Домен:
Царство:
Подцарство:
Без ранга:
Подтип:
Вид:
Морская звезда

Морская звезда (Asteroidea) — одна из самых больших, разнообразных и специфических групп. Существует около 1600 видов, распространенных по всему мировому океану. Все виды сгруппированы в семь отрядов: Brisingida, Forcipulatida, Notomyotida, Paxillosida, Spinulosida, Valvatida и Velatida. Как и прочие иглокожие, морские звезды — важные члены многих морских донных сообществ. Они могут быть ненасытными хищниками, оказывая значительное влияние на структуру сообщества. Большинство видов — это хищники-универсалы.

Содержание материала:

Происхождение вида и описание

Фото: Морская звезда

Фото: Морская звезда

Самые ранние морские звезды появились в ордовикском периоде. По крайней мере два крупных фаунистических перехода произошли в Asteroidea одновременно с большими событиями вымирания: в позднем девоне и в поздней перми. Считается, что разновидности появились и диверсифицировались очень быстро (в течение приблизительно 60 миллионов лет) во время юрского периода. Взаимоотношения между палеозойскими морскими звездами, а также между палеозойскими видами и нынешними морскими звездами трудно, определить из-за ограниченного количества окаменелостей.

Видео: Морская звезда

Окаменелости астероидов редки, потому что:

  • скелетные элементы быстро распадаются после смерти животных;
  • имеются большие полости тела, которая разрушается с повреждением органов, что приводит к деформации формы;
  • морские звезды живут на твердых субстратах, которые не способствуют образованию ископаемых.

Ископаемые свидетельства помогли понять эволюцию морских звезд как в палеозойской, так и в постпалеозойской группах. Разнообразие жизненных привычек палеозойских звезд было очень похоже на то, что мы видим сегодня у современных видов. Исследование эволюционных связей морских звезд началось в конце 1980-х г. Эти анализы (с использованием как морфологических, так и молекулярных данных) привели к противоречивым гипотезам филогении животного. Результаты продолжают пересматриваться, поскольку результаты спорны.

Благодаря своей симметричной эстетичной форме морские звезды играют важную роль в дизайне литературе, легендах и популярной культуре. Их иногда собирают в качестве сувениров, используют в дизайне или в качестве логотипов, а в некоторые народы, несмотря на токсичность, животное едят.

Внешний вид и особенности

Фото: Как выглядит морская звезда

Фото: Как выглядит морская звезда

За исключением нескольких видов, которые обитают в солоноватой воде, морские звезды являются донными организмами, обнаруженными в морской среде. Диаметр этих морских обитателей может варьироваться от менее чем 2 см до более одного метра, хотя большинство составляет от 12 до 24 см. Лучи выходят из тела от центрального диска, их длина может быть разной. Морские звезды перемещаются двусторонним образом, при этом определенные руки-лучи действуют как передняя часть животного. Внутренний скелет составляют известковые косточки.

Интересный факт: У большинства видов 5 лучей. Некоторые имеют шесть или семь лучей, а другие имеют 10-15. Антарктический Labidiaster annulatus может иметь более пятидесяти. Большинство морских звезд могут регенерировать поврежденные части или потерянные лучи.

Водная система сосудов открывается на мадрепоровой пластинке (отверстие перфорированное в центральной части животного) и ведет к каменному каналу, состоящему из скелетных отложений. Каменный канал прикреплен к кольцевому каналу, который ведет к каждому из пяти (или более) радиальных каналов. Мешочки на кольцевом канале регулируют водно-сосудистую систему. Каждый радиальный канал заканчивается концевой трубной ножкой, которая выполняет сенсорную функцию.

Каждый радиальный канал имеет серию боковых каналов, оканчивающихся у основания трубки. Каждая трубчатая ножка состоит из ампулы, подиума и обычной присоски. Поверхность полости рта находится под центральным диском. Кровеносная система параллельна водной сосудистой системе и, вероятно, распределяет питательные вещества из пищеварительного тракта. Гемальные каналы распространяются на гонады. Личинки вида двусторонне симметричные, а взрослые радиально симметричные.

Где обитает морская звезда?

Фото: Морская звезда в море

Фото: Морская звезда в море

Звезды встречаются во всех океанах мира. Они, как и все иглокожие, удерживают внутренний тонкий электролитный баланс, находящийся в равновесии с морской водой, что делает невозможным их проживание в пресноводной среде обитания. Места обитания включают тропические коралловые рифы, приливные бассейны, песок и грязь в бурых водорослях, скалистые берега и глубоководное морское дно, по меньшей мере на глубине до 6000 м. Самые разнообразные виды обитают в прибрежных районах.

