1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Біологія
  3. Тип голкошкірі — загальна характеристика, ознаки та види

Тип голкошкірі — загальна характеристика, ознаки та види

У Світовому океані зустрічається безліч різних тварин і рослин. Серед морської фауни слід виділити тип голкошкірих. Представники водного світу вважаються самими незвичайними, оскільки вони відрізняються своєрідними формами і будовою.

Ці створення існували ще до появи людей на планеті, тому вони викликають великий інтерес у будь-якої людини.

Історія походження

Перші представники голкошкірих з’явилися приблизно 520 млн років тому в кембрійський період. Водні мешканці заселяли моря Ангариди, Гондвани і Лаврентії. Сьогодні виділяють 5 класів голкошкірих, проте вчені приводили гіпотези про приналежність до цього типу і деяких інших вимерлих організмів. Розквіт групи тварин припав на палеозой.

Голкошкірих мешканців підводного світу можна визначити по своєрідній структурі і мінералізованому скелету, який добре зберігається в стані викопного. Сучасними родичами голкошкірих виступають напівхордові. Обидва типи відносяться до вторинноротих. Разом вони утворюють кладу Ambulacraria. Імовірно типи розділилися 580-560 млн років тому. Предком вторичноротих була білатерально-симетрична тварина, що мала три пари целомічних мішків.

З розвитком систематики вдалося дізнатися чимало фактів про древніх організмах. Спочатку класам голкошкірих був характерний сидячий спосіб життя. У той час представники водної фауни не володіли радіальної симетрією. Їх тіла покривали пластини, а рот і анальний отвір розташовувалися на стороні, зверненої від субстрату. Внутрішні органи розміщувалися асиметрично.

У інших представників типу були радіальні амбулакральні борозенки навколо рота, якими вони збирали їжу. Від них походить ще кілька класів, включаючи сучасних морських лілій і голотурій. Перші вільноподвіжние види поєднували ознаки морських їжаків, морських зірок і офіур.

Сучасна класифікація

Для кожного класу голкошкірих характерна певна форма тіла:

  • Морські лілії. Єдиний прикріплений підтип. Тварини мають чашоподібним тілом. У його центрі знаходиться рот, від якого відходить віночок з пір’ястими розгалуженими промінчиками. Вони допомагають ліліям захоплювати їжу. Від тіла вниз відходить стебло. У деяких особин його замінює безліч рухливих відростків, якими лілії прикріплюються до субстрату. Якщо організми не мають таких засобів пересування, тоді вони повзають або плавають.
  • Морська зірка. Тварини являють собою сплощену п’ятикутну зірку або п’ятикутник. Вони можуть мати різні відтінки. Тварини повільно пересуваються по поверхні за допомогою амбулакральних ніжок. Особини деяких різновидів вивертають шлунок і обволікають їм молюсків та інших жертв.
  • Морський їжак. Характеризуються кулястим або дисковидним тілом. Розмір особин може досягати 30 см. тіло вкрите скелетними пластинками з довгими і тонкими голками, які захищають тварин від ворогів. У деяких видів є спеціальний жувальний апарат-арістотелевий ліхтар. Таким ротом вони не тільки їдять, але і свердлять отвори в скелях. Пересуваються морські їжаки за допомогою голок або амбулакральних ніжок.
  • Офіури. Інша назва — змієхвости. Тіло особин являє собою плоский диск діаметром до 10 см.від нього відходять 5 або 10 гнучких членистих промінчика. Їх довжина може перевищувати розмір тіла. Деякі види живородящи. Офіури пересуваються за рахунок згинаються промінчиків. Їх раціон складають дрібні тварини і детрит. Тропічні різновиди характеризуються яскравими кольорами. Деякі змієхвостки можуть світитися.
  • Голотурії (морські огірки). Основна риса тварин-сильно скорочений скелет. Тіла, що нагадують огірок, досягають в довжину 2 м.Рот оточений щупальцями, які захоплюють їжу. Голотурії схильні до автотомії: при сильних подразненнях вони викидають через утворюється в клоаку розрив свій кишечник або легке. Малорухливі тварини харчуються мулом або дрібним планктоном. Деякі види морських огірків люди вживають в їжу.

