EHINODERME: ZNAČILNOSTI, RAZMNOŽEVANJE, DIHANJE - BIOLOGIJA - 2026

V iglokožci so deblo morskih živali, ki vključujejo morske zvezde, krhke zvezde, morske ježke, morske kumare in lilije morje. Kar zadeva morfologijo, gre za skupino, ki se zaradi svoje pentaradialne simetrije znatno razlikuje od ostalih rodov.

Zanje je značilna prisotnost zunanjih izboklin ali bodic na površini živali. Vse iglokožce imajo apnenčaste endoskelete, ki se nahajajo na različne načine. Poleg tega imajo vodonosni žilni sistem in dermalne škrge.

Vir: pixabay.com

Splošne značilnosti

Za iglokožce je značilno nesegmentirano triploblastično telo s pentaradialno simetrijo - čeprav ni mogoče vizualizirati nobenega tesnega odnosa s preostalimi žarki (spužve, cnidarji in ktenofori).

Telo je lahko okroglo, valjasto ali v obliki zvezde. Nimajo definirane glave, imajo ustno-aboralno os.

Ko se devterostomizirajo, anus izvira iz blastoporalne odprtine, usta pa sekundarna odprtina. Kololom je enterocelični.

Imajo žilni sistem vodonosnika, ki izvira iz koheloma in se razprostira po telesu posameznika v seriji štrlečih ali pikadov (podij ali stopala cevi) z odprtino navzven, imenovano madreporit.

V nekaterih skupinah je odprtina odsotna ali notranja. Ta sistem deluje kot hidravlični organ.

Organski sistemi

Prebavni sistem

Prebavni sistem je popoln, osen in se včasih večkrat obrne. Nimajo izločilnih organov, temveč so za ta proces odgovorne dihalne strukture.

Hemal sistem

Krvni ali krvni sistem se znatno zmanjša in ne igra pomembne vloge v kroženju živali, saj ta pojav posreduje z dejstvom peritonealnega cilija.

Živčni sistem

Živčni sistem je organiziran v tri živčne obroče, ki obdajajo prebavni trakt. Od tod izvirajo radialni periferni živci. Možganov ni, specializiranih organov za odkrivanje okoljskih dražljajev pa je zelo malo.

Nekateri senzorični organi, prisotni v skupini, so: hemoreceptorji, podij, terminalni tentakle in statocisti.

Za svetlobne dražljaje imajo preproste fotoreceptorje, ki jim omogočajo razlikovanje med prisotnostjo in odsotnostjo svetlobnega dražljaja. Stopnja razvoja receptorja je v veliki meri odvisna od preučene skupine.

Dihalni sistem

Za različne razrede iglokožcev je značilno, da imajo različne dihalne organe.

Redni ehinoidi dihajo skozi vrsto dermalnih škrg. Asteroidi imajo papule, ophiuroidi dihajo skozi stene burse, holothuroidi pa dihajo skozi dihalna drevesa. Vsi imajo noge cevi za izvajanje dihalnega procesa.

Vasiferni sistem vodonosnika

Najbolj opazna značilnost iglokožcev je obstoj žilnega sistema vodonosnika. Nastane iz niza vodov, rezervoarjev in površinskih podij.

Obložen je z epitelijem s cilijami, v notranjosti pa je tekočina, podobna sestavi kot morska voda, bogata s kalijevimi ioni in beljakovinami.

Predlaga se, da je glavna funkcija tega hidravličnega sistema povezana s hranjenjem in ima lahko na sekundarni način pomembne vloge v procesih lokomotiranja, izločanja in dihanja.

Sistem je zelo učinkovit, sestavljen je iz odprtine, ki je obrnjena od zunaj, imenovane madreporito, ki deluje kot nekakšno sito in bi lahko imela funkcije regulacije tlaka.

Sledi madreporit, najdemo kamniti kanal, ki se spušča, dokler se ne sreča s obročastim kanalom, kjer najdemo Tiedemannova telesa in Polijeve vezikule. Prvi so odgovorni za proizvodnjo kolomocitov, drugi pa rezervoarji tekočine.

Radialni kanal nastane iz obročastega kanala proti vsaki kraki, ki je povezan s stopalami cevi skozi stranske kanale.

Taksonomija in razredi

Phylum Echinodermata in Phylum Hemichordata spadata v superfilum, imenovan Ambulacraria. Čeprav so iglokožci pogosto priljubljeni, večina ljudi ni seznanjena s hemicordati ali želodčnimi črvi.

Ti dve skupini imata več skupnih značilnosti, poleg tega pa sta bili še devterotizirani. Obe imata tristranski kolom, stopnji ličinke sta si precej podobni in imata visoko specializiran metanefridij.

