Иглокожие

Наш урок посвящен одним из самых удивительных морских животных – иглокожим. В ходе эволюции они ухитрились утратить не только привычные для нас отделы тела, но даже двустороннюю симметрию. Обсуждаем строение и образ жизни представителей типа, а также 5 классов иглокожих.

Введены понятия: амбулакральная (водно-сосудистая) система, амбулакральные ножки, кожные жабры, морские лилии, морские звезды, морские ежи, голотурии, офиуры.

Введение

Иглокожие – вторичнополостные животные. Вторичная полость тела отделена от органов собственным эпителием. У иглокожих она сильно развита и имеет сложное строение. Полость разделяется на несколько частей, в том числе собственно полость тела и амбулакральную (или воднососудистую) систему. Полость тела используется иглокожими для дыхания, передвижения и добывания пищи, выделения и защиты организма.

Строение тела иглокожего на примере морской звезды

Рис. 1. Строение тела иглокожего на примере морской звезды

Тип Иглокожие. Общая характеристика

У представителей типа развит минеральный скелет, состоящий из известковых пластинок. Часто он образует наружные выросты: иглы, шипы и др. За это иглокожие и получили своё название. По происхождению иглокожие – двусторонне-симметричные животные, однако двусторонняя симметрия взрослых особей вторично утрачена. Они имеют лучевую (радиальную) симметрию. Однако личинки иглокожих сохраняют двустороннюю симметрию.

Иглокожие: морские звёзды и морские ежи

Рис. 2. Иглокожие: морские звёзды и морские ежи

Взрослые иглокожие обычно располагаются ртом к субстрату, по которому они ползут. Анальное отверстие, как правило, расположено на противоположной стороне тела. Специальные дыхательная и выделительная системы отсутствуют. Большую часть функций организма берет на себя видоизмененная полость тела. Иглокожие чувствительны к наличию кислорода. Жидкость полости тела, а не кровь, транспортирует кислород и углекислый газ. Все иглокожие обладаютводно-сосудистой системой, с помощью которой могут передвигаться, осязать и даже дышать. Амбулакральные ножки – полые трубочки, работающие по принципу гидравлики. Часто они имеют присоски на концах. Амбулакральные ножки используются для медленного передвижения по дну, охоты.

Полость тела заходит в специальные выросты – кожные жабры, выполняющие дыхательную функцию. Жидкость полости тела содержит многочисленные амёбоидные клетки, которые поглощают продукты жизнедеятельности и чужеродные тела, а затем выбрасываются наружу. Таким образом, они выполняют выделительную и иммунную функции. Нервная система иглокожих развита слабо, имеет радиальную симметрию. Включает нервное кольцо и радиальные нервные тяжи. Органы чувств иглокожих достаточно разнообразны. Они представляют собой разбросанные по телу отдельные чувствительные клетки. Светочувствительные клетки могут быть собраны в глазках.

Большинство иглокожих – раздельнополые животные, образуют много мелких яиц. Однако встречаются и гермафродитные, и яйцеживородящие формы. Оплодотворение у иглокожих наружное, половые продукты они вымётывают в воду. Развитие, как правило, происходит с метаморфозом. Имеется свободноплавающая личинка, передвигающаяся при помощи ресничек. Для личинки характерна двусторонняя симметрия. Иглокожие способны к регенерации и вегетативному размножению.

Тип Иглокожие. Образ жизни, значение

Обитают иглокожие исключительно на морском дне – от мелководий до больших глубин. Не переносят изменений солёности воды. Многие иглокожие — детритофаги, есть всеядные и водорослеядные формы, а также хищники. Возникли в докембрии и процветали уже в палеозое. Иглокожие хорошо сохраняются в ископаемом состоянии благодаря известковому скелету. В состав типа входят приблизительно 13 000 вымерших видов. По размеру и форме тела иглокожие очень разнообразны. Длина тела от 5 мм до 5 м. Разделения тела на привычные для нас отделы (голову, туловище и т. п.) нет.

Всего насчитывается около 7000 современных видов. Они объединяются в классы – морские звёзды, морские ежи, офиуры, голотурии и морские лилии.

Современные классы иглокожих

Рис. 3. Современные классы иглокожих

Класс Морские лилии

Морские лилии внешне немного напоминают цветы, за что они и получили свое название. Это донные животные с телом в виде чашечки, в центре которой находится рот, а вверх отходит венчик из ветвящихся лучей. Их обычно 5, но они могут ветвиться до 200 и более отростков. Вниз от чашечки отходит прикрепительный стебелёк длиной до 1 м, прирастающий к грунту.

