Как устроена морская звезда?
Морские звёзды – ветераны морского дна, они появились более 450 миллионов лет назад, опередив многие формы современных обитателей подводных глубин. Они относятся к классу Иглокожих, являясь родственниками морским огурцам, офиурам, морским лилиям, голотуриям, морским ежам, — в настоящее время их насчитывается около 1600 видов, имеющих звездообразную или пятиугольную форму.
У морской звезды, несмотря на её малоподвижность и отсутствие головы как таковой, прекрасно развиты нервная и пищеварительная системы. А почему, собственно, «иглокожие»? Всё дело в жёсткой коже морской звезды – с внешней стороны она покрыта короткими иголками или шипами. Условно этих причудливых созданий можно разделить на три группы: обыкновенные морские звёзды; перьевые звёзды, получившие название за извивающиеся лучи (до 50!), и «хрупкие» звёзды, отбрасывающие свои лучи в случае опасности.
Правда, для этого животного не составит труда отрастить себе новые, а из каждого луча вскоре появятся новые звёзды. Как это возможно? — Благодаря характерной особенности строения звезды — каждый из её лучей устроен одинаково, и содержит: два пищеварительных выроста желудка, выполняющих функцию печени красное глазное пятно на кончике луча, защищённое кольцом из иголок радиальные пучки нервов органы обоняния (они же присоски и способ передвижения), расположенные в бороздке на брюшной стороне папулы – кожные жабры в виде тонких коротких ворсинок, расположенные на спине и производящие газообмен отростки половых органов (обычно по две гонады на каждом луче) скелет, состоящий из продольного ряда позвонков внутри, и сотен известковых пластинок с шипами, покрывающих кожу и соединенных мышцами, что не только защищает животное от повреждений, но и делает её лучи весьма гибкими. Тела морских звёзд на 80% состоят из карбоната кальция.
Таким образом, каждый луч морской звезды, оказавшись отделённым от её тела, вполне жизнеспособен и быстро регенерирует. Ну а, соединённые воедино, лучи образуют в центре животного замкнутые системы: пищеварительная система переходит в желудок из двух отделов и открывается диском в форме пуговицы, который выполняет функцию рта; пучки нервов объединяются в нервное кольцо. Главная система морской звезды, которую мы намеренно оставили «на десерт» — амбулакральная. Так называют водно-сосудистую систему, служащую иглокожим одновременно для дыхания, выделения, осязания и движения, вместе с мышцами обеспечивая опорно-двигательную функцию. От околоротового кольца в каждый луч отходят каналы, от них, в свою очередь, боковые ветви к сотням цилиндрических трубочек на поверхности тела – амбулакральным ножкам, содержащим специальные ампулы и завершающимся присосками. Отверстие на спине, называемое мандреопоровой пластинкой, служит для соединения этой системы с внешней водной средой.
Так как же работает амбулакральная система? – Она наполнена водой под небольшим давлением, которая, попадая через мандреопоровую пластинку в околоротовой канал, разделяется на пять каналов лучей и заполняет ампулы у основания ножек. Их сжатие, в свою очередь, наполняет ножки водой и растягивает их. При этом присоски ножек прикрепляются к разным предметам морского дна, – а затем резко сокращаются,- амбулакральные ножки укорачиваются, и таким образом тело животного перемещается плавными рывками.
Морские звёзды являются прожорливыми хищниками, хотя есть исключения в виде травоядных видов, питающихся водорослями и планктоном. А вообще любимыми деликатесами этих животных слывут моллюски, мидии, устрицы, гребешки, литорины, морские уточки, рифообразующие кораллы и разные беспозвоночные. Добычу звезда находит по запаху. Обнаружив моллюска, она присасывается двумя лучами к одной створке раковины, тремя оставшимися – к другой створке, — и начинается многочасовая борьба, которую морская звезда всегда выигрывает. Когда моллюск устаёт, и створки его жилища становятся податливыми, хищница распахивает их и буквально набрасывает на жертву свой желудок, выворачивая его наружу! К слову, переваривание пищи так и происходит вне тела животного. Некоторые морские звёзды даже способны выкапывать прячущуюся в песке добычу.
