Ostnokožci (echinodermata)
Ostnokožci (Echinodermata) - výhradně mořští bentická zvířata, většinou volně žijící, vzácně přisedlé, v dospělosti mají radiální symetrii těla a vyskytují se v jakékoli hloubce oceánů. V batyálních a ultraabysálních zónách tvoří ostnokožci někdy až 90 % celkové biomasy bentosu. Někteří ostnokožci slouží jako předmět rybolovu. Moderními zástupci tohoto typu jsou hvězdice, mořští ježci, křehké hvězdice, holothuriany (mořské okurky) a mořské lilie.
Setose diadém
Struktura
Ostnokožci se vyznačují přítomností ambulakrálního systému, který slouží k pohybu a účastní se procesů dýchání a vylučování. Sekundární dutina těla je dobře definovaná a naplněná břišní tekutinou.
Přes radiální symetrii těla dospělých jedinců má organizace a vývoj ostnokožců mnoho společných rysů s strunatci. Stejně jako strunatci jsou druhotnými kavitárními živočichy, u kterých v procesu vývoje gastropór přerůstá nebo se mění v řitní otvor a tlama larvy se tvoří znovu.
Všichni ostnokožci procházejí vývojovou fází pěti paprsků, i když nakonec znovu získají bilaterální symetrii (mořské okurky, nepravidelní mořští ježci). Mnoho krinoidů a některé hvězdice mají mnoho ramen, obvykle násobky pěti. U některých křehkých hvězd (Gorgonocephalus) jsou ramena rozvětvená a tvoří tak složitou stromovou strukturu.
U dospělého ostnokožce se rozlišuje orální strana, na které se nachází ústa, a opačná aborální strana, na které se obvykle nachází řitní otvor. Orální strana aktivně se pohybujících hvězdic, křehkých hvězd a ježků směřuje k substrátu, po kterém se zvíře plazí. Tělo mořských okurek je protáhlé v orálně-aborálním směru: na jednom konci jsou ústa a na druhém - řitní otvor. Mořské lilie vedou sedavý způsob života a připevňují se k substrátu aborální stranou.
Polyplectana
Paprsky (ramena) ostnokožců se nazývají poloměry. Na ústní straně každého poloměru jsou obvykle umístěny ambulakrální nohy, pomocí kterých se zvíře pohybuje. Naproti poloměrům jsou poloměry. Vnější radiální symetrie zvířete je narušena madreporovou deskou umístěnou na jednom z interradii.
Tělo hvězdic a křehkých hvězd má pětiúhelníkový nebo hvězdicový tvar, ježovky mají kulovitý, srdcovitý (Echinocardium cordatum) nebo kotoučovitý (ploché ježovky), u holothurianů je tělo soudkovité nebo červovité. a u mořských lilií připomíná květinu.
Slupka ostnokožců se skládá ze dvou vrstev: vnější, mající charakter jednovrstevného epitelu, a vnitřní, tvořené vazivovým vazivem. Ve vnitřní vrstvě se vyvíjejí různé prvky vápenaté kožní kostry. U hvězdic vypadají jako vápenaté desky uspořádané v podélných (podél paprsků) řadách a obvykle nesoucí trny vyčnívající ven. U mořských ježků je tělo uzavřeno ve vápenité skořápce z řad pevně spojených plátů, na kterých sedí dlouhé jehlice. U holothurianů jsou v kůži roztroušena drobná vápenitá tělíska různých tvarů.
Ostnokožci, na rozdíl od jiných živočichů, mohou reverzibilně měnit tuhost své kůže a pojivové tkáně. Extrémní hodnoty tuhosti se liší: když se hvězdice vyklene nad kořistí (jako je měkkýš), ztuhne si pojivovou tkáň a její paprsky se stanou oporou pro ambulakrální nohy, které se připevňují ke schránkám měkkýšů. Po jídle pojivová tkáň měkne, stává se elastickou, hvězdice se narovnává. Mořští ježci si změnou tuhosti pojivové tkáně dokážou zafixovat polohu jehlic, které slouží k odpuzování predátorů nebo k ukotvení ve skalních štěrbinách. Ve stresových podmínkách křehké hvězdy a holothuriáni spontánně odmítají paprsky nebo vyhazují vnitřní orgány pomocí lokálního změkčení pojivové tkáně.
Mauritánská mořská okurka
svalstvo vyvinuté v různé míře v závislosti na pohyblivosti a povaze skeletu kůže. Skládá se z jednotlivých svalů a svalových pásů.
Nervový systém ostnokožci je primitivní, skládá se ze tří samostatných částí postavených podle radiálního plánu: nervového prstence a radiálních nervových provazců. V ústní stěně těla leží dva nervové systémy – senzorický a motorický. V aborální stěně těla - pouze motor.
smyslové orgány ostnokožci jsou poměrně různorodí, ale primitivní ve struktuře. Jsou difúzně distribuovány po celém těle ve formě různých smyslových buněk (funkce hmatu, chemického smyslu, zraku). Světlo citlivé buňky mohou být shromážděny v ocelli. U hvězdic jsou oči umístěny na koncích paprsků a u ježků kolem řitního otvoru. Existují také hmatové orgány atd.
Zažívací ústrojí. Ústní otvor se nachází nejvíce uprostřed na spodní ploše těla. Ústa vedou do krátkého jícnu, za nímž následuje střední a krátké zadní střevo. Anus se nejčastěji nachází na aborální straně, ale u krinoidů a nepravidelných mořských ježků se nachází na orální straně těla. Ophiur nemá konečník. Nejčastěji je trávicí trubice představována dlouhým střevem. Hvězdice tvoří objemný žaludek, který se může ústy otočit naruby. Hvězda obaluje kořist, kterou nemůže spolknout žaludkem, a provádí tak vnější trávení. Trávicí žlázy jsou reprezentovány jaterními výrůstky a rektálními žlázami.
