Морские звезды - животные с необычной формой тела, благодаря которой они обратили на себя внимание людей еще в античные времена. Морские звезды относятся к типу Иглокожих, в котором они выделены в отдельный класс, насчитывающий почти 1600 видов. Ближайшими родственниками этих беспозвоночных являются очень похожие на них офиуры, или змеехвостки, а более дальними голотурии и морские ежи.
Морская звезда фромия элегантная (Fromia monilis).
Главная отличительная черта морских звезд это, конечно же, форма тела. В целом тело морских звезд можно разделить на центральную часть - диск, и боковые выросты, которые принято называть лучами или руками. Этим животным свойственна радиальная симметрия, поэтому их тело поделено на симметричные сектора, число которых обычно равняется пяти. Впрочем, среди морских звезд есть организмы с большим числом осей симметрии: у некоторых видов их число может достигать 6-12 и даже 45-50.
Девятирукая морская звезда солястер (Solaster endeca).
Каждый сектор, соответственно, включает в себя часть центрального диска и руку. Казалось бы, такое однотипное строение должно выливаться в однообразие этих живых организмов. Но как раз форма тела у морских звезд очень изменчива. Во-первых, сильно варьирует относительная длина и толщина лучей: у одних видов они вытянутые и тонкие, у других имеют треугольную форму, резко сужающуюся к концу, у третьих лучи настолько коротки, что практически не выступают за края центрального диска. Звезды последнего типа имеют очень высокий центральный диск, поэтому напоминают подушки. Таким образом у большинства видов морских звезд длина лучей больше диаметра центрального диска в 3-5 раз, у самых длинноруких в 20-30 раз, а у подушковидных стремится к нулю.
Этот яркий пуфик на морском дне на самом деле морская звезда кульцита новогвинейская (Сulcita novaeguineae).
Во-вторых, морские звезды отличаются фактурой поверхности и окраской. Здесь разнообразие просто не поддается описанию - гладкие, шипастые, колючие, шероховатые, бархатистые, мозаичные; одноцветные и рисунчатые, яркие и блеклые. Цветовая гамма этих животных включает практически все цвета, но чаще всего встречаются различные оттенки красного, реже синий, бурый, розовый, фиолетовый, желтый, черный цвета. Бледные морские звезды обычно живут на глубине, а мелководные виды яркие.
Это та же самая новогвинейская кульцита, но другой окраски.
На первый взгляд морские звезды кажутся примитивными, ведь у них нет сколько-нибудь заметных органов чувств, мозга, слабо дифференцированы внутренние органы, но эта простота обманчива.
Морская звезда линкия (Linckia laevigata) ярко-синего цвета, ее лучи похожи на сосиски.
В первую очередь следует отметить, что у морских звезд есть внутренний скелет. У них нет позвоночника и отдельных костей, но есть множество известковых пластинок, соединенных друг с другом в ажурную систему.
Ажурные сплетения скелетных элементов на поверхности морской звезды.
У молодой морской звезды скелетные элементы спрятаны под кожными покровами, но со временем кожа над некоторыми известковыми шипами стирается и они становятся видны снаружи. Именно эти шипы придают морским звездам колючий вид.
Шипы на поверхности морской звезды покрыты кожей, но часть из них уже обнажилась и имеет блестящую поверхность.
Кроме того на верхней стороне тела у многих видов могут быть видны известковые пластинки, слитые воедино или формирующие сеть.
Причудливый узор, образованный кожными и скелетными элементами морской звезды.
Наконец, третий элемент, влияющий на внешний вид морской звезды это педицеллярии. Педицеллярии - это видоизмененные иглы, похожие на крохотные щипчики. В жизни морской звезды они играют важную роль, с их помощью она очищает верхнюю сторону тела от мусора и песка. Все скелетные элементы связаны между собой мышцами, поэтому после гибели морской звезды ее остов рассыпается на известковые пластинки и от животного не остается и следа.
Морская звезда акантастер, или терновый венец (Acanthaster ellisii) имеет колючие и ядовитые шипы.
Мышечная система у морских звезд развита сравнительно слабо. В каждом луче есть мышечный тяж, который может изгибать луч вверх, этим, собственно, мышечные движения звезд и ограничиваются. Но не ограничивается подвижность вообще. Морские звезды могут ползать, рыть, изгибаться, плавать, но делают они это не с помощью мышц.
Морские звезды гребешковые патирии (Patiria pectinifera) карабкаются по водорослям.
У этих животных есть особая система организма - амбулакральная. По сути эта система представляет собой каналы и полости, соединенные вместе и наполненные жидкостью. Морская звезда может перекачивать эту жидкость из одной части системы в другую, благодаря чему ее части тела изгибаются и движутся. Центральной деталью этой системы являются амбулакральные ножки - крохотные слепые выросты амбулакральных каналов на нижней стороне морской звезды. Каждая ножка движется независимо от других, но их действия всегда согласованы. С помощью этих микроскопических элементов морская звезда способна творить чудеса. Например, она способна взобраться по вертикальной поверхности, может прилипнуть надолго к стеклу аквариума, может встать на дыбы, вспучившись словно разъяренный кот, а может, ухватившись двумя лучами, раздвинуть створки раковины моллюска. И все это проделывает животное практически лишенное мозга и глаз!
На нижней стороне луча видны полупрозрачные амбулакральные ножки.
Справедливости ради стоит отметить, что кое-какие органы чувств у морских звезд все же есть. Это глазки, расположенные на концах каждого луча. Глазки очень примитивные и различают только свет и темноту, предметы морские звезды не видят. Морские звезды способны улавливать химические вещества (аналог нюха), только вот чувствуют они их по-разному. Одни виды очень чувствительны и могут несколько дней подряд ползти к приманке на запах, другие могут проползти мимо жертвы в паре сантиметров и не учуять ее. Очень развито у морских звезд осязание, они стараются избавится от песка, который засыпает их сверху, а также всегда стремятся ощупывать себе дорогу с помощью небольших щупалец на конце каждого луча. Осязание подсказывает морской звезде с кем она столкнулась - жертвой или хищником. Мозг морской звезде заменяет группа слабо связанных между собой клеток. Удивительно то, что несмотря на такое примитивное строение нервной системы морские звезды могут вырабатывать элементарные условные рефлексы. Например, особи, которых часто ловили сетями, стали выбираться из них быстрее, чем те, которых поймали впервые.
На конце луча морской звезды астеродискуса (Asterodiscus truncatus) виден оформленный глазок. Сам луч покрыт рельефными известковыми пластинками.
Еще одной сильной, в прямом и переносном смысле слова, системой у морских звезд является пищеварительная. Рот у этих животных расположен в центре диска на нижней стороне тела, а крошечное анальное отверстие - на спине. Кстати, пользуются морские звезды им редко (у некоторых видов оно вообще зарастает), предпочитая удалять непереваренные остатки пищи через рот. Желудок этих беспозвоночных имеет выросты, простирающиеся в лучи, в них откладываются запасы питательных веществ на случай голода. А голодают морские звезды регулярно, так как во время размножения прекращают питаться. Желудок у многих видов может выворачиваться наружу через ротовое отверстие, причем растягивается он как резина, принимая любую форму. Благодаря растяжимому желудку морская звезда может переварить добычу, превышающую ее в размерах. Известен случай, когда морская звезда луидия проглотила настолько крупного морского ежа, что погибла, не сумев выплюнуть его остатки.
Посредине центрального диска фромии монилис видно крошечное анальное отверстие.
Другие системы организма развиты у морских звезд слабо. Дышат они через специальные выросты кожи на верхней, омываемой морскими течениями, стороне тела. Жабр и легких у них нет, поэтому морские звезды чувствительны к недостатку кислорода. Также не выносят они и опреснения воды, поэтому встречаются только в морях и океанах. Размеры этих животных колеблются от 1-1,5 см у миниатюрной шаровидной звезды подосферастера до 80-90 см у морской звезды фрейеллы.
Название этой морской звезды говорит само за себя — фромия элегантная (Fromia elegans).
Морские звезды имеют глобальное распространение. Встречаются они повсеместно во всех морях и океанах от тропиков до полюсов. Конечно, в теплых водах видовое разнообразие выше, чем в холодных. Большинство видов предпочитает жить на мелководьях, некоторые даже оказываются на берегу во время отливов. Но среди этих животных есть и глубоководные виды, включая и такие, которые живут на глубинах свыше 9 км!
Морские звезды на мелководье.
Морские звезды большую часть времени ползают по дну. Делают они это очень неспешно, привычная скорость особи среднего размера - 10 см в минуту, но морская звезда может и «поторопиться» со скоростью 25-30 см в минуту. При необходимости эти животные взбираются на камни, кораллы, водоросли. Если морская звезда падает на спину, то она тут же переворачиваются брюшной стороной вниз. Для этого животное изгибает два луча так, чтобы амбулакральные ножки с нижней стороны прикоснулись к грунту, а затем морская звезда выворачивает тело и принимает привычное положение. Некоторые виды способны даже неуклюже плавать на небольшие расстояния. Морских звезд можно назвать оседлыми животными, их меченье показало, что они не удаляются более чем на 500 м от места первоначального вылова.
Морская звезда зернистый кориастер (Coriaster granulatus) похожа на сдобную булочку.
Несмотря на внешнюю примитивность и кажущуюся беспомощность морские звезды грозные хищники. Они довольно прожорливы и никогда не отказываются от добычи, за исключением периода вынашивания икры. Только глубоководные виды питаются илом, из которого они извлекают пищевые частицы, условно «нехищными» можно назвать и морских звезд кульцит, которые предпочитают объедать обрастания на кораллах. Все остальные виды активно охотятся на других животных.
Отнюдь не романтические отношения связали эту пару: морская звезда солястер (Solaster dawsoni) поедает колючую гиппастерию (Hippasteria spinosa).
Большинство морских звезд непревередливы, они поедают все, что способны удержать своими руками и до чего достанет их «резиновый» желудок, не брезгуя и падалью. Некоторые виды могут питаться только определенным видом корма: губками, кораллами, брюхоногими моллюсками.
Морская звезда пентагонастер хорошенький (Pentagonaster pulchellus), которую еще называют бисквитной морской звездой за форму тела, напоминающую печенье.
