Морские ежи

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Морские ежи

Систематика
Пурпурный стронгилоцентротус (Strongylocentrotus purpuratus)
Научная классификация
Царство
Животные
Международное научное название
Echinoidea
Подклассы и отряды

Морски́е ежи́ (лат. Echinoidea)[1] — класс иглокожих, насчитывающий около 950 современных видов. Имеют почти сферическое тело диаметром от 3 до 10 см, покрытое подвижными известковыми иглами. Распространены во всех океанах на глубинах до 5 000 метров, являются донными животными. В основном растительноядны, но некоторые виды всеядны. Раздельнополы, оплодотворение наружное. Ранние стадии развития проходят в планктоне.

Морские ежи имеют большое научное значение как модельные организмы в биологии развития и медицине. Икра морских ежей употребляется в пищу и является деликатесом во многих странах.

Систематика и разнообразие[править]

Морские ежи (Echinoidea) — класс типа Иглокожие (Echinodermata). Включает около 950 современных видов и более 10 000 ископаемых. Все современные представители разделяются на два подкласса[2]:

Панцирь морского ежа
  1. Perischoechinoidea (архаичные палеозойские формы);
  2. Euechinoidea (настоящие морские ежи).

Среди настоящих морских ежей выделяют 2 инфракласса:

  1. Ателостомата (неправильные ежи), включая отряды Cassiduloida, Spatangoida, Holasteroida. Анальное отверстие смещено к краю тела.
  2. Цистоидная (правильные ежи), куда входит большинство современных отрядов: Diadematoida, Pedinoida, Salenioida, Arbacioida, Echinoida, Phymosomatoida, Temnopleuroida, а также неправильные ежи—«песчаные доллары» из отряда Clypeasteroida.

Анатомия и морфология[править]

Тело морских ежей покрыто известковыми пластинками, образующими панцирь. Скелетные элементы представлены 10 меридиональными двойными рядами пластинок — амбулакральными и интерамбулакральными. Они несут различные придатки — иглы, педицеллярии, сферидии, головки амбулакральных ножек.

Суши с икрой морского ежа и перепелиными яйцами

Иглы прикрепляются к панцирю суставной сумкой, приводятся в движение мышцами. Их размер варьирует от долей миллиметра до 30 см (у Diadematidae)[3]. Функции игл — защита, передвижение, рытье грунта. Форма игл разнообразна — шиловидные, стержневидные, булавовидные.

Педицеллярии — мелкие клешневидные образования, часто на ножке. Типы педицеллярий: хватательные (защита от хищников и обрастания), ядовитые (защита), ложковидные (захват пищи и очистка поверхности), щёточковидные (захват и транспорт частиц).

Сквозь поры амбулакральных пластинок проходят ножки амбулакральной системы. На нижней стороне тела они служат для передвижения, сбора пищи. На апикальной стороне являются сенсорными и дыхательными органами.

Сферидии — видоизмененные амбулакральные ножки, органы равновесия, расположены на околоротовых амбулакральных пластинках.

На апикальной стороне панциря расположены 5 половых пластинок с гонопорами и анальное поле (перипрокт). На половых пластинках открываются протоки гонад. Одна из половых пластинок — мадрепоровая.

Аристотелев фонарь — жевательный аппарат, состоящий из 5 пар челюстей, каждая с зубом, окруженных мышцами. Его функции — размельчение пищи, выскабливание субстрата, рытье грунта. У неправильных морских ежей аристотелев фонарь редуцирован.

Пищеварительная система — рот (окруженный аристотелевым фонарем), глотка, пищевод, кишка, образующая 1–2 восходящих и нисходящих петли, анальное отверстие. От начального отдела кишки отходит слепой придаток — спиральная или придаточная кишка.

Перигемальная система морских ежей — сеть лакун и каналов, выстланных эпителием. Её значение не вполне ясно. Целомическая полость обширная, заполнена целомической жидкостью.

Кровеносная система состоит из кольцевых сосудов вокруг пищевода и сердца с лакунами вдоль кишечника. Возможно, участвует в транспорте питательных веществ. Роль пигментов крови выполняют нафтохиноны в целомической жидкости.

Нервная система — типичная для иглокожих: околоротовое нервное кольцо и 5 радиальных нервов под амбулакральными зонами. Органы чувств — глазчатые пятна на конце ножек, сферидии, осязательные педицеллярии[3].

Образ жизни[править]

Морские ежи — типично малоподвижные бентосные животные. Обитают преимущественно на каменистых и скальных грунтах на глубинах от литорали до ультраабиссали (7 км). Личинки — планктонные.

Двигаются с помощью амбулакральных ножек и игл. При наличии пищи проходят до 50 см в сутки. Ряд видов способен закапываться в грунт (песок, ил), просверливать углубления в скалах[4].

Большинство видов — растительноядные. Соскребают водоросли с поверхности субстрата аристотелевым фонарем, измельчают ротовым аппаратом. Неправильные ежи — собиратели детрита. Заглатывают осадок вместе с органикой, перерабатывают в кишечнике. Некоторые виды всеядны, дополняют рацион животной пищей — моллюсками, губками, мелкими ракообразными. Хищничество характерно для ряда глубоководных видов.

Враги морских ежей — морские звезды, крабы, хищные рыбы, скаты, птицы, калан. Основные защитные приспособления — иглы (часто ядовитые), покровительственная окраска. Среди игл находят убежище мелкие животные (офиуры, креветки).

Размножение и развитие[править]

Морской ёж Diadema setosum

Морские ежи раздельнополы. Гонады находятся под аборальной поверхностью панциря. Оплодотворение наружное, гаметы вымётываются в воду. Дробление полное, радиальное. Образуется целобластула, потом гаструла.

