Увлекательные факты о морских звездах, которые вы вряд ли знали. Где живут морские звёзды Почему морская звезда окрашивает воду
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 относятся к разновидности класса иглокожих. К их ближайшим родственникам
относятся такие морские животные, как: морские ежи, офиуры, морские лилии и голотурии. Возникли все эти обитатели моря более 450 млн. лет назад, до появления на Планете Земля в наше время уже вымерших аммонитов и благополучно в наши дни здравствующих насекомых, рыб, рептилий, птиц, млекопитающих, хвойных растений и папоротников.
Всего в мире насчитывается приблизительно 1500 разновидностей морских звезд.
Все иглокожие являются морскими животными. Взрослые морские звезды способны ползать по морскому дну, а их микроскопические личинки плавают в толще воды. Размеры взрослых морских звезд достигают от 10 мм до 100 см в диаметре.
Морские звезды обитающие в Приморье
В Приморье обитают более двадцати видов морских звезд, а точнее 25, вот некоторые из них: патирия гребешковая, дистоластерия японская (колкая), летастерия черная, астерия амурская, евастерия колючая, евастерия сетчатая, акантастер, афеластерия японская, порцеланастерид, соластер тихоокеанский, лизастросома антостикта, лиудия двуиглая, обыкновенная амурская звезда, кроссастер, генриция Хаяши и другие виды морских звезд.
Одна из самых распространенных морских звезд в Примоском крае — это Астерия амурская. Ее тело состоит из пяти лучей и центрального диска. На каждом луче имеются до 400 ножек. Просто ли управлять пятилучевым телом с множеством ножек? Ведь в природе есть и пятидесятилучевые звезды. Морская звезда с помощью сложной системы органов чувств (на кончике каждого луча находится глаз, разветвленная нервная система, на теле по всей поверхности расположены рецепторные клетки, реагирующие на механические и химические раздражители) уверенно и спокойно чувствует себя на морском дне, даже является хищником, поедающим моллюсков (устрицы, мидии) и иглокожих (литоринов и гребешков).
Характеристика морских звезд по разновидностям
Скорость морской звезды передвигающейся по дну составляет несколько сантиметров в секунду, интересно, что звезда ищет свою жертву моллюска по запаху. Приблизившись к добыче, звезда ощупывает ее амбулакральными ножками, которые расположены на кончиках лучей. После чего цепляются двумя лучиками к одной створке, а тремя лучами к другой, затем растягивают их.
После длительной битвы, практически многочасовой борьбы, устав моллюск сдается, в этот момент звезда выворачивает наружу свой, так называемый желудок и запускает его между створками. Переваривает пищу снаружи. От моллюска через некоторое время остается чистая раковина.
Некоторые морские звезды, к примеру, Дистоластерия японская, добывает двустворчатых моллюсков из верхнего слоя песка. Она медленно вращается прямо над моллюском, забравшимся в песок, с помощью амбулакральных ножек переносит песчинки от начала к кончикам лучей. Получается, таким образом, что звезда со временем оказывается все ниже и опустившись добирается до моллюска.
Акантастер, она же терновый венец это морская звезда с внушительными шипами на спине, она же «терновый венец», питается кораллами и обитает в тропиках. Она наползает на колонию коралла и удивительным способом поедает их, выпуская желудок.
Любопытным фактом является и то, что среди морских звезд есть и травоядные обитатели семейства Порцеланастерид, обитающие в тропиках и питающиеся одноклеточными водорослями.
Морские звезды, как и все являются раздельнополыми животными, это означает, что у них есть самки и самцы.
Размножение морских звезд
Наружное оплодотворение происходит в морской воде. Большинство разновидностей звезд в воде развивает свое потомство, но не все, потому что у некоторых на спинной стороне имеются выводковые камеры для вынашивания потомства. Личинки в длину достигают по 3-5 мм. Личинки морских звезд, в отличие от взрослых особей двусторонне-симметричны. У них есть органы пищеварения — пищевод, желудок, ресничный шнур — орган для сбора пищевых частиц и задняя кишка. Личинки звезды питаются одноклеточными планктонными
водорослями.
Личинкой они существуют несколько недель, затем опускаясь на дно, прикрепляется к нему, после периода метаморфоз превращается в маленькую морскую пятилучевую звезду диаметром 0,5 мм. Половое созревание у морской звезды наступает в возрасте 2-3 лет.
