Морски таралежи (echinoidea)
Съдържание
морски таралежи (Echinoidea) - бентосни, често сферични животни, покрити с твърди варовити игли. Яжте животински и растителни храни. Това са заседнали животни с диаметър от 2-3 см до размера на детската глава, живеещи в морето на различна дълбочина. Морските таралежи се нуждаят от вода с висока соленост. Техният хайвер се използва като човешка храна.
Черноморски таралеж
Разпространение
Морските таралежи са широко разпространени в океани и морета с нормална соленост на дълбочини до 7 km; липсват в нискосоленото Каспийско, Черно и частично Балтийско море. Широко разпространен по коралови рифове и в крайбрежните води, често се установява там в пукнатини и вдлъбнатини на скали. Правилните морски таралежи предпочитат скалисти повърхности - неправилните - мека и песъчлива почва. Може да образува големи клъстери. Някои видове заемат различни вдлъбнатини в скалите, други са в състояние да пробият собствени убежища дори в каменни скали. Някои видове морски таралежи се покриват с фрагменти от черупки, водорасли и малки камъчета, маскирайки се от врагове.
Структура и физиология
Тялото на морските таралежи е предимно сферично, петлъчево, с размери от 2-3 до 30 см - покрито с редици варовити плочи. Топката на единия (орален) полюс е донякъде сплескана, а в центъра на устната страна, по която пълзи таралежът, е поставена уста; срещуположният аборален полюс носи прах в центъра. От устата до праха вървят по меридианите на топката пет амбулакрални ленти, седнали с амбулакрални крака. Според формата на тялото (и някои други особености) морските таралежи се делят на правилни и неправилни. При обикновените таралежи формата на тялото е почти кръгла и те са изградени според строго радиална петлъчева симетрия. Неправилните таралежи имат сплескана форма на тялото и имат различими преден и заден край на тялото.
Скелетът на морските таралежи е по-развит от този на другите класове бодлокожи. Само две малки зони около устата (перистом) и около праха (перипрокт) остават меки; останалата част от тялото е затворена в твърда, неподвижна обвивка (черупка) от варовикови плочи, споени една с друга от ръбовете. Плочите са разположени в 10 меридионални ивици, всяка от 2 реда плочи. Ивици от два вида, с редовни редуващи се ивици от различни видове. Пет ленти се наричат амбулакрални или просто амбулакрами - те се състоят от два реда относително малки пластини, перфорирани с двойни тънки дупки - амбулакралните крака са разположени над дупките. Всяка лента е затворена в аборалния край от специална малка очна пластина, над която лежи оцелус върху повърхността на тялото. 5 интерамбулакрални ленти се редуват с амбулакрални ленти, всяка от които съдържа 2 реда много по-големи и освен това неперфорирани пластини. Всяка интерамбулакрална лента е затворена в перипрокта с една генитална пластина с генитален отвор. Една от тези пет полови плочи е пронизана освен това от много тънки пори, като в същото време е плоча от мадрепор. Очните и гениталните пластини, редуващи се една с друга, образуват венче около перипрокта.
Червеноморски огнен таралеж
Повърхността на плочите е покрита с множество туберкули, които служат за закрепване на външните придатъци на скелета, игли. Това са цилиндрични плътни варовити пръчки, подвижно прикрепени към черупката и способни да се огъват в различни посоки. Шиповете често се използват от морските таралежи за придвижване, хранене и защита. Основата на всяка игла има ставна ямка, в която иглата седи върху полусферичен ставен туберкул на една от пластините на черупката. Артикулацията на иглата с туберкула е покрита от ставна торба с мускулни влакна, които привеждат иглата в движение. Понякога иглите достигат огромна дължина, надвишавайки диаметъра на тялото на таралежа с 2-3 пъти. Иглите могат да бъдат с гладка форма, с ребра, шипове и израстъци. Наред със защитната роля, иглите понякога участват в движение, като кокили. Сред обикновените игли са разпръснати педицеларии - игли, модифицирани в хващащи пинсети. Всяка педицелария се състои от подвижна дръжка с варовикова опорна ос и 3 подвижни крайни куки, които могат да бъдат компресирани с помощта на специални мускули като клоните на форцепс. Педицелариите имат различна форма и предназначение. Някои видове педицелария също са снабдени с отровни жлези (Toxopneustes, Sphaerechinus). Повечето от тях служат за пречистване на тялото от екскременти, които с горното положение на праха и с грапавостта на тялото неминуемо трябва да го замърсяват.
С пинсети морските таралежи разбиват екскрементите на малки трохи, които се отмиват с вода. Други педицеларии играят защитна роля и съдържат три двойки отровни жлези, по три в стъблото и три в главата на педицеларията. Отровата, която отделят, е доста силна. При някои тропически морски таралежи някои от иглите също са отровни, тъй като са свързани със специални отровни жлези (астенозома, диадема). Отровните видове морски таралежи са разпространени главно в тропическите и субтропичните райони на Индийския, Тихия и Атлантическия океан.
