Головною характеристикою цієї групи голкошкірих є відсутність рук, через що вони мають кулясту форму, більш-менш сплюснуту у своїй орально-аборальній осі. Назва групи, Echinoidea, до якої належить близько 950 видів, означає "схожий на їжаків", і це стосується перьев або колючок, якими вони володіють по всьому тілу. Незважаючи на те, що вони мають майже сферичне тіло, вони підтримують пентамерну симетрію, характерну для голкошкірих, хоча деякі групи еволюціонували до вторинної двосторонньої симетрії (серцевих їжаків), коли живуть на піщаному дні. Внутрішній скелет складається з численних кісточок, які сплюснулися і зрослися, утворюючи компактний панцир; Ці кісточки, як правило, мають численні горбки і перфорації, які допомагають зменшити вагу цих пластин і є основними ознаками для диференціації видів.
Будова тіла
Звичайні їжаки: "морські їжаки"
Характеризуючись повною пентамерною симетрією, морські їжаки мають тіла, покриті численними рухливими колючками, що надає їм дещо небезпечного вигляду. Зазвичай вони мають вражаючі кольори, червоний, синій, зелений, білий, хоча також приглушені, такі як чорний або коричневий, і їх розмір зазвичай не перевищує 15 см у кантабрійських видів.
Його сферичне тіло можна розділити на дві півкулі, одну порожнину рота, де розташований рот, а другу абораль, де розташовані задній прохід і мадрепорит. Скелет можна розділити радіально на 10 частин або "сегментів": п'ять з них мають трубчасті ніжки і називаються амбулакральні ділянки, і оточені п'ятьма іншими регіонами без трубчастих ніжок, т.зв. міжрамбулакральні ділянки. Кожна з цих областей складається з двох рядів пластин, які переходять від полюса до полюса, таким чином, існує в скелеті 20 рядів плит, 10 амбулакральних і 10 інтерамбулакральних; Трубоподібні відрізняються від інших тим, що представляють ряд пір, де виникають трубчасті ніжки. На відміну від зірок та морських зірок, у яких бічний канал перетинав амбулакральну пластинку, у морських їжаків саме стопа перетинає пластину (див. Малюнки 1, 2 та 3). Кожна з двох півкуль має ряд різних структур:
В ротова півкуля рот розташований у центрі перистоміальної мембрани, навколо якої є п'ять пар коротких і товстих щічних щілин, і ще п'ять пар розгалужених зябер (див. малюнок 1).
колючки, настільки характерні для групи, вони виявляються розподіленими по всій поверхні скелета, але екваторіальні більше, ніж у полярних областях. Рівномірно розподіливши, можна розрізнити два типи колючок: первинний, більший і вторинний, коротший. Зазвичай вони мають циліндричну форму із стоншеним кінцем, хоча існує певна різновид залежно від харчових та захисних звичок виду. Вони шарнірно з'єднані з мамелоном або бульбою оболонки, існує між ними ряд колагенових волокон, які можуть зробити суглоб більш-менш стійким, тоді як сусідні м'язи можуть змусити хребет рухатися вбік. Вони також представляють педикелярії на поверхні тіла, функції та структури якого ми бачили в розділі загальних характеристик голкошкірих; є види, які мають потужні отруйні квітконоси, здатні завдати великих ран, але, на щастя, вони відсутні на нашому узбережжі (див. малюнок 3).
Нерегулярні їжаки: "серцеві їжачки" і "пісочні долари"
Ці їжаки, пристосовані до життя, похованого в піску, зазнали еволюційного процесу, в якому адаптація до цих умов сприяла формам, які набули двосторонньої симетрії. Таким чином, тіло не схоже на попереднє, але демонструє ряд відмінностей. Перший - це його зовнішній вигляд, оскільки колючки набагато менші і щільніше розподілені по всій поверхні тварини; Їх використовують для копання в піску та утримання осаду. Периферійні амбулакральні ділянки зникли, так що в ротовій та аборальній областях з’являються лише амбулакроси. У них є одна овальної або серцевої форми, а при втраті сферичності з'явилася передньозадня вісь, і структури, які у звичайних їжаків знаходились у верхній частині півкуль, були зміщені в цій групі в інші положення:
-
оральна область вона сплющена, а рот та прилеглі структури перекочують у передню частину тіла. Ноги амбулакральних областей цієї області (filodos) спеціалізуються на захопленні їжі.
У цій групі можна чітко розрізнити «їжаків у формі серця» та «піщаних доларів». Перші, як випливає з назви, мають форму серця і відповідають характеристикам, які ми надавали раніше. Пісочні долари мають повністю округлі контури, а ротові та аборальні структури знаходяться в центральних районах, і в останніх можна спостерігати досить вражаючі петалоїдні амбулакри; однак, ці "піщані долари" мають перипрокт в ротовій області, але зміщені в бік задньої області. Деякі види мають більше двох отворів, розташованих симетрично, які називаються люнулами (див. Малюнок 4) .
