Впервые увидев морскую звезду, первое что, вам придет в голову - это обычный сувенир, но на самом деле это живое существо, которое внешне напоминает звезду. Своим способом жизни эта сущность, как бы игнорирует все привычные законы биологии - не имея ни крови, ни мозга, звезды имеют уникальные глаза и могут переваривать пищу за пределами своего тела.

Внешние особенности морских звезд

Морские звезды - это беспозвоночные, почти симметричные животные, которые водятся во всех океанах. Они появились примерно 500 миллионов лет назад. Большинство из представителей этого вида встречаются не на дне, а почти на поверхности, но есть звёзды, что водятся на глубине 6000 метров. На сегодня зоология описывает больше 1800 видов морских звезд. Каждый из видов имеет вои характеристики, но всех представителей объединяет правильная симметричная форма и ряд внешних особенностей, который не дает спутать их, ни с каким другим видом.

Как правило, звезды имеют пять или шесть лучей, что исходят из центра диска. Рекордное количество лучей, что фиксировали зоологи - 50, на больших глубинах встречаются представители вида с 10-15 лучами. У морских звезд длина тела может достигнуть одного метра, но самый характерный размер, это 15-25 сантиметров. Большие за размером звезды, могут весить 5 килограмм, их называют еще «солнечные звезды». Эти виды животных боле сильны, им хватаем мощи, чтобы разрывать панцирь ракообразных. Они охотятся на свою добычу и даже могут ее длительное время преследовать.

Морские звезды имеют шероховатую или гладкую поверхность, могут быть покрыты гребнями или острыми, ядовитыми иглами. Некоторые из представителей семейства морских звезд имеют очень яркую окраску и необычайно красивы, не заметить их присутствие в воде невозможно. Цветовая гамма морских звезд включает все оттенки и цвета. Яркие звезды живут недалеко от поверхности, а бледные, как правило, на больших глубинах.

Питание морских звезд

Что касается питания морских звезд, то рацион их достаточно разнообразен - они не брезгуют полакомиться падалью, питаются морскими ежами, что в несколько раз больше их, и крабами, даже могут нападать на мелких рыб. Передвигаясь по дну, они вырывают небольшие ямки и там ожидают свою жертву, которая по неосторожности приближается к ротовому отверстию звезды. Сам процесс питания очень интересный, звезда выволакивает наружу желудок и окутывает им свою жертву. В процессе поедания выделяются специальные ферменты, которые помогают переварить пищу не внутри звезды, а снаружи.

У морских звезд очень гибкий желудок ему хватает 0,1 мм, чтобы проникнуть в щель, Именно по этой причине, моллюскам достаточно немного открыть свои створки, как морская звезда уже окутает их желудком и съест. Процесс поедания может длиться до 8 часов, все происходит очень медленно, но в целом время питания зависит от размера жертвы. В промышленной отрасли, морскую звезду считают самым настоящим врагом устриц из-за вышеописанных причин. Для того чтобы ограничить контакт морских звезд с устрицами, их систематично удаляют с помощью сеток.

Регенерационные способности и размножение

На многих научных видео, морская звезда отращивает утраченные органы и полностью восстанавливается, если есть хоты бы половина диска или утраченного луча. Существуют в науке случаи, когда отпавшая конечность полностью восстанавливала весь диск. Есть также виды морских звезд, которые именно так размножаются - путем деления.

Присутствует у вида также половое размножение. Мужские и женские особи выбрасывают в воду свои яйца, и оплодотворение происходит вне тела. Как бы странно это не звучало, но одна самка морской звезды, может стать матерью двух миллионов личинок. После оплодотворения личинки смешиваются с обычным планктоном, но когда взрослеют, оседают на дне и ведут самостоятельную жизнь. Некоторые виды звезд вынашивают личинок в своем желудке или под пластиной. Но, это редкость в большинстве случаев оплодотворения происходит вне тела самки.

