Как размножаются морские звезды способ

Как размножаются морские звёзды

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:

Источник

Морская звезда: внешний вид, питание, размножение и употребление в пищу

Подводный мир поражает многообразием своих обитателей. Один их самых загадочных — морская звезда. Она может быть большой — до 1 м, или маленькой — около 12 см в диаметре, обитать у поверхности воды и на глубине до 6,5 км. Вне зависимости от особенностей жизнедеятельности, у звезд есть общие черты, относящие их к классу беспозвоночных, типу иглокожих.

Морские звезды – это животные, они умеют передвигаться

Описание донных жителей океана

Морские звезды — представители царства животных. Впервые они появились 450 млн. лет назад. Эти иглокожие не приживаются в опресненной воде, поэтому не встречаются в Азовском — самом пресном море, или Каспийском, местами сохранившем пресность древнего Понтичекого моря.

Отличительная черта животных — форма. Центральная часть представлена в виде диска, от которого идет пять лучей или «рук», ошибочно принимаемых за щупальца. Число рук может быть и больше в зависимости от вида. Лучи неодинаковы, могут быть тонкими или толстыми, длинными или короткими. К каждому из них примыкает часть диска, выступающего над плоскостью тела подобно подушке.

Впечатляет многообразие поверхностей и расцветок звезд. Их кожа может быть гладкой или покрытой шипами, шелковистой или шероховатой. Глубинные жители отличаются блеклостью красок.

Вместо скелета — соединяющиеся известковые пластины. Иногда они выступают буграми, и звезда кажется колючей.

Поверхность животных покрыта маленькими «щипчиками» — педицелляриями. Благодаря им происходит очистка поверхности кожи от загрязнений.

Мышечная система звезд развита слабо, но есть иная — амбулакральная. Она представлена в виде каналов, по которым прогоняется вода. Благодаря напору водного потока звезда передвигается, части ее тела изгибаются. Часть системы — амбулакральные ножки. С их помощью животное способно перемещаться вертикально, принимать форму купола, доставать добычу из плотно замкнутых створок раковин.

На теле морской звезды есть множество небольших щипчиков

Интересные особенности строения

Узнав строение звезд, можно приоткрыть завесу тайны о жизни этих удивительных морских существ:

Одна из уникальных особенностей — способность к регенерации. Причем возможность к восстановлению настолько сильна, что даже при разрезании звезды на несколько частей она со временем примет первоначальную форму и размер. Единственное условие — целостность хотя бы одного из лучей и прилегающего у нему диска. Иногда встречаются особи, лучи которых раздвоены в конце. Это значит, что когда-то у животного было продольное повреждение конечности. Лучшую способность к восстановлению проявляют молодые иглокожие, обитающие в тропических водах.

У морских звезд нет мозга, вместо него есть ряд связанных между собой клеток.

Всего насчитывают около 1600 разновидностей морских звезд. Наибольшим видовым разнообразием славятся теплые тропические воды. У берегов России насчитывают 150 видов этих морских обитателей; на дальнем востоке — около 100; 40 видов приспособились к суровым условиям северных морей. Преимущественная часть морских звезд заселяет Тихий океан.

Большинство особей не несут опасности, однако некоторые морские звезды ядовиты. Самая опасная для ныряльщиков и пловцов — акантастер (терновый венец). Ее ядовитые выступающие позвонки не убивают, но оставляют сильные болезненные ожоги.

Отличная выживаемость животных обусловлена особенностями их питания и размножения.

Пищеварительная система

Отдельного внимания заслуживает строение органов пищеварения. У прожорливых иглокожих желудок состоит из двух отделов, один из которых завершается округлым отверстием — ртом. Он расположен внизу в самом центре тела животного, а с обратной стороны — на спинке, можно обнаружить едва заметное анальное отверстие. Иногда оно и вовсе зарастает, и тогда побочные продукты пищеварения выходят через ротовое отверстие.

Желудок занимает почти всю полость тела. Его отростки частично заполняют «руки». В них находятся запасы питательных веществ. Они необходимы для поддержания жизнедеятельности в период размножения.

Большую часть тела морской звезды составляет желудок

Способы питания этих хитрых охотников

При виде морской звезды создается обманчивое впечатление, что эти милые создания абсолютно безобидны. На самом деле они относятся к хищникам, причем есть им хочется всегда. Иглокожие прожорливы настолько, что могут позариться на добычу, превосходящую их по размеру. Для захвата жертвы они выворачивают наружу эластичный желудок и охватывают им жертву. Чтобы добыча не ушла, в ход идут руки—лучи, надежно фиксирующие еду. Желудок выделяет пищеварительные ферменты и пища медленно растворяется.

Поскольку передвигается звезда медленно, то и жертвы ее — наиболее неподвижные, неуклюжие водные обитатели. Это устрицы, моллюски, морские ежи или подплывшие мелкие рыбешки. Твердый панцирь моллюсков для животных не преграда. Их желудок может проникнуть в щелочку размером от 0,1 мм. Затем он обволакивает и растворяет мягкие ткани жертвы. Длительность приема пищи составляет до 8 часов.

