии оральной стороны. От него отходят нервы в радиусы, идущие по дну амбулякральных бороздок. Под эктоневралыюй системой, в эпителии псевдогемальных каналов, залегает гипоневральная система, преимущественно двигательная. Еще глубже, в целомическом эпителии аборальной стороны тела, залегает апикальное, или аборальное, нервное двигательное кольцо с отходящими радиально нервами. У морских лилий апикальная система наиболее развита, у остальных она развита слабо или отсутствует.

Примитивной особенностью строения нервной системы иглокожих является двойственность ее образования: из эктодермы (эктоневральная) и из мезодермы (гипоневральная и апикальная).

Органы чувств 

Кроме чувствительных клеток, рассеянных в коже, органы чувств имеются далеко не у всех иглокожих. Органами осязания служат амбулякральные ножки, кроме того, на концах лучей морских звезд имеются короткие щупальца, представляющие собой также измененные амбулякральные ножки.

У морских звезд имеются весьма примитивно устроенные глазки. Они помещаются на концах лучей, у основания щупалец. При помощи этих глазков морские звезды, вероятно, могут различать только интенсивность освещения окружающей среды.

Слабое развитие у иглокожих органов чувств и нервной системы объясняется малой подвижностью и слабой активностью этих животных.

Половая система

Как правило, раздельнополые животные, гермафродитных форм мало. У большинства видов зрелые гонады расположены в соответствии с лучевой симметрией. Пять парных трубчатых гонад у морских звезд и пять мешковидных гонад у ежей короткими протоками открываются наружу (у ежей — на особых интеррадиальных пластинках, у морских звезд — между лучами в интеррадиусах). Оплодотворение происходит в воде.

Развитие

Развитие иглокожих представляет особый интерес, так как дает возможность убедиться в их происхождении от билатеральных животных, а с другой стороны, многие особенности индивидуального развития указывают на принадлежность иглокожих к вторичноротым животным.

Яйца обычно бедны желтком. Дробление почти всегда полное и вначале равномерное (до стадии восьми бластомеров), оно проходит по радиальному типу, т. е. бластомеры анимальной половины зародыша располагаются непосредственно над бластомерами вегетативной части. Радиальный тип дробления весьма характерен для вторичноротых.

Дальнейшее дробление у морских ежей происходит неравномерно: после четвертого деления (стадия 16 бластомеров) восемь анимальных клеток мельче, чем лежащие под ними четыре крупных вегетативных бластомера, от которых отделились четыре совсем маленьких бластомера, лежащих на вегетативном полюсе. Так происходит дифференцировка на зачатки эктодермы (анимальные бластомеры), энтодермы и мезодермы (четыре крупные клетки). Маленькие бластомеры образуют позднее личиночную мезенхиму.

У других иглокожих, например, у многих офиур и голотурии, дробление яиц вполне равномерное.

В дальнейшем в результате дробления образуется типичная бластула, а затем инвагинационная гаструла. Во время гаструляции происходит отделение в бластодель клеток личиночной мезенхимы, из которой развиваются главным образом скелетные образования личинок иглокожих.

Следующим этапом в развитии иглокожих является образование зачатков мезодермы и целома. На слепом конце гастрального впячивания отшнуровывается от первичной кишки замкнутый пузырек с полостью внутри. Этот непарный пузырек, или мешочек, вскоре перешнуровывается на два мешочка, которые располагаются по обе стороны первичной кишки и представляют собой зачатки мезодермы и целома. В таком состоянии находятся зачатки целома на ранней личиночной стадии иглокожих. Данный способ образования зачатков целома называется энтероцельным.

Одновременно с образованием двух первичных зачатков целома у слепого конца первичной кишки происходит впячивание эктодермы, срастающейся с первичной кишкой. Так образуется вторичный рот у них и у других вторичноротых. В то же время происходит замыкание бластопора. На его месте путем впячивания эктодермы образуются задний отдел кишечника и анальное отверстие. Этими процессами заканчивается формирование первой личиночной стадии, сходной у всех иглокожих.

Ранняя личинка иглокожих удлиненно-овальной формы. На брюшной стороне, ближе к переднему концу, имеется широкое околоротовое углубление, в середине которого помещается рот. Околоротовое поле ограничено валиком мерцательных клеток, или ресничным шнуром. Кишечник личинки состоит из передней, средней и задней кишки. По бокам средней кишки лежат целомические мешки. Заднепроходное отверстие также смещено на брюшную сторону. Таким образом, ранняя личинка всех иглокожих, называемая диплеврулой, имеет отчетливо выраженную билатеральную симметрию.