Внутренний скелет и мышцы

Изначально, может показаться, что при отсутствии органов обоняния и мозга, это примитивные животные, но такая простота очень обманчива. Как показывает научное видео, у морских звезд, есть скелет. Конечно, скелетморских звезд не состоит из позвоночника, но у них присутствуют известковые пластинки, соединенные между собой в ажурную систему.

В молодых организмах эта ажурная система не видна, но с возрастом кожные покровы стираются, и скелет начинает проступать наружу. Именно проступание наружу скелетных пластин делает морскую звезду колючей. Некоторые известковые пластинки, что выпирают наружу, сливаются воедино и создают видимость щупалец. С помощью них морские звезды очищают внешнюю часть своей пластины от песка и различного мусора. После того, как морская звезда умирает, ее скелет рассыпается и от звезды оставаться только пыль. У некоторых морских звезд щупальца ядовитые и служат дополнительным средством охоты на мелких рыб и рачков.

Что касается мышечной системы, то, как показывает научное видео, морские звезды могут двигаться, плавать, изгибаться, но все это не с помощью мышц. Они у этого вида животных очень слабые. Все, на что способна мышца, это поднимать луч вверх.

Некоторые из морских звезд умеют даже карабкаться вверх по водорослям, такое передвижение достигается благодаря амбулакральной системе организма. Система являет собой полости и каналы, что наполнены жидкостью, которую звезда может перегонять в разные части своего тела и таким образом двигаться. Главной особенностью этой системы является то, что она предусматривает маленькие ножки с нижней стороны плоскости звезды. Крохотные выросты двигаются по отдельности, но в большинстве случаев все движения согласованы и ритмичны. Благодаря этим маленьким ножкам, морская звезда может ставать на дыбы, приклеиваться к вертикальным плоскостям и даже двумя лучами разорвать панцирь моллюска.

Органы чувств у морских звезд

У морских звезд напрочь отсутствуют все органы чувств ну, кроме глаз, разумеется. Глазки располагаются на кончике каждого луча. Предметы и цвета морские звезды не различают, глаза очень примитивные, поэтому распознают только свет и темноту.

Аналогом нюха у этих животных является способность улавливать корпусом тела химические вещества, что присутствуют в воде. Передвигаются животные не за счет глазок, а с помощью осязания. Они прощупывают себе дорогу в песке, и с помощью этого же чувства осязания, понимают, с кем они столкнулись в дороге, с хищником или с жертвой. Заметьте, что все это происходит в отсутствие мозга. Мозги морским звездам заменяют плотно связанные между собой нервные клетки. Очень удивительным является тот факт, что при отсутствии нервной системы, как показывает научное видео, морские звезды все-таки способны на условные рефлексы. К примеру, особи, неоднократно попадавшие в сети, освобождаются намного быстрей, нежели те, что попали туда впервые.

Область распространения морских звезд

Морские звезды не переносят пресной воды, поэтому встречаются лишь в морях и океанах, где соленая вода. Двигаются они очень медленно, в среднем 10 сантиметров в минуту. Они могут взбираться на камни, водоросли и кораллы. Очень интересным является тот факт, что в отличие от черепах, которые упав на спину, не могут самостоятельно перевернуться, морские звезды тут же возвращаются в свое привычное положение.

Этот вид животных можно смело отнести к оседлым, за всю жизнь они вряд ли удаляются далее чем на 500 метров от своего рождения. В среде своего привычного обитания, морские звезды практически не имеют врагов. Колючая структура тела отпугивает больших хищников, поэтому они ведут вполне спокойную жизнь, но могут иногда попадаться в рот к чайкам и каланам, которые ошибочно принимают их за рыб.

