Биология тип иглокожие. Эмбриональное развитие и филогения Иглокожих (Echinodermata). Класс Морские ежи

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа №8, г Уссурийск

ПРОЕКТ

Тема: «Дальневосточные Иглокожие»

Выполнил: ученик 7А класса

Жовтый Тимофей

Руководитель учитель биологии

Переверзева Наталья Геннадьевна

Уссурийск

2015

План

Введение 3

1. Классификация иглокожих и среда их обитания 4

2. Общие особенности иглокожих 5

3. Многообразие иглокожих 7

Список использованных источников 11

Введение

Животные, относящиеся к типу иглокожих , одни из самых древних. Пятьсот миллионов лет назад, когда еще не появились рыбы, дно Мирового океана было заселено многочисленными удивительными животными, похожими то на невиданные огромные цветы или бутоны, то на шары, усеянные длинными иглами, то на многоконечные звезды. Это была эпоха расцвета иглокожих. В настоящее время их осталось не более семи тысяч видов, живущих в морях и океанах на самых разных широтах. Некоторые представители типа встречаются и в водах заливов Японского моря. Меня поразили эти животные своей необыкновенной красотой, поэтому я решил изучить их более подробно.

Цель: ознакомиться с характерными особенностями строения представителей типа Иглокожие.

Задачи: изучить особенности внешнего и внутреннего строения иглокожих, рассмотреть их многообразие, выявить роль в природе и жизни человека.

1. Классификация иглокожих и среда их обитания

В настоящее время науке известно более 6500 видов иглокожих. Все они относятся к царству Животные , типу Иглокожие. Современные иглокожие распределены по пяти классам: морские звезды ; морские ежи; офиуры (змеехвостки), голотурии (морские огурцы) и морские лилии.

Иглокожие - исключительно морские животные , очень чувствительные к опреснению воды. Уменьшение солености воды мест их обитания может служить причиной гибели животных. Особенно много иглокожих обитает в Красном море с высокой соленостью. Их много также в соленых морях Ледовитого океана - Охотском, Чукотском, Карском, Баренцевом. В менее соленом Черном море живет всего 8 видов, а в Балтийском - 1 вид. Встречаются на самых разных глубинах Мирового океана . Одни виды обитают только у берегов на мелководье, другие заселяют мрачные бездны океанских впадин. Обычно иглокожие ползают по грунту, как по горизонтальным, так и по вертикальным поверхностям, реже зарываются в грунт, и лишь стебельчатые морские лилии неподвижно прикреплены к субстрату.

Соленость воды заливов Японского моря делает его воды подходящими для животных из группы иглокожих. Разнообразных морских звезд, ежей, морских огурцов, офиур можно наблюдать повсюду. В водах Южного Приморья, по данным ученых, обитают 25 видов звезд. Н аиболее часто встречаются патирия гребешковая и обыкновенная амурская звезда. Из 8 видов ежей самым распространенным у нас считается невооруженный шаровидный морской еж. Чаще всего он соседствует с морской звездой Патирией. На больших глубинах залива Петра Великого (от 200 до 1500м), где постоянно сохраняется очень низкая температура, живет крупная , до 20 см длиной, желтовато-белая морская лилия гелиометра. На небольших глубинах можно встретить офиур, в том числе одну из самых красивых и крупных дальневосточных офиур, - голова Горгоны. Наиболее известная и крупная приморская голотурия - дальневосточный трепанг.

2. Общие особенности иглокожих

Иглокожие - группа беспозвоночных животных, имеющих удивительно разнообразную форму тела: шарообразные, дисковидные, лучистые, в виде распустившихся цветков или бутонов. Разделения тела на отделы нет. Размеры большинства иглокожих колеблется от 5 см до 50 см.

Для иглокожих характерны три основных признака:

Лучевая симметрия, то есть их тело условно можно разделить на несколько лучей-секторов, расходящихся от одной центральной точки;

Скелет расположен во внутреннем слое кожи и состоит из многочисленных известковых игл , шипов, выростов. За эту особенность животных древние греки и дали им название Иглокожие.

Амбулакральная (водно-сосудистая) система - сеть сосудов, наполненная жидкостью, по составу сходной с морской водой. От сосудов отходят многочисленные короткие выросты, часто с присосками на концах - амбулакральные ножки. Это своеобразные органы передвижения. Морские лилии, ведущие сидячий образ жизни, используют амбулакральные ножки не для передвижения, а для захвата пищи. Кроме передвижения у некоторых видов водно-сосудистая система служит для дыхания, выделения и осязания.

Мускулатура развита в различной степени в зависимости от подвижности и характера кожного скелета. Она слагается из отдельных мышц и мускульных полос.

Нервная система иглокожих имеет примитивное строение. Органы чувств развиты слабо. Примитивные глазки расположены у морских звезд на концах лучей, а у морских ежей - на верхней части тела. Имеются также органы осязания.

Кровеносная система состоит из кольцевых и радиальных сосудов.

Органы дыхания представлены кожными жабрами, некоторые виды иглокожих дышат при помощи амбулакральной системы.