Дальнейшее изменение двух зачатков целома состоит в том, что каждый из них перешнуровывается на три зачатка (мешочка), и теперь по бокам кишки лежат три пары зачатков целома, из которых два задних зачатка заметно более развиты. Из задней пары зачатков развивается собственно полость тела, а из их стенок образуются мускулатура, Соединительная ткань, скелет, части кровеносной системы, половые органы. Правый средний зачаток, а часто и правый передний редуцируются. Из левого переднего зачатка развиваются каменистый канал с мадрепоровой пластинкой, осевой орган и псевдогемальные синусы. Из левого среднего зачатка развиваются прочие части амбулякральной системы. Все эти изменения начинаются на следующих за диплеврулой личиночных стадиях и завершаются при метаморфозе.

Диплеврула превращается во вторую личиночную стадию, которая различна у разных классов иглокожих. При превращении диплеврулы основные изменения сводятся к разрастанию и усложнению ресничного шнура, образующего часто сложные изгибы и выросты, к развитию личиночного скелета, в особенности у личинок морских ежей и змеехвосток, в результате чего личинки приобретают часто причудливую форму, сохраняя, однако, билатеральную симметрию. Личинки эти имеют различные названия: эхиноплутеус (у морских ежей), аурикулярия (у голотурий), бипиннария (у морских звезд), офиоплутеус (у офиур).

Превращение этих личинок в молодых ежей, звезд и т. д. происходит путем сложного метаморфоза.

Источник: natural-museum.ru

Эволюция

Найденные ископаемые останки иглокожих существовали 500 миллионов лет назад, хотя вполне вероятно, что эти морские животные появились гораздо раньше. Главную причину того, что иглокожие благополучно дожили до наших дней, видят в наличии у них прочного скелета.

Движение

Если не считать морских лилий, ведущих несвободный донный образ жизни, все иглокожие могут двигаться с помощью десятка ножек, расположенных на той стороне их тела, что обращена ко дну. Благодаря особой системе пульсации воды в теле этих животных они могут то сжимать, то расправлять ножки и совершать таким образом медленные перемещения.

Среда обитания и распространение

Иглокожие водятся почти исключительно в морской воде, лишь немногие из них приспособились к жизни в пресных водах. Морские лилии — класс, к которому относятся главным образом глубоководные виды, — обитают на небольшой глубине, прикрепившись ко дну моря.

Общая характеристика

Все иглокожие, несмотря на самые разнообразные формы тела имеют один и тот же тип пятилучевой симметрии. Это означает, что тело иглокожих можно разделить на пять совершенно одинаковых частей, расходящихся от одной центральной оси, подобно спицам колеса.

Все представители остальных четырех классов живут и перемещаются по морскому дну как на мелководье, так и на больших глубинах.

Даже если долго и внимательно рассматривать морскую звезду или ежа, не сразу удастся определить, где у них голова, а где ноги, какая часть тела у них впереди, какая сзади.

Ежи представляют собой шар, покрытый шипами, а морские звезды — плоское блюдце с пятью внешне совершенно одинаковыми конечностями. Головы у иглокожих нет, рот и анальное отверстие расположены на одной оси, проходящей по центру тела, перпендикулярно поверхности земли; рот находится на стороне, обращенной ко дну, задний проход — на противоположной. Таким образом, эти животные имеют симметричное строение с общим центром, от которого лучами расходятся пять абсолютно идентичных частей. Так называемая пятилучевая симметрия хорошо видна у звезд, между тем как усмотреть ее в усеянных иглами «одеждах» ежей гораздо труднее. Однако, если посчастливится найти скелет ежа без «колючек», вы сразу же различите пять его симметричных частей.

При дальнейшем изучении внутреннего строения иглокожих обнаружится, что кожный покров их тела составляют три слоя: внешний, срединный и внутренний. Внешний слой — эпидермис — самый тонкий, он покрывает все тело. Срединный, представляющий собой соединительную ткань пористой известковой структуры, образует так называемый кожный скелет: у ежей он состоит из плотной скорлупы с иглами, а у морских звезд и других видов — из пластинок. Последний слой — эпителий — «облицовывает» внутреннюю полость, где расположены органы пищеварения и размножения, а также тянущиеся вдоль лучей тела иглокожих пять рядов полых трубочек — амбулакральные ножки. Эти ножки двигаются благодаря так называемой амбулакральной системе — сложному сплетению каналов, наполненных жидкостью. Каналы, напоминающие кровеносные сосуды, постоянно перегоняют жидкость, от этого ножки становятся упругими, что позволяет иглокожим ползать по морскому дну. Дыхание осуществляется благодаря все той же амбулакральной системе, производящей обмен кислорода в организме.

Кровеносная система состоит из сосудов-лакун, проникающих в органы и ткани и снабженных мускульными волокнами, сжатие которых заставляет циркулировать кровь. Нервная система в точности повторяет лучеобразную симметрию тела. Почти все иглокожие раздельнополые, довольно редко встречаются виды-гермафродиты; половые продукты, как правило, выметывают в воду.
Из яиц развиваются плавающие личинки с двусторонней симметрией; лишь после многочисленных метаморфозов взрослые особи принимают характерную пятилучевую форму.

Иглокожие делятся на пять классов.

