Разнообразие и значение иглокожих животных

              Федеральное государственное образовательное

       Учреждение высшего профессионального образования

              «СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ  ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ БИОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ 
 
 
 

                                   Реферат

            Разнообразие и значение иглокожих животных. 
 
 
 

      Преподователь                                           Шулепина С.П. 
 

Студент  ББ09-01Б1                                           Мордасов О.В. 

                                  Красноярск,2010-04-02 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Тип Иглокожие - Echinoddermata -  – исключительно морские формы с внутренним скелетом, образованным кристаллами карбоната кальция, и часто с пятилучевой радиальной симметрией. В состав этой хорошо известной всем группы входят морские звезды, змеехвостки (офиуры), морские лилии, морские огурцы (голотурии) и морские ежи. Их разнообразие было максимальным в палеозое: современных классов известно 6, вымерших – 15.

       Стенка тела иглокожих твёрдая, состоит из ресничного покровного эпителия и соединительно-тканного слоя, в котором находятся скелет и мускулатура; мягкие покровы типичны лишь для голотурий. В состав скелета, кроме известковых пластинок, входят иглы и педицеллярии. Иглы обычно подвижны, особенно у морских ежей, у которых достигают длины 30 см и служат для защиты и движения. Педицеллярии морских звёзд и ежей - мелкие щипцеобразные придатки, снабженные мускулатурой, служащие для защиты от врагов и удаления грязи. Амбулакральная система развивается из зачатков вторичной полости тела и служит для движения, дыхания, осязания, а также выделения. Нервная система состоит из нервного орального кольца и радиальных нервов. Органы чувств развиты слабо и представлены малодифференцированными органами обоняния, вкуса, осязания, зрения и равновесия. Кишечник имеет вид длинной трубки (морские лилии, морские ежи, голотурии) или мешка (морские звёзды, офиуры). Кровеносная система состоит из орального и аборального кольцевых сосудов и радиальных сосудов, а также сосудов так называемого осевого органа и кишечника.Выделение у иглокожих осуществляется амёбоцитами, которые вместе с продуктами распада выходят наружу через разрыв стенки тела или отлагаются в полости тела. Иглокожие раздельнополы. Половые продукты выводятся в воду.Вторичная полость тела развита хорошо и выстлана ресничным эпителием.Осевой комплекс органов характерен только для иглокожих. Он регулирует осмотическое давление в амбулакральной системе, участвует в выделении и вызывает движение крови.Иглокожие - малоподвижные животные. Стебельчатые морские лилии могут лишь двигать "руками", бесстебельчатые способны плавать и ползать при помощи"рук". Офиуры двигаются толчками, вытягивая вперёд 2 пары "рук" и резко загибая их назад. Морские звёзды медленно ползают с помощью амбулакральных ножек. Морские ежи ходят на иглах, как на ходулях, подтягиваясь, кроме того, и на амбулакральных ножках. Многие иглокожие - хищники, некоторые питаются растительной пищей и детритом. Морские лилии питаются диатомовыми водорослями и пелагическими животными, попадающими в рот с током воды по амбулакральным желобкам. Пища морских звёзд - черви, моллюски, крабы, рыбы и другие иглокожие. Офиуры питаются червями, моллюсками, которых удерживают"руками". Пищей морских ежей служат мелкие животные, водоросли и детрит.Голотурии ловят планктонных животных клейкими ротовыми щупальцами или поедают детрит.Все иглокожие размножаются половым путём, а некоторые также и бесполым посредством деления тела пополам с последующим восстановлением недостающей половины (морские звёзды, офиуры и голотурии). Оплодотворение яйца и развитие зародыша происходят в воде. Развитие протекает с образованием пелагической личинки и со сложным метаморфозом. Развитие морских ежей, звёзд и офиур сопровождается сложными изменениями: разрушением большей части личинки и её органов и образованием из небольшого радиального зачатка на левой или на брюшной стороне личинки молодого иглокожего.Stylophora. Стилофоры и близкие к ним животные – палеозойские формы, составляющие вымерший подтип Homalozoa. Среди иглокожих они выделяются тем, что, по-видимому, их неправильной формы тело располагало одной крупной рукой.Crinoidea. Морские лилии – это одни из самых красивых иглокожих. Своими длинными, похожими на перья руками они отфильтровывают из морской воды частицы пищи. Большинство современных морских лилий бесстебельные, свободно плавающие.Blastoidea. Морские бутоны внешне похожи на морские лилии; их тело выглядело, как большой мешок, обычно на стебельке, несущий вместо рук шиловидные отростки, называемые брахиолами.Echinoidea. Морские ежи, в том числе плоские, характерны для после палеозойских морских отложений. Они легко распознаются даже по обломкам и поэтому отлично служат для идентификации слоев, бедных ископаемым материалом.Морские ежи - ценный вид морских биоресурсов. Коммерческий интерес представляет главным образом икра морского ежа, считающаяся деликатесным продуктом в странах Азиатско-Тихоокеанского региона, особенно в Японии.Икра морских ежей является ценным продуктом, содержащим большое количество биологически-активных веществ. Специалисты не без оснований полагают, что содержащиеся в икре ежей элементы являются лечебно-профилактическим средством при раковых заболеваниях, повышают потенцию, нормализуют кровяное давление, выводят радионуклиды из организма. Кроме того, доказано, что применение в пищу икры морского ежа повышает сопротивляемость организма к различного рода инфекциям, помогает при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, уменьшает нежелательные последствия при лучевой терапии и в довершении улучшает функции сердечно-сосудистой системы, щитовидной и половых желез. Неудивительно, что столь богатый послужной список делает морского ежа весьма желанным блюдом. Так, например, жители только Японии ежегодно употребляют в пищу не менее 500 тонн одной только икры морского ежа, как в чистом виде, так и в виде добавок к различным блюдам. Не случайно, что именно с потреблением икры морских ежей связывают в этой стране одну из самых высоких в мире продолжительность жизни - 89 лет.