Излюбленной добычей морских звезд являются такие же как и они сами малоподвижные животные - морские ежи и двустворчатые моллюски. Морского ежа звезда настигает ползком и поедает ртом. Двустворчатые моллюски имеют раковины, створки которых плотно смыкаются в случае опасности, поэтому с ними морские звезды обращаются иначе. Сначала морская звезда приклеивается двумя лучами к створкам раковины, а затем начинает их раздвигать. Нужно сказать, что амбулакральные ножки прочно приклеиваются к субстрату благодаря клейкой смазке и одна единственная амбулакральная ножка может развивать усилие до 30 г! А на каждом луче морской звезды их сотни, поэтому она, как заправский силач, раздвигает раковины с усилием в несколько килограмм. Впрочем, раздвигать створки раковины во всю ширь морской звезде не нужно, для сытного обеда ей достаточно щели в 0,1 мм! В эту поистине микроскопическую щель морская звезда выворачивает свой желудок (он может вытянуться на 10 см) и переваривает моллюска в его же собственном доме.
Морская звезда астерия (Asterias rubens) тянет руку к моллюску.
Большинство морских звезд раздельнополы, очень немногие виды имеют одновременно и мужские и женские половые железы. Половые железы расположены попарно у основания каждого луча. У морской звезды астерины молодые особи сначала мужского пола, а затем меняют его на женский. Особое исключение составляет морская звезда офидиастер, у которой самцов нет вообще! Самки этого вида откладывают икру без оплодотворения, такое размножение называется партеногенез. Во время спаривания самцы и самки соединяют свои лучи и выметывают в воду сперму и икринки. Количество икринок зависит от типа развития личинки и колеблется от 200 у тех видов, которые вынашивают потомство, и до 200 миллионов у видов со свободноплавающими личинками.
Спаривание морских звезд.
Личинки морских звезд бывают трех типов. У одних видов из икринки вылупляется свободноплавающая личинка, которая кормится микроскопическими водорослями, а затем прикрепляется ко дну и постепенно превращается в маленькую звезду. У других свободноплавающая личинка имеет большие запасы желтка, поэтому она не питается и сразу превращается во взрослую форму. У морских звезд, обитающих в холодных водах, личинки вообще не отделяются от тела матери, а скапливаются около ее ротового отверстия или даже в особых желудочных карманах. Заботливая самка в этот период опирается только на кончики лучей, а тело выгибает куполом, под которым и находится потомство. Поскольку личинки расположены рядом с ротовым отверстием, то самка в этот период не питается. Личиночная форма наиболее подвижная в жизненном цикле морских звезд, именно в этот период молодняк может разноситься течениями на очень большие расстояния.
Личинка морской звезды имеет двустороннюю симметрию.
Помимо полового размножения морские звезды могут размножаться и бесполым путем. Чаще всего это происходит у многолучевых видов, тело животного делится при этом на две половинки, каждая из которых наращивает недостающие лучи. У остальных видов бесполое размножение может быть результатом регенерации при травматическом повреждении тела. Если морскую звезду искусственно разделить на несколько частей, то из каждой сформируется новый организм. Для восстановления достаточно даже одного луча, но обязательно необходим кусочек центрального диска. Растут морские звезды медленно, поэтому в течение долгих месяцев выглядят однобокими.
Из отрезанного луча морской звезды формируется новая особь. Такую форму часто называют кометой.
В естественной среде у морских звезд очень мало врагов, так как острые шипы, которые могут быть и ядовитыми, отпугивают крупных хищников. К тому же эти беспозвоночные при случае стараются зарываться в песок, чтобы не привлекать внимания. Чаще всего морские звезды попадают на зуб каланам и чайкам.
Чайка поймала морскую звезду.
А вот морская звезда астропектен дружит с многощетинковыми червями. На одной особи могут находить до пяти сожителей, которые предпочитают держаться на нижней стороне тела поближе ко рту звезды. Черви подбирают остатки ее добычи и даже засовывают голову в ее желудок! На морской звезде эхинастер живут гребневики особого вида, которые очищают поверхность звезды от обрастаний.
Эти яркие пятна на морской звезде лусонский эхинастер (Echinaster luzonicus) -- гребневики (Coeloplana astericola).
Люди с давних времен обратили внимание на красочных животных мелководья, но морские звезды не представляли для них никакого хозяйственного интереса. Только в Китае их иногда употребляют в пищу, в то же время попытки скармливать морских звезд домашним животным могут привести к гибели последних. Вероятно, это связано с токсинами, которые накапливают некоторые виды, поедая кораллы и ядовитых моллюсков. А вот с развитием морского хозяйства люди стали причислять этих животных к своим врагам. Выяснилось, что морские звезды часто выедают приманку в донных ловушках для крабов, а также совершают набеги на плантации по разведению устриц и морских гребешков. За несколько лет (именно столько нужно выращивать устриц) морские звезды способны уничтожить всю устричную банку. Одно время хищников пытались уничтожить, разрубая на куски, но это только увеличило их численность, ведь из каждого обрубка вырастала новая морская звезда. Затем морских звезд научились извлекать специальными тралами, и убивать кипятком.
Очень эффектная мозаичная морская звезда (Iconaster longimanus).
Самым злостным вредителем оказалась морская звезда акантастер, или терновый венец. Это очень крупное иглокожее питается исключительно кораллами, после себя терновый венец оставляет на коралловом рифе только белую безжизненную дорожку. Одно время эти звезды размножились настолько, что в буквальном смысле слова съели огромный участок Большого Барьерного рифа у берегов Австралии. Уникальное геологическое образование находилось под угрозой уничтожения. Борьбу с терновым венцом осложняло то, что его шипы ядовиты для человека, укол тернового венца причиняет жгучую боль, хотя и не смертелен. Специально обученные ныряльщики собирали острыми пиками акантастеров в мешки или вводили в тело морской звезды смертельную дозу формалина. Только таким способом удалось усмирить нашествие прожорливых хищников и спасти риф. Ныне все виды морских звезд находятся в благополучном состоянии и не нуждаются в охране.