Переміщення та амбулаторна система
Рух у ехіноїдах здійснюється завдяки дії хребтів і ніжок трубки. Стопи діють так само, як у морських зірок, але основна функція шипів - підняти область рота від субстрату. У Кантабрійському морі всім відомий «звичайний їжак», Paracentrotus lividus (праворуч), який знаходиться в припливному поясі в отворах, які він риє в скелях, завдяки своєму жувальному апарату, порожнинах, в яких тварина залишається; коли вони маленькі, вони можуть залишити їх годуватися, але коли вони ростуть, вихід порожнини для цього може бути невеликим; вважається, що це пристосування для проживання в районах, схильних до розбухання.
Їжаки серця, пристосовані до риття, використовують лопатоподібні колючки на передньому кінці тіла, щоб викопати отвір у піску, і можуть створити підземну камеру в декількох сантиметрах від поверхні, з якою вони спілкуються через своєрідну лійку. Деякі спеціальні хребти і трубчасті ніжки відповідають за підтримання стану отвору, а інші спеціальні хребти з віями (фасціолами) виробляють струми всередину, щоб підтримувати транзит поживних речовин і вихід відходів, що залишаються в частині кінця лійка. Всі їжаки можуть повернути своє початкове положення, якщо їх перевернути, або ногами, або колючками, або, як це роблять піщані долари, викопавши невелику ямку, щоб бути вертикальною і впасти на протилежну сторону; люлюли, які мають ці їжаки, також допомагають їм, коли їх викопує і штовхає хвиля, оскільки це дозволяє їм оселитися на ротовій стороні.
Амбулакральна система дуже схожа на систему астероїдів. З аборального мадрепориту виникає гідрофорний канал, який досягає кільцеподібного кільця, розташованого у звичайних їжаків і піщаних доларах над жувальним апаратом, про що буде розглянуто пізніше, і над перистомою у їжаків у формі серця. П’ять променевих каналів виходять із кільцевого каналу, закінчуючись в самій аборальній зоні тварини. Бічні канали виникають, чергуючись з одного боку та з іншого (як це відбувається у всіх голкошкірих, крім крихких зірок), і з’єднуються з пухирями. З них, і виключно серед голкошкірих, виходять два канали у напрямку до амбулакральної стопи, які об’єднуються до перетину амбулакральної пластинки. Їжачі стопи досить розвинені, і на її кінці є присоска, обладнана м’язами та кісточками для її зміцнення, оскільки зміщення залежить від них (див. Малюнки 4, 5 та 6). У нерегулярних їжаків трубкові лапки спеціалізуються на інших функціях, тому їх структура також відрізняється, і це буде видно у відповідному розділі.
Дієта та травна система
Морські їжаки харчуються переважно водоростями, які вони отримують, зішкрібши ротовою частиною поверхню гірських порід; таким чином вони чинять великий тиск на популяції водоростей, оскільки за їх відсутності покрив водоростей значно щільніший. Нерегулярні їжаки, які живуть поховані в піску, живляться осадом, частинки якого вони відбирають через свої трубкові ніжки.
Звичайні їжаки та пісочні долари мають вузькоспеціалізовану жувальну структуру, яку називають аристотельський ліхтар (див. малюнки 7, 8 та 9 та нижню фотографію). Він складається з п’яти вапняних шматків, які називаються пірамідами, а кінчики спрямовані до рота. Усередині кожного з цих шматочків є витягнута вапняна стрічка, ротовий кінець якої проступає через рот і є зубом; оскільки існує п'ять пірамід, отже, є п'ять зубів; другий кінець зуба знаходиться всередині зубного мішка, який відповідає за секрецію нового зуба, щоб компенсувати зношення, яке зазнав кінець при зішкрібку. Ліхтар - дуже складна конструкція, що складається з безлічі скелетних частин та м’язів, основні з яких представлені на нижніх фігурах; Серед м’язів є ті, хто відповідає за втягнення зубів, і ті, що дозволяють повернути ліхтарик назовні, дозволяючи йому, крім вишкрібання, тягнути їжу. Цей шматочок відсутній у їжаків у формі серця.
Малюнок 7: деталь ліхтаря Арістотеля, вивіченого з панцира.
Малюнок 8: вигляд знизу ліхтаря.
Малюнок 9: деталь піраміди.
Фото внизу: Ліхтар Аристотеля з Paracentrotus lividus; піраміди, зуби та пластини, де виходять стопи щічної труби.