Выделительная система отсутствует. Выделение продуктов жизнедеятельности происходит через стенки каналов водно-сосудистой системы и при помощи особых амебовидных клеток крови, мигрирующих внутри организма.

По способу питания иглокожие различаются. Одни питаются остатками мертвых животных и илом, другие - водорослями и их остатками , третьи - хищники. Рот у большинства видов расположен на нижней стороне тела. Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, ведущим в короткий пищевод, за которым расположен кишечник, имеющий вид длинной трубки или объемного мешка. У морских ежей в глубине ротового отверстии имеется особый жевательный аппарат - «Аристотелев фонарь», на вершине которого расположены пять прочных челюстей, способных высовываться изо рта. С их помощью ежи соскребывают пищу с камней.

Большинство иглокожих раздельнополые животные, но встречаются и гермафродиты. Развитие происходит с превращением (метаморфозом). Свободноплавающая личинка имеет двустороннюю симметрию тела и способствует расселению вида.

Многие иглокожие обладают высокой способностью к регенерации, т.е. способны восстанавливать утраченные части тела. Так, например , из одного луча морской звезды может восстановиться целое животное.

Иглокожие, несмотря на свою медлительность, не беззащитны. Свою жизнь они охраняют по-разному. Морская звезда ради спасения жертвует одним или несколькими лучами. Гроза коралловых рифов морская звезда терновый венец защищается острыми шипами, покрытых ядовитой слизью. Уколы ее очень болезненны и раны долго не заживают.

Многие голотурии, например , трепанги, выпускают из себя поток клейких нитей. Иногда выбрасывают во врага свои внутренности. Через девять дней внутренние органы восстанавливаются. Опасными считаются и морские ежи , утыканные длинными и очень ломкими острыми иглами. При уколе в рану попадают яд и микробы. Ежи из рода диадем имеют самые длинные - свыше 30 см - иглы.

3 . Многообразие иглокожих

Чаще всего морские звезды напоминают пятилучевую звезду. Но встречаются виды и с большим числом лучей. Обычная в Японском море патирия гребешковая имеет очень короткие лучи и больше напоминает пятиугольник. А необычная морская звезда подосферастер из южно-Китайского моря по форме напоминает маленький шарик диаметром чуть больше 1 см и похожа больше на морского ежа. Морские звезды демонстрируют и богатое разнообразие цвета: красные, оранжевые, пурпурная, ярко-синие, фиолетовые и др.

Все звезды - подвижные организмы, медленно перемещающиеся вдоль субстрата при помощи амбулакральных ножек. Большинство звезд - хищники и трупоеды, известны и фильтраторы. Любимая пища хищников - черви, губки, морские кораллы, моллюски, морские ежи. Самая агрессивная и прожорливая морская звезда кроссастер нападает даже на своих сородичей. Мелких животных звезда просто заглатывает целиком.

В некоторых местах морские звезды наносят большой вред хозяйствам , занимающихся разведением мидий и устриц. Страдают от звезд и кораллы. Морская звезда терновый венец, взобравшись на коралл, выворачивает свой желудок изо рта и плотно накрывает им определенный участок полипа. Затем выделяет из желудка пищеварительные ферменты. Они проникают сквозь поры известкового скелета полипов и превращают все его содержимое в кашицу, которую затем звезда всасывает обратно. Этими иглокожими был нанесен большой ущерб центральной части Большого Барьерного рифа.

Близкими родственниками морских звезд являются офиуры, или змеехвостки. Они самые подвижные среди иглокожих. Передвигаются офиуры с помощью змеевидных движений длинных и гибких лучей. По способу питания большинство - фильтраторы.

Морские лилии недаром получили свое название и по внешнему виду действительно напоминают цветок. Тело их состоит из длинного стебелька и чашечки с венчиком из пяти лучей. Часто лучи морских лилий сильно ветвятся и число таких дополнительных отростков может колебаться от десяти до 200. Стебельчатые морские лилии - самые древние животные среди иглокожих. Всю жизнь они проводят на одном месте. Слегка покачиваясь на стебельке и расправив против течения венчик перистых лучей, похожих на сложную ловчую сеть, морская лилия фильтрует воду, вылавливая из нее мелкую добычу. Среди морских лилий имеются и бестебельковые виды. Это обитатели тропического мелководья. К грунту они прикрепляются с помощью цепких отростков.

Морские ежи - донные ползающие или же зарывающиеся животные. Насчитывается 800 видов, обитающих в зарослях водорослей, на камнях, кораллах. Всеядны - питаются водорослями, губками, моллюсками, разнообразной падалью. Морские ежи - рекордсмены среди животных по числу ног. Количество их ножек может превышать 1000. благодаря этому они ловко взбираются по отвесным скалам и уверенно держатся за дно даже при сильном прибое.

Голотурии, или морские огурцы , внешне больше напоминают больших и неповоротливых гусениц. Их червеобразное мягкое тело может быть гладким, шершавым или покрыто различными выростами. Голотурии имеют невероятную окраску, начиная с коричневого в крапинку и заканчивая ярко желтым с оранжевыми и синими полосками.