Терновый венец поедает коралл.
А что вы знаете о морских звездах? Красивые и необычные существа, с множеством интересных фактов из их жизни – в нашей подборке В настоящее время известно около двух тысяч видов морских звёзд.
У морских звезд нет мозга и крови – для получения питательных веществ, кислорода и других важных жидкостей, морская звезда прокачивает через свое тело морскую воду. Именно получаемая вода распределяется по телу и образует «водно-сосудистую систему».
На каждой руке морской звезды, ошибочно принимаемых за щупальца, насчитывается около 15 тысяч крошечных присосок, благодаря которым морская звезда передвигается.
Морская звезда – это не рыба, а беспозвоночное животное.
Морские звезды – настоящие хищники. Они способны нападать на себе подобных и могут запросто полакомиться маленьким потомством своей разновидности, т.е. являются каннибалами.
У звезд два желудка, один из которых они могут даже выталкивать наружу для переваривания моллюсков.
Морские звёзды - долгожители, некоторые виды живут до 30-35 лет.
Многие из морских звезд очень опасны. К примеру, морская звезда тернового венца, распространенная по Индо-Тихому-океану, покрыта ядовитыми позвоночниками. Вырастая почти до половины метра в длину, эти создания становятся опасными не только для коралловых рифов, но и для водолазов и пловцов.
Морские звезды способны без труда менять пол, после чего переключаться обратно. Правда для подобных “превращений” нужно несколько подходящих условий- качество воды, температура и доступность пищи.
Морские звезды имеют глаза – ровно столько, сколько и лучей, на кончикелучей расположен глаз, по виду как красное пятно. Видят они, конечно, не очень хорошо, но, по крайней мере, различают тьму и свет.
Несмотря на то, что морские звёзды живут под водой, у них отсутствуют жабры.
Хотя вид большинства морских звезд соответствует их названию, порой встречаются необычные особи причудливой формы. К примеру, морские звезды могут иметь солнцеобразную форму, многочисленные лучи или их форма может быть округлена.
Сердце морских звёзд бьётся с частотой 5-7 ударов в минуту.
Самые крупные морские звезды могут достигать 1 метра в диаметре, а их вес может достигать 5 килограммов. Солнечные звезды более активны, чем их сородичи, и способны стремительно преследовать свою добычу, и, имея невероятную силу, просто разрывают оболочку моллюсков и ракообразных.
Метод кормления позволяющий морской звезде съесть добычу, гораздо большую, чем ротовое отверстие выглядит следующим образом – так как рот морской звезды находится на нижней стороне ее тела, звезда, ухватив добычу оборачивает свои сильные руки вокруг нее, а затем сильным толчком помещает под себя, а затем проталкивает в желудок.
Также это одни из самых древних жителей Земли. Морским звёздам около 250 миллионов лет.
Передвигаются звезды с помощью сотен трубок, которые прикрепляются к поверхности, а затем волнообразно передвигаются.
Обитают морские звёзды на самых разных глубинах, вплоть до десяти километров
В последние несколько лет морские звезды стали активно размножаться. Это создает проблему, ведь каждая особь имеет чрезмерный аппетит и потребляет около 6 квадратных метров кораллов в год. В некоторых районах применяются меры по уничтожению звезд.
Однако морские звезды все же приносят намного больше полезного, чем вредного – это важные потребители углекислого газа – ежегодно морские звезды в совокупности уничтожает около 2% углекислот Земли, а это чрезвычайно большая цифра в рамках целой планеты.
Еще одной полезной ролью морских звезд является чистка морского дна от падали, слабых и больных существ морского дна, а также от останков погибших океанических организмов.
Морские звезды проходят пять этапов роста прежде чем стать взрослыми – в течение первого месяца звезды свободно плавают и похожи на медуз, они маленькие, практически незаметны глазу и крошечными растениями и животными океана.
Хотя большинство морских звезд не ядовиты, крупная звезда под названием акантастер или терновый венец – опасна для человека. Уколы ее игл приносят жгучую боль человеку – если игла застрянет в коже, то она обламывается от тела звезды и начинает заражать кровь человека ядовитыми выделениями.
Интересный факт – если отрубить одну из рук морской звезды или сразу все, не повреждая центральную часть тела, то они постепенно отрастут снова.
Морские звезды - животные с необычной формой тела, благодаря которой они обратили на себя внимание людей еще в античные времена. Морские звезды относятся к типу Иглокожих, в котором они выделены в отдельный класс, насчитывающий почти 1600 видов. Ближайшими родственниками этих беспозвоночных являются очень похожие на них офиуры, или змеехвостки, а более дальними голотурии и морские ежи.
Главная отличительная черта морских звезд это, конечно же, форма тела. В целом тело морских звезд можно разделить на центральную часть - диск, и боковые выросты, которые принято называть лучами или руками. Этим животным свойственна радиальная симметрия, поэтому их тело поделено на симметричные сектора, число которых обычно равняется пяти. Впрочем, среди морских звезд есть организмы с большим числом осей симметрии: у некоторых видов их число может достигать 6-12 и даже 45-50.
Девятирукая морская звезда солястер (Solaster endeca).