Морские звезды уверенно завоевали глубинные просторы таких океанов как:

Кроме этого морские звезды встречаются в Аральском, Каспийском, Мертвом море. Это донные животные, перемещающиеся ползая на амбулакральных ножках, снабженных присосками. Обитают повсеместно до глубины 8,5 км. Морские звезды могут повредить коралловые рифы и быть проблемой для коммерческих устриц. Морские звезды — ключевые представители морских сообществ. Относительно большие размеры, многообразие диеты и возможность адаптироваться к различным средам делают этих животных экологически важными.

Чем питается морская звезда?

Фото: Морская звезда на пляже

Фото: Морская звезда на пляже

Эти морские обитатели в основном падальщики и плотоядные животные. Во многих районах они являются хищниками высокого уровня. Они питаются, хватая добычу, затем выворачивая желудок и выделяя на нее первичные ферменты. Пищеварительные соки разрушают ткани жертвы, которые затем всасывают морские звезды.

Их рацион составляет тихоходная добыча, включая:

Некоторые морские звезды поедают планктон и органический детрит, который прилипает к слизи на поверхности тела и перемещается ресничками в рот. Несколько видов используют свои педицеллярии, чтобы захватить добычу, они могут даже питаться рыбой. Терновый венец, вид потребляющий коралловые полипы, а прочие виды, поглощают разлагающиеся органические вещества плюс фекалии. Было замечено, что различные виды способны потреблять питательные субстанции из окружающей воды, и это может составлять значительную часть их рациона.

Интересный факт: Как и офиуры, морские звёзды способны оберегать от вымирания малочисленную популяцию пластиножаберных моллюсков, являющихся основной их пищей. Личинки моллюсков чрезмерно малы и беспомощны, поэтому морские звезды голодают 1 — 2 месяца — пока моллюски не вырастут.

Розовая морская звезда с Западного побережья Америки использует набор специальных трубчатых ножек, чтобы глубоко вкопаться в мягкий субстрат для добычи моллюсков. Схватив моллюсков, звезда медленно раскрывает раковину жертвы, изнашивая ее мышцу — аддуктор, а затем помещает свой вывернутый желудок ближе к трещине для переваривания мягких тканей. Расстояние между клапанами может составлять лишь долю миллиметра в ширину, чтобы желудок мог проникнуть внутрь.

Морские звезды имеют полную пищеварительную систему. Рот ведет к среднему желудку, который морская звезда использует, чтобы переварить свою добычу. Пищеварительные железы или пилорические отростки расположены в каждом луче. Специальные ферменты направляются через пилорические протоки. Короткий кишечник ведет к анусу.

Особенности характера и образа жизни

Фото: Морская звезда

Фото: Морская звезда

При движении морские звезды используют свою систему жидких сосудов. Мышцы у животного отсутствуют. Внутренние сокращения происходят с помощью воды, находящейся всосудистой системе тела под давлением. Трубчатые «ножек» внутри эпителия водной сосудистой системы движутся водой, которая втягивается через поры и перемешается в конечности через внутренние каналы. Концы трубчатых «ножек» имеют присоски, которые прилипают к подложке. Морские звезды, живущие на мягких основаниях, имеют заостренные «ножек» (а не присоски), чтобы двигаться.

Нецентрализованная нервная система позволяет иглокожим ощущать окружающую среду со всех сторон. Сенсорные клетки на эпидермисе чувствуют свет, контакт, химические вещества и потоки воды. Более высокая плотность сенсорных клеток обнаруживается в ногах трубки и вдоль краев кормового канала. Красные пигментированные глазные пятна находятся на конце каждого луча. Они функционируют как фоторецепторы и представляют собой скопления пигментных чашечных глазков.

Интересный факт: Морские звезды внешне очень красивы, пока находятся в водной стихии. Вынутые из жидкости, они умирают и утрачивают краски, становясь серыми известковыми скелетами.

Взрослые феромоны могут привлекать личинок, которые имеют тенденцию оседать вблизи взрослых особей. Метаморфоз у некоторых видов вызывается взрослыми феромонами. У многих морских звезд есть грубый глаз на окончаниях лучей, которые обладают несколькими линзами. Все линзы могут создавать один пиксель изображения, что позволяет видеть существу.

Социальная структура и размножение

Фото: Маленькая морская звезда

Фото: Маленькая морская звезда

Морские звезды могут размножаться половым или бесполым путем. Самцы и самки неотличимы между собой. Размножаются половым путем, пуская сперму либо яйцеклетки в воду. После оплодотворения эти яйцеклетки превращаются в свободно перемещающихся личинок, которые постепенно оседают на дне океана. Морские звезды также размножаются путем бесполой регенерации. Морская звезда может регенерировать не только лучи, но и практически на все тело.

