МОРСЬКІ ЇЖАКИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГІЯ, РОЗМНОЖЕННЯ, ВИДИ - БІОЛОГІЯ - 2025

У їжаки представляють собою сукупність організмів, які згруповані в класі Echinoidea, який , в свою чергу , належать до типу голкошкірих. Основна характеристика цього виду тварин полягає в тому, що їм відсутні кінцівки і мають тіло, вкрите шипами.

Цей клас був вперше описаний німецьким природознавцем Натанаелем Леске у 1778 р. Найдавніші копалини ехіноїдів датуються епохою палеозою, зокрема періодом силуру. Це свідчить про те, що вони успішно адаптувались до різних модифікацій, які зазнали навколишнє середовище.

Морський їжак. Джерело: Pixabay.com

В даний час відомо близько 945 видів, які широко поширені по морях земної кулі, особливо тих, що мають тропічну температуру. В інших температурах вони присутні, але в набагато меншій кількості.

Таксономія

Таксономічна класифікація ехіноїдів така:

Домен: Еукарія.

Королівство Анімалія.

Тип: ехінодермати.

Клас: Echinoidea.

характеристики

Ехіноїди - це організми, що належать до дому Еукарія, оскільки їх ДНК упаковується всередині клітинного ядра відповідно до хромосом виду. Так само вони складаються з різних типів клітин, які спеціалізуються на різних функціях. З цієї причини вони також відомі як багатоклітинні.

Таким же чином, ехіноїди, як і всі ехінодерми, під час свого ембріонального розвитку представляють три відомі зародкові шари: ентодерму, мезодерму та ектодерму. З них формується кожна з тканин, що складають дорослого їжачка.

У цьому ж ключі ехіноїди вважаються тваринами-коломелінами. Це означає, що у них є внутрішня порожнина, яка називається целом, всередині якої знаходяться різні органи тварини.

До цих видів тварин належать ті, хто має променеву симетрію. Це означає, що його внутрішні структури розташовані навколо центральної осі таким чином, що їх можна розділити на кілька рівних частин.

Ехіноїди дводомні, тобто є особини з чоловічими репродуктивними органами та особини з жіночими репродуктивними органами. Крім того, вони яйцеклітини, оскільки вони розмножуються через яйця і мають непрямий розвиток, оскільки, вилупившись, вони роблять це у вигляді личинок.

Морфологія

- Зовнішня анатомія

Тіло ехіноїдів має аборальний і оральний полюс. У аборалі знаходиться мембрана, яка називається перипрокулом, в якій відкривається отвір заднього проходу, а також інші вторинні отвори. Навколо цієї мембрани знаходяться гонадні пластини, в яких знаходяться гонопори. Також тут можна побачити медрепоріто.

На оральному полюсі знаходиться щічне отвір, яке оточене перистомою, яка утворює губу. Так само на цій поверхні можуть розташовуватися лапки трубки, які беруть участь у русі тварини.

Ехіноїди мають округле тіло, вкрите жорстким і твердим вапняним шаром. На тому шарі, який є типом екзоскелету, є виступи, звані мамелонами. У ці місця вставляються характерні барбуси тварини.

Між ковтками з'являється інша структура, відома під назвою pedicellario. У цьому є квітконос, який приєднує його до вапняного скелета. На своєму дистальному кінці він представляє опуклість, складену з двох листочків, які відкриваються. Всередині у них шипи, які можуть бути пов'язані з отруйними залозами.

Функція педикалерів багаторазова: вони служать захистом для тварини, а також допомагають утримувати її в чистоті від дрібних організмів, які можуть бути розташовані на її поверхні.

Так само на поверхні ехіноїдів є ще одна структура, яка має сфероїдну форму. Це називається сферидієм і вкрите війковим епітелієм. Його функція пов'язана з балансом.

На відміну від інших членів ехінодерм типу, таких як астероїди чи опіуроїди, їжакам бракує зброї.

- Внутрішня анатомія

Травна система

Травна система ехіноїдів завершена, представляючи рот, стравохід, кишечник, пряму кишку і задній прохід.

У роті відкривається досить складна структура, типова для морських їжаків, яка відома під назвою ліхтар Арістотеля. У нього 5 зубів, виготовлених з карбонату кальцію та структури, схожої на язик. Ліхтар Арістотеля використовується для вискоблювання водоростей з деяких поверхонь.

З ліхтарика виходить тонка мускулиста трубка: стравохід. Це продовжується з кишечником, який робить два витки, один прикріплений до внутрішньої поверхні ротової поверхні, а другий прикріплений до аборальної поверхні. Відразу після знаходиться пряма кишка, яка завершується анальним отвором.

Серцево-судинна система

Ехіноїди представляють собою відкриту кровоносну систему, представляючи кілька прогалин: оральний, аборальний, осьовий, генітальний розриви та променеві розриви.

Схема внутрішньої анатомії морського їжака. (1) Генітальна бляшка (2) Гонопора (3) Анус (4) Мадрепорит (5) Осьова залоза (6) Гонада (7) Кишечник (8) Ампула (9) Скелет (10) Променевий канал (11) Стравохід (12) Ліхтар Арістотеля (13) Зуб (14) Рот (15) Нервове кільце (16) Кільцевий канал (17) Пластини (18) Стопи труб (19) Колючки. Джерело: Erinlandry

Циркулююча рідина має тип клітини, яка називається целомоцитами, які виконують подвійну функцію: виділення та транспортування кисню.

Дихальна система

Оскільки ехіноїди - це суто водні організми, їх дихальна система складається із зябер. Це ламелі, в яких відбувається обмін газом.

Нервова система

Ехіноїдна нервова система поділяється на дві частини: ротову нервову систему (поверхневу та глибоку) та аборальну нервову систему.

Поверхнева ротова нервова система складається із змішаних, рухових та сенсорних волокон, які досягають ступні трубки. Тоді як глибока ротова система виключно рухова і іннервує щелепи.

Нарешті, аборальна нервова система містить рухові волокна і насамперед іннервує область статевих органів.

Репродуктивна система

Морські їжаки є дводомними організмами, тобто мають жіночі особини і особини чоловічої статі. У них немає сексуального диморфізму.

Статеві залози розташовані на аборальній стороні тварини і містять два типи клітин: везикулярні клітини, які мають фагоцитарну функцію, і стовбурові клітини гамет, які з часом походять із яйцеклітин та сперми.

Класифікація

Клас Echinoidea охоплює два підкласи: Periscoechinoidea та Euchinoidea.

Підклас Periscoechinoidea

Для членів цього підкласу характерні великі бульби, в які вставлені товсті колючки. Цей підклас у свою чергу включає чотири замовлення:

- Bothyrocidaroida.

- Ехіноциститоїда.

- Palaechinoida.

- Cidaroida.

Підклас Euchinoidea

У цьому підкласі групується більшість поточних видів. У свою чергу, він включає чотири супер-замовлення:

- Діадематоцея: складається з трьох порядків: Pedinoida, Diadematoida і Echinothurioida.

- Ехінацея: складається з п'яти порядків: Саленоїда, Геміцидароїда, Фімосоматоїда, Арбачоїда, Темноплевроїда та Ехіноїда.

- Гнатостомати: це морські їжаки, які зберігають свій жувальний апарат. Він включає два порядки: Clypeasteroida та Holectypoida.

- Ателостомати: морські їжаки, які не мають жувального пристрою. Він складається з чотирьох порядків: Cassiduloida, Holasteroida, Spatangoida і Neolampadoida.

Проживання та розповсюдження

Ехіноїди - це тварини, які належать до чисто водних середовищ, зокрема солоної води.

Ці типи тварин протягом своєї еволюційної історії зуміли розробити механізми, які дозволили їм адаптуватися до мінливих температур водних об'єктів. Ось чому ехіноїди можуть виживати і в теплих, і в холодних водах.

У будь-якому випадку, найвищий відсоток видів ехіноїдів склався в екосистемах з теплими та помірними температурами. У цих екосистемах морські їжаки можуть бути розташовані як поблизу поверхні, так і глибиною декількох метрів.

У свою чергу, ехіноїди, як правило, фіксуються на субстраті, такому як гірські породи. Так само вони розташовані і в невеликих просторах, таких як щілини між скелями або печерами.

Повідомлялося також про види ехіноїдів, які мають схильність до перебування в похованні на морському дні.

Відтворення

Морські їжаки розмножуються виключно статевим шляхом. Цей тип розмноження передбачає злиття чоловічих і жіночих гамет (статевих клітин).

У ехіноїдів відбувається тип зовнішнього запліднення, тобто відбувається поза тілом самки. Вони яйцеклітини, оскільки розмножуються через яйця і мають непрямий розвиток. Це означає, що коли вони вилуплюються з яєць, то це личинки, яким потрібно зазнати певних перетворень, поки вони не приймуть правильної форми їжака.

Зараз відтворення досить складне, оскільки передбачає хімічний процес сигналізації, необхідний для об'єднання обох гамет.

Запліднення

Коли настає час для розмноження, особини, як чоловіки, так і жінки, вивільняють гамети назовні. Вони роблять це через дірку, відому як гонопор.

Проблема полягає в тому, що як тільки ці гамети вигнані, їм не так легко зустрітися, щоб сплавитись. Для цього має відбутися процес, який називається хемотаксисом, який відповідає за те, щоб обидві гамети відчували себе привабливими та могли нарешті приєднатися.