Из гаструлы формируется двусторонне-симметричная планктонная личинка — эхиноплутеус. Она питается в толще воды 1–2 месяца. Затем опускается на дно, претерпевает метаморфоз, превращаясь во взрослого ежа. Отдельные виды вынашивают ювенильных особей под панцирем или на игольчатом покрове.

Продолжительность жизни большинства видов — 10–15 лет, некоторые глубоководные формы доживают до 35 лет и более[5].

Распространение[править]

Морские ежи встречаются во всех океанах и морях Мирового океана за исключением Балтийского и Каспийского. Наибольшее видовое разнообразие отмечено в тропических и субтропических широтах на мелководье (первые десятки метров), на коралловых рифах. Батиальные и абиссальные глубины населяют специализированные формы[6].

В умеренных и холодных водах видовой состав беднее, но плотность популяций некоторых видов может быть очень высокой (до нескольких десятков особей на м2).

Палеонтология[править]

Древнейшие находки морских ежей известны из отложений ордовика (450 млн лет назад). До конца палеозоя встречались преимущественно представители архаичного подкласса Perischoechinoidea, большинство исчезло в ходе пермского вымирания.

Расцвета морские ежи достигли в мезозое. Появились и широко расселились современные отряды как правильных, так и неправильных ежей. Наивысшего расцвета достигли в меловом периоде. После мел–палеогенового вымирания состав фауны ежей стал приближаться к современному.

Вымершие формы известны почти исключительно по ископаемым панцирям и их фрагментам, изредка — по отпечаткам игл. Находки целых скелетов с иглами уникальны.

Некоторые виды морских ежей являются руководящими ископаемыми. По их находкам проводят стратификацию осадочных толщ и геологических разрезов. Особую роль играют неправильные ежи—«песчаные доллары» из отряда Clypeasteroida[7], широко распространившиеся в кайнозое.

Значение в природе и жизни человека[править]

Морские ежи — неотъемлемый компонент морских донных сообществ. Выступают в роли фитофагов, потребляя макрофиты, а также собирателей–детритофагов. Могут оказывать заметное влияние на бентосные биоценозы, контролируя развитие водорослей. Прибрежные скопления ежей препятствуют зарастанию дна.

Служат пищей для хищных донных беспозвоночных, рыб и морских млекопитающих, играя важную роль в пищевых цепях. Молодь является существенным кормовым объектом для бентосоядных рыб.

Со времен античности известно употребление икры (гонад) морских ежей в пищу человеком. В настоящее время гонады считаются деликатесным продуктом, особенно ценятся в японской и французской кухне. Мировые уловы ежей составляют десятки тысяч тонн в год. Основные промысловые виды — Strongylocentrotus в северной Пацифике, Loxechinus albus в Чили[8], Paracentrotus lividus в Средиземноморье.

Панцири используются для производства удобрений, кормовой муки. Хитин игл перспективен для получения биосорбентов, а также биологически активных и лекарственных препаратов.

Морские ежи — излюбленные модельные объекты в биологии развития. Доступность половых продуктов, простота оплодотворения и легкость наблюдения за развитием сделали их классическими объектами эмбриологии. В последние годы секвенирован геном нескольких видов, что открыло их для исследований в области молекулярной биологии, физиологии, биохимии. На ежах изучаются фундаментальные процессы индивидуального развития, клеточной дифференцировки, эволюции, работы иммунной системы.

Издавна находки окаменевших морских ежей привлекали внимание людей. В средние века их принимали за громовые стрелы, считали оберегами от молний и дурного глаза. Отдельные виды служили лекарственным сырьем в народной медицине. Сегодня ископаемые панцири морских ежей — объект коллекционирования, используются для изготовления сувениров.

Примечания[править]

  1. ↑ Морские ежи:. БРЭ. Проверено 28 сентября 2024.
  2. ↑ Barnes, Robert D. Invertebrate Zoology / 1982. — Philadelphia: Holt-Saunders International,. — С. 980.
  3. ↑ 3,0 3,1 Maran Vincent Oursin Rouge. doris.ffessm.fr. Проверено 28 сентября 2024.
  4. ↑ Рупперт, Эдвард Э.; Фокс, Ричард С.; Барнс, Роберт Д. Зоология беспозвоночных : функционально - эволюционный подход. — Бельмонт, Калифорния: Томсон-Брукс / Коул, 2004. — ISBN 9780030259821.
  5. ↑ Kroh, A.; Hansson, H. (2013). «Echinoidea (Leske, 1778)». WoRMS. World Register of Marine Species. (2014-01-04.). Проверено 28 сентября 2024.
  6. ↑ Баранова З. И. Класс Морские ежи (Echinoidea) // Жизнь животных. В 7 т. / гл. ред. В. Е. Соколов. — 2‑е изд., перераб. — Т. 2. — М.: Просвещение, 1988. — С. 188—200.
  7. ↑ Kirkaldy J. F Fossils in Colour. — London: Blandford Press, 1967. — С. 161-163.
  8. ↑ Gaitán-Espitia J. D., Sánchez R., Bruning, P., Cárdenas L Functional insights into the testis transcriptome of the edible sea urchin Loxechinus albus. Scientific Reports. Проверено 28 сентября 2024.

Ссылки[править]

Знание.Вики

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Знание.Вики» («znanierussia.ru») под названием «Морские ежи», расположенная по следующим адресам:

—«https://baza.znanierussia.ru/mediawiki/index.php/Морские_ежи»
—«https://znanierussia.ru/articles/Морские_ежи»

Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий.

Всем участникам Знание.Вики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».

Источник — http://cyclowiki.org/w/index.php?title=Морские_ежи&oldid=2094685