Рот обращён вверх. Фильтраторы, лучи и их отростки образуют сеть для улавливания планктона и детрита. Дышат всей поверхностью тела. Скелет морских лилий состоит из известковых члеников. Амбулакральная система устроена проще, чем у других иглокожих. Морские лилии бывают стебельчатые и бесстебельчатые. Стебельчатые морские лилии – сидячие животные, обитающие на глубине до 9700 м. Бесстебельчатые наиболее разнообразны на мелководьях тропических морей, часто ярко и пёстро окрашены. Они способны открепляться от субстрата, перемещаться по дну и даже плавать за счёт движения рук.

Стебельчатые морские лилии

Рис. 4. Стебельчатые морские лилии

Наибольшего расцвета морские лилии достигали в среднем палеозое. Тогда их было свыше 5000 видов. К концу пермского периода большая их часть вымерла, в настоящее время существует около 700 видов.

Класс Морские звезды

Малоподвижные животные со звездообразной или пятиугольной формой тела, имеющие от 5 до 50 лучей. Ротовое отверстие находится на нижней стороне тела. Верхняя сторона несёт анальное отверстие (у некоторых звёзд его нет). Лучи (или руки) заключают в себе выросты желудка и отростки половых органов, а также элементы скелета. Кожа снабжена скелетными пластинками, которые вооружены шипами и иглами.

Анатомия морской звезды

Рис. 5. Анатомия морской звезды

Тонкий кончик каждой руки завершается маленькими амбулакральными ножками и красным глазным пятном. От рта вдоль каждого луча тянутся два или четыре ряда амбулакральных ножек. Ножки – гибкие, трубчатые выросты с присосками на конце. Они приводятся в действие давлением воды. Все вместе ножки могут развивать мощное усилие, с их помощью морская звезда может вертикально взбираться по камням или подниматься вверх по стенке аквариума. Также амбулакральные ножки участвуют в дыхании. Пищеварительная система морских звёзд занимает большую часть тела. Рот открывается в короткий пищевод, который ведёт в обширный желудок. Многие морские звёзды переваривают пищу за пределами тела – за счёт выворачивания наружу желудка. Когда поглощение пищи завершается, желудочные мышцы сокращаются, втягивая желудок обратно. Большинство морских звёзд питается падалью или хищничает.

Некоторые морские звёзды размножаются за счет деления на части. Обычно морские звёзды являются раздельнополыми. Существует и несколько гермафродитных видов. Оплодотворение, как правило, наружное, а развитие – с метаморфозом. Одна самка может выметать до 2,5 млн яиц. Существуют и виды, которые вынашивают крупные, богатые желтком яйца. У этих видов развитие прямое. Живут они довольно долго – до 10 и более лет. В ископаемом состоянии известны с ордовика. Современных видов существует примерно 1600. Величина колеблется от 2 см до 1 м, хотя большинство – 12–25 см. Многие виды ярко окрашены.

Класс Морские ежи

Тело сферическое, размером от 2–3 до 30 см. Оно покрыто рядами известковых пластинок. Пластинки образуют плотный панцирь. Морские ежи бывают правильные и неправильные. У правильных ежей форма тела почти круглая, строго радиально симметричная. У неправильных ежей форма тела уплощённая.

Правильные морские ежи

       

Рис. 6. Правильные морские ежи

Неправильный морской еж

Рис. 7. Неправильный морской еж

Иглы могут быть подвижными, представители некоторых видов могут с их помощью передвигаться по дну. Рот снабжен грызущим аппаратом и расположен с нижней стороны тела. Питаются водорослями, сидячими животными, илом. Кишечник трубчатый не имеет лучевого строения. Органами дыхания служат кожные жабры и амбулакральная система. Органы чувств и нервная система развиты довольно слабо. Помимо осязательных амбулакральных ножек, у ежей имеются примитивные глазки. Они расположены на верхней стороне тела. Раздельнополы; иногда самцы несколько отличаются по виду от самок. Одна самка выметывает до 20 млн икринок. Развитие с планктонной личинкой. Некоторые виды живородящи. У морских ежей отдельных видов наблюдается забота о потомстве: они вынашивают икру и молодь на теле. Живут морские ежи в среднем 10–15 лет.

Описано около 940 современных представителей класса. Они широко распространены в морях с нормальной солёностью, на глубинах до 7 км. Широко распространены на коралловых рифах и в прибрежных водах, часто селясь в расщелинах и углублениях скал. Правильные морские ежи предпочитают скалистые поверхности; неправильные – мягкий и песчаный грунт.

Класс Голотурии, или Морские огурцы

От прочих иглокожих голотурии отличаются продолговатой, червеобразной формой тела. Скелет с иглами почти исчез, остались лишь мелкие известковые косточки в стенке тела. Пятилучевая симметрия тела у голотурий заметна слабо.

Голотурия

Рис. 8. Голотурия

Стенка тела толстая и упругая, с хорошо развитыми мышечными пучками. Рот окружён венчиком из 10–30 щупалец, служащих для захвата пищи. Для дыхания служат амбулакральная система и так называемые водные лёгкие. В отличие от остальных иглокожих, голотурии на дне лежат на боку. Некоторые виды ползают за счёт червеобразных движений тела. От прикосновения голотурия сильно сжимается и становится похожей на огурец. Относящиеся к голотуриям трепанги съедобны, их вылавливают и даже специально разводят. Длина тела голотурий обычно от нескольких миллиметров до 2 м.

Питаются голотурии в основном животными, обитающими на поверхности ила, растениями и их остатками. Почти все голотурии раздельнополы, но встречаются гермафродиты. Оплодотворение яйца и развитие зародыша у большинства видов наружное. Развиваются голотурии с метаморфозом: из яиц выходят плавающие личинки. Некоторые виды этих иглокожих проявляют заботу о потомстве. Одна самка выметывает до 77 млн икринок. Голотурии обитают в морях на различных глубинах, меньше других иглокожих чувствительны к солености. Современная фауна представлена 1150 видами.

Класс Офиуры

Плоские, свободно движущиеся иглокожие, внешне похожие на морских звёзд. Их тело состоит из плоского центрального диска и отходящих от него 5, редко 10 гибких длинных рук, или лучей. Диаметром диска не превышает 10 см, длина лучей может достигать 60 см. Лучи у офиур членистые, состоят из множества внутренних позвонков и не заключают в себе отростков внутренних органов.

Офиура

Рис. 9. Офиура

Передвигаются офиуры, приподнимая тело над грунтом с помощью лучей. Вытягивая ветвистые лучи, офиуры могут процеживать воду или хватать крупные пищевые частицы. Спинная и брюшная стороны офиуры покрыта известковыми чешуйками. Рот находится в центре диска и имеет пятиугольную форму из-за выдающихся в его просвет 5 челюстей. Мешкоподобный желудок занимает большую часть диска. Анальное отверстие отсутствует. Большинство представителей класса размножаются лишь половым путем. Офиуры обычно раздельнополы, но имеются и гермафродиты. Развитие происходит в большинстве случаев с метаморфозом, при этом образуется свободноплавающая личинка. Название получили за своеобразный способ передвижения: когда офиура ползёт по дну, её руки извиваются, как змеи. Самый разнообразный класс иглокожих — около 2 тыс. видов. Известны в ископаемом состоянии с раннего ордовика.

Значение иглокожих

Иглокожие поедают губок, кишечнополостных, друг друга и много кого ещё. Тропическая тихоокеанская звезда Acanthaster («терновый венец») известна своей скоростью поедания коралловых полипов. Эти звёзды уже уничтожили большое количество рифовых кораллов в некоторых областях. Способны иглокожие поедать и водоросли, их остатки, падаль. В свою очередь иглокожие служат пищей для омаров, морских рыб, птиц и млекопитающих. Человек также не гнушается употреблением в пищу некоторых иглокожих, например, морских ежей и трепангов. Морские звёзды могут серьёзно вредить коммерческим устричным или мидийным банкам, поедая моллюсков.

Список рекомендованной литературы

Акимушкин И. И. Мир животных. Беспозвоночные. Ископаемые животные. – М.: «Мысль», 1992. Жизнь Животных. Т 2. Под редакцией Пастернак Р. К. – М.: «Просвещение», 1988. Латюшин В. В., Шапкин В. А. Биология. Животные. 7 класс. – М.: Дрофа, 2011. Сонин Н. И., Захаров В. Б. Биология. Многообразие живых организмов. Животные. 8 класс. – М.: Дрофа, 2009.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы Интернет

Словари и энциклопедии на Академике . Словари и энциклопедии на Академике . Словари и энциклопедии на Академике . Youtube. com . Википедия . Википедия . Википедия .

Рекомендованное домашнее задание

Что позволяет объединить столь непохожих животных в один тип? Встречаются ли иглокожие в вашей местности? Попробуйте догадаться, почему иглокожие не переносят даже совсем небольших изменений солёности. По каким признакам тип иглокожих и его классы получили свои названия?

Здесь осуществляется продажа товаров оптом и в розницу. Предоставляются услуги по доставке товаров и металлопроката в любую точку Казахстана. <a href="https://kmicom.kz/catalog/armatura/">https://kmicom.kz/catalog/armatura/</a>

Здесь осуществляется продажа товаров оптом и в розницу. Предоставляются услуги по доставке товаров и металлопроката в любую точку Казахстана. https://kmicom.kz/catalog/armatura/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Рефератов нет, есть поурочные планы и разработки уроков