Это донные малоподвижные или ползающие животные. Передвигаются неторопливо, сокращая и растягивая свое тело. Некоторые виды способны плавать, совершая червеобразные движения. Голотурия практически всегда лежит на одной стороне тела. Если ее перевернуть, что она обязательно возвратится в исходное положение.

Питаются планктоном, органическими остатками, некоторые виды - фильтраторы. К классу голотурий относятся самые крупные и самые мелкие иглокожие. Например, живущая в тропиках пятнистая синапта достигает 2 м. Увидев ее длинное тело, обвивающее коралловые выступы, трудно поверить, что это не опасная морская звезда , а всего лишь безобидное для человека иглокожее. А в Северном море встречается совсем крошечная голотурия, ее длина не превышает 0,5 см.

Практическое значение иглокожих для человека не велико. Некоторые иглокожие еще со времен древности ценятся как питательная и целебная пища. Икру и молоки некоторых морских ежей считают деликатесом жители побережий Азии и Европы. Их едят в сыром, жареном, подсоленном виде. В Китае и Японии в пищу используют некоторых голотурий, под названием трепанги. На островах Тихого океана их заготавливают впрок. Высушенные голотурии содержат мало жира, но много белка и минеральных веществ. В последнее время широко стали применятся препараты, состоящие из морских иглокожих, в качестве стимуляторов жизни.

В природе иглокожие являются звеньями пищевых цепей, очищают воду и морское дно от мертвой органики.

Вывод

Иглокожие - древние беспозвоночные животные, обитатели дна морских вод. Привлекают внимание человека разнообразием форм и окраски.

Размеры тела колеблются от нескольких миллиметров до метра.

Характерными признаками иглокожих являются радиальная симметрия тела, уникальная водно-сосудистая система и наличие внутреннего известкового скелета.

Развитие происходит с превращением: личинка имеет двустороннюю симметрию тела и свободно плавает в толще воды.

Тип довольно многочисленный, включает более 6500 видов, распределенных по 5 классам: морские звезды, морские ежи , морские лилии, офиуры, голотурии.

Иглокожие тип относятся к беспозвоночным морским животным представители систематика

Латинское название Echinodermata

Общая характеристика иглокожих

К типу иглокожих относятся исключительно морские животные: морские звезды, морские ежи, змеехвостки, морские кубышки, или голотурии, и морские лилии, а также некоторые полностью вымершие группы. Ныне живущие иглокожие представлены около 6000 видов.

Вторичноротые животные, они отличаются особенностями эмбрионального развития от всех ранее описанных типов первичноротых. Рот иглокожих, как и всех вторичноротых, всегда развивается вторично за счет впячивания эктодермы на переднем конце тела зародыша; бластопор превращается в анальное отверстие или зарастает. Зачаток мезодермы и целома образуется энтероцельным способом, т. е. из мешко-видных метамерных выпячиваний первичной кишки (энтодермы) гаструлы. Особенности развития сближают иглокожих с другими вторичноротыми, в том числе и с хордовыми.

Иглокожие - очень древние животные, существующие с докембрийских времен и богато представленные в фауне прошлых геологических периодов.

Будучи сравнительно высокоорганизованными целомическими животными, иглокожие в то же время обладают лучевой симметрией. В теле иглокожего мы различаем оральный полюс, на котором расположен рот. Большинство современных иглокожих обращены оральным полюсом вниз и ползают на оральной стороне (морские звезды, морские ежи, змеехвостки). На противоположном, аборальном полюсе в типичном случае расположено анальное отверстие. У одних иглокожих в радиальных направлениях отходят более или менее развитые лучи (морские звезды, змеехвостки, морские лилии), тогда как у других тело шаровидное (морские ежи) или бочонковидное, вытянутое в орально-аборальном направлении (голотурии).

Радиальные направления, проходящие от центра орального полюса (от середины рта) к вершинам лучей, называют радиусами, а направления от центра к краю диска между двумя лучами - интеррадиусами.

Лучевая симметрия, кроме иглокожих, имеется у низших беспозвоночных, например у кишечнополостных, у которых наблюдается или многолучевая симметрия, или восьми-, шести-, четырех- и двухлучевая симметрия, тогда как большинству иглокожих свойственна пятилучевая симметрия. Лучевая симметрия кишечнополостных является первичной, так как их предки не обладали двусторонней симметрией. Лучевая симметрия у них возникла вторично. Оги происходят от билатерально-симметричных животных. Это доказывается билатеральным строением личинок иглокожих и неполной лучевой симметрией взрослых форм. У взрослых иглокожих не все системы органов обладают лучевой симметрией (пищеварительная система).

Палеонтологические данные показывают, что древние виды вели сидячий, прикрепленный образ жизни. Среди современных иглокожих самой древней группой являются морские лилии. В прошлом фауна морских лилий была очень богата и древние морские лилии были преимущественно сидячими формами. Возникновение лучевой симметрии из билатеральной произошло под влиянием перехода к сидячему образу жизни очень далеких предков современных иглокожих.