Особенность строения морских звезд
Характерная особенность строения морского животного состоит в том, что все лучи устроены одинаково. Это говорит о том, что у пятилучевой морской звезды многие органы имеются в 5 экземплярах. На каждом луче 2 выроста желудка – печеночные выросты. По всей длине луча проходят амбулакральные каналы и радиальные пучки нервов. Все органы соединяются в одну систему в центре звезды (диске): в желудке объединяются пищеварительная система и открывается ртом, в нервное кольцо соединяется нервная система, амбулакральная – кольцевым амбулакральным каналом.
Амбулакральная система, наполненная водой под слабым давлением дает отростки в каждую ножку (лучик). Упругость амбулакральной системы вместе с мышцами ножек обеспечивает опорно-двигательную функцию. Мадреопоровая пластинка расположена на спинной стороне тела. Внешне она напоминает известковое ситечко размером до 5 мм, и играет роль фильтра, находится на входе в кровеносную и амбулакральную системы звезды. Через него пропускается морская вода, затем входит в амбулакральную систему и вытекает из нее.
Скелет морской звезды состоит из сотен известковых косточек причудливой формы, которые расположены в коже и соединены мышцами. Такое необычное устройство скелетной системы дает возможность изгибаться, принимать причудливые позы и одновременно упрочняет покровы звезды.
На спинной стороне животного видны тонкие коротенькие выросты. Это папулы — кожные жабры. Через них, точнее стенки этих ворсинок происходит процесс газообмена. Проще говоря, морская звезда дышит кожей спины.
Это малоподвижные животные, функцию расселения видов выполняют почти всегда личинки.
Среда обитания морских звезд
Морские звезды живут только в морях с соленостью в 35 % (в расчете на литр воды 35 г морской соли). В связи, с чем в Балтийском и Каспийском морях их нет, а в Черном море очень мало.
Значения летней и зимней температур морской воды у побережья Приморья значительно различаются, и более всего эти различия велики на литорали. В зимнее время поверхность воды промерзает до -2 ºС, а в летнее время прогревается до 25ºС тепла и более. Видимо из-за этого на литорали в заливе Петра Великого обитают около десяти разновидности морских звезд, но встречаются только 2-3 вида звезд.
Чаще всего у берегов встречается Патирия гребешковая – звезда с короткими синего цвета лучами, с многочисленными рассыпанными красно-оранжевыми пятнышками по спинной поверхности. Она встречается пятилучевой, шести-лучевой и семи-лучевой. В июле-августе во время нереста они образуют многочисленные скопления на дне.
Так же просто попадается на глаза Астерия амурская – пятилучевая звезда сиреневого цвета с множеством оттенков. Несколько лет назад ученые из Новой Зеландии неожиданно обнаружили эту разновидность звезды у себя на плантациях, лакомящуюся искусственно-выращиваемыми моллюсками. Как она там оказалась? Все очень просто, она проникла из Японского моря к берегам
Тасмании с помощью судов. Эти суда берут забортную воду в качестве балласта, и вместе с ней увозят личинок здешних морских обитателей. Похожая на Астерию амурскую черно-белого окраса Дистоластерия японская, а мадрепоровая пластинка, а также кончики лучей ее окрашены в ярко-желтый цвет. У берега на скалах встречается Летастерия черная и темно-кремовая, на лучах есть широкие поперечные полосы.
Еще встречается на каменистом дне, активная хищница, питающаяся мидиями Афеластерия японская малинового цвета, лучи у нее легко-ломающиеся от основания диска. Самой крупной в Приморье считается звезда, достигающая в размахе лучей от 40 см до 50 см и более. Она обитает на глубине от четырех до ста метров.
Значение морских звезд в балансе моря
Роль морских звезд заметна хотя бы в силу их многочисленной численности. Будучи хищниками, они влияют на численность своих жертв – балянусов, моллюсков, червей полихет, зачастую выедая их большими объемами, изменяют состав морской донной фауны. В искусственно специально созданных людьми плантациях мидий морские звезды играют важную положительную роль.
Полезны они тем, что прореживают , поедая некоторую часть из них, после чего оставшиеся мидии вырастают более крупными.
В живом состоянии морская звезда не является продуктом питания. Потому что в них, а точнее в их теле находятся ядовитые вещества – астериосапонины. В итоге морские обитатели дна оказываются практически неуязвимыми, являясь консументами (ПОВ — потребителями органического вещества) 2-го порядка.