Морские звезды являются дейтеростомами. Оплодотворенные яйца развиваются в двухсторонние симметричные планктонные личинки, которые имеют трехчастные парные целиомы. У эмбриональных структур есть определенные судьбы как симметричные личинки, превращающиеся в радиально симметричных взрослых особей. Взрослые феромоны могут привлекать личинок, которые имеют тенденцию оседать вблизи взрослых особей. Метаморфоз у некоторых видов вызывается взрослыми феромонами. После расселения личинки проходят сидячую стадию и постепенно превращаются во взрослых особей.

В половом размножении морские звезды в основном имеют раздельный пол, но некоторые из них являются гермафродитными. У них обычно есть две гонады в каждой руке и гонопор, открывающийся к поверхности рта. Гонопоры обычно находятся у основания каждого луча-руки. Большинство звезд являются свободно выпускают сперму и яйца в воду. Несколько гермафродитных видов рожают своих детенышей. Нерест происходит преимущественно ночью. Хотя, как правило, нет никаких родительских вложений после оплодотворения, некоторые виды гермафродитов выводят свои яйца самостоятельно.

Естественные враги морских звезд

Фото: Как выглядит морская звезда

Фото: Как выглядит морская звезда

Стадия планктонных личинок у морских звезд наиболее уязвима для хищников. Их первая линия защиты — это сапонины, находящиеся в стенках тела и имеющие неприятный вкус. Некоторые морские звезды, такие как гребешковая морская звезда (Astropecten polyacanthus) включают в свой химический арсенал мощные токсины, такие как тетродотоксин, а слизистая система звезды может выделять большое количество репеллентной слизи.

На морскую рыбу могут охотиться:

У этих морских обитателей также есть своеобразный «бронежилет» в виде твердых пластин и шипов. Морские звезды защищены от нападений хищников острыми шипами, наличием токсинов и предупреждающими яркими цветами. Некоторые виды защищают свои уязвимые кончики лучей, выравниванием своих амбулакральных бороздок с шипами, которые плотно покрывают их конечности.

Некоторые виды иногда страдают от состояния истощения, вызваемого наличием бактерий рода Vibrio, однако, более распространенная истощающая животных болезнь, которая вызывает массовые смерти среди морских звезд — это денсовирус.

Интересный факт: Высокие температуры пагубно воздействуют на морских звезд. Эксперименты показали снижение скорости кормления и роста, когда температура тела поднимается выше 23°C. Смерть может наступить если их температура достигнет 30 ° C.

Эти беспозвоночные обладают уникальной способностью поглощать морскую воду, чтобы сохранять прохладу, когда они подвергаются воздействию солнечных лучей от падающего прилива. Его лучи также поглощают тепло, чтобы обезопасить центральный диск и жизненно важные органы, такие как желудок.

Популяция и статус вида

Фото: Морская звезда в море

Фото: Морская звезда в море

Класс Asteroidea, известный как морские звезды, является одной из самых разнообразных групп в типе Echinodermata, включая почти 1900 существующих видов, сгруппированных в 36 семейств, и приблизительно 370 существующих родов. Популяции морских звезд встречаются повсеместно на всех глубинах от литорали до пропасти и присутствуют во всех мировых океанах, но они наиболее разнообразны в тропической Атлантике и Индо-Тихоокеанском регионе. Этим животным на данный момент ничего не угрожает.

Интересный факт: Многие таксоны у Asterinidae занимают первостепенное значение в исследованиях развития и репродукции. Кроме того, морские звезды использовались в иммунологии, физиологии, биохимии, криогенике и паразитологии. Несколько видов астероидов стали объектами исследований глобального потепления.

Иногда морские звезды негативно влияют на экосистемы окружающие их. Они наносят ущерб коралловым рифам в Австралии и Французской Полинезии. Наблюдения показывают, что коралловый нагромождения резко сократились после прибытия мигрирующих морских звезд в 2006 г, упав с 50% до менее 5% за три года. Это оказало влияние на рыбу, питающуюся рифами.

Морская звезда вида amurensis — одна из инвазивных видов иглокожих. Его личинки, возможно прибыли в Тасманию из центральной Японии через воду, сброшенную с судов в 1980-х. С тех пор количество видов выросло до такой степени, что они угрожают коммерчески важным популяциям двустворчатых моллюсков. Как таковые, они считаются вредителями и входят в список 100 худших инвазивных видов в мире.