Phylum Echinodermata sestavlja približno 7000 vrst živih organizmov in več kot 20 000 vrst, ki zdaj izumirajo. Na začetku jih delimo na dva subfiluma: Pelmatozoa in Eleutherozoa, kjer najdemo pet razredov, ki sestavljajo Phylum.

Tradicionalni klasifikacijski sistem združuje oblike z gibalno zmogljivostjo v Subphylum Eleutherozoa in tako vsebuje večino sodobnih vrst.

Ime tega podfila prihaja iz grške eleutheros, kar pomeni prosto, in zoon, kar pomeni žival. Telesna oblika članov je raznolika, predstavniki z zvezdastimi, podolgovatimi ali kroglastimi oblikami. Sestavljajo ga štirje razredi: Asteroidea, Ophiuroidea, Echinoidea in Holothuroidea.

V nasprotju s tem je Subphylum Pelmatozoa vseboval sedeče in pedunkulirane oblike, ki so jih tvorili zlasti izumrle oblike in živi krinoidi. Nato bomo opisali vsak od trenutnih razredov iglokožcev:

Razred Asteroidea

Asteroidi so znani kot morske zvezde. Na splošno so pentamerični, čeprav obstajajo izjeme pri veliko večjem številu orožja. Na primer, rod Heliaster ima lahko več kot 40 krakov.

Njegova morfologija je sploščena v smislu ustno-aboralne osi, ki se giblje po ustni površini. Na sredini ustnega diska se odpre posameznikova usta, iz katerih roke izžarevajo ambulakralne brazde. V vsaki vrsti so razporejene štiri vrstice podij.

Okostje je sestavljeno iz apnenčastih dermalnih kostnic z oblikami, ki spominjajo na ploščo, palice ali križce. Ti elementi so združeni zahvaljujoč prisotnosti vezivnega tkiva.

Telesno površino prekrivajo številne bodice, ki jih prekriva povrhnjica. Ti izrastki so del okostja in lahko počivajo na kostnicah ali so njihov podaljšek.

Pedikolarji se nahajajo na površini telesa. Te strukture igrajo vlogo pri zaščiti in čiščenju telesa. Papule so še ena vrsta telesnega dodatka, ki sodeluje v procesu izločanja in izmenjave plinov.

Ličinski stadij je znan kot bipinnarija, ki se po pojavu treh dodatnih kratkih krakov spremeni v brahilarijo.

Razred Ophiuroidea

Zvezde veljajo za uspešno skupino, zelo raznoliko in široko razširjeno po morju. Te lastnosti so rezultat odličnih gibalnih sposobnosti skupine.

Značilna oblika je pet vitkih ročic, na katerih se razlikuje osrednji disk - v nasprotju z asteroidi. Nimajo žlebov cevi, podij in sesalnikov.

Funkcija kostnice spominja na sklepe v vretencih in se nahajajo vzdolž rok.

Imajo par rež, imenovanih bursae, ki se nahajajo na dnu rok, po enega na vsaki strani. Ti imajo čilije, ki pri udarcu povzročajo curek vode, ki vstopi skozi obodno odprtino in izstopi skozi ustno odprtino. Stene borz posredujejo izmenjavo plinov.

Ličinka se imenuje ofiopluteus in ima štiri krake z pasovi cilija. Metamorfoza ne vključuje faze pritrditve na podlago.

Razred Echinoidea

V razred Echinoideos spadajo morski ježki. Pripadniki tega razreda lahko predstavljajo kroglasto telo, kot najbolj znani predstavniki, ali pa so sploščeni (kot dolarji ali morski kovanci). Nimajo roke, toda lupina, ki jih obdaja, ima nekakšno pentaradialno simetrijo.

Pri navadnih ježkih je telesna površina pokrita z gibljivimi bodicami in so lahko različne dolžine. Medtem neredne imajo krajše bodice, ki ustrezajo njihovim kopalnim navadam.

Obstaja žvečilna naprava, imenovana Aristotelova svetilka. Je pomemben sestavni del te skupine in ga najdemo v navadnih ježih. Ličinka ima šest parov rok in se imenuje ehinopluteus.

Razred Holothuroidea

Holothuroidi so morske kumare. Ti organizmi so pogosti v primorskih vodah po vsem svetu. Manjkajo roke in ustno-aboralna os je podolgovata, počivajo pa na svoji ventralni strani.

V tej skupini so kostnice zmanjšane na mikroskopske delce. Vaskularni sistem vodonosnika ima posebnost, da se madreporit odpira v splošno kolomično votlino. Zaradi tega kroži v sistemu tekočina iz koheloma in ne voda.

Krinoidni razred

So najbolj primitivna skupina iglokožcev, tvorijo pa jo morske lilije, ki so pedunkulirane in sedeče, in komatulide, ki so proste.

Telo krinoidov je tvorjeno s fiksacijskim pedikom in krono. Pecelj je pritrjen na krono s pestjo.

Roke so na splošno razvejane in imajo vrsto vrstic izboklin, imenovanih pinnule.

Najbolj opazna značilnost skupine je odsotnost madreporita v žilnem sistemu vodonosnika. Ličinka skupine se imenuje vellum.

Razmnoževanje

Ehinoderme predstavljajo dva osnovna načina razmnoževanja: spolni in aseksualni. Spol je na splošno ločen, čeprav so poročali o majhnem številu hermafroditskih izjem. Za žleze je značilno, da so velike in več, z izjemo holoturoidov.

Vodi so preprosti in ni vidnih kopulacijskih naprav ali sekundarnih spolnih struktur. Gnojenje je zunanje, z izgonom moških in ženskih gameta v ocean. Nekateri izležejo svoja jajca.

Razvoj poteka skozi ličinke. Ličinka lahko prosto plava, simetrija pa je dvostranska - takrat odrasla oseba ali podrasla oseba sprejme radialno obliko, značilno za skupino.

Pri nekaterih vrstah asteroidov se lahko reprodukcija zgodi z delitvijo osrednjega diska na dva dela. Tako je vsak sposoben ustvariti novega posameznika. Ta aseksualna reprodukcija je znana kot fisiparnost.

Na splošno imajo iglokožci impresivno sposobnost regeneracije, saj lahko regenerirajo manjkajoče dele ali dele v odraslih oblikah. Če roka v izolaciji zadrži vsaj en del osrednjega diska, se lahko celotna žival regenerira v manj kot enem letu.

Hranjenje

Morske zvezde imajo vsejedno prehrano, druge pa se lahko prehranjujejo le s prehransko snovjo, ki je suspendirana v oceanu. Vendar je večina vrst mesojedcev in se prehranjujejo z različnimi skupinami morskih nevretenčarjev.

Zvezde so napajalniki filtrov, čistilci ali porabniki organskih materialov. Pridobivanje hrane posredujejo trnje, podij in cilija. Večina morskih ježkov je vsejeda, njihova prehrana pa je sestavljena iz alg in organskih snovi. Krinoidi so napajalniki filtrov.

Ni vrst s parazitskimi življenjskimi navadami. Vendar so bile ugotovljene nekatere vrste komenzal. Nasprotno pa številni morski organizmi vse življenje uporabljajo ehinoderme, vključno s parazitskimi in komenzalnimi oblikami.

Habitat in širjenje

Vse iglokožci naseljujejo morska območja. V sladkovodnih okoljih ne morejo živeti, saj nimajo osmoregulacijskega aparata, ki bi omogočal potrebno ravnovesje v njihovih notranjih tekočinah. Na splošno jih najdemo v globokih območjih.

Evolucija

Zapis o fosilih

So starodavna skupina, ki izvira iz vsaj kambrijskega obdobja. Po podatkih fosila je bila ena prvih iglokožcev Arkarua, čeprav je identifikacija vzorca med strokovnjaki iz Phyluma sporna.

Obstaja več hipotez, ki poskušajo razložiti možen izvor te enigmatične in svojevrstne skupine živali. Jasno je, da prihajajo iz skupine, ki je predstavila dvostransko simetrijo, saj se ličinka začne razvijati dvostransko, čeprav se kasneje spremeni v radialno.

Evolucija simetrije

Predpostavlja se, da so bile prve iglokožce sedeče oblike, njihova radialna oblika pa je prilagodljiva lastnost, ki daje prednost obstoju brez prostih premikov v vodi.

Dvostranska oblika se razume kot prilagoditev življenju v gibanju, saj zagotavlja usmerjenost v nasprotju z radialno simetrijo.

Dokazi kažejo, da so selektivni pritiski, ki so jim bili izpostavljeni, naklonjeni povečanju frekvence oblik z zmožnostjo gibanja, kljub temu da so ohranili radialno simetrijo.

Ker dvostranska simetrija podpira gibljive živali, imajo tri skupine znotraj iglokožcev tak površinski vzorec - dobljen sekundarno. To so morske kumare in dve skupini ježkov.

Reference

1. Barnes, RD (1983). Zoologija nevretenčarjev. Medtemeriški.
2. Brusca, RC, & Brusca, GJ (2005). Vretenčarji. McGraw-Hill.
3. French, K., Randall, D., & Burggren, W. (1998). Eckert. Fiziologija živali: Mehanizmi in prilagoditve. McGraw-Hill.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrirana načela zoologije (letnik 15). McGraw-Hill.
5. Irwin, dr. Med., Stoner, JB in Cobaugh, AM (ur.). (2013). Zookeeping: uvod v znanost in tehnologijo. University of Chicago Press.
6. Marshall, AJ, in Williams, WD (1985). Zoologija Vretenčarji (Zvezek 1). Sem obrnil.