Морские звезды встречаются на разных глубинах; одни виды живут на глубинах в тысячи метров, другие у самых берегов, оставаясь иногда во время отлива по нескольку часов без воды. Звезды во многих отношениях выносливы, но (подобно другим иглокожим) крайне чувствительны к степени солености воды, нуждаясь в воде нормальной океанической солености (около 3%). Поэтому они отсутствуют в Черном и Балтийском морях.
Звезды могут достигать больших размеров, до 70 см и более от конца одного луча до конца луча, ему противоположного; нередко ярко и пестро окрашены. Число видов - более 1700.
Строение и физиология . Тело морских звезд имеет вид пятилучевой звезды, в которой различают центральный диск и пять лучей, или рук. Однако встречаются звезды, имеющие больше пяти лучей: с шестью (Hexaster ) или же с девятью, одиннадцатью, тринадцатью лучами и более. Особенно большое число лучей (более 30) имеют звезды из семейства Brisingidae .
Для удобства ориентировки в теле иглокожих различают, во-первых, линии, идущие от центра к концу лучей, называемые радиусами или радиальными линиями; во-вторых, линии, заканчивающиеся на краю диска между соседними лучами, которые обозначаются как интеррадиусы или интеррадиальные линии.
Тело звезды сплющено по направлению оси симметрии. В центре одной из плоских сторон помещается рот (оральная сторона), в центре другой - порошица (аборальная сторона). Животное ползает по дну ртом книзу. Ползание совершается при помощи особых отростков, амбулакральных ножек, расположенных на дне амбулакральной борозды на нижней (оральной) стороне каждого луча.
Стенка тела состоит из однослойного обычно ресничного эпителия и слоя подстилающей его соединительной ткани; под соединительной тканью залегает перитонеальныи эпителий, ограничивающий вторичную полость тела, или целом, в котором помещаются все внутренности.
В подкожной соединительной ткани развивается известковый скелет сначала в виде микроскопических телец, которые позднее сливаются в более крупные и правильно расположенные пластинки. Скелет сильнее развит на ротовой, оральной, стороне тела. В каждом луче имеются два ряда амбулакральных пластинок, которые соединены между собой попарно и прикрывают, наподобие двускатной кровли, амбулакральную борозду ротовой (оральной) стороны.
Скелет аборальной стороны представлен большей частью лишь многочисленными узкими известковыми перекладинами. Среди них в одном из интеррадиусов диска выделяется довольно крупная, иногда иначе окрашенная, чем остальной диск, мадрепоровая пластинка, пронизанная многочисленными мелкими отверстиями. От поверхности скелетных пластинок отходят шипы, небольшие известковые иглы и т. д. У некоторых звезд короткие изогнутые известковые иглы могут соединяться наподобие двух половин ножниц и образовывать так называемые педицеллярии. Педицеллярии раскрываются и захлопываются при помощи системы особых мышц. Все мышцы у иглокожих гладкие.
Пищеварительная система начинается в центре оральной стороны диска ртом, который окружен мягкой кольцевой губой. Особые органы захвата и размельчения пищи отсутствуют. Рот сообщается при помощи короткого пищевода с большим складчатым метко-видным желудком, занимающим внутренность диска. Желудок переходит в короткую и узкую заднюю кишку (часто с особой ректальной железкой), открывающуюся в центре аборальной стороны диска. От желудка в целомы лучей отходят 5 пар длинныхслепых выпячиваний, усаженных боковыми выростами. Звезды - большие хищницы. Они питаются различными беспозвоночными, но главным образом нападают на малоподвижные формы, например на двустворчатых моллюсков,морскихежейит. п . Мелкую добычузвездыглотают целиком, а для овладения крупной выворачивают через рот желудок и облекают им добычу; переваривание последней идет, таким образом, вне тела хищника. Собираясь на устричных отмелях, звезды истребляют большие количества этих моллюсков.
Нервная система примитивна. Она залегает почти целиком в наружном эпителии. Главная часть центральной нервной системы состоит из околоротового эпителиального утолщения, или нервного кольца, и из отходящих от него пяти радиальных нервов, располагающихся на дне амбулакральной борозды. Нервы доходят до конца лучей. Глубже, под этой поверхностной нервной системой, в каждом луче проходит еще двойной, более слабый глубокий радиальный нерв.
Органы чувств . Органами осязания служат амбулакральные ножки, а также пять коротких щупалец на концах лучей. У основания щупалец лежит по глазку; глазки устроены просто, по типу глазных ямок и способны определять только степень яркости света. Asteroidea , по-видимому, обладают чувством обоняния: они ползут в аквариуме за перемещаемым куском мяса и после искусственного удаления глаз.
Амбулакральная система . Движение происходит при помощи амбулакральной системы - системы каналов, наполненных водянистой жидкостью. Она начинается на аборальной стороне диска мадрепоровой пластинкой. Поры пластинки ведут в особый каменистый канал, стенки которого содержат известь. Канал спускается к оральной стороне тела и здесь впадает в околоротовой кольцевой канал, залегающий под желудком. От кольцевого канала берут начало пять радиальных амбулакральных каналов, дающих боковые веточки. Каждая веточка посылает к оральной стороне каналец ножки, который проходит между амбулакральными пластинками в одну из ножек, а внутрь тела отдает небольшую полую ампулу. Амбулакральные ножки - полые, очень растяжимые мускулистые выросты, снабженные на свободном конце маленькой, присоской. Ножки сидят в 2 или 4 ряда на дне амбулакральных борозд лучей. Движение осуществляется следующим способом. Вытянувшиеся ножки пристают присосками к субстрату. Затем мускулатура ножек сокращается, жидкость из ножек выталкивается в соответствующие ампулы, а сами ножки сильно укорачиваются. В результате животное несколько подтягивается на присосавшихся ножках по направлению движения. Далее ножки отцепляются от субстрата, сокращением ампул в них вновь вгоняется жидкость, они вытягиваются в сторону движения, снова присасываются ко дну и т. д.
Скорость движения морских звезд (так же, как и других иглокожих) невелика: морская звезда проползает не более 5-8 см в минуту.
Органы дыхания. Амбулакральная система играет некоторую роль и в дыхании звезд, но главными органами дыхания служат кожные жабры. Это короткие тонкостенные выпячивания стенки тела, в которые заходит продолжение целома. Они имеются главным образом на аборальной стороне животного, а также по бокам амбулакральной борозды. Через стенки жабр кислород, растворенный в морской воде, диффундирует в целомическую жидкость. Последняя прозрачна, бесцветна и содержит многочисленные амебоидные клетки.
Кровеносная система. Внутри перегородки, залегающей в перигемальных каналах, помещаются лакуны кровеносной системы. Они объединяются околоротовым кольцом. Кроме того, имеется и аборальное кровеносное кольцо, связанное посредством так называемого осевого органа с околоротовым.
В отличие от перигемальной системы, выстланной перитонеальным эпителием, кровеносная система представляет собой систему просветов в соединительной ткани (лакун), лишенных собственной эпителиальной выстилки. Жидкость накапливается главным образом за счет поступления из стенки кишечника питательных веществ в располагающиеся здесь лакуны. Таким образом она соответствует не столько крови, сколько лимфе высших позвоночных, т. е. разносит по телу питательные вещества.
Выделение. Специальные органы выделения отсутствуют. Значительная часть образующихся в теле продуктов обмена веществ выводится наружу при помощи амебоидных клеток, рассеянных в жидкости, наполняющей все полости тела. При впрыскивании в целом мелко растертой туши амебоциты нагружаются зернами краски и выходят из тела через его покровы. При этом они избирают наиболее тонкие участки стенки тела, а именно кожные жабры; через них выходят целые скопления амебоидных клеток, нагруженных тушью и нормальными продуктами выделения. Часть экскретов прямо откладывается в коже и других тканях в виде скоплений желтых зерен и т. п. Запас амебоидных клеток в организме необходимо постоянно пополнять. Для этой цели служат особые лимфатические органы: тидемановы железы и осевой орган.
Половая система устроенапросто. Морские звезды раздельнополы. Половые железы имеют вид ветвистых гроздевидных мешочков, залегающих попарно в основании лучей и открывающихся наружу при помощи коротких каналов между лучами. Половые продукты выводятся в окружающую воду, где и происходит оплодотворение.
Морские звезды обладают высокоразвитой способностью к регенерации. На месте оторванного луча вырастает новый. Отрезанный луч некоторых звезд способен восстановить на поврежденном конце новую звезду. У некоторых звезд (Linckia ) процесс распадения животного на отдельные лучи и последующей регенерации совершается самопроизвольно, так что способность к регенерации приводит к бесполому размножению.
Классификация и распространение. Класс Морские звезды, включающий 3 отряда, имеет практически всесветное распространение. Морские звезды заселяют все участки Мирового океана с нормальной океанической соленостью, но особенно богато они представлены в тропических водах: в прибрежных зонах, на отмелях и банках, на коралловых рифах и т. п. Звезды объедают полипов, а омертвевшие участки рифов подвергаются быстрому разрушению под действием прибоя. Довольно широко этот отряд представлен в умеренных и северных областях земного шара, где обычны многолучевые звезды из семейства Solasteridae . В дальневосточных морях часто встречается образующая большие скопления на отмелях Patiria - синяя с оранжевыми пятнами звезда, имеющая форму пятиугольника со слегка вогнутыми краями. В этих же районах распространены и представители третьего отряда - Forcipulata , обладающие очень гибкими лучами и характерными педицелляриями, состоящими из трех подвижно сочлененных скелетных элементов.
Литература: А. Догель. Зоология беспозвоночных. Издание 7, переработанное и дополненное. Москва "Высшая школа", 1981
Большинство морских звезд имеют грубый глаз на кончике каждой стрелы. Эти составные глаза содержат несколько линз (ommatidia), каждая из которых создает один пиксель общего изображения, которое видит это существо. Тропические морские звезды способны видеть своими глазами грубые изображения, которые позволяют животным оставаться ближе к дому.
Ученые выяснили, что некоторые виды глубоководных морских звезд, обнаруженные на глубине до 1 км под поверхностью воды, куда не проникает солнечный свет, могут видеть, несмотря на темноту. Большинство видов, которые могут видеть в темных глубинах океана, обладают более чувствительными глазами, но видят более грубые образы. Эти же морские звезды, похоже, различают предметы отчетливее, чем их тропические коллеги, живущие на светлой отмели.
Ученые предлагают разные объяснения этому. Некоторые виды, по-видимому, четко видят в горизонтальном направлении, но менее отчетливо – в вертикальном, что абсолютно справедливо для организма, который лежит на морском дне. У других видов, по всей видимости, меньше возможностей обнаруживать изменения в том, что они видят, с течением времени.
Два этих вида также биолюминесцентные, то есть способны производить короткие вспышки света на поверхности своего тела. Комбинация этих световых вспышек и способность ясно видеть позволяет этим глубоководным морским звездам общаться с потенциальными партнерами.
Регенерация
Голодные хищники, крабы или рыбы, могут откусывать морским звездам стрелы. Если развязывается борьба, некоторые виды морских звезд добровольно теряют свои конечности, чтобы остальное тело могло сбежать. Более того, они могут регенерировать целую конечность. Если вы найдете морскую звезду, у которой одна стрела меньше остальных, велика вероятность, что это новая конечность.
На морской воде
У морских звезд нет обычного набора мышц. Вместо этого они двигаются при помощи морской воды, которая находится под давлением в сосудистой системе их тел. Они втягивают морскую воду через поры, затем она проходит через внутренние каналы в конечности, а те уже приводят в движение тысячи трубчатых «ножек».
Мышцы и клапаны внутри каждой трубочки сдавливают воду, что позволяет им растягиваться и втягиваться, создавая движения как во время ходьбы ногами, но умноженные в сотни раз. В конце каждой трубчатой ножки находится крошечная присоска, которая может прилипать к поверхностям и помогает звездам разгоняться.
Выброс желудка
Морские звезды – чрезвычайно эффективные хищники морского дна, питающиеся широким спектром продуктов – мидии, моллюски, устрицы. Они подкрадываются к своей добыче и используют ножки, чтобы одновременно захватить добычу и прижать ее к морскому дну.
Если добыча будет достаточно маленькой, морская звезда проглотит все животное, раздув свой желудок, расположенный в центре. Удерживая позицию смертельной хватки, морская звезда постепенно растворит съедобные мягкие ткани, используя ферменты внутри желудка, а затем выбросит несъедобные твердые части раковины.
Но если жертва будет слишком велика, чтобы поместить ее в желудок, морская звезда попытается сперва раскрыть створки раковины, а затем втолкнуть свой живот в щель, чтобы он мог разрушить мягкую ткань внутри жертвы и переварить ее прямо в ее домике, словно высосав через соломинку.
Морские звезды восхитительны!
Все видели звезды, которые можно видеть каждую ночь в ночном небе. Для того чтобы наблюдать за ними, нужен телескоп, так как эти звезды расположены очень далеко от нас.
Однако существуют звёзды, которые живут рядом с нами в море. Эти звезды мы легко можем наблюдать без телескопа. Это, конечно же, морские звёзды.
Несмотря на то, что почти каждый человек хотя бы раз в своей жизни видел морскую звезду, информация о ее биологических особенностях мало известна широкой аудитории. В процессе анализа литературных источников, выяснилось, что в энциклопедиях о животных информации об этих морских обитателях представлено достаточно мало. Именно поэтому мы обратились к изучению узкоспециализированных источников.
В процессе работы были использованы следующие методы исследования:
1) теоретический, включающий анализ источников информации; и
2) эмпирический – наблюдение за анатомическим строением и особенностями поведения морской звезды.
1. 1. КТО ТАКИЕ ИГЛОКОЖИЕ?
Морские звёзды относятся к типу иглокожих.
Иглокожие – животные без головы, тело которых разделено на пять лучей. Предки морских звезд населяли Землю около 580 миллионов лет назад. Вымерших иглокожих обнаружено свыше 13000 видов, а ныне живущих насчитывается чуть больше 6000 видов.
Среди современных иглокожих различают пять классов:
➢ Морские лилии. К этому классу относятся животные, напоминающие цветы. Их лучи ветвятся.
➢ Морские кубышки, или голотурии. Их тела мешковидной или червеобразной формы.
➢ Морские ежи. К этому классу относятся животные с почти шарообразной формой тела.
➢ Морские звезды. Как видно из названия, к этому классу относятся животные с телом в виде звезды (пяти- или многолучевые).
Размеры тела иглокожих обычно колеблются от 5 до 50 см, но имеются виды, длина которых не превышает нескольких миллиметров, а у других, наоборот, может доходить до 5 м.
Все иглокожие обитают в море. В пресных водах их нет. Называются они так из-за игл, покрывающих поверхность их известкового панциря. Однако по-настоящему так называться могут только морские ежи. У животных других классов иглы находятся лишь на некоторых участках тела либо вовсе отсутствуют. Почти все иглокожие способны медленно передвигаться с помощью присосок на ногах.
1. 2. ГДЕ ЖИВУТ МОРСКИЕ ЗВЁЗДЫ?
Среди животных, доживших до наших дней, морские звезды - одна из наиболее древних групп. На Земле насчитывается около 1500 видов морских звезд, относящихся примерно к 300 родам и 30 семействам. Они водятся во всех океанах и солёных морях – от Северного Ледовитого океана и вод, омывающих побережья Антарктиды, до тропических и экваториальной зон океана. В морях с нормальной соленостью морских звезд можно увидеть у самого берега, поэтому морские звезды были хорошо известны человеку уже в глубокой древности. Их изображения были обнаружены на фресках, найденных при раскопках на острове Крит; их возраст более 4000 лет. Само название aster, т. е. звезда, было дано этим удивительным животным древними греками.
1. 3. КАКОЕ «ПЛАТЬЕ» У ЗВЕЗДЫ?
Морские звёзды могут быть разных оттеков оранжевого, розового и красного цветов. Также встречаются звезды, окрашенные в фиолетовый, синий, зеленый, коричневый и даже черный цвет. Иногда расцветка бывает пятнистой, и различные яркие цвета могут образовывать причудливый рисунок.
Типичным покроем платья для морских звезд является пять лучей, но многие виды имеют шесть или больше лучей. У обитающих в антарктических водах звезд число лучей может достигать 45, а у солнечной звезды даже 50! Иногда число лучей у звёзд одного вида бывает разным. Так, у обычной в наших северных и дальневосточных морях звезды число лучей колеблется от 8 до 16.
1. 4. КАК УСТРОЕНЫ ЗВЁЗДЫ?
Морские звезды обычно имеют более или менее плоское тело с центральным диском, постепенно переходящим в радиально расходящиеся от него лучи или руки. Обращенная книзу сторона звезды с ротовым отверстием в центре называется оральной, т. е. ротовой, а верхняя сторона - аборальной. Иногда оральную сторону условно называют брюшной, а аборальную - спинной. У звезд, которые имеют анальное отверстие, оно располагается вблизи центра аборальной стороны диска.
У морских звезд примитивная нервная система. Никаких четко выраженных мозговых клеток у них нет. Но опыты ученых показывают, что у некоторых звезд могут вырабатываться условные рефлексы.
1. 5. СКОЛЬКО НОЖЕК У ЗВЕЗДЫ?
Посередине нижней стороны каждого луча проходит борозда, в которой находятся многочисленные мягкие подвижные выросты, подвижные щупальца - амбулакральные ножки с присосками на конце. Они связаны с системой каналов, по которым под давлением циркулирует вода. Располагаются ножки большей частью двумя, а у некоторых звезд четырьмя рядами вдоль всей длины луча. Общее их число в каждом из лучей может доходить до нескольких сотен. Амбулакральные ножки служат морской звезде для передвижения и для дыхания.
1. 6. КАК «ХОДЯТ» ЗВЁЗДЫ?
Сначала может показаться, что морские звезды совсем неподвижны. Фактически же все взрослые морские звезды постоянно ползают по поверхности дна или закапываясь в песок, только очень медленно. Столь неспешный образ жизни объясняется тем, что мускулатура звезд развита относительно слабо.
Каждая ножка соединена с находящейся внутри луча ампулой - мускулистым мешочком в виде небольшого пузырька, способного сокращаться и растягиваться. Когда давление растет, амбулакральные ножки вытягиваются и меняют свое направление в зависимости от мышечного сокращения. Морская звезда перемещается благодаря скоординированным движениям амбулакральных ножек.
Сила тяги, развиваемая звездой, может достигать нескольких килограммов. Благодаря этому морским звездам удается открывать двустворчатые раковины. Сначала раковина плотно смыкается, но долго так прожить она не может, ведь для дыхания ей требуется свежая вода, да и ее мышцы устают. А как только появляется щель, морская звезда растягивает створки моллюска и, вывернув наружу свой желудок, обволакивает им моллюска и начинает переваривать.
1. 7. ГДЕ ГЛАЗА У ЗВЕЗДЫ?
Удивительно, но у морской звезды, действительно есть глаза! Глаза – единственные органы чувств, которые развиты у морских звезд.
Последняя непарная амбулакральная ножка каждого луча лишена присоски и представляет собой короткое щупальце, у основания которого находится красный глазок, состоящий из многочисленных отдельных глазных бокальчиков. С помощью глаз звезда не может «видеть» в собственном смысле этого слова, а способна лишь различать интенсивность освещения и направление света. Кроме непарного концевого щупальца, несколько соседних с ним амбулакральных ножек также могут не иметь присосок и выполняют функцию осязания. Ползущая звезда вытягивает их вперед и ощупывает ими поверхность.
1. 8. ЧЕМ ОБЕДАЕТ МОРСКАЯ ЗВЕЗДА?
Многие звезды, особенно те, которые обитают на мелководьях, - хищники. «Звёздный обед» состоит из различных моллюсков, ракообразных, кишечнополостных и других беспозвоночных. Звёзды могут питаться и себе подобными – иглокожими, например, морскими ежами.
1. 9. ЕСТЬ ЛИ У МОРСКОЙ ЗВЕЗДЫ ДЕТИ?
Да, есть. Большинство морских звезд раздельнополые. Но бывают случаи, когда молодые звезды – самцы, а выросшие до определенных размеров - самки.
Половые клетки выпускаются в воду; оплодотворение происходит в воде. Из оплодотворенных яиц развиваются личинки, плавающие свободно в воде. Затем личинки прикрепляются к камням или дну и растут.
Многие звезды часто проявляют заботу о потомстве. Иногда звезда прикрепляет яйца в укрытых местах, а затем уползает. Однако у обитателей холодных вод или больших глубин даже уже сформировавшиеся молодые звездочки вынашиваются на теле матери до тех пор, пока они не становятся самостоятельными.
Морские звёзды очень плодовиты. Например, Asterias rubens только в течение 2 часов может выпустить в воду около 2,5 миллионов яиц, а в течение сезона размножения это может происходить несколько раз.
2. ОПИСАНИЕ МЕТОДИКИ И РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
Методика исследования заключалась в использовании метода прямого наблюдения, в частности, за особенностями поведения и передвижения морской звезды на суше и в морской среде, а также наблюдении за её строением. Наблюдение велось в течение 4-х часов.