Скелетът взема голямо участие във формирането на специален дъвкателен апарат - Аристотеловия фенер. Състои се от 25 варовикови напречни греди и плочи, подвижно свързани помежду си с помощта на мускули. Пет от тези пластини са оформени като дълго остро длето и обграждат устата под формата на венче, образувайки т. нар. зъби. Фенерът на Аристотел е подвижно свързан със специални дъговидни израстъци на долните интерамбулакрални плочи - уши. Аристотеловият фенер стърчи в цялото, което при таралежите е много обширно и изпълнено с водниста течност с амебоидни клетки. Неправилните морски таралежи, които се хранят с детрит, нямат апарат за дъвчене.
Шистиев морски таралеж
Храносмилателната система. Червата има формата на тънкостенна тръба, която е окачена от мезентериума от стената на тялото и поради голямата си дължина описва сложна бримка като цяло. Първо се издига право нагоре вътре в Аристотеловия фенер, след това се приближава до стената на тялото и описва пълен кръг по посока на часовниковата стрелка; след това червата се завърта обратно на часовниковата стрелка и, постепенно се издига нагоре, описва втори кръг, след което се отваря навън с прах в центъра на перипрокта. Цялата дължина на червата е приблизително със същия диаметър, но според структурата на стените може да се раздели на предна, средна и задна част. В цялата предна част на средното черво последното е придружено от сифон - тънка тръба, която се влива в червата в двата края. Погълнатата вода преминава през сифона.
Много таралежи имат специални дихателни органи под формата на 5 двойки къси разклонени кожни хриле, разположени върху мека периорална област. Амбулакралната система също участва в дишането, но основната й роля е двигателна.
Амбулакрална система таралежите и морските звезди имат подобно. От мадрепоровата плоча се спуска каменист канал, който се отваря в пръстеновидния амбулакрален канал - последният лежи върху горната повърхност на аристотеловия фенер. От него произлизат пет радиални амбулакрални канала, които се спускат по фенера към устния полюс и след това се изкачват по амбулакралните ивици по меридианите на топката до перипрокта. От тях от двете страни се отклоняват тънки клони с клапи и всеки от тях дава ампула към телесната кухина, която изпраща две тънки тубули навън - тези тубули проникват в амбулакралните пластини, свързват се и влизат в един от амбулакралните крака - съответстващ на такъв бифуркацията на тубулите на краката амбулакралните пластини се пробиват не от прости, а от двойни пори. Краката на таралежите са много разтегателни и снабдени с вендуза. Пръстеновидният амбулакрален канал често е снабден с обемни интеррадиални полиполипикочни мехури.
Перихемална система се състои от пет радиални канала, но липсва устният перихемален пръстен.
Кръвоносна система Състои се от два пръстеновидни съда - аборален (заобикаля задното черво) и устен (заобикаля предното черво непосредствено над Аристотеловия фенер). Оралният пръстен лежи успоредно на амбулакралния и невронния пръстен и изпраща пет радиални лакуни от себе си; аборалният пръстен около задното черво дава пет интеррадиални лакуни на половите жлези. Трябва да се отбележи много силно развитие на чревните съдове при морските таралежи. По протежение на цялото черво, от двете му страни, има два надлъжни чревни кръвоносни синуса, които се свързват с устния пръстен и образуват богата мрежа от странични разклонения около червата.
Gracilechinus acutus
Нервна система потопен под черупката и това наподобява това на офиур. Периоралният нервен пръстен на устната система се намира под циркулаторните и амбулакралните пръстени. Той изпраща пет радиални нерва от себе си, достигайки по меридианите до очните пластини, където всеки нерв пробива пластината и е свързан с малко фовеално око. Нервната система на таралежите, както и крехките звезди, произхождат от ектодермалната обвивка на тялото и се намира на дъното на епиневралните кухини. Освен това, подобно на звездите, има по-дълбоко разположени хипоневрална и аборална нервна система - последната е представена от малък пръстен и 5 интеррадиални нишки, инервиращи половите жлези.
сетивни органи. Заедно с венчето от 5 изключително примитивни очи, сферидиите се считат за сетивни органи при морските таралежи. Това са много малки, сферични или клубообразни подути модифицирани игли. Разположени са от устната страна, върху амбулакрални пластини. Около основата на сферидия лежи тънък нервен пръстен. Предполага се, че сферидиите на Echinoidea играят ролята на балансови органи, т.е. д. статоцисти.
Избор при морски таралежи се случва с помощта на амебоцити. Морските таралежи са стенохалинни пойкилосмотични животни, които не са в състояние да поддържат повече или по-малко постоянно осмотично налягане на коремните и тъканните течности при промяна на осмотичното налягане на околната среда и следователно не могат да издържат на значителна промяна в солеността на местообитанието.