Хемотаксис опосередковується виділенням яєць хімічних речовин. Для того, щоб зафіксувати цей хімічний сигнал, сперматозоїди мають на своїй клітинній мембрані рецептори, які захоплюють сигнал і запускають ряд процесів, які призводять до наближення до яйцеклітини.

Коли дві гамети контактують, відбувається інший процес, опосередкований секрецією ферментів, на цей раз спермою. Це остаточно може проникнути в яйцеклітину і відбувається процес запліднення.

В результаті запліднення утворюються яйця. Зараз у деяких видів яйця залишаються близькими до самки, конкретно між її птахами. В інших видів яйця стають частиною планктону, поки не настане час вилуплення.

Етап личинок

Коли минув необхідний час, з яєць виходить личинка, відома як ехіноплютеус. Для цього характерно шість личинок і вільне життя. Тобто він може вільно рухатися по водних течіях.

Згодом личинка починає зазнавати низки перетворень, які відбуваються протягом досить короткого періоду часу (повідомлялося до 1 години). Нарешті утворюється невеликий їжак, який осідає на морському дні.

Харчування

Морські їжаки вважаються гетеротрофними організмами, оскільки вони повинні харчуватися іншими живими істотами або речовинами, виготовленими іншими.

У цьому сенсі у ехіноїдів можна спостерігати широкий спектр харчових тенденцій. Більшість ехіноїдів є травоїдними тваринами, хоча є також суспензивні тварини, детрітіріворі і дуже небагато видів можуть стати хижими.

Ехіноїди, які є травоїдними тваринами, харчуються майже виключно морськими водоростями, зокрема тими, які виявляються прикріпленими до скельних поверхонь. Те, як їм вдається дістати водорості, - вискоблюючи їх зубами.

З іншого боку, ехіноїди, які живляться частинками їжі, суспендованими у воді, відомі як суспензивні тварини, тоді як детрітровіри харчуються залишками розкладеної органічної речовини, до якої вони можуть мати доступ. Ці організми становлять невеликий відсоток порівняно з травоїдними тваринами.

А ще менша і незначна частка представлена ​​деякими видами морського їжака, який може харчуватися навіть дрібними безхребетними. Однак цей тип дієти настільки рідкісний, що більшість часу про нього не згадується.

Після потрапляння їжі вона потрапляє з рота в стравохід, де розташований ліхтар Арістотеля, який містить структури, які виконують функцію зубів і сприяють розриву та різанню їжі. Це також допомагає зішкрібати водорості з різних поверхонь.

Згодом їжа потрапляє в кишечник, де відбувається процес всмоктування. Нарешті, відходи травлення виводяться через задній прохід.

Рекомендовані види

Сьогодні клас ехіноідеї налічує понад 900 видів.

Гетероцентровий ссавець

Це разючий морський їжак, який також відомий як червоний олівець. Цей вид характеризується тим, що килими трохи товщі, ніж у більшості їжаків. Вони можуть бути розміром більше 15 см у довжину і мати характерні білуваті смуги.

Гетероцентровий ссавець. Джерело: Девід Бердік

Strongylocentrotus franciscanus

Його тіло вкрите досить гострими шипами, які іноді можуть досягати 10 см у довжину. Взагалі вони мають забарвлення, яке поширюється на всю палітру червоних. Він зустрічається лише в Тихому океані, зокрема біля узбережжя Північної Америки.

Варіант астеносоми

Цей вид їжака характеризується яскравістю та інтенсивністю червонуватих тонів, які вони присутні. Через це він також відомий під назвою вогневого їжака. Вони також можуть досягати великих розмірів (більше 20 см в діаметрі). Його можна знайти в Індійському океані.

Echinus esculentus

Цей ехіноїд може досягати 10 см в діаметрі. Він характеризується округлою формою, хоча на полюсах трохи сплющений. Він, як правило, червонуватого або фіолетового кольору, з шипами, які закінчуються тупою точкою. Вони білі, і на їх дистальному кінці вони набувають фіолетовий колір.

Список літератури

1. Агнелло, М. (2017). Морський їжак: знання та перспективи. Навколишнє середовище для аквакультури та біомедицини. Intech.
2. Барнс, Р. (1982). Зоологія безхребетних. Holt Saunders International.
3. Brusca, RC & Brusca, GJ, (2005). Безхребетні, 2-е видання. McGraw-Hill-Interamericana, Мадрид
4. Кертіс, Х., Барнс, С., Шнек, А. і Массаріні, А. (2008). Біологія. Редакція Médica Panamericana. 7-е видання
5. Гонсалес, Е. (2005). Біологія та метаболізм морського їжака. Інформаційний бюлетень Jaina в Інтернеті. Кампечеський університет Автоном.
6. Хікман, К.П., Робертс, Л.С., Ларсон, А., Обер, WC, & Гарнізон, C. (2001). Інтегральні принципи зоології (т. 15). McGraw-Hill.