Современные иглокожие, кроме некоторых видов морских лилий, подвижны. У всех морских лилий планктонные личинки довольно скоро оседают на дно и переходят к прикрепленному образу жизни. Такой же временный переход к сидячему образу жизни во время метаморфоза наблюдается в личиночной фазе у морских звезд. Любопытно, что у ряда современных иглокожих под влиянием возвращения к подвижному, ползающему образу жизни произошло значительное нарушение лучевой симметрии. Так, наряду с правильными морскими ежами, у которых в центре оральной стороны помещается рот, а анальное отверстие - на аборальной стороне существует группа неправильных морских ежей, имеющих яйцевидное или дисковидное тело, причем рот смещен вперед по одному из радиусов, а анальное отверстие из центра аборальной стороны - к краю скорлупы или на оральную сторону. У неправильных морских ежей возникает передний и задний конец тела, брюшная и спинная сторона, т. е. вторично развивается билатеральная симметрия.

Переходя к морфофизиологической характеристике иглокожих, мы будем иметь в виду главным образом морских звезд, отмечая при этом общие особенности, свойственные всем иглокожим.

Покровы тела и скелет

В отличие от первичноротых, у которых кожные покровы состоят из одно-слойного эктодермического эпителия и его производных (кутикула), у всех иглокожих кожа состоит из двух слоев: из однослойного эпидермиса, покрытого ресничками (эктодермического происхождения), и лежащего под ним соединительнотканного слоя собственно кожи, называемого кутисом, мезодермического происхождения. Для иглокожих характерен внутренний известковый скелет, который также развивается за счет мезодермы. Этот скелет состоит из известковых пластинок или образует сплошной известковый панцирь, который несет большое количество иногда очень крупных известковых игл («иглокожие»), торчащих наружу. У морских звезд тело покрыто кожей, под которой располагаются скелетные пластинки. Иглы на концах часто обнажаются от кожного покрова, а у офиур скелетные образования совсем не имеют кожи. Это создает ложное впечатление, что их скелет наружный, подобный раковине моллюсков или хитиновому покрову членистоногих. В действительности у всех иглокожих скелетные образования в виде микроскопически малых известковых пластинок всегда закладываются в мезодермическом соединительнотканном слое кожи под эпидермисом.

У голотурий скелет не образует крупных пластинок и тем более известкового панциря. Снаружи тело голотурий покрыто эпидермисом, под которым, в сильно развитом соединительнотканном слое кожи, расположены отдельные известковые скелетные пластинки подчас причудливой формы.

У морских звезд наиболее развит скелет оральной стороны. Он состоит из известковых пластинок, расположенных на нижней стороне лучей. В середине оральной стороны луча расположены два ряда амбулякральных пластинок, поставленных под углом друг к другу, таким образом, что они образуют амбулякральные борозды на нижней стороне лучей. По бокам от амбулякральных пластинок расположено по одному ряду адамбулякральных пластинок, а над ними, охватывая боковые стороны лучей,-два ряда краевых пластинок. Все скелетные пластинки подвижно соединены мышцами. Скелет аборальной стороны морской звезды состоит из мелких пластинок.

На поверхности скелетных пластинок, на особых бугорках, часто расположены известковые иглы. Они имеют защитное значение, а у морских ежей служат и для передвижения.

У многих иглокожих (морские звезды, морские ежи) имеются иглы, превращенные в своеобразные щипчики. Это так называемые педицеллярии, которые сидят на подвижной ножке. Педицеллярии выполняют несколько функций: санитарную, удаляя застрявшие между иглами посторонние частицы и экскременты животного, защитную и захвата пищи. Многие педицеллярии снабжены ядовитыми железами.

Пищеварительная система

Кишечник иглокожих почти весь образован из энтодермы: его передний и задний эктодермические отделы очень малы или отсутствуют. Так, у морских звезд и офиур нет глотки. У голотурий, морских ежей и морских лилий рот ведет в короткую эктодермическую глотку, которая открывается в длинную энтодермическую кишку. Последняя превышает длину тела и образует петли. Короткая задняя кишка открывается анальным отверстием. У офиур нет ни задней кишки, ни анального отверстия. У морских звезд рот, расположенный в центре орального полюса, ведет в короткий пищевод, а затем в объемистый мешковидный желудок, разделяющийся на два отдела. Нижний отдел желудка способен у многих звезд выворачиваться наружу через ротовое отверстие. Таким образом, звезда овладевает добычей (морские звезды - хищники, питающиеся главным образом моллюсками и различными иглокожими) и, обволакивая ее вывернутым желудком, переваривает пищу.

От аборального отдела желудка радиально отходят пять пар железистых печеночных придатков, играющих роль пищеварительных желез. Желудок переходит в короткую заднюю кишку, открывающуюся на аборальном полюсе анальным отверстием. У других иглокожих - у морских ежей, морских лилий и голотурий - расположение частей пищеварительной системы не следует радиальной симметрии и таким образом сохраняет черты строения билатерально-симметричных предков.