Морские лилии объединяют около 80 современных видов; у них имеется ножка-стебелек, с помощью которой лилии прикрепляются ко дну. По форме их тело напоминает бокал или чашечку цветка с венчиком из цветных волокон. Некоторые виды морских лилий, преодолев стадию молодой особи, отделяются от ножки и свободно передвигаются по дну.

К морским ежам относятся 850 различных видов.

Голотурии, более известные как морские огурцы, насчитывают 500 видов; у них характерное вытянутое тело с известковыми пластинами и трубчатыми ножками.

Класс морских звезд представлен примерно 2000 видами.

К офиурам, или змеехвосткам, относится около 2000 видов. Они похожи на морских звезд, но у змеехвосток более тонкие, сильно удлиненные и очень подвижные конечности.

Виды

Ризокринус лофотензис — это морская лилия с тонкой ножкой длиной около 7 см и венчиком серых или желтоватых волокон. Распространена в северной части Атлантического океана на глубине от 140 до 1800 м.

Ценокринус астерия, морская лилия желтовато-бурого цвета со стволом 1,7 см в диаметре и руками до 10 см в длину, живет в западной части Индийского океана на глубине 200-600 м.

Антедон медитерания, очень распространенный в Средиземном море вид, живет среди водорослей на так называемых морских лугах, прикрепившись к рифам или коралловому дну, на глубине до 220 м от поверхности воды. Красивого красно-апельсинового цвета, эта морская лилия может оторваться от своего субстрата и свободно плавать в открытом море, быстро и изящно перебирая щупальцами.

У пелаготурии людвиги голотурии, живущей на большой глубине, верхняя часть ствола окружена мембраной в форме зонтика, натянутого на 13-16 щупальцев. Она позволяет этой голотурии плавать, как медуза.

Внушительное число морских огурцов живет, зарывшись в морское дно, что вызывает у многих видов значительные изменения в строении тела. Такова рофалодина лагениформис, которая закопана в песчаную лунку нижней частью тела, раздутой, как полный рюкзак; верхняя часть напоминает сильно утонченный хобот, выступающий из песка, чтобы набрать воды.

Линкия левигата, очень красивая морская звезда синего цвета с маленьким диском и длинными гибкими лучами цилиндрической формы, живет в морях у побережья Австралии. Линкия известна своей способностью к регенерации: она может нарастить все тело от одной-едиственной руки. Во время этого процесса звезда приобретает форму кометы — у основания одной большой руки располагаются четыре новых, развивающихся.

По сравнению с другими морскими звездами астропектен ауранциакус перемещается очень быстро. Подсчитано, что она может преодолеть дистанцию от 30 до 60 см всего за одну минуту. И это при том, что обычно морские звезды ползают по дну очень медленно.

Кроссастер, морская звезда пурпурно-красного цвета с белыми полосками, обитает на глубине до 1200 м в северной части Атлантического океана. У него 8-14 ног и широкий диск диаметром 34 см.

Фромия гардакана, яркая морская звезда, красная в белый горошек, водится в Красном море.

Офиуры относятся к числу самых красивых обитателей моря. Они очень похожи на морских звезд, хотя их родство с последними достаточно отдаленное. Гораздо более близкими родственниками офиур являются морские ежи. Их название происходит от греческого слова «офис», что значит «змея» — лучи офиур извиваются,как змеи. В отличие от других иглокожих, перемещающихся очень медленно, офиуры могут двигаться невероятно быстро и проплыть двухметровку за одну минуту.

У амфиликус андрофорус наблюдаются явные различия между полами: самка обычно довольно крупных размеров, самец же гораздо меньше — всю жизнь он проводит, прикрепившись к телу самки.

Мартастериас глациалис

У мартастериас глациалис большое крепкое тело. Ее пять лучей покрыты частыми конусовидными шипами, расположенными в шесть-семь рядов. Она обитает на большой глубине, поэтому имеет характерный темно-зеленый оттенок.

У других видов, не встречающихся па глубине больше 100 м, более яркий окрас — от розового до красного и бурого с белыми пятнами.

Как все морские звезды, мартастериас глациалис — жестокая хищница, охотящаяся на устриц, мидий и других двустворчатых моллюсков. Она крепко сжимает их сильными лучами, потом выворачивает через рот свой мускулистый желудок и высасывает содержимое раковины. Изголодавшаяся морская звезда может напасть и на крупных морских ежей. В отличие от своих сородичей, избегаюших дневного света, мартастериас глациалис, наоборот, тянутся к нему.

Тип	Класс	Отряд	Семейство	Род	Вид
Иглокожие	морские лилии				морские лилии
	морские ежи				морские ежи
	голотурии				голотурии, или морские огурцы
	морские звезды				морские звезды
	офиуры, или змеехвостки				офиуры, или змеехвостки

 

Источник: nature.legio.in

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). Тем не менее 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 — животные морские, 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 органы выделения. 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 хищных животных 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 вымирающие животные, 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 огурцами, 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 икра морских ежей. 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.

Источник: FB.ru