Каждый сектор, соответственно, включает в себя часть центрального диска и руку. Казалось бы, такое однотипное строение должно выливаться в однообразие этих живых организмов. Но как раз форма тела у морских звезд очень изменчива. Во-первых, сильно варьирует относительная длина и толщина лучей: у одних видов они вытянутые и тонкие, у других имеют треугольную форму, резко сужающуюся к концу, у третьих лучи настолько коротки, что практически не выступают за края центрального диска. Звезды последнего типа имеют очень высокий центральный диск, поэтому напоминают подушки. Таким образом у большинства видов морских звезд длина лучей больше диаметра центрального диска в 3-5 раз, у самых длинноруких в 20-30 раз, а у подушковидных стремится к нулю.
Этот яркий пуфик на морском дне на самом деле морская звезда кульцита новогвинейская (Сulcita novaeguineae).
Во-вторых, морские звезды отличаются фактурой поверхности и окраской. Здесь разнообразие просто не поддается описанию - гладкие, шипастые, колючие, шероховатые, бархатистые, мозаичные; одноцветные и рисунчатые, яркие и блеклые. Цветовая гамма этих животных включает практически все цвета, но чаще всего встречаются различные оттенки красного, реже синий, бурый, розовый, фиолетовый, желтый, черный цвета. Бледные морские звезды обычно живут на глубине, а мелководные виды яркие.
Это та же самая новогвинейская кульцита, но другой окраски.
На первый взгляд морские звезды кажутся примитивными, ведь у них нет сколько-нибудь заметных органов чувств, мозга, слабо дифференцированы внутренние органы, но эта простота обманчива.
Морская звезда линкия (Linckia laevigata) ярко-синего цвета, ее лучи похожи на сосиски.
В первую очередь следует отметить, что у морских звезд есть внутренний скелет. У них нет позвоночника и отдельных костей, но есть множество известковых пластинок, соединенных друг с другом в ажурную систему.
Ажурные сплетения скелетных элементов на поверхности морской звезды.
У молодой морской звезды скелетные элементы спрятаны под кожными покровами, но со временем кожа над некоторыми известковыми шипами стирается и они становятся видны снаружи. Именно эти шипы придают морским звездам колючий вид.
Шипы на поверхности морской звезды покрыты кожей, но часть из них уже обнажилась и имеет блестящую поверхность.
Кроме того на верхней стороне тела у многих видов могут быть видны известковые пластинки, слитые воедино или формирующие сеть.
Причудливый узор, образованный кожными и скелетными элементами морской звезды.
Наконец, третий элемент, влияющий на внешний вид морской звезды это педицеллярии. Педицеллярии - это видоизмененные иглы, похожие на крохотные щипчики. В жизни морской звезды они играют важную роль, с их помощью она очищает верхнюю сторону тела от мусора и песка. Все скелетные элементы связаны между собой мышцами, поэтому после гибели морской звезды ее остов рассыпается на известковые пластинки и от животного не остается и следа.
Морская звезда акантастер, или терновый венец (Acanthaster ellisii) имеет колючие и ядовитые шипы.
Мышечная система у морских звезд развита сравнительно слабо. В каждом луче есть мышечный тяж, который может изгибать луч вверх, этим, собственно, мышечные движения звезд и ограничиваются. Но не ограничивается подвижность вообще. Морские звезды могут ползать, рыть, изгибаться, плавать, но делают они это не с помощью мышц.
Морские звезды гребешковые патирии (Patiria pectinifera) карабкаются по водорослям.
У этих животных есть особая система организма - амбулакральная. По сути эта система представляет собой каналы и полости, соединенные вместе и наполненные жидкостью. Морская звезда может перекачивать эту жидкость из одной части системы в другую, благодаря чему ее части тела изгибаются и движутся. Центральной деталью этой системы являются амбулакральные ножки - крохотные слепые выросты амбулакральных каналов на нижней стороне морской звезды. Каждая ножка движется независимо от других, но их действия всегда согласованы. С помощью этих микроскопических элементов морская звезда способна творить чудеса. Например, она способна взобраться по вертикальной поверхности, может прилипнуть надолго к стеклу аквариума, может встать на дыбы, вспучившись словно разъяренный кот, а может, ухватившись двумя лучами, раздвинуть створки раковины моллюска. И все это проделывает животное практически лишенное мозга и глаз!
На нижней стороне луча видны полупрозрачные амбулакральные ножки.
Справедливости ради стоит отметить, что кое-какие органы чувств у морских звезд все же есть. Это глазки, расположенные на концах каждого луча. Глазки очень примитивные и различают только свет и темноту, предметы морские звезды не видят. Морские звезды способны улавливать химические вещества (аналог нюха), только вот чувствуют они их по-разному. Одни виды очень чувствительны и могут несколько дней подряд ползти к приманке на запах, другие могут проползти мимо жертвы в паре сантиметров и не учуять ее. Очень развито у морских звезд осязание, они стараются избавится от песка, который засыпает их сверху, а также всегда стремятся ощупывать себе дорогу с помощью небольших щупалец на конце каждого луча. Осязание подсказывает морской звезде с кем она столкнулась - жертвой или хищником. Мозг морской звезде заменяет группа слабо связанных между собой клеток. Удивительно то, что несмотря на такое примитивное строение нервной системы морские звезды могут вырабатывать элементарные условные рефлексы. Например, морские звезды, которых часто ловили сетями, стали выбираться из них быстрее, чем те, которых поймали впервые.
На конце луча морской звезды астеродискуса (Asterodiscus truncatus) виден оформленный глазок. Сам луч покрыт рельефными известковыми пластинками.