Ярких обитателей морских глубин, люди заметили уже давно, но морские звезды не несут никакого хозяйственного прока, только в Китае их изредка употребляют в пищу. Морские звезды очень чувствительны к высоким температурам, и убить их можно, просто полив кипятком. Множество морских звезд, являются ядовитыми, поэтому голыми руками их брать не рекомендуется. Это еще раз доказывает, какая может быть изменчивая природа - такое красивое, и на первый взгляд безобидное существо, может лишить большого человека жизни в одну минуту.

Этих и других обитателей подводного мира вы сможете увидеть даже лично.!

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.

Название класса Asteroidea (морские звезды ) происходит от формы тела объединяемых в этом классе представителей иглокожих, имеющих вид звезды, чаще всего пятиконечной, или плоского правильного пятиугольника.

Среди животных, доживших до наших дней, морские звезды - одна из наиболее древних групп. В ископаемом состоянии они известны с нижнего палеозоя - с ордовикского периода, отстоящего от нашего времени примерно на 400 млн. лет.

В морях с нормальной соленостью различных морских звезд всегда можно увидеть у самого берега - на литорали, т. е. в зоне, заливаемой водой во время прилива и обнажающейся при отливе. Поэтому морские звезды были хорошо известны человеку уже в глубокой древности. Изображения их были обнаружены на фресках 4000-летней давности, найденных при раскопках на острове Крит. Само название Aster, т. е. звезда, было дано этим удивительным животным еще древними греками. Аристотель более 2 тыс. лет назад включил морских звезд в созданную им классификацию животных, и ему было известно, что «они, нападая, высасывают многие раковины».

Класс морских звезд включает два отряда - Platyasterida и Hemizonida, полностью вымершие еще в палеозое и изученные только по находкам их скелетных остатков, и три отряда, многочисленные представители которых существуют и в настоящее время:

1) Phanerosonia (от греческих слов phaneros - явный и zone- пояс), или явнопластинчатые звезды, получившие свое название от хорошо заметных снаружи рядов известковых пластинок, окаймляющих края звезды;

2) Spinulosa (от латинского spinula - небольшая иголочка, шип), или игольчатые звезды, и

3) Forcipulata (от измененного латинского forceps - щипцы), или педицелляриевые звезды, т. е. звезды, у которых на поверхности тела всегда имеются многочисленные скелетные придатки в виде сидящих на ножках крохотных щипчиков-педицеллярий.

При общем весьма однотипном плане строения всех морских звезд они очень разнообразны как по внешней форме, размерам, окраске и характеру известковых скелетных образований (пластинок, игл, шипов, педицеллярий), от которых очень зависит внешний облик животного, так и по своему образу жизни и условиям, в которых они обитают. Известно более 1500 современных видов морских звезд, относящихся примерно к 300 родам и 29 семействам.

Морские звезды - типичные обитатели океанов и морей, воде которых присуща нормальная океаническая соленость (около 35°/00). Ни один из представителей морских звезд не сумел приспособиться к жизни в пресных водах. В сильно опресненных морях звезды или отсутствуют, как, например, в Азовском и Каспийском морях, или в них проникают лишь единичные виды, представленные в этих условиях явно угнетенными формами. Так, например, взрослые особи звезды Asterias rubens проникают в западную часть Балтийского моря до районов с соленостью 8°/00 (У острова Рюген), но, по-видимому, не способны размножаться при таком сильном опреснении, и популяция этой звезды поддерживается здесь за счет приноса готовых к оседанию личинок из более осолоненных районов. А единственная звезда, проникшая из Средиземного моря в Черное (Marthasterias glacialis), живет лишь в его наиболее осолоненном югозападном углу вблизи пролива Босфор и не смогла расселиться по остальному морю. Такая соленолюбивость морских звезд связана с тем, что все они относятся к пойкилосмотическим животным, т. е. к таким, которые не способны регулировать общую концентрацию солей в жидкостях, заполняющих полость тела. Поэтому концентрация солей в полостных жидкостях, омывающих все ткани и внутренние органы звезд, всецело зависит от солености окружающей воды, и сильное опреснение оказывается губительным для этих типично морских животных.