Этим летом я с родителями отдыхал в посёлке Пластун, который расположен на севере Приморского края. Пластун известен как морской и торговый порт. Однажды мы поехали на катере в море ловить гребешков и морских ежей. Виталий Иванович Антонов, водолаз-любитель с 20-летним стажем подводного плавания, надел костюм водолаза и спустился под воду на глубину 25 метров. Через тридцать минут он вынырнул и достал сетку, полную морских гребешков и несколько морских ежей. Затем он нырнул во второй раз. Когда он появился на поверхности воды, мы увидели огромные щупальца светло оранжевого цвета. Когда он подплыл ближе, мы разглядели, что это была морская звезда, но размеры ёё были громадные. В диаметре звезда достигала 50-60 сантиметров! Так я впервые познакомился с морской звездой. Мы рассмотрели морскую звезду со всех сторон и сделали несколько снимков с морской красавицей. Когда мы прибыли в порт, мы выпустили нашу знакомую в море.
Наша звезда относится к виду Asterias rubens, то есть красная звезда.
Обитает данный вид звёзд на скалах или камнях, от мелководья до глубины 650м, и распространена в Балтийском, Северном морях и вдоль берегов Атлантического океана.
Её величина может достигать в диаметре от 12 до 40 см. Таким образом, наша знакомая была гигантом!
Отличительными признаками Asterias rubens является наличие обычно 5 толстых лучей; сравнительно небольшой диск тела; короткие иглы. Все эти признаки мы могли наблюдать и у нашего экземпляра. Длина лучей морской звезды в нашем случае достигала 50 см.
Мы также могли наблюдать, что борозды посередине нижней стороны каждого луча, в которой находились амбулакральные ножки с присосками на конце. Ножки были расположены четырьмя рядами вдоль всей длины луча.
На фото видно, что в нашем случае окраска звезды с оральной стороны является светло-оранжевого цвета, окраска аборальной стороны – кирпично-красноватого цвета. Окраска данного вида звёзд может быть различная - серая, желтоватая, рыжеватая или чуть фиолетовая.
Питается звезда улитками, двустворчатыми моллюсками, морскими ежами и рачками. Столь гигантские размеры звезды, вероятно, можно объяснить достаточно богатым рационом питания в месте обитания. Так как, по словам местных жителей, этот район известен большим количеством морских гребешком и морских ежей.
В процессе исследования мы могли наблюдать, как звезда передвигалась при помощи своих ножек на суше (на катере). Амбулакральные ножки на конце луча вытягивались, как бы ощупывая поверхность, а затем тело звезды очень медленно сокращалось и таким образом происходило передвижение. За 2,5 часа поездки звезда смогла переместиться на 20 см.
Когда мы попытались поднять звезду, это оказалось не очень легко. Она сильно присосалась к поверхности катера и сила ее тяги была достаточно велика. Взрослому мужчине с трудом удалось оторвать ее от поверхности. Когда мы держали ее в руках, казалось, что звезда застыла, она была совершенно неподвижна.
По возвращению в порт, мы выпустили нашу знакомую в море и наблюдали за ее поведением. Некоторое время, 20 минут, звезда оставалась неподвижной. Однако затем звезда выпустила амбулакральные ножки, и было ясно видно, как она ощупывала поверхность при помощи одного луча. Что подтверждает наличие своеобразных органов осязания, находящихся на кончиках лучей морской звезды.
ВЫВОДЫ: Таким образом, наблюдаемый экземпляр является типичным представителем морских звёзд, принадлежащих виду Asterias rubens, который соответствует всем анатомическим характеристикам данного вида. Исключение составляет размер морской звезды, превышающий стандартные параметры для звёзд данного вида. Предположительно, большой размер наблюдаемого экземпляра объясняется благоприятными средой обитания и условиями питания. В процессе исследования мы наблюдали анатомическое строение морской звезды, а также особенности её передвижения в различных средах. Способы передвижения морской звезды подтверждает факт наличия особых органов осязания и зрения, находящихся на концах лучей.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Данная работа была направлена на изучение биологических особенностей и образа жизни морской звезды. В ходе исследования был проведен обзор литературы, посвященной биолого-анатомическими особенностям морской звезды, среде ее обитания, питания и размножения. В процессе наблюдения были изучены способы передвижения морской звезды в разных средах. Результаты исследования представлены в виде презентации.