Еще одной «сильной», в прямом и переносном смысле слова, системой у морских звезд является пищеварительная. Рот у этих животных расположен в центре диска на нижней стороне, а крошечное анальное отверстие на спинной стороне тела. Кстати, пользуются морские звезды им редко (у некоторых видов оно вообще зарастает), предпочитая удалять остатки пищи через рот. Желудок морских звезд имеет выросты, простирающиеся в лучи, в этих выростах откладываются запасы питательных веществ на случай голода. А голодают морские звезды регулярно, так как во время размножения прекращают питаться. Желудок у многих видов может выворачиваться наружу через ротовое отверстие, причем растягивается он как резина, принимая любую форму. Благодаря растяжимому желудку морская звезда может переварить добычу, превышающую ее в размерах. Известен случай, когда морская звезда луидия проглотила настолько крупного морского ежа, что погибла, не сумев выплюнуть его остатки.
Посредине центрального диска фромии монилис видно крошечное анальное отверстие.
Другие системы организма развиты у морских звезд слабо. Дышат они через специальные выросты кожи на верхней, омываемой морскими течениями, стороне тела. Жабр и легких у них нет, поэтому морские звезды чувствительны к недостатку кислорода. Также не выносят они и опреснения воды, поэтому встречаются только в морях и океанах. Размеры морских звезд колеблются от 1-1,5 см у миниатюрной шаровидной звезды подосферастера до 80-90 см у морской звезды фрейеллы.
Название этой морской звезды говорит само за себя - фромия элегантная (Fromia elegans).
Морские звезды имеют глобальное распространение. Встречаются они повсеместно во всех морях и океанах от тропиков до полюсов. Конечно, в теплых водах видовое разнообразие выше, чем в холодных. Большинство видов предпочитает жить на мелководьях, некоторые даже оказываются на берегу во время отливов. Но среди этих животных есть и глубоководные виды, включая и такие, которые живут на глубинах свыше 9 км!
Морские звезды на мелководье.
Морские звезды большую часть времени ползают по дну, делают они это очень неспешно,привычная скорость морской звезды среднего размера 10 см в минуту, но морская звезда может и «поторопиться» со скоростью 25-30 см в минуту. При необходимости морские звезды могут взбираться на камни, кораллы, водоросли. Если морская звезда падает на спину, то она тут же переворачиваются брюшной стороной вниз. Для этого животное изгибает два луча так, чтобы амбулакральные ножки с нижней стороны прикоснулись к грунту, а затем морская звезда выворачивает тело и принимает привычное положение. Некоторые виды способны даже неуклюже плавать на небольшие расстояния. Морских звезд можно назвать оседлыми животными, меченье животных показало, что они не удаляются более чем на 500 м от места первоначального вылова.
Морская звезда зернистый кориастер (Coriaster granulatus) похожа на сдобную булочку.
Несмотря на внешнюю примитивность и кажущуюся беспомощность морские звезды грозные хищники. Они довольно прожорливы и никогда не отказываются от добычи, за исключением периода вынашивания икры. Только глубоководные виды питаются илом, из которого они извлекают пищевые частицы, условно «нехищными» можно назвать и морских звезд кульцит, которые предпочитают объедать обрастания на кораллах. Все остальные виды активно охотятся за другими животными.
Совсем не романтические отношения завязались между морской звездой солястер (Solaster dawsoni) и гиппастерией колючей (Hippasteria spinosa).
Большинство морских звезд непревередливы, они поедают все, что способны удержать своими руками и до чего достанет их «резиновый» желудок, не брезгуя и падалью. Некоторые виды могут питаться только определенным видом корма: губками, кораллами, брюхоногими моллюсками.
Морская звезда пентагонастер хорошенький (Pentagonaster pulchellus), которую еще называют бисквитной морской звездой за форму тела, напоминающую печенье.
Излюбленной добычей морских звезд являются такие же как и они сами малоподвижные животные - морские ежи и двустворчатые моллюски. Морского ежа звезда настигает ползком и поедает ртом. Двустворчатые моллюски имеют раковины, створки которых они плотно смыкают в случае опасности, поэтому с ними морские звезды обращаются иначе. Сначала морская звезда приклеивается двумя лучами к створкам раковины, а затем начинает их раздвигать. Нужно сказать, что амбулакральные ножки прочно приклеиваются к субстрату благодаря клейкой смазке и одна единственная амбулакральная ножка может развивать усилие до 30 г! А на каждом луче морской звезды их сотни, поэтому звезда, как заправский силач, раздвигает раковины с усилием в несколько килограмм. Впрочем, раздвигать створки раковины во всю ширь морской звезде не нужно, для сытного обеда ей достаточно щели в 0,1 мм! В эту поистине микроскопическую щель морская звезда выворачивает свой желудок (он может вытянуться на 10 см) и переваривает моллюска в его же собственном доме.
Морская звезда астерия (Asterias rubens) тянет руку к моллюску.
Большинство морских звезд раздельнополы, очень немногие виды имеют одновременно и мужские и женские половые железы. Половые железы расположены попарно у основания каждого луча. У морской звезды астерины молодые особи сначала мужского пола, а затем меняют его на женский. Особое исключение составляет морская звезда офидиастер, у которой самцов… нет вообще. Самки этого вида откладывают икру без оплодотворения, такое размножение называется партеногенез. Во время спаривания самцы и самки соединяют свои лучи и выметывают в воду сперму и икринки. Количество икринок зависит от типа развития личинки и колеблется от 200 у тех видов, которые вынашивают потомство, и до 2-200 миллионов у видов со свободноплавающими личинками.
Спаривание морских звезд.
Личинки морских звезд бывают трех типов. У одних видов из икринки вылупляется свободноплавающая личинка, которая кормится микроскопическими водорослями, а затем прикрепляется ко дну и постепенно превращается в маленькую звезду. У других свободноплавающая личинка имеет большие запасы желтка, поэтому она не питается и сразу превращается во взрослую форму. У морских звезд, обитающих в холодных водах, личинки вообще не отделяются от тела матери, а скапливаются около ее ротового отверстия или даже в особых желудочных карманах. Заботливая самка в этот период опирается только на кончики лучей, а тело выгибает куполом, под которым и находятся личинки. Поскольку личинки расположены рядом с ротовым отверстием, то самка в этот период не питается. Личиночная форма - наиболее подвижная в жизненном цикле морских звезд, именно в этот период личинки могут разноситься течениями на очень большие расстояния.
Личинка морской звезды имеет двустороннюю симметрию.
Помимо полового размножения морские звезды могут размножаться и бесполым путем. Чаще всего это происходит у многолучевых видов, тело животного делится при этом на две половинки, каждая из которых наращивает недостающие лучи. У остальных видов бесполое размножение может быть результатом регенерации при травматическом повреждении тела. Если морскую звезду искусственно разделить на несколько частей, то из каждой сформируется новый организм. Для восстановления достаточно даже одного луча, но обязательно необходим кусочек центрального диска. Растут морские звезды медленно, поэтому в течение долгих месяцев выглядят однобокими.
Чайка поймала морскую звезду.
А вот морская звезда астропектен дружит с многощетинковыми червями. На одной звезде могут находить до пяти сожителей, которые предпочитают держаться на нижней стороне тела поближе ко рту звезды. Черви подбирают остатки добычи звезды и даже… засовывают голову в ее желудок. На морской звезде эхинастер живут гребневики особого вида, которые очищают поверхность звезды от обрастаний.
Эти яркие пятна на морской звезде лусонский эхинастер (Echinaster luzonicus) - гребневики (Coeloplana astericola).
Люди с давних времен обратили внимание на красочных животных мелководья, но морские звезды не представляли для них никакого хозяйственного интереса. Только в Китае морских звезд иногда употребляют в пищу, в то же время попытки скармливать морских звезд домашним животным могут привести к гибели последних. Вероятно, это связано с токсинами, которые накапливают некоторые виды, поедая кораллы и ядовитых моллюсков. А вот с развитием морского хозяйства люди стали причислять морских звезд к своим врагам. Выяснилось, что морские звезды часто выедают приманку в донных ловушках для крабов, а также совершают набеги на плантации по разведению устриц и морских гребешков. За несколько лет (именно столько нужно выращивать устриц) морские звезды могут уничтожить всю устричную банку. Одно время морских звезд пытались уничтожить, разрубая их на куски, но это только увеличило их численность, ведь из каждого обрубка вырастала новая морская звезда. Затем морских звезд научились извлекать специальными тралами, и убивать кипятком.
Очень эффектная мозаичная морская звезда (Iconaster longimanus).
Самым злостным вредителем оказалась морская звезда акантастер, или терновый венец. Это очень крупная морская звезда питается исключительно кораллами, после себя терновый венец оставляет на коралловом рифе только белую безжизненную дорожку. Одно время эти звезды размножились настолько, что в буквальном смысле слова уничтожили огромный участок Большого Барьерного рифа у берегов Австралии. Уникальное геологическое образование находилось под угрозой уничтожения. Борьбу с терновым венцом осложняло то, что его шипы ядовиты для человека, укол тернового венца причиняет жгучую боль, хотя и не смертелен. Специально обученные ныряльщики собирали острыми пиками акантастеров в мешки или вводили в тело морской звезды смертельную дозу формалина. Только таким способом удалось усмирить нашествие прожорливых хищников и спасти риф. Ныне все виды морских звезд находятся в благополучном состоянии и не нуждаются в охране.
Терновый венец поедает коралл.
Морские звезды это иглокожие беспозвоночные. Вершина морской звезды состоит из защитного внешнего остова, снизу расположен рот и многочисленные амбулакральные ножки, которыми звезда пользуется для передвижения и кормления. Большая часть звёзд размножаются половым путём, однако, довольно часто встречается и бесполое размножение.
Остановимся на способах размножения более подробно!
Повреждённые морские звёзды регенерируют очень легко, достраивая утерянные руки и повреждённые части диска. Виды рода Asterias могут отбрасывать руку при повреждении. В опытах на Asterias vulgaris показано, что регенерация всей звезды целиком может иметь место, если имеется одна рука и одна пятая часть центрального диска. Если же фрагмент диска включает мадрепоровую пластинку, то регенерация будет успешной даже при наличии менее пятой части диска. Как только диск и кишечник восстанавливаются, животное способно возобновить питание ещё до полной регенерации кишечника и руки. Завершение регенерации осуществляется медленно и иногда требует целого года для полного завершения.