При благоприятных условиях некоторые виды морских звезд могут размножаться в очень больших количествах и образовывать популяции большой плотности. В океанах и полносоленых морях морские звезды распространены повсеместно-от Северного Ледовитого океана и вод, омывающих побережья Антарктиды, до тропических и экваториальной зон океана. Они обильны и на литорали наших северных морей, где выдерживают резкие сезонные колебания температуры, а в зимнее время могут даже промерзать, и на постоянно прогретых тропических мелководьях, где многочисленные виды обитают среди пышных зарослей рифообразующих кораллов. По мере увеличения глубины разнообразие морских звезд сильно убывает, но и на дне ложа океана с его постоянно однородными условиями - полным отсутствием света, низкой температурой и громадным давлением - они встречаются повсюду, а представители трех семейств (Porcellanasteridae, Pterasteridae и Brisingidae), по одному из каж дого отряда, проникают до глубин более 6 км. При работах советского экспедиционного судна «Витязь» в Тихом океане два вида звезд из родов Porcellanaster и Hymenaster были найдены в северной части Марианского глубоководного желоба на глубине 7600 м, что, видимо, составляет предел проникновения морских звезд в глубины океана.

Все морские звезды во взрослом состоянии ведут донный образ жизни, ползая по поверхности дна или закапываясь в песок или ил. Многие звезды, особенно из числа обитающих на мелководьях, - активные хищники, питающиеся различными моллюсками, ракообразными, кишечнополостными и другими беспозвоночными, в том числе и иглокожими. Наряду с этим среди глубоководных звезд очень распространены и илоядные формы, заглатывающие грунт, в котором они живут, и использующие в пищу содержащиеся в нем органические остатки.

По-видимому, морские звезды были очень многочисленны в морях прошлых геологических эпох, но целые, хорошо сохранившиеся экземпляры встречаются в ископаемом состоянии довольно редко. Известковые пластинки морских звезд не образуют единого прочного скелета, а скреплены друг с другом соединительной тканью и мускулами. Поэтому чаще в ископаемом состоянии находят лишь разрозненные пластинки или отпечатки звезд.

Наиболее древние и примитивные звезды из группы Somasteroidea были в 1951 г. описаны В. Спенсером (W. Spencer) из нижнеордовикских отложений Южной Франции. А несколько лет назад новозеландским зоологом Б. Ф е л л о м (В. Fell) к этой же группе была отнесена современная звезда Platasterias latiradiata, обитающая на мелководьях Тихоокеанского побережья Америки у Южной Мексики и Никарагуа. Спенсер и Фелл рассматривают группу Somasteroidea как подкласс класса звездчатых иглокожих (Stelleroidea), к которому они в качестве двух других подклассов относят настоящих морских звезд и офиур. Однако здесь мы рассматриваем морских звезд и офиур как отдельные классы в соответствии с классификацией, общепринятой в современных руководствах.

Морские звезды обычно имеют более или менее уплощенное тело с центральным диском, постепенно переходящим в радиально расходящиеся от него лучи, или руки (рис. 138). 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. Посередине нижней стороны каждого луча проходит борозда, в которой находятся многочисленные мягкие подвижные выросты - амбулакральные ножки, служащие звезде для передвижения.