Целом и его производные

Иглокожие имеют несколько систем полостей, происходящих из различных зачатков вторичной полости тела, происходящих из различных зачатков вторичной полости тела или целома. Из одних целомических зачатков развивается собственно полость тела, которая, как правило, парная, отчетливо выражена, выстлана целомическим мерцательным эпителием и заполнена целомической жидкостью. У многих звезд эта полость тела продолжается и в лучи. Из других целомических зачатков развиваются еще две системы полостей, обособленных как от полости тела, так и друг от друга:

1. амбулякральная
2. псевдогемальная, или ложнокровеносная.

Кровеносная система

Псевдогемальные синусы сопровождают кровеносную (лакунарная) систему, или вернее, окружают кровеносные сосуды. Под кольцевым амбулякральным каналом лежит кольцевой синус псевдогемальной системы, разделенный по всей длине перегородкой, в которой проходит кольцевой кровеносный сосуд. От кольцевого синуса отходят радиальные синусы в лучи, а в разделяющей их продольной перегородке расположены радиальные кровеносные сосуды.

От кольцевого синуса псевдогемальной системы к аборальному полюсу отходят интеррадиально (соответственно положению каменистого канала) два синуса, входящие в состав осевого комплекса.

Из сказанного ясно, что кровеносные сосуды имеют то же расположение, что и синусы псевдогемальной системы, и состоят из окологлоточного кольца, радиальных сосудов и часто еще из кольцевого сосуда на аборальной стороне, дающего веточки к половым органам. Оральное и аборальное кольца соединены с осевым органом.

Кровеносная система иглокожих не представляет собой системы сосудов с собственными стенками. Это, вернее, система лакун, расположенных в паренхиме перегородок псевдогемальной системы. Поэтому лучше говорить не о кровеносной системе, а о лакунарной. Морфологически кровеносные лакуны рассматриваются как остаток первичной полости тела.

Осевой комплекс органов, упоминавшийся при описании амбулякральной, псевдогемальной и кровеносной систем, представляет собой тяж, идущий интеррадиально от оральной стороны тела к аборальной. В осевой комплекс входит прежде всего осевой орган, представляющий собой сплетение мелких кровеносных лакун, погруженных в железистую ткань и связывающих оральный и аборальный кольцевые кровеносные (лакунарные) сосуды. Осевой орган продуцирует амебоциты и, по-видимому, играет роль в выделительных процессах. Как сказано выше, осевой орган сопровождается синусами псевдогемальной системы. Рядом с осевым органом проходит каменистый канал амбулякральной системы. Таким образом, в осевой комплекс входят осевой орган, псевдогемальные синусы и каменистый канал.

Дыхательная система

У многих иглокожих (морские лилии, змеехвостки) специальные органы дыхания отсутствуют, а у морских звезд и морских ежей имеются кожные жабры. У морских звезд они представлены многочисленными сосочками, в которые заходит целом и которые расположены главным образом на аборальной стороне. У морских ежей имеются пучки ветвистых кожных жабр, расположенных по краю околоротового поля. У голотурий органами дыхания служат водные легкие, открывающиеся в клоаку. Последняя ритмически сокращается, благодаря чему вода в легких постоянно обновляется. У офиур дыхательную функцию несут бурсы - парные мешковидные эктодермические впячивания орального диска (у основания лучей).

У многих иглокожих в дыхании участвуют амбулякральная (морские лилии, офиуры) и пищеварительная (голотурии, морские лилии) системы. Основную роль в процессе дыхания они выполняют целомическая жидкость и жидкость амбулякральной системы. У некоторых иглокожих в этих жидкостях обнаружены клетки с дыхательным пигментом, близким к гемоглобину.

Кровь в дыхании практически не участвует. Основной функцией крови является, по-видимому, транспорт питательных веществ. Кровь иглокожих можно считать аналогичной в функциональном отношении гемолимфе насекомых.

Выделительная система

Жидкие продукты метаболизма иглокожих частично удаляются через эпителий кишечника и дыхательных органов. Твердые продукты диссимиляции удаляются из тела при помощи особых амебоцитов, которые имеются в большом числе в целомических жидкостях амбулякральной и псевдогемальной систем. Амебоидные клетки продуцируются осевым органом и тидемановыми тельцами.

Нервная система

У иглокожих нервная система очень примитивна. Она состоит из трех отделов, обычно называемых системами: поверхностной эктоневральной; глубокой гипоневральной; еще более глубокой апикальной, или аборальной. Все отделы представлены нервными кольцами с отходящими от них нервами.

У морских звезд и некоторых других иглокожих эктоневральная чувствительная система наиболее развита. Она представлена нервным кольцом, лежащим непосредственно в эпителии оральной стороны. От него отходят нервы в радиусы, идущие по дну амбулякральных бороздок. Под эктоневралыюй системой, в эпителии псевдогемальных каналов, залегает гипоневральная система, преимущественно двигательная. Еще глубже, в целомическом эпителии аборальной стороны тела, залегает апикальное, или аборальное, нервное двигательное кольцо с отходящими радиально нервами. У морских лилий апикальная система наиболее развита, у остальных она развита слабо или отсутствует.