Група голкошкірих налічує не менше 6000 сучасних різновидів. Вимерлих підтипів було в два рази більше.

Характеристика і фізіологія

У дорослих особин голкошкірих загальною характеристикою виступає тіло з п’ятипроменевою симетрією. Їх личинки відрізняються білатерально-симетричною формою. Всі класи голкошкірих обов’язково проходять п’ятипроменеву стадію розвитку. У деяких пізніше може з’явитися двостороння симетрія. Серед морських лілій і зірок є різновиди з великим числом рук. У деяких змеехвосток розгалужені кінцівки утворюють складну структуру, що нагадує крону дерев.

Особливості різних систем організмів:

  • Травна. У дорослих голкошкірих рот і анальний отвір знаходяться на протилежних сторонах тіла, а у голотурій — на його різних кінцях. Морські зірки, їжаки і офіури пересуваються по субстрату оральної стороною. Кишечник являє собою довгу наскрізну трубку. У морських зірок є шлунок для зовнішнього перетравлення видобутку. Травними залозами виступають печінкові нарости.
  • Видільна. Органи виділення представлені амебоцитами целома. Поглинені продукти розпаду і інші речовини виводяться назовні через розрив в стінці тіла.
  • Амбулакральна. Ця система виступає характерною ознакою голкошкірих. Вона являє собою заповнені рідиною канали, які виконують функції дихання, дотику, виділення і руху. Розчин має склад, схожий з морською водою. Коли тварина наповнює розслаблені канали рідиною, воно витягується під час руху, присмоктуючись до поверхні. При різкому скороченні просвіту вода виштовхується, а інша частина тіла підтягується вперед.
  • Кровоносна. Слаборозвинена система складається з порожнин в сполучній тканині без ендотеліальної вистилки. Кожен промінь тіла включає 2 радіальних канали з кровоносною судиною в перегородці між ними. Трубчасті освіти впадають в оральне кільце.
  • Дихальний. У більшості голкошкірих є шкірні зябра. Голотурії мають водними легкими.

Цілому морських мешканців складається з порожнини тіла, амбулакральной і перигемальной систем. Внутрішні органи розташовуються у великій частині. Деякі з них розміщені в кишенях тіла або підвішені на спеціальних складках — мезентеріях. У шкірі знаходяться вирости, в які заходять зябра.

Покрив і скелет

Біомінеральний ендоскелет у представників голкошкірих розвивається в підшкірному шарі. Він включає вапняні пластинки з зовнішніми придатками. У морських їжаків Додаткові відростки розвинені особливо сильно. Захисні голки, які захищають їх від небезпеки, можуть направлятися в бік насувається ворога. Скелетні освіти, що представляють собою хапальні щипчики, називаються педицелярії. Вони допомагають морським їжакам і зіркам очищати тіло і позбавлятися від паразитуючих організмів.

Офіури характеризуються особливо розвиненим скелетом в області променів. У цих частинах формуються масивні вапняні членики-хребці.

Також при описі водних мешканців потрібно відзначити, що вони здатні змінювати ступінь жорсткості свого покриву і сполучної тканини. Наприклад, таке відбувається, коли морська зірка дугоподібно згинається над здобиччю. Її амбулакральні ніжки стають опорою для променів і прикріплюються до стулок молюска. Коли тварина поїсть, його Тканина знову стає м’якою і еластичною, а саме тіло розпрямляється.

Захищаючись від ворогів, морські їжаки змінюють жорсткість, щоб зафіксувати положення голок і відбити ними атаку. У покривах представників голкошкірих знаходяться м’язи, нервові та інші типи клітин. Однак саме позаклітинний матрикс змінює показник жорсткості сполучної тканини.

Особливості розмноження і розвитку

Багато видів голкошкірих-роздільностатеві тварини. Яйця, бідні жовтком, формуються дорослими особинами і виметиваются ними в воду. Розмножуються морські тварини зовнішнім способом. Зародок розвивається в складі меропланктону. Запліднена яйцеклітина дробиться і потім формує бластулу. Зазвичай на цій стадії і вилуплюються нові особини. Бластулообразная личинка представлена міхуром. Епітелізований шар джгутиконосних клітин виступає оболонкою. У порожнині міхура знаходиться драглиста рідина. Бластула пересувається за допомогою джгутиків.

Через певний період деякі клітини в бластуле починають переселятися. На цій стадії формуються личинковий скелет і замкнута первинна кишка. Потім відокремлюються целоми, після чого утворюються руки і рот. Завершує процес гаструляції формування 3 зародкових листка:

  • ектодерма (покрив личинки);
  • ентодерма (кишечник);
  • мезодерма (первинна і вторинна мезенхіма).

Потім бластопор переміщається на черевну сторону і перетворюється в анус. Поруч формується ротова ямка, яка зливається з кишкою і перетворюється в рот. Кишечник розділяється на тонкий відділ, стравохід і шлунок. Форма тіла стає схожою на яйце. Навколо орального отвору утворюються вії, які допомагають пересуватися і підганяти до себе їжу.

У личинки з’являються органи, які дозволяють їй вести планктонний спосіб життя. Потім у вільноплавних організмах з’являється імагінальний диск, який виступає зачатком майбутньої дорослої особини. Зліва на тілі формується оральна сторона, а праворуч — аборальна. В кінці метаморфозу повністю зникають личинкові органи, а тварина перетворюється на дорослу особину.

Місця проживання

Велика частина представників типу голкошкірих проживає в морях. Тварини не можуть регулювати склад рідини свого тіла, тому вони не переносять солону середу. Лише кілька різновидів змогло адаптуватися до умов прісних вод.

Всі голкошкірі ведуть донний спосіб життя. Вони мешкають в районі від літоральної зони до самих глибин водойм. Панівним донним класом виступають голотурії. Переважно голкошкірі населяють Баренцове, Карське, Охотське і Чукотське моря.

Багато морські їжаки, голотурії і змієхвостки воліють жити на мулистому грунті або піску. Деякі види населяють камені. Серед голкошкірих є тварини, які вважають за краще певну температуру. Зі зниженням показників деякі різновиди переміщаються в більш глибокі води.

Цікаві факти

  • Незвичайні мешканці морів виділяються серед різноманіття життєвих форм на Землі. Навіть у школах така тема здається учням захоплюючою. Скласти захоплююче повідомлення з біології допоможуть цікаві факти про голкошкірих:
  • Перші особини цієї групи тварин виникли ще задовго до динозаврів.
  • Тіла деяких вимерлих видів досягали в довжину 20 м.
  • Харчування водних тварин різноманітно. Представники морських глибин можуть бути як хижаками, так і рослиноїдними.
  • Довжина найменших різновидів голкошкірих не перевищує 2-3 мм.
  • Деякі мешканці морських глибин здатні до регенерації. Наприклад, морські зірки можуть отримати з одного свого променя цільну особину.
  • Існують голотурії, які при витяганні з води на повітря розм’якшуються і розтікаються, швидко гинучи.
  • Ікра деяких представників морських їжаків має промислове значення для людини.
  • Серед морських зірок зустрічаються отруйні види. Деякі представники цього класу можуть руйнувати коралообразующие поліпи.
  • У червоний список загрозливих видів МСОП занесені 16 видів голотурій: 9 з них вважаються вразливими, а 7 — вимираючими.

Голкошкірі виглядають так, немов прилетіли з іншої планети. Тварини, що населяють морські глибини, виступають яскравим прикладом того, що еволюція йде різними шляхами, причому виникаючі організми відмінно пристосовуються до різних умов життя в природі.

ПОДІЛИТИСЯ: