Розділ «Тема 48. ТИП ГОЛКОШКІРІ»

БІОЛОГІЯ+ Автотомія, самокалічення – мимовільне відкидання твариною частин тіла при різкому їх подразненні. Це явище є захисною рефлекторною реакцією і властиве багатьом безхребетним (наприклад, деякі гідроїдні поліпи й актинії відкидають щупальці, морські зірки, офіури, морські лілії – промені, голотурії – нутрощі, деякі ракоподібні – клешні), а з хребетних – лише ящіркам (відкидають хвіст). Автотомія відома і як пристосування до розмноження (наприклад, у деяких кільчастих червів).

Різноманітність голкошкірих

Тип Голкошкірі поєднує п'ять класів сучасних видів, серед яких найбільшим за кількістю видів є клас Офіури.

Морські лілії – група голкошкірих, форма тіла яких нагадує квітку. Клас поєднує близько 620 видів тварин з яскравим забарвленням, які живуть виключно в морях і океанах. Серед морських лілій є представники, які ведуть прикріплений спосіб життя (стебельцеві лілії), і є такі, які можуть повільно плавати і повзати (безстебельцеві лілії). Тіло морських лілій має вигляд чашечки, у центрі якої розташований рот. Від чашечки відходить п'ять променів (рук), кожен з яких роздвоюється або багатократно ділиться. Відмінністю лілій від інших голкошкірих є те, що їхнє тіло спрямоване ротовою (оральною) стороною вверх, а не вниз. Ще однією особливістю морських лілії є добре розвинений вапняковий скелет, який складається з великих пластинок різноманітної форми й розмірів. Для прикріплення (у стебельчастих) або для переміщення (у безстебельчастих) від стебельця або від чашечки відходять коренеподібні рухливі вирости – цирі. Типовим представником безстебельцевих лілій є геліометра холодноводна, поширена в усіх арктичних морях, у Японському й Охотському

Морська лілія птіломера

морях та північній частині Атлантичного океану. Це десятипроменева жовтувата лілія з довжиною променів до 35 см, яка місцями утворює справжні зарості.

Голотурії, або морські огірки – група вільноживучих голкошкірих із видовженим циліндричним або червоподібним тілом, яке при найменшому подразненні дуже стискується. Клас поєднує близько 1200 видів тварин, поширених по всіх морях та океанах. Голотурії краще за інших голкошкірих витримують опріснені води, тому вони зустрічаються й у Чорному морі (8 видів). Характерною ознакою голотурій є щупальці, які оточують рот і є видозміненими амбулакральними ніжками. їх кількість коливається від 8 до 30 і призначені для збирання поживних часток, а також для руху, сприйняття дотику й дихання. Іншою особливістю голотурій є м'який шкірно-м'язовий мішок і сильно редукований скелет (лише у деяких видів є зовнішній скелет з пластинок). Голотурії за способом живлення є детритофагами. Ще однією незвичною особливістю голотурій є к'юверові органи та водяні легені. К'юверові органи являють собою внутрішні залозисті трубчасті утвори, які впадають у клоаку. При подразненні тварини вони здатні викидуватися через клоаку назовні і прилипати та спутувати хижаків. Водяні легені мають вигляд двох розгалужених стовбурів з бічними розширеннями. У задній частині вони з'єднуються і загальною протокою відкриваються в клоаку. Стінки водяних легенів мають добре розвинену мускулатуру, завдяки якій вода то втягується через клоаку в легені, то виштовхується з них. У голотурій дуже добре розвинена здатність до регенерації. Представниками голотурій є їстивні трепанги (трепанг далекосхідний), морські огірки (морський огірок японський, або кукумарія, морський огірок триколірний), безногі голотурії (лептосинапта маленька), справжні голотурії (голотурія піщана довжиною до 30 см) та ін.

Морські їжаки – група вільноживучих голкошкірих, тіло яких переважно кулясте, трохи сплюснуте з полюсів. Клас по'єднує близько 900 видів, поширених переважно у теплих морях. У морях України відсутні. Усе тіло їжаків укрите суцільним панцирем із вапнякових пластинок. Лише дві ділянки – навколо рота і анального отвору – залишаються м'якими. На поверхні панциря є горбики, до яких прикріплюються голки та педицелярії. Голки можуть бути довгими (у діадем понад 30 см), педицелярії мають головки із гострозубими 2-4 стулками, а часто й отруйну залозу. У роті морські їжаки мають гризучий апарат, що одержав назву арістотелів ліхтар. Він складається з рухомо з'єднаних пластинок із зубчиками. За їх допомогою ці тварини можуть поїдати водорості, вигризати в скелях заглиблення для захисту від ударів хвиль, як це робить скельний морський їжак. Морські їжаки відкладають 10-60 млн яєць. У класі виділяють два підкласи – правильні морські їжаки (чорний, їстивний, береговий, діадеми та ін.) і неправильні морські їжаки (наприклад, плоскі, серцеподібні, яйцеподібні та ін.).

Морські зірки – група вільноживучих голкошкірих, тіло яких має вигляд сплощеної п'ятипроменевої, іноді багатопроменевої, зірки або п'ятикутника. Клас поєднує близько 1700 видів, поширених у водах високої солоності (понад 30 проміле) від узбережжя Антарктиди до екваторіальних вод Світового океану. Зірки

Голотурія

Пурпуровий морський їжак

Терновий вінець

можуть мати й незвичну форму, наприклад, невеликої подушки (кульцита новогвінейська). Справжнім велетнем серед зірок є пікноподія (Pycnopodia helianthoides), яка живе на скелястих прибережних ділянках північної частини Тихого океану. Звичайним видом морських мілководь помірної зони північної півкулі є астеріас червоний, довжина променів досягає 30 см. У Чорному морі мешкає один вид зірок. Морські зірки часто яскраво забарвлені, ведуть придонний спосіб життя. За способом живлення переважно хижаки, які живляться губками (наприклад, кров'яна зірка), червами, молюсками, ракоподібними, іншими голкошкірими (офіурами, морськими їжаками живляться морські зірки з роду луідій), а також рибою. Морські зірки можуть розкривати стулки черепашок і крізь щілину протискувати свій шлунок всередину та поступово перетравлювати тіло молюска. Отже, у морських зірок є зовнішнє травлення. Найагресивнішими і найненажерливішими зірками є кроссастер (Crossaster papposus) та терновий вінець (Acanthaster plansi). Плодючість морських зірок дуже велика і може становити до 200 млн яєць.

Офіури – група вільноживучих голкошкірих з п'ятикутним сплющеним тілом і довгими, різко відокремленими від диска, тонкими членистими рухливими променями. Клас поєднує близько 2000 видів тварин, які мешкають на морському дні і є найрухливішими серед голкошкірих. У Чорному морі поширені 4 види (наприклад, амфіура Степанова, офіотрікс ламкий). Промені найчастіше прості і їх 5, але може бути й від 6 до 9. Вони досить довгі, у декілька разів перевищують довжину диска. Розміри диска зазвичай невеликі (від кількох міліметрів до 2 см), рідше більші (до 10 см). У деяких видів (наприклад, голова горгони) промені галузяться і утворюють складне сплетіння. Характерною особливістю офіур є те, що промені мають добре розвинений зовнішній (з вапнякових пластинок) та внутрішній скелет (складається з хребців, з'єднаних м'язами та зв'язками). На черевному боці променя є отвори для виходу амбулакральних ніжок. Вони служать органами дихання та дотику. Диск офіур ззовні теж вкритий вапняковими пластинками, які мають вигляд лусок. Серед них на спинній поверхні виділяються крупні парні пластинки – радіальні щитки. На черевній стороні знаходиться п'ятикутний ротовий отвір, який має 5 виступів – щелеп. Змієхвістки часто мають яскраве забарвлення. Є форми, що світяться зеленкуватим світлом.

Значення голкошкірих у природі й для людини

Голкошкірі – це типові і багаточисельні мешканці морів (особливо з високою солоністю), які відіграють важливе значення в існуванні морських екосистем. Ехінодермати беруть участь у процесах ґрунтоутворення, оскільки серед них є значна частка детритофагів (певні види голотурій, морських їжаків). Разом з молюсками, форамініферами вони беруть участь у підтриманні сольового складу морської води. Для побудови своїх скелетів голкошкірі споживають разом з їжею велику кількість солей, наприклад карбонату кальцію. Ці тварини здатні вбирати з води радіоактивні речовини, які накопичують у рідині тіла. Морські зірки, морські їжаки, офіури є важливою ланкою ланцюгів живлення. Їх споживають восьминоги, великі ракоподібні, риби (тріска, зубатка), морська видра-калан та ін. Серед голкошкірих є хижаки, які самі поїдають молюсків, морських їжаків, рибу тощо. Це, насамперед, морські зірки,

Змієхвостка офіарахна

які часто нападають на коралових поліпів (терновий вінець), устричні та мідієві банки (астеріас), рибу в рибальських сітях тощо. У світі голкошкірих поширений коменсалізм. Наприклад, серед колючок морських їжаків поселяються дрібні офіури.

Голкошкірі відіграють важливу роль і для людини. Серед них є організми, які споживаються людиною. Це їстивні голотурії – трепанги, яких налічують близько 40 видів. У Китаї трепангів за цілющі властивості порівнюють з коренем жень-шеня і називають "коренем моря". Крім голотурій, у Японії і на побережжі Середземного моря вживають у їжу ікру морських їжаків. Голкошкірі є чудовим об'єктом для наукових досліджень. Так, яйцеклітини морських їжаків використовуються для організації експериментальних ембріологічних досліджень, для виявлення впливу космічного випромінювання на живі організми та ін. Корисними для людини є і викопні голкошкірі, із залишків яких сформувалися бельгійський мармур, трахітовий вапняк, що застосовуються як будівельний матеріал. Крім того, ряд викопних морських їжаків і морських лілій використовують як "керівні" копалини.

Серед голкошкірих є отруйні види, які становлять небезпеку для людини. Такими є морська зірка терновий вінець, яка має шипи, вкриті отруйним слизом, морські їжаки з роду діадем з тонкими і гострими голками довжиною понад 30 см, щитоподібнощупальцеві голотурії, які мають отруту в стінках тіла й К'юверових органах. Отруєння може бути пов'язане з вживанням в їжу (голотурії, морські зірки) або враженням отруйним апаратом (морські їжаки, морські зірки).