, ,

Типичным для морских звезд является пятилучевое строение, но довольно многочисленные виды имеют шесть или больше лучей. У обитающих в антарктических водах звезд из рода Labidiaster число лучей может достигать 45, а у солнечной звезды Heliaster даже 50. Иногда число лучей бывает различно у разных особей одного вида. Так, у обычной в наших северных и дальневосточных морях звезды Crossaster papposus число лучей колеблется от 8 до 16. В некоторых случаях число лучей у звезд одного и того же вида может меняться в зависимости от района обитания, в других оно может увеличиваться по мере роста звезды. Соотношение размеров лучей и диска также бывает очень различно. Для характеристики формы тела морских звезд обычно используют показатель соотношения длины радиуса (R), т. е. расстояния от центра диска до конца одного из лучей, и интеррадиуса (г) - расстояния от центра диска до его края в промежутке между лучами. Наиболее часто длина лучей в 3-5 раз превышает радиус диска. У наиболее длиннолучевых звезд, например у некоторых глубоководных Brisingidae с очень маленьким диском и многочисленными очень тонкими и хрупкими лучами, R может в 20-30 раз превышать г, а у многих звезд из отряда Phanerozonia и у некоторых Spinulosa лучи могут лишь немного выдаваться за края широкого диска и тело имеет форму правильного пятиугольника, в одних случаях настолько уплощенного, что звезда похожа на плоское печенье, в других - более или менее выпуклого. Известны даже звезды, внешний вид которых так изменен, что с первого взгляда их трудно признать за морских звезд. У обычной обитательницы коралловых рифов Culcita (табл. 19) сильно вздутое тело напоминает по форме почти круглую подушку или булку. Однако такая форма тела развилась вторично и характерна лишь для взрослых особей, а совсем молодые кульциты выглядят как обычные пятиугольные звездочки. Еще сильнее изменен недавно описанный вид Podosphaeraster polyplax (рис. 139). Единственный экземпляр этого необычного представителя морских звезд был найден на глубине около 80 м в Южно-Китайском море. Подосферастер имеет вид шарика диаметром немного более сантиметра и внешне больше похож на морского ежа, чем на звезду. Однако пять амбулакральных борозд проходят у него лишь по нижнему полушарию, соответствующему оральной стороне прочих звезд, тогда как у морских ежей полосы пластинок с амбулакральными ножками переходят и на верхнюю половину тела. Ближайшие родственники этой звезды, составляющие вместе с ней семейство Sphaerasteridae, известны только в ископаемом состоянии из отложений юрского и мелового периодов. Размеры морских звезд очень различны. У самых мелких видов диаметр, или, точнее, наибольшее расстояние между концами противоположно направленных лучей, не превышает 1-1, 5 см, тогда как у наиболее крупных особей некоторых видов - Acanthaster и Pycnopodia (табл. 19 и 25) - оно может достигать 50 и даже 80 см, а у бризингиды (Freyella remex) длина каждой из ее десяти рук равна 45 см.

У многих звезд, главным образом у видов, обитающих на литорали и на небольших глубинах, верхняя сторона тела часто окрашена в очень яркие цвета, тогда как нижняя обычно имеет бледную желтоватую окраску. В окраске аборальной стороны преобладают разнообразные оттенки оранжевого, розового и красного цветов, но встречаются также звезды, окрашенные в фиолетовый, синий, зеленый, коричневый и даже черный цвет. Иногда расцветка бывает пятнистой и различные яркие цвета могут образовывать причудливый рисунок. Звезды, населяющие глубины океана, иногда окрашены в красноватые тона, но чаще лишены яркой пигментации и выглядят желтоватыми или грязно-серыми. Окраска звезд зависит от пигментных включений, находящихся в клетках кожного эпителия.

При первом же взгляде на морскую звезду прежде всего замечаешь многочисленные, расположенные на поверхности тела элементы известкового скелета - пластинки иглы, мелкие шипы, бугорки и т. п. Однако в действительности скелет морских звезд по своему происхождению не наружный, как, например, у моллюсков или членистоногих, а внутренний, образующийся в соединительнотканом слое стенки тела. Все заметные снаружи части скелета одеты покровным эпителием и тонким слоем соединительной ткани, но у взрослых животных эти покровы на наиболее выступающих частях могут стираться, обнажая скелетную основу.