Страсть звезд к употреблению устриц — серьезная проблема для производств, занимающихся выращиванием морского деликатеса. Для сохранения устриц производится отлов иглокожих.

Иногда жадность к еде негативно сказывается на продолжительности жизни звезд. Известен случай гибели звезды-луидии из-за заглатывания крупного морского ежа. После трапезы охотнице не удалось извлечь остатки жертвы.

Употребление в пищу людьми

Морские звезды не нашли достойного применения в кулинарии. Причина в токсичности морских обитателей. Результатом готовки чаще всего становится не наслаждение, а отравление. Однако в России есть искусные повара, которые переняли опыт азиатских коллег и предлагают попробовать кусочки морских звезд, приготовленные с корнями женьшеня, такуа, тангуй. К морским обитателям добавляют грибы, волчьи ягоды, шиповник, бульон, наваренный на курином мясе, и рисовое вино.

Морские звезды можно употреблять в пищу, но делать это надо с осторожностью

Этих экзотических животных относят условно съедобным продуктам, поэтому есть морских звезд без знания всех нюансов их приготовления не рекомендуется.

Читайте также:  Способы транспортировки нефти по мировому океану

Размножение и уход за потомством

Морские звезды размножаются несколькими путями: партеногенезом (развитием из неоплодотворенной клетки), слиянием мужских и женских особей, делением.

Большинство иглокожих разделены на мужские и женские особи. Половых отличий у них практически нет, однако в период вынашивания мальков на самке можно заметить мешочек с молодняком.

Половые железы животных расположены по контуру диска в самом начале луча. Спариваясь, особи соединяются, икринки попадают в воду и оплодотворяются сперматозоидами. У самок, вынашивающих потомство, количество икринок не превышает 200. Развивающихся в воде личинок может быть около 250 млн.

Способы вынашивания мальков у разных видом животных отличаются. Особи, развивающиеся отдельно от матери, питаются планктоном или запасами желтка. Некоторые звезды носят потомство в мешке возле рта, некоторые — в желудке, иногда звездочки живут на спине матери, у отдельных особей появляются небольшие мешочки на период вынашивания потомства. Защищая мальков, звезда прячет их под нижней частью тела, опираясь на лучи и принимая форму воздушного шара. Механизмы защиты личинок выработаны у видов, которые обитают в холодных водах. Причем если самку лишить выращиваемых мальков, она будет упорно их искать.

Для размножения морские звезды соединяются

Многолучевые иглокожие размножаются путем деления на 2 части, каждая из которых впоследствии наращивает недостающую половину. Известны случаи, когда предчувствуя опасность, звезда отбрасывала один из лучей, и из него формировалась новая особь.

Какая опасность грозит морским звездам в океане

Для звезд никто среди животного подводного мира не представляет серьезной угрозы. Хищники обходят их стороной из-за их острых шипов и риска отравиться ядом. Лишь изредка можно увидеть, как иглокожая стала жертвой чайки или морского бобра (калана).

Жизнь звезд «отравляют» мелкие паразиты. Черви полихеты, креветки и моллюски стараются прикрепиться к верхней части животного, повреждая покров. Малейший дискомфорт заставляет иглокожих действовать: они находят паразита и сбрасывают его с помощью лучей.

Морские звезды уязвимы к воздействию мелких паразитов

Иногда «соседство» бывает полезным. В природе наблюдается симбиоз звезды — астропектена и многощетинковых червей, эхинастеры и гребневиков. Черви крепятся к нижней поверхности животного и улавливают остатки пищи, а гребневики любят селиться сверху и чистят звезду от ила, водорослей.

Один из главных врагов иглокожих — человек, но уничтожение звезд иногда становится вынужденной мерой. Известен случай, когда у побережья Австралии морские звезды под названием «терновый венец», имеющие крупные ядовитые шипы, едва не уничтожили Большой Барьерный риф.

Это самый длинный риф в мире, имеющий в составе 2900 отдельных рифов, 71 остров, и протянувшийся на 3 тыс. км. С целью сохранению уникальной экосистемы было принято решение уничтожить звезд. Рубка хищников на несколько частей возымела обратный эффект, части животного регенерировались. Тогда ныряльщики стали собирать иглокожих пиками и уничтожать их, обдавая кипятком или вводя формалин.

Регулирование популяции мелких ракообразных – важная функция морских звезд

Морские звезды – это не рыбы, а консументы второго порядка. То есть они питаются пищей животного происхождения и играют роль в поддержании биогенного круговорота мирового океана, сохраняя баланс популяций моллюсков, червей.

При разведении мидий звезды служат оригинальным «инструментом» для прореживания плантаций. Хищники уменьшают численность моллюсков, и благодаря этому оставшиеся вырастают более крупными и пригодными для продажи.

Морские звезды очищают воду

Еще одна благая роль иглокожих — фильтрация воды. На суше для обогащения воздуха кислородом используют деревья, а под водой функцию поглощения СО2 выполняют морские звезды. На их долю приходится 2% углекислого газа (0,1 гигатонн), попадающего в атмосферу по вине людей.

Большая часть популяции находится в малоизученных частях южных морей, и, возможно, звезды, прошедшие эволюцию в миллионы лет, привносят гораздо большую пользу, чем пока известно человеку.

Источник