Размножаване и развитие
Морските таралежи имат отделен пол. Репродуктивните органи се състоят от подобни на лоза гонади (обикновено пет), които се отварят навън от горната страна на тялото. Торенето е външно. По време на периода на хвърляне на хайвера те образуват гроздове. Развитие с планктонни ларви (echinopluteus) - някои антарктически видове са живородни - яйцата се развиват под защитата на игли от горната страна на тялото или в камерата за разплод, така че младият таралеж напуска майката напълно оформен. Преходът от стадий на ларва към възрастен организъм става чрез сложна метаморфоза. При младите животни около задното черво има непрекъснат генитален пръстен от зародишни клетки. В този случай само част от ларвата, главно лявата й страна, се развива в ембрион, а значителна част от дясната страна умира. Лявата страна на ларвата става орална страна, дясната - аборална. Млад таралеж на този етап прилича на морска звезда и е с размери до 1 мм. По-късно устната страна нараства и аборалната страна изостава в развитието, след което младият индивид става подобен на възрастния.
Eucidaris galapagensis
пубертет а таралежите с търговски размери достигат третата година от живота си. Според оценките на растежните пръстени върху плочите на черупките, възрастта на морските таралежи е средно 10-15 години, с максимум до 35 години.
Хранене
Морските таралежи са практически всеядни, хранят се както с животинска, така и с растителна храна, която изстъргват от повърхността на камениста почва с острите си зъби. Диетата включва водорасли, гъби, бриозои, асцидии и разнообразие от мърша, както и мекотели, малки морски звезди и дори други морски таралежи. Правилните морски таралежи се хранят главно с водорасли, но могат да консумират и малки животни.
Някои видове се хранят с мекотели, като раздробяват черупките им с аристотелов фенер; видове, живеещи на коралови рифове (Diadematidae), се хранят с меките тъкани на коралите. Всички правилни морски таралежи поддържат храната с игли при хранене, избутват я в устата и отхапват малки парченца. Представители на неправилни морски таралежи, които се ровят в почвата, събират храна от повърхността на почвата с лепкави амбулакрални крака (диатоми, фораминифери, червеи, мекотели), но основната част от диетата им е детрит. Видовете, живеещи на кална земя, поглъщат големи количества кал, съдържаща органични остатъци.
начин на живот
Морските таралежи са пълзящи по дъното или ровещи се животни. Движете се с амбулакрални крака и игли. Според някои предположения, с помощта на „Аристотеловия фенер“ морските таралежи пробиват дупки в скалите, където се крият при отлив и от хищници. Други видове се заравят в пясъка или просто се покриват с парчета черупки, водорасли и др. д.
Малките безгръбначни (някои мекотели, ракообразни) могат да живеят на повърхността на черупката под защитата на игли. Някои крехки червеи и полихети, които живеят близо до отвора на устата на морски таралежи, могат да откраднат храна от тях. Паразитните мекотели прикрепват лапите си към таралежите от рода Echinus.
Heterocentrotus trigonarius
врагове
Морските таралежи служат като храна за омари, миди, морски звезди, големи риби, птици и тюлени. Основният естествен враг на морския таралеж е морската видра. След като хване таралеж, морската видра или го усуква в лапите си за дълго време (понякога след като го увие във водорасли), за да смачка иглите и след това го изяжда, или счупва таралежа с камък в гърдите си. Броят на изядените от морски видри таралежи е толкова голям, че червата, перитонеума и дори костите на тези морски бозайници понякога са оцветени с лилави пигменти на морски таралежи.
Икономическо значение
Много морски таралежи се ловят. Те са традиционно ястие на жителите на бреговете на Средиземно море, Северна и Южна Америка, Нова Зеландия и Япония. За японците половите жлези на морския таралеж са традиционно национално ястие. Много се цени млякото им и особено хайверът, който съдържа до 34,9% мазнини и 19,2-20,3% белтъчини.
Черупката е добър тор за маргинални земи, тъй като съдържа много калций и фосфор. Освен това съвременните изследвания установяват, че пигментът, изолиран от морския таралеж (ехинохром), има силно антиоксидантно действие.
Вкаменелости, известни от ордовикския период. Известни са около 800 вида съвременни морски таралежи. Класът е разделен на 2 подкласа Правилни и Неправилни морски таралежи в зависимост от симетрията на тялото (правилните имат радиална симетрия, грешните имат двустранна симетрия).
Литература: А. Догел. зоология на безгръбначните. Издание 7, преработено и разширено. Москва "Гимназия", 1981 г
Систематика на клас Морски таралежи (Echinoidea):
- Подклас: Euechinoidea Bronn, 1860 = Euechinoidea, или истински морски таралежи
- Свръхразред/Надразред: Atelostomata Zittel, 1879 =
- Поръчка/Поръчка: Cassiduloida Claus, 1880 =
- Семейство: Apatopygidae=
- Семейство: Cassidulidae L.Agassiz et Desor, 1847 =
- Семейство: Echinolampadidae Grey, 1851 =
- Семейство: Galeropygidae Lambert, 1911 =
- Семейство: Neolampadidae Lambert, 1918 =
- Семейство: Pliolampadidae Kier, 1962 =