Основной опорный скелет звезд (рис. 140) состоит из многочисленных отдельных известковых пластинок, связанных между собой соединительной тканью и мускулами. Скелет оральной стороны развит сильнее. Вдоль всей нижней стороны каждого луча проходят два ряда амбулакральных пластинок, имеющих вид лежащих поперек луча продолговатых брусочков. Наклонно расположенные противолежащие пластинки каждого ряда соединены своими верхними концами, образуя как бы крышу идущей вдоль луча амбулакральной борозды. К этим пластинкам с каждой стороны борозды примыкает продольный ряд адамбулакральных пластинок, за которыми следует по два ряда краевых (магистральных) пластинок, образующих боковые края лучей и диска. У одних звезд краевые пластинки крупные, хорошо заметные снаружи (Phanerozonia), у других они развиты слабо и мало отличаются от скелетных пластинок верхней стороны звезды. У большинства звезд в той или иной мере развиты дополнительные ряды пластинок, особенно в интеррадиальных пространствах нижней стороны диска. Скелет верхней стороны тела у разных звезд развит в очень различной степени. Чаще всего он образует неправильную сеть из многочисленных соприкасающихся своими концами пластинок (рис. 141, Б).

В одном из интеррадиусов верхней стороны диска, обычно вблизи его края, находится особая мадрепоровая пластинка, бороздчатая поверхность которой пронизана мелкими порами. Через мадрепоровую пластинку осуществляется связь амбулакральной системы с внешней средой.

Кроме опорного скелета, у морских звезд есть разнообразные и многочисленные скелетные придатки, чаще всего в виде игл или шипов, имеющих защитное значение. Обычно они подвижно сочленены с пластинками основного скелета.Иглы могут быть простыми и в виде паксилл, представляющих собой известковые столбики, увенчанные на вершине группой мелких шипиков или иголочек (рис. 142, 1-4), У некоторых звезд паксиллы сидят на спинной поверхности так тесно, что их шипики образуют сплошной покров. Часть игл видоизменена в различной формы мелкие щипчики - педицеллярии (рис. 141, Л и 142, 5-4), сидящие непосредственно на пластинках основного скелета или на иглах или поднимающиеся над ними на гибких стебельках. Подвижные и очень многочисленные педицеллярии очищают поверхность тела от загрязнения, схватывая и отбрасывая попадающие на нее посторонние частицы. Наряду с этим они могут выполнять и защитную функцию.

,

В промежутках между скелетными пластинками спинной стороны, а у некоторых звезд и на оральной стороне наружу выступают многочисленные нежные тонкостенные выросты, в которые заходит полость тела, - папулы, или кожные жабры, служащие главным образом для дыхания (рис. 141, А). В значительной степени дыхание происходит и через стенки амбулакральных ножек, а иногда и через другие участки поверхности тела. Передвигаются звезды при помощи многочисленных амбулакральных ножек, попарно отходящих от тянущихся до конца каждого луча радиальных каналов амбулакральной системы (рис. 123). Через промежутки между амбулакральными пластинками скелета ножки выходят наружу в амбулакральную борозду. 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. Каждая ножка соединена с находящейся внутри луча ампулой - мускулистым мешочком в виде небольшого пузырька, способного сокращаться и растягиваться. Сами ножки также могут сильно вытягиваться и сжиматься, а также изгибаться в любом направлении. У большинства звезд ножки снабжены на конце присосками. Одна присосавшаяся к какой-либо поверхности ножка, сокращаясь, может развивать усилие до 30 г, а при совместном координированном действии многочисленных ножек нескольких лучей сила тяги, развиваемая звездой, может доходить до нескольких килограммов. Этого, оказывается, более чем достаточно даже для передвижения звезды вверх по вертикальной плоскости, а также для удержания довольно крупной добычи и для открывания плотно сомкнутых раковин двустворчатых моллюсков. Любопытно, что сила сцепления присоски ножки с субстратом превышает атмосферное давление и более 40% этой силы обусловлено не присасывательным действием образуемого присоской вакуума, а клейкой слизью, постоянно выделяемой железистыми клетками эпителия присоски. Амбулакральные ножки снабжены только продольной мускулатурой, обеспечивающей их сокращение, а растягивание их вызывается гидростатическим давлением жидкости, нагнетаемой в ножки из сжавшихся ампул.