Для некоторых морских звёзд репродукция за счёт разделения на части является нормальной формой бесполого размножения. При этом в плоскости деления происходит размягчение соединительной ткани. Наиболее обычной формой деления является деление звезды пополам. Каждая половина затем регенерирует недостающие части диска и рук, хотя часто по ходу процесса появляются лишние руки. Виды рода морских звёзд Linckia, обычные в Тихом океане и других районах Мирового океана, уникальны по своей способности отбрасывать руки целиком. Каждая отдельная рука, если не будет съедена хищником, может регенерировать новое тело. Некоторые виды морских звёзд размножаются клонально на личиночной стадии. Они развивают на личиночных руках почки, которые дифференцируются в новых личинок.
За несколькими исключениями морские звёзды являются раздельнополыми. Десять гонад, по две в каждой руке, напоминают пучки или виноградные грозди. У неразмножающихся особей гонады сморщены и занимают основания рук. Однако гонады половозрелых экземпляров заполняют руки почти полностью. Каждая гонада высвобождает гаметы через свой гонопор, обычно расположенный между основаниями рук, хотя гонопоры некоторых морских звёзд открываются последовательно вдоль рук или на оральной поверхности. Существует несколько гермафродитных видов. К таким видам принадлежит, например, обычная европейская морская звезда Asterina gibbosa, являющаяся протандрическим гермафродитом.Большинство морских звёзд выводит яйца и сперму в морскую воду, где и осуществляется оплодотворение. Обычно они размножаются один раз в году и единственная женская особь может выметать 2,5 млн. яйцеклеток.
У большинства морских звёзд выметанные яйцеклетки и последующие стадии развития планктонные. Некоторые морские звёзды, особенно виды, обитающие в холодных водах, вынашивают крупные, богатые желтком яйца под аркообразно выгнутым телом, в аборальных карманах диска, в корзинках для вынашивания, сформированных иглами между основаниями рук, под паксиллами или даже в кардиальном желудке. У всех видов, вынашивающих яйца, развитие прямое. Asterina gibbosa не относится к вынашивающим яйца видам, хотя она прикрепляет свои яйца к камням и другим объектам, что тоже не является обычным для этой группы животных.
Развитие
Эмбрионы морских звёзд в большинстве случаев вылупляются из яиц и начинают плавать на стадии бластулы. Целом возникает из конечной части развивающейся первичной кишки как два латеральных мешочка, которые протягиваются назад по направлению к бластопору (=анусу). Маленький трубчатый отросток левого целома (протоцель + мезоцель = аксогидроцель) открывается на дорсальной поверхности как гидропор, представляющий собой личиночный нефридиопор. К моменту формирования целомических полостей и кишечника личинки реснички в покровах концентрируются в пределах ресничного шнура. Он представляет собой изогнутую полоску, которая идёт по поверхности личинки, а позднее поднимается на выросты - личиночные руки. В конце концов передняя вентральная часть ресничного шнура отделяется от остальной части и формирует отдельную преоральную петлю. На этом этапе билатерально-симметричная, питающаяся взвешенной в толще воды пищей личинка называется бипиннарией.
Ресничные шнуры служат одновременно и для локомоции, и для питания, а личиночные руки увеличивают их площадь. Фитопланктон и другие крошечные пищевые частички собираются и отбрасываются в сторону, противоположную биению ресничек, а затем транспортируются ко рту.
Бипиннария становится брахиолярией с появлением трёх дополнительных рук на переднем конце. Эти короткие руки (брахиолы), вентральные по своему расположению, несут на концах клейкие клетки. Между основаниями рук расположен железистый клейкий диск, или присоска. Три руки и клейкий диск используются для прикрепления при оседании на дно. Как правило, именно брахиолярия представляет собой личиночную стадию, которая опускается на дно и претерпевает метаморфоз, однако у некоторых морских звёд, таких, как Luidia и Astropecten, оседание происходит на стадии бипиннарии.
Метаморфоз
Когда личинки морских звёзд готовы осесть на дно, положительный фототаксис у них сменяется на отрицательный. При оседании брахиолярия прикрепляется передним концом ко дну при помощи брахиол и присоски, которые формируют прикрепительный стебелёк.
При метаморфозе билатерально-симметричная личинка превращается в пентамерную ювенильную особь. При этом происходят утрата и реконструкция личиночных тканей и морфогенез новых структур и формируется зачаток ювенильной звезды сзади на левой стороне тела. При этом левая сторона тела личинки становится оральной поверхностью, а правая сторона аборальной. Часть личиночного кишечника сохраняется у ювенильной особи, однако личиночный рот и анальное отверстие утрачиваются и впоследствии формируются заново в своих новых положениях. Правый личиночный мезоцель дегенерирует, но левый протомезоцель (аксогидроцель), включая поровый канал и гидропор, сохраняется и видоизменяется в ВСС. Руки ювенильной звезды представляют собой новые отростки стенки тела, не связанные с личиночными руками. В конце концов молодая морская звезда, менее 1 мм в диаметре, отделяется от личиночного стебелька и уползает на коротких руках:
Темпы роста и продолжительность жизни морских звёзд сильно различаются, что демонстрируют наблюдения за двумя видами приливно-отливной зоны Тихокеанского побережья США. Leptasterias hexactis вынашивает небольшое количество богатых желтком яиц в течение зимы, а молодые особи становятся половозрелыми в возрасте двух лет, когда их масса достигает около 2 г. Средняя продолжительность жизни этого вида составляет 10 лет. Pisaster ochraceus производит большое количество яиц каждую весну, и развитие является планктонным. Половая зрелость достигается к пяти годам при массе животного от 70 до 90 г. Отдельные особи могут жить 34 года, ежегодно размножаясь.