Примитивной особенностью строения нервной системы иглокожих является двойственность ее образования: из эктодермы (эктоневральная) и из мезодермы (гипоневральная и апикальная).

Органы чувств

Кроме чувствительных клеток, рассеянных в коже, органы чувств имеются далеко не у всех иглокожих. Органами осязания служат амбулякральные ножки, кроме того, на концах лучей морских звезд имеются короткие щупальца, представляющие собой также измененные амбулякральные ножки.

У морских звезд имеются весьма примитивно устроенные глазки. Они помещаются на концах лучей, у основания щупалец. При помощи этих глазков морские звезды, вероятно, могут различать только интенсивность освещения окружающей среды.

Слабое развитие у иглокожих органов чувств и нервной системы объясняется малой подвижностью и слабой активностью этих животных.

Половая система

Иглокожие, как правило, раздельнополые животные, гермафродитных форм мало. У большинства видов зрелые гонады расположены в соответствии с лучевой симметрией. Пять парных трубчатых гонад у морских звезд и пять мешковидных гонад у ежей короткими протоками открываются наружу (у ежей - на особых интеррадиальных пластинках, у морских звезд - между лучами в интеррадиусах). Оплодотворение происходит в воде.

Развитие

Развитие иглокожих представляет особый интерес, так как дает возможность убедиться в их происхождении от билатеральных животных, а с другой стороны, многие особенности индивидуального развития указывают на принадлежность иглокожих к вторичноротым животным.

У иглокожих яйца обычно бедны желтком. Дробление почти всегда полное и вначале равномерное (до стадии восьми бластомеров), оно проходит по радиальному типу, т. е. бластомеры анимальной половины зародыша располагаются непосредственно над бластомерами вегетативной части. Радиальный тип дробления весьма характерен для вторичноротых.

Дальнейшее дробление у морских ежей происходит неравномерно: после четвертого деления (стадия 16 бластомеров) восемь анимальных клеток мельче, чем лежащие под ними четыре крупных вегетативных бластомера, от которых отделились четыре совсем маленьких бластомера, лежащих на вегетативном полюсе. Так происходит дифференцировка на зачатки эктодермы (анимальные бластомеры), энтодермы и мезодермы (четыре крупные клетки). Маленькие бластомеры образуют позднее личиночную мезенхиму.

У других иглокожих, например, у многих офиур и голотурии, дробление яиц вполне равномерное.

В дальнейшем в результате дробления образуется типичная бластула, а затем инвагинационная гаструла. Во время гаструляции происходит отделение в бластодель клеток личиночной мезенхимы, из которой развиваются главным образом скелетные образования личинок иглокожих.

Следующим этапом в развитии иглокожих является образование зачатков мезодермы и целома. На слепом конце гастрального впячивания отшнуровывается от первичной кишки замкнутый пузырек с полостью внутри. Этот непарный пузырек, или мешочек, вскоре перешнуровывается на два мешочка, которые располагаются по обе стороны первичной кишки и представляют собой зачатки мезодермы и целома. В таком состоянии находятся зачатки целома на ранней личиночной стадии иглокожих. Данный способ образования зачатков целома называется энтероцельным.

Одновременно с образованием двух первичных зачатков целома у слепого конца первичной кишки происходит впячивание эктодермы, срастающейся с первичной кишкой. Так образуется вторичный рот у них и у других вторичноротых. В то же время происходит замыкание бластопора. На его месте путем впячивания эктодермы образуются задний отдел кишечника и анальное отверстие. Этими процессами заканчивается формирование первой личиночной стадии, сходной у всех иглокожих.

Ранняя личинка иглокожих удлиненно-овальной формы. На брюшной стороне, ближе к переднему концу, имеется широкое околоротовое углубление, в середине которого помещается рот. Околоротовое поле ограничено валиком мерцательных клеток, или ресничным шнуром. Кишечник личинки состоит из передней, средней и задней кишки. По бокам средней кишки лежат целомические мешки. Заднепроходное отверстие также смещено на брюшную сторону. Таким образом, ранняя личинка всех иглокожих, называемая диплеврулой, имеет отчетливо выраженную билатеральную симметрию.

Дальнейшее изменение двух зачатков целома состоит в том, что каждый из них перешнуровывается на три зачатка (мешочка), и теперь по бокам кишки лежат три пары зачатков целома, из которых два задних зачатка заметно более развиты. Из задней пары зачатков развивается собственно полость тела, а из их стенок образуются мускулатура, Соединительная ткань, скелет, части кровеносной системы, половые органы. Правый средний зачаток, а часто и правый передний редуцируются. Из левого переднего зачатка развиваются каменистый канал с мадрепоровой пластинкой, осевой орган и псевдогемальные синусы. Из левого среднего зачатка развиваются прочие части амбулякральной системы. Все эти изменения начинаются на следующих за диплеврулой личиночных стадиях и завершаются при метаморфозе.

Диплеврула превращается во вторую личиночную стадию, которая различна у разных классов иглокожих. При превращении диплеврулы основные изменения сводятся к разрастанию и усложнению ресничного шнура, образующего часто сложные изгибы и выросты, к развитию личиночного скелета, в особенности у личинок морских ежей и змеехвосток, в результате чего личинки приобретают часто причудливую форму, сохраняя, однако, билатеральную симметрию. Личинки эти имеют различные названия: эхиноплутеус (у морских ежей), аурикулярия (у голотурий), бипиннария (у морских звезд), офиоплутеус (у офиур).

Превращение этих личинок в молодых ежей, звезд и т. д. происходит путем сложного метаморфоза.

Классификация

Тип иглокожих насчитывает в современной фауне около 6000 видов. Все иглокожие - жители морей и океанов, причем наиболее богаты ими сравнительно теплые и, главное, достаточно соленые моря. Поэтому из морей России наиболее богаты иглокожими дальневосточные моря и Баренцево море. В Черном море иглокожих очень мало (три вида голотурий и два вида змеехвосток). Бедно ими и Балтийское море. В Каспийском море их нет совсем.

Тип иглокожие: характеристика

Размеры беспозвоночных существ, относящихся к этому типу, колеблется в пределах от 5 см до 50. Но есть такие виды, размеры которых могут быть несколько миллиметров или наоборот два метра.

Все изученные учеными «жители» отличаются друг от друга по своему строению. Но, конечно же, имеется целый ряд признаков, по которым можно распознать этих позвоночных от других морских обитателей. Все эти признаки не претерпели никаких изменений, и со временем не подверглись эволюции.

Морские звёзды относятся к иглокожим

Тип иглокожие, основные признаки:

1. Только эти морские обитатели обладают особенной амбулакральной (водоносной) системой. Она состоит из группы каналов с тонкими стенками, наполненными жидкостью;
2. По своему строению они лучисты (обычно это внутренний скелет, хорошо развитый, лучи кратны пяти).

Голотурия (морской огурец) - представитель иглокожих

При помощи амбулакральной системы представители типа иглокожие способны передвигаться, осязать предметы. А у некоторых разновидностей морских лилий и ежей она может выполнять функцию дыхания. Вся эта система состоит однотипно: кольцевой канал, который с внутренней стороны окружает ротовое отверстие, и радиальные каналы, кратные 5, отходящие от кольцевого. Они заканчиваются слепо или чувствительным отростком.

Если говорить о характеристике иглокожих, то еще одной отличительной чертой этих позвоночных является то, что скелет у них заложен в соединительном слое коже и он известковый. Наружный эпителий у большинства представителей иглокожих покрыт неравномерным слоем ресничек. Они предназначены для того чтоб очищать тело от загрязнений, выполнять дыхательную функцию и подавать пищу в ротовое отверстие.

Морская лилия

В наружном слое эпидермиса может содержаться большое количество специфических железистых клеток, которые выделяют ядовитый или клейкий фермент. Есть некоторые разновидности типа иглокожие выделяющие ферменты, которые могут светиться.

Пластинки скелета у иглокожих расположены как лучи. Но это проявляется не только с внешней стороны, но и отображается на внутренних органах этих морских существ. Например, нервная и кровеносная системы также имеют лучистое расположение.

Представитель иглокожих - офиура

Зоологи считают, что чувства обоняния и вкуса развиты достаточно хорошо. Они представлены большим количеством чувствительных клеток, расположенными на амбулакральных ножках, что является важным аспектом в характеристике иглокожих. Существа этого класса способны воспринимать вкусовые раздражения на больших расстояниях.

Также лучистое строение имеет и их половая система. Она состоит из тяжа и половых желез. Многое зависит от разновидности типа иглокожие, половые железы располагаются в гроздевидных мешочках, которые помещены либо в лучевом основании, либо заходят в глубину него.

Не имеют сходного строения органы пищеварения. У разных видов иглокожих они расположены по-разному. Это может быть связано с различием в питании. От питания также может зависеть наличие пластинок скелета или его отсутствие. У некоторых видов этих представителей позвоночных рот может быть окружен щупальцами, которые помогают при ловле добычи.

Морской ёж «Грифельный карандаш»

Несмотря на различные характеристики иглокожих, учеными до сих пор не до конца изучен полный процесс пищеварения у этих существ. Ясно только то, что стенки их кишечника содержат большое количество клеток, которые выделяют пищеварительные соки и ферменты. Также не найден ответ на вопрос о выведении продуктов распада этих беспозвоночных. У представителей типа иглокожие нет специальных органов для их выведения.

Иглокожие (Echinodermata) – тип беспозвоночных вторичноротых животных. Их характерный признак – радиальная симметрия тела – является вторичным и развился под влиянием малоподвижного образа жизни; древнейшие иглокожие были двусторонне-симметричными.