Dýchací systém. V kůži ostnokožců jsou výrůstky, do kterých vstupuje tělní dutina - kožní žábry, které plní dýchací funkci. Jejich stěna je velmi tenká, takže přes ni snadno dochází k výměně plynů. Holothurians tvoří zvláštní dýchací orgány - vodní plíce. U řady ostnokožců dochází k dýchání skrz kůži těla.
Mořská okurka s červenými pruhy
Oběhový systém se obvykle skládá ze dvou prstencových cév, z nichž jedna obklopuje ústa a druhá řiti, a radiálních cév, jejichž počet se shoduje s počtem paprsků těla. Obě prstencové cévy jsou spojeny krvetvorným osovým orgánem prostoupeným sítí krevních cév.
Ambulakrální systém unikátní pro ostnokožce. Jedná se o síť kanálů, která komunikuje s okolím prostřednictvím skalnatého kanálu a madreporové desky, naplněné kapalinou, která je svým složením blízká mořské vodě. Mnoho ambulakrálních nohou odchází z radiálních ambulakrálních kanálů, na jejichž základně jsou ampule - svalové váčky, jejichž kontrakcí se noha prodlužuje. Na konci nohy je přísavka. Ambulakrální systém se podílí na dýchání, pohybu a hledání potravy.
vylučovací soustava. V ostnokožcích nejsou žádné zvláštní vylučovací orgány. K uvolňování disimilačních produktů dochází přes stěny kanálků ambulakrálního systému a pomocí speciálních améboidních krvinek migrujících uvnitř těla.
Pohlavní orgány mají jinou strukturu. Většina ostnokožců je dvoudomá, tvoří mnoho malých vajíček chudých na žloutek a plodí je do vody. Existují také hermafroditní formy. Hnojení je vnější.
Rozměry
Velikost ostnokožců se pohybuje od několika milimetrů do metru, u některých vyhynulých druhů dokonce až 20 m.
Rozvoj
ostnokožců se vyskytuje s řadou složitých přeměn. Oplozené vajíčko (zygota) se začne štěpit a po chvíli vytvoří blastulu. Drcení je úplné, radiálního typu. Obvykle se z vajíčka vylíhnou ostnokožci ve stádiu blastuly, která je schopna pohybu pomocí bičíků. V budoucnu se larva přizpůsobí planktonickému životnímu stylu a stane se pluteem (mořští ježci a křehké hvězdy), auricularia (holothurians) nebo bipinnaria a později - brachiolaria (hvězdice). Po určité době volně plavající oboustranně symetrické larvy začnou metamorfovat, v důsledku čehož se přemění v radiálně symetrického dospělého zvířete. Na konci metamorfózy dochází k úplné redukci larválních orgánů.
Trnová koruna
životní styl
Ostnokožci téměř vždy žijí na mořském dně od pobřeží až téměř do extrémních hloubek. Ve velkých hloubkách jsou dominantní skupinou bentických živočichů ostnokožci, především holothuriané. Nesnášejí změny slanosti vody, protože nejsou schopny regulovat složení solí v tělesných tekutinách. Některé hvězdice a holothuriany se nacházejí pouze v hloubkách nad 2000 m.
Výživa
Mnoho ostnokožců jsou detritofágy, existují polyfágové (mnoho křehkých hvězd), predátoři (většina mořských hvězd) a býložravci (mnoho mořských ježků).
Mnoho ostnokožců má schopnost regenerovat (obnovovat) části těla. Například z jednoho paprsku hvězdice lze obnovit celé zvíře.
nejstarší známý fosílie ostnokožci patří do raného kambria (asi před 515-520 miliony let), kdy se objevují přibližně ve stejnou dobu v mořích Laurentia, Angaria a Gondwana. Jde o zástupce helikoplakoidů, edryoasteroidů a eokrinoidů. Jsou známi zástupci pěti moderních tříd počínaje nižším - středním ordovikem. Doba rozkvětu tohoto typu připadá na paleozoikum.
Existuje asi 6300 moderních druhů (v Rusku - 400). 16 druhů ostnokožců je uvedeno jako vzácné a ohrožené na Červeném seznamu ohrožených druhů IUCN, z toho 9 druhů je zranitelných a 7 ohrožených.
Systematika typu ostnokožců (Echinodermata):
- Podkmen/Pododdělení: Eleutherozoa Bather, 1900 = Volně se pohybující neboli Eleutherozoans
- Nadtřída: Asterozoa Zittel, 1895 =
- Třída: Asteroidea de Blainville, 1830 = Mořské hvězdy
- Řád/Řád: Brisingida Fisher, 1928 = Brisingida
- Řád/Řád: Forcipulatida Pérrier, 1884 = Pedicelární hvězdy
- Řád/Řád: Notomyotida Ludwig, 1910 = Hřbetní hvězdice
- Řád/Řád: Paxillosida Pérrier, 1884 = Plochá hvězdice
- Objednávka/Objednávka: Peripoda Baker, Rowe & Clark, 1986
- Řád/Řád: Spinulosida Pérrier, 1884 = Hvězdice jehlová
- Řád/Řád: Valvatida Pérrier, 1884 = Valvatida
- Řád/Řád: Velatida Pérrier, 1893 = Velatidy