Травна система подібна до системи астероїдів. Від ліхтарика Арістотеля виникає стравохід, який йде до аборальної ділянки, а потім трохи опускається, у напрямку до трубчастого шлунка, між ними сліпої кишки у формі мішка. Шлунок, який закріплений на стінці панцира, робить повний поворот до нього, і тоді починається кишечник, який робить ще один поворот до панциру, але в зворотному напрямку, а потім йде в область аборалу, де через пряму кишку закінчується на задньому проході, який розташований на навколопрохідній кишці. Є трубка, паралельна шлунку, сифон, який паралельний йому, і відкритий всередину порожнини тіла; його функція полягає у видаленні води зі шлунка в області, де відбувається позаклітинне травлення (рисунок 10).
Нерегулярні їжаки харчуються речовинами, які вони збирають лапками з осаду, які були модифіковані для виконання цієї функції. Зібрані частинки ведуть до борозни з їжею, які відповідають канавкам трубки і штовхаються ногами до рота; модифіковані колючки запобігають витіканню їжі з борозни. Їх травна система в основному схожа на систему звичайних їжаків, за винятком того, що задній прохід розташований на ротовій стороні, а не на аборальній. Деякі їжаки у формі серця створюють камери або галереї, де накопичують відходи.
Розмноження та ембріональний розвиток
Всі види морських їжаків дводомні, тобто є особини чоловічої та жіночої статі. Їх статеві залози розташовані на внутрішній стороні панцира безпосередньо під міжбулакральними пластинами, тому є п’ять статевих залоз, за винятком серцеподібних їжаків, у яких задня кінцева гонада зникла (рис. 6 і 10). Через гонопору, розташовану в аборальних статевих пластинах, гамети викидаються, виробляючи запліднення у воді. Як і інші групи голкошкірих, існують види, які інкубують свої яйця, звичайні їжаки серед колючок, що оточують перипрокт, і неправильні в петалоїдних амбулакрах, але вони найменші.
Після запліднення виникає гаструла, з якої виходить личинка рівнодільний (рисунок 11), дуже схожий на той, що застосовується у опіуроїдів. Він має 6 личинових рук, вільний і плавець. Коли настає момент метаморфозу, який може бути викликаний речовинами, що виділяються іншими їжаками того ж виду, першим, що утворюється, є скелетні частини, які утворюватимуть статеві та очникові пластинки. Перетворення на дорослу особину займає дуже короткий час, іноді лише годину, тому фаза не закріплена на підкладці, а дно вже утворених маленьких їжачків.
Інші системи організму
Нервова система в основному така ж, як у астероїдів (рисунок 6). Він складається з щічного нервового кільця, яке знаходиться всередині ліхтарика Арістотеля і з якого виходять п’ять променевих нервів, перетинаючи піраміди, і які проходять через нижню частину каналів променевої трубки. Вони мають численні сенсорні ділянки, розподілені по всій поверхні тіла, незалежно від того, є вони педицелярними, щічними ногою стопами і шипами. У них також є статоцисти, т.зв. сфери, функція якого полягає в орієнтації тварини на вертикальній осі.
Як правило, морські їжаки реагують на негативний фототактицизм, тому вони шукають укриття між щілинами та ямами, і багато особин кладуть зверху черепашки або водорості, щоб уникнути сильного освітлення, особливо у вищих районах підбережної лінії.
Основні види Кантабрійського моря
У Кантабрії є кілька видів морських їжаків, але ми лише згадаємо декількох як представників такого сорту.
-
Звичайні їжачки: Більшість звичайних видів їжаків належать до ордену Diadematoidea, що характеризується відсутністю орнаментів на скелеті і тим, що мамелони або горбки мають шарнірні приналежності до колючки, не перфорованої. Виділяються такі види:
-
Paracentrotus lividus: це звичайний морський їжак. Це найбільш споживаний вид з усіх, тому на нього поширюються регулятивні закони щодо захисту своєї популяції. Він мешкає в припливному та мілководному підбережжі, риючи нори в скелі і покриваючись залишками водоростей або черепашок на освітлених ділянках. Його колір дуже мінливий, від жовтого до чорнувато-коричневого, через зелені та червонуваті тони.
Echinus sculentus, більший за попередній, з кулястим панциром і коротшими колючками. Харчується ниткоподібними водоростями, мохоподібними або молюсками, і знаходиться між камінням та щілинами, в погано освітлених районах.
Sphaerechinus granularis, який належить до іншого порядку, ніж попередній, є ще одним досить поширеним видом. Він має кулястий панцир, злегка загострений в аборальній зоні і має фіолетовий або синюватий колір.
-
Echinocardium cordatum - це космополітичний їжак у формі серця. Він живе, похований в осаді, в камері, яку викопує і зв’язується із зовнішньою поверхнею ніжок труби, якими він дихає та годується.
- Echinocyamus pusillus - найвідоміший піщаний долар. Він живе в грубих піщаних відкладах і має світло-зеленувато-сірий колір, тоді як оболонка білувата. Зазвичай він не перевищує сантиметра в діаметрі.