Ещё один характерный признак иглокожих – амбулакральная система , состоящая из заполненных жидкостью каналов и служащая для движения, дыхания, осязания и выделения. Наполняя жидкостью расслабленные каналы амбулакральной системы, иглокожие вытягиваются по ходу движения, присасываясь к грунту или какому-нибудь предмету. Резкое сокращение просвета каналов выталкивает из них воду, в результате чего животное подтягивает остальную часть тела вперёд.

Кишечник в виде длинной трубки или объёмного мешок. Кровеносная система состоит из кольцевых и радиальных сосудов; движение крови вызывается осевым комплексом органов. Выделение осуществляется амёбоцитами, выводящимися через разрыв в стенке тела наружу вместе с продуктами распада. Нервная система и органы чувств развиты слабо. Некоторые иглокожие, спасаясь от врагов, способны отбрасывать отдельные лучи и даже большую часть тела с внутренностями, регенерируя их впоследствии в течение пары недель.

Все иглокожие разможаются половым путём; морские звезды, офиуры и голотурии способны к делению пополам с последующей регенерацией недостающей половины. Оплодотворение происходит в воде. Развитие протекает с метаформозом; имеется свободноплавающая личинка (у некоторых видов личинки остаются в выводковых камерах самки). Некоторые иглокожие доживают до 30 лет.

Тип разделяется на два подтипа; приклеплённые иглокожие представлены морскими лилиями и несколькими вымершими классами, свободнодвижущиеся – морскими звёздами, морскими ежами, голотуриями и офиурами. Известно около 6000 современных видов, вымерших видов вдвое больше. Все иглокожие – морские животные, обитающие только в солёной воде.

Рассмотрим коротко основные классы иглокожих.

Морские лилии (Crinoidea) – единственный современный класс прикреплённых иглокожих. В центре чашевидного тела находится рот; от него отходит венчик перистых ветвящихся лучей. С их помощью морская лилия захватывает планктон и детрит, которыми питается. Вниз от чашечки отходит стебелёк длиной до 1 м либо многочисленные подвижные отростки, которыми животное прикрепляется к субстрату. Бесстебельчатые морские лилии способны медленно ползать и даже плавать. Общее количество видов – около 6000; из них в настоящее время существуют менее 700. Морские лилии известны с кембрия .

Большинство морских звёзд (Asteroidea) в полном соответствии с названием имеют форму уплощённой пятиконечной звезды, иногда пятиугольника. Однако среди них встречаются виды более чем с пятью лучами. Многие из них ярко окрашены. Морские звёзды – хищники, способные медленно ползать по дну при помощи многочисленных амбулакральных ножек. Некоторые виды способны выворачивать желудок, обволакивая им жертву, например, моллюска , и переваривая его вне тела. Около 1500 видов; известны с ордовика . Некоторые морские звёзды приносят вред, поедая промысловых устриц и мидий. Терновый венец разрушает коралловые рифы, а прикосновение к нему может вызвать сильную боль.

Морские ежи (Echinoidea) – ещё один класс иглокожих. Дисковидное или шаровидное тело размером до 30 см покрыто скелетными пластинками, несущими длинные и тонкие иглы. Одно из важнейших назначений этих игл – защита от врагов. Одни морские ежи питаются детритом; у других, соскребающих водоросли с камней, имеется рот со специальным жевательным аппаратом –

Иглокожие (Echinodermata) - тип морских животных, который включает в себя: морские звёзды, морские лилии, морские ежи, офиуры и морские огурцы. Нам известно около 6000 ныне живущих видов иглокожих. Большинство иглокожих являются донными животными, которые имеют разнообразные привычки питания, включая фильтрацию воды, поедание падали и хищничество. Современные иглокожие несмотря на то, что эволюционировали от оседлых предков способны передвигаться.

У иглокожих есть эндоскелет, состоящий из известковых пластин. У морских звезд и офиур, пластины имеют гибкую структуру. У морских ежей пластины сращены вместе, что придает животным жесткую каркасную структуру.

Иглокожие имеют преимущественно пятилучевую радиальную симметрию, благодаря которой их тело делится на пять равных частей вокруг центральной оси. Иглокожие разработали эту симметрию в ходе эволюции на основе двусторонней симметрии, которой обладали их предки. По этой причине, радиальная симметрия иглокожих не означает, что они тесно связаны с другими организмами с этим типом симметрии, такими как книдарии.

Основные характеристики

Основные характеристики иглокожих включают в себя:

• известковый эндоскелет, состоящий из пластин или косточек;
• радиальная (пятилучевая) симметрия;
• воднососудистая система;
• педицеллярии (небольшие клешни имеющие скелетную структуру, используемые морскими ежами и звездами для очистки и захвата добычи);
• кожные жабры (кожные бугорки, используемые для поглощения кислорода из воды).

Классификация

Иглокожие делятся на следующие таксономические группы:

• Морские лилии (Crinoidea) ;
• Морские звёзды (Asteroidea) ;
• Офиуры (Ophiuroidea) ;
• Морские ежи (Echinoidea) ;
• Голотурии (Holothurioidea) .