Что касается размножения, то в большинстве своём морские звёзды делятся на самцов и самок. Оплодотворение происходит в воде, после чего образуются свободноплавающие личинки, называемые брахиоляриями. В отличии от взрослых особей, их строение подчинено законам симметрии, и включает в себя ресничный шнур, необходимый для сбора пищевых частиц (исключительно одноклеточные планктонные водоросли), желудок, пищевод и заднюю кишку. Обычно личинки плавают вблизи взрослой особи морской звезды того же вида — и после нескольких недель, под действием её феромонов, с ними проходит метаморфоз: закрепившись на дне, они превращаются в крохотных (0,5 мм в диаметре), но уже пятизвеньевых морских звёзд. А дать потомство эти малыши смогут только через два-три года. Если личинки выполняют функцию расселения видов, и дрейфуют на большие расстояния, они способны задержать своё превращение во взрослых особей и не оседать на дно несколько месяцев – при этом они могут вырасти до девяти см в длину. Есть среди морских звёзд и гермафродиты – свою молодь они вынашивают в специальной выводной сумке или полостях на спине.
Беря во внимание большую численность морских звёзд, понятно, что они влияют и на рост популяций видов, на которые охотятся. На них же не рискует охотится никто, так как в их телах содержаться крайне ядовитые вещества – астериосапонины. Будучи практически неуязвимыми, морские звёзды находятся у вершины морской пищевой пирамиды, и поэтому продолжительность их жизни может достигать 30 лет. Если верить учёным, то эти ярко окрашенные легендарные обитатели морей так же вносят весомый вклад в процесс утилизации углекислого газа, производимого в том числе и промышленными объектами планеты, — их доля составляет около 2% CO2, тоесть более 0,1 гигатонн углерода в год, что для таких, казалось бы, небольших существ, согласитесь, совсем не слабо!
Источник
Независимый общественно-политический портал
Газета «Камчатское время» № 8 (1452-1457) 12 июля 2023 г.
Газета «Комсомольская правда»
.jpg)
- Рубрики
- Банковское обозрение
- Буденовка
- Время лечит
- Милосердие: поможем всем миром!
- Удачное время: загородная жизнь
- Домашний клуб
- Камчатский рыбак
- Происшествия недели
- Расследование КВ
- Рулевая колонка
- Телескоп
- Турмаяк
Звёзды со дна океана
Большинство жителей Петропавловска-Камчатского наверняка знают как выглядят морские звёзды,
которых нередко можно встретить выброшенными волнами на берег Тихого океана во время прогулок на Халактырском пляже или прямо в черте города в приливно-отливной зоне Авачинской губы. А вот насколько ярка окраска и разнообразна форма тела этих иглокожих животных у берегов Камчатки, каково их строение и образ жизни известно не многим.
Сегодня учёные знают около 2 тыс. видов морских звёзд величиной от 1 см до почти метра в диаметре, которые встречаются во всех океанах от приливно-отливной зоны до глубины почти в 10 км. И хотя их наибольшее количество и разнообразие характерно для тропических вод, около 170 видов обитают в дальневосточных морях, немалая часть из которых у берегов Камчатки. Поэтому в зоне прибрежного мелководья морские звёзды — одни из самых заметных и легко узнаваемых донных обитателей.
Тело типичной морской звезды состоит из плоского или слабовыпуклого центрального диска с радиально отходящими от него лучами. Чаще всего таких лучей пять, но существуют звёзды с 6, 10 и даже 50 лучами. Поверхность морских звёзд может быть гладкой или покрытой иглами, бугорками и гребнями. Эти животные довольно жёсткие на ощупь, так как в толще кожи у них расположен скелет, образованный скреплёнными соединительной тканью известковыми тельцами в виде игл, палочек, пластинок и крестиков. На нижней стороне морской звезды в центре диска размещается рот, от которого вдоль каждого луча тянется широкая борозда с двумя или четырьмя рядами маленьких трубчатых выростов, называемых амбулакральными ножками. Они как правило заканчиваются присосками и приводятся в действие давлением воды, циркулирующей во внутренних каналах и поступающей извне через располагающуюся на верхней стороне тела пористую известковую пластинку. Именно за счёт этих ножек происходит перемещение морских звёзд по дну. Их объединённое действие обеспечивает мощное прикрепительное усилие и даёт возможность морской звезде даже вертикально взбираться по камням и скалам.
Несмотря на кажущуюся медлительность, большинство морских звёзд являются активными хищниками, питающимися самыми разнообразными животными, но не брезгающими и падалью. Причём многие крупные виды потребляют главным образом такую хорошо защищённую добычу, как двустворчатые моллюски и усоногие раки, довольно эффективно используя для данной цели свои амбулакральные ножки. Каждый, кто хоть раз пробовал открыть руками раковину живого двустворчатого моллюска, согласится, что сделать это практически невозможно. А вот у морских звёзд получается неплохо. Найдя на дне подходящего моллюска, звезда аркообразно изгибается над ним таким образом, чтобы тот оказался напротив рта. Находящиеся на её лучах многочисленные амбулакральные ножки в это время прикрепляются к створкам с разных сторон. Под их непрерывным усилием запирающие раковину моллюска мышцы постепенно устают, и створки слегка приоткрываются. Звезде этого только и надо. Сокращая мускулатуру стенок тела и повышая внутреннее давление, она выворачивает через рот свой объёмный желудок, втискивает его в образовавшуюся щель и начинает выделять пищеварительные ферменты, которые воздействуют на мягкие части моллюска, переваривая его в собственной раковине. Как показали опыты, вывернутый желудок некоторых морских звёзд способен протиснуться в щель шириной всего 0,1 мм. Когда замыкающие мышцы моллюска оказываются переваренными, щель между створками увеличивается, а желудок морской звезды продвигается дальше вглубь раковины. После завершения процесса поглощения пищи, с помощью специальной мускулатуры звезда втягивает его обратно внутрь полости тела и устремляется на поиски новой жертвы, оставляя за собой лишь пустую раковину.
Согласно имеющимся данным, продолжительность жизни морских звёзд колеблется от 10 до 34 лет, а половозрелыми они становятся в возрасте 2-5 лет. Преобладающее большинство этих иглокожих являются раздельнополыми животными, которые размножаются один раз в году. Многие из них вымётывают свои половые продукты в морскую воду, где происходит оплодотворение яйцеклеток и последующее развитие появившихся из них на свет личинок, совершенно не похожих на своих родителей. Через определённое время они оседают на грунт, принимают внешний вид взрослого организма и переходят к донному образу жизни.Однако, некоторые морские звёзды, обитающие в основном в холодных водах, вынашивают крупные, богатые желтком яйца под телом. У них нет планктонной стадии развития, а из яиц сразу же выходят вполне сформировавшиеся крошечные звездочки.
Повреждённые морские звёзды очень легко регенерируют, восстанавливая утраченные лучи и нарушенные части диска. В опытах показано, что регенерация всей звезды целиком возможна, если имеется, хотя бы один луч с небольшой частью центрального диска. Правда, происходит этот процесс довольно медленно и иногда требуется целый год для его полного завершения.
Достигая во многих районах Мирового океана сравнительно высокой численности и биомассы (нередко рыбакам, ведущим у берегов Камчатки промысел донных рыб тралами и снюрреводами, в качестве прилова попадается по несколько центнеров этих иглокожих), морские звёзды играют немаловажную роль в прибрежных экосистемах как хищники и санитары. Правда, порой они наносят значительный ущерб поселениям устриц, мидий и гребешков, которых человек разводит на мелководье, или опустошают целые километры коралловых рифов, пожирая с помощью своего выворачивающегося желудка живущих там полипов. Ну, а взятые в качестве сувенира, морские звёзды, несомненно, будут долго напоминать своим владельцам берег океана и его необычных обитателей.Источник