К иглокожим относятся такие интересные существа, как морские лилии. Живут они на дне. Тело морской лилии имеет форму цветка. Некоторые морские лилии могут ползать и плавать, другие прикрепляются к грунту и неподвижны. Питаются они морскими водорослями. Эти животные могут обитать на глубине до 9700 метров, имеют очень яркую окраску. 

Голотурии ещё называют морскими огурцами или морскими кубышками. Тело у них вытянутое, червеобразное, покрытое выростами. Передвигаются голотурии при помощи многочисленных мелких ножек.

Морские звёзды в  большинстве своём очень ярко окрашены, имеют пять и более лучей (до 50). Иногда тело звезды напоминает форму  пятиугольника. Морские звёзды имеют  шипы, передвигаются при помощи маленьких  ножек. Питаются звёзды моллюсками и  другими беспозвоночными, поедают  кораллы. Известно более 1500 видов морских  звёзд.

      Класс Морские ежи - Echinoides -  в ископаемом состоянии известны с ордовика, характерны для послепалеозойских морских отложений. Современных морских ежей до 940 видов.

     Тело  морских ежей обычно почти сферическое, размером от 2—3 до 30 см; покрыто рядами известковых пластинок. Пластинки, как правило, соединены неподвижно и образуют плотный панцирь (скорлупу), не позволяющий ежу изменять форму. По форме тела (и некоторым иным признакам) морские ежи подразделяются на правильных и неправильных. У правильных ежей форма тела почти круглая, и построены они по строго радиальной пятилучевой симметрии. У неправильных ежей форма тела уплощённая, и у них различимы передний и задний концы тела.

     С панцирем морских ежей подвижно соединены (при помощи суставной сумки с  мышечными волокнами) иглы разнообразной  длины. Длина колеблется от 1—2 мм (плоские  ежи, Echinarachniidae) до 25—30 см (диадемовые ежи, Diadematidae). Есть вид, полностью лишённый игл — токсопнеустес (Toxopneustes), тело которого усеяно педицелляриями. Иглы зачастую служат морским ежам для передвижения, питания и защиты. У некоторых видов они ядовиты, так как соединены с особыми ядовитыми железами. Ядовитые виды (Asthenosoma, Diadema) распространены в основном в тропических и субтропических районах Индийского, Тихого и Атлантического океанов.

     Кроме игл, на поверхности панциря морских  ежей сидят педицеллярии, а также, у ротового отверстия, особые органы равновесия — сферидии. У некоторых видов педицеллярии также снабжены ядовитыми железами (Toxopneustes, Sphaerechinus).

     Амбулакральная система обычна для иглокожих. Каждая амбулакральная ножка, снабжённая присоской, проходит сквозь скелетные пластинки панциря двумя веточками (через 2 поры). Амбулакральные ножки нижней стороны служат морским ежам для передвижения и рытья нор. Ножки спинной стороны преобразовались в органы осязания и дыхания. У некоторых видов амбулакральные ножки наряду с иглами и педицелляриями принимают активное участие в процессе очищения панциря и питания.

     Рот у морских ежей расположен в центре нижней (оральной) стороны тела; анальное и половые отверстия — обычно в центре верхней (аборальной) стороны. У правильных морских ежей рот снабжен жевательным аппаратом (аристотелев фонарь), служащим для соскрёбывания водорослей с камней. Аристотелев фонарь состоит из 5 сложных челюстей, каждая из которых оканчивается острым зубом. Зубы аристотелева фонаря участвуют не только в переработке пищи, но и в передвижении (вонзаясь в грунт), а также предположительно в рытье нор. У неправильных морских ежей, питающихся детритом, жевательного аппарата нет.

     Кишечник  не имеет лучевого строения, а представляет трубку, идущую от ротового отверстия  по спиррали внутри полости тела. Иногда вдоль него идет придаточная кишка, открывающаяся в кишечник обоими концами. Органами дыхания служат наружные кожные жабры, расположенных около рта, амбулакральная система и придаточная кишка.  

     Органы  чувств и нервная система развиты  довольно слабо. Помимо осязательных амбулакральных ножек и сферидиев, у ежей имеются примитивные глазки, расположенных на верхней стороне тела.

     Широко  распространены в океанах и морях  с нормальной солёностью на глубинах до 5 км; отсутствуют в малосолёных  Каспийском, Чёрном и частично Балтийском морях. Широко распространены на коралловых рифах и в прибрежных водах, часто селясь там в расщелинах и углублениях скал. Правильные морские ежи предпочитают скалистые поверхности; неправильные — мягкий и песчаный грунт.

     Морские ежи — донные ползающие или  зарывающиеся животные. Передвигаются  с помощью амбулакральных ножек и игл. По некоторым предположениям, с помощью «аристотелева фонаря» морские ежи просверливают себе норы в скалах, даже гранитных и базальтовых, где прячутся во время отлива и от хищников. Другие виды закапываются в песок или просто прикрывают себя кусками раковин, водорослями и т. д.

     Практически всеядны. Рацион включает водоросли, губок, мшанок, асцидий и разнообразную  падаль, а также моллюсков, мелких морских звёзд и даже других морских  ежей. Фиолетовый ёж Sphaerechinus granularis легко справляется с раком-богомолом Squilla mantis. Живущие на мягком грунте виды заглатывают песок и ил, переваривая попадающие с ними мелкие организмы.

     Некоторые морские организмы используют морских  ежей для защиты, прячась среди  их игл: голотурии, офиуры, многощетинковые черви. Паразитические брюхоногие моллюски (Melanellidae), внедряясь в основание игл копьеносных ежей, образуют галлы и тем самым мешают росту иглы. Некоторые виды моллюсков прикрепляют к иглам свои кладки, и развивающиеся моллюски просверливают скорлупу ежа, просовывают внутрь него хоботки и питаются тканями. Морские ежи служат пищей для омаров, морских звёзд, рыб, птиц, морских котиков. Главным естественным врагом морского ежа является калан. Поймав ежа, калан либо долго крутит его в лапах (иногда предварительно завернув в водоросли), чтобы примять иголки и потом съедает; либо разбивает ежа камнем на собственной груди. Количество съедаемых каланами ежей столь велико, что кишечник, брюшина и даже кости этих морских млекопитающих порой окрашиваются пигментами морских ежей в фиолетовый цвет.

     Органы  размножения состоят из гроздевидных гонад (как правило, пяти), открывающихся  наружу на верхней стороне тела. Морские ежи раздельнополы; иногда самцы несколько отличаются по виду от самок. Развитие с планктонной  личинкой (эхиноплутеус); некоторые антарктические виды живородящи — яйца развиваются под защитой игл на верхней стороне тела или в выводковой камере, так что молодой еж оставляет мать вполне сформировавшимся.

     Половозрелости и промыслового размера ежи достигают на 3-м году жизни. Согласно подсчетам годичных колец на пластинах панцирей, возраст морских ежей в среднем составляет 10—15 лет, максимум — до 35 лет.

     Многие  морские ежи служат объектом промысла. Они являются традиционным блюдом жителей  побережий Средиземного моря, Северной и Южной Америки, Новой Зеландии и Японии. Высоко ценятся их молоки и особенно икра, в которой содержится до 34,9 % жиров и 19,2—20,3 % белков. Скорлупа является хорошим удобрением для  малоплодородных земель, так как  содержит много кальция и фосфора. Помимо этого, современными исследованиями установлено, что пигмент, выделенный из морского ежа (эхПодкласс Настоящие [правильные] морские ежи - Euechinoidea

     В Приморье встречаются два вида Правильных морских ежей, которые в изобилии водятся в любой бухте на прибрежных камнях и скалах. Это серый еж Стронгилоцентротус промежуточный и черный еж Стронгилоцентротус невооруженный.

                                                                                                                                                                                                                                                                          Из этих двух видов темно-фиолетовый, почти черный, невооруженный морской  еж несет как раз более длинные  и толстые, чем у серого ежа,  иглы. Кончики их легко втыкаются  в тело неосторожного пловца  и, отламываясь, остаются в  теле. Серого ежа сразу и не  увидишь. Он прикрывается кусками  раковин, камушками, обрывками  водорослей, которые прилепляет  к телу и удерживает амбулакральными ножками. Однако от пловцов эта маскировка, как правило, не спасает. Серый морской еж входит в число объектов промышленной добычи, и в год его вылавливают по несколько тысяч тонн.инохром), обладает сильной антиоксидантной активностью. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Литература.: Иванов П. П., Общая и сравнительная эмбриология, М. - Л.,1937, с. 422-59; Большой практикум по зоологии беспозвоночных, ч. 2, М.,1946, с. 535-608; Руководство по зоологии, т. 3, ч. 2, М., 1951, с. 460-591; Иванов А. В., Промысловые водные беспозвоночные, М., 1955, с. 199-213;Ливанов Н. А., Пути эволюции животного мира, М., 1955, с. 244-83;