Мускулатура у морских звезд развита относительно слабо. Мускульный тяж, проходящий вдоль спинной стороны каждого луча, служит для изгибания луча кверху. Система мышц, связывающих скелетные пластинки оральной стороны, обеспечивает сужение и расширение амбулакральной борозды и боковое изгибание лучей. Мускульными волокнами снабжены наружные скелетные придатки, амбулакральные ножки, кожные жабры. Звезды глубоководного семейства Benthopectinidae (Phanerozonia), для которых характерны длинные и гибкие лучи, отличаются от всех других звезд парными мускульными тяжами, проходящими по сторонам каждого луча вдоль его спинной поверхности. По-видимому, звезды этого семейства способны с помощью таких мускулов совершать движения, позволяющие им всплывать и проплывать небольшие расстояния вблизи дна.

Хотя большинство звезд активные хищники, каких-либо приспособлений для разрывания добычи и для разжевывания пищи у них нет. Специализированные ротовые пластинки скелета приспособлены лишь для проталкивания пищи в рот. Окруженный мягким кожистым пространством - перистомом, рот способен широко растягиваться. Коротким пищеводом он соединен с объемистым желудком, заполняющим большую часть внутреннего пространства диска. Отходящая от верхней части желудка короткая и узкая задняя кишка открывается на спинной стороне вблизи центра диска анальным отверстием. Однако последнее настолько мало, что практически не может служить для удаления непереваренных остатков пищи, и они выбрасываются наружу через рот. В верхней части желудка от него в каждый луч отходят парные ветвистые слепые выросты, так называемые пилорические, или печеночные, придатки, во внутренние каналы которых обильно выделяются пищеварительные соки. В стенках печеночных придатков происходит всасывание переваренной пищи и накапливаются запасы питательных веществ, которые могут расходоваться в тех случаях, когда звезда длительное время не питается, например в период перед размножением или при вынашивании молоди. Голодание в течение 6-8 недель приводит к полному расходованию таких запасов.

У некоторых звезд задняя кишка, анальное отверстие и радиальные выросты желудка отсутствуют и весь пищеварительный тракт состоит лишь из мешковидного желудка. Такие звезды обычно относятся к илоядным формам.

Многие звезды, обладающие длинными и гибкими руками, главным образом из семейства Asteriidae, способны выворачивать наружу желудок (его нижнюю часть), обволакивать им свою жертву и переваривать ее, не заглатывая. В желудках таких звезд никогда не находят остатков пищи. Другие звезды с короткими или с недостаточно гибкими руками не способны длительно удерживать добычу. Они заглатывают целиком иногда довольно крупных животных и после переваривания их мягких частей выбрасывают через рот наружу непереваренные остатки, как, например, раковины моллюсков или скорлупу морских ежей.

Пищевой спектр многих крупных хищных звезд очень широк. Хотя они обычно предпочитают питаться теми или иными определенными видами животных, но зачастую поедают и многих других или их трупы. Но у некоторых звезд питание строго избирательное. Одни из них поедают только губок, другие питаются коралловыми полипами, а пищу Coscinasterias calamaria составляют главным образом брахиоподы, раковины которых эта звезда открывает так же, как другие звезды открывают двустворчатых моллюсков.

Нервная система морских звезд очень примитивна. Никаких четко выраженных мозговых ганглиев у них нет.

Несмотря на примитивность нервной системы морских звезд, проведенными рядом исследователей опытами было показано, что у некоторых звезд могут вырабатываться условные рефлексы. У обычной на литорали Мурманска звезды Asterias rubens многократным сочетанием пищи с определенной поверхностью субстрата, по которому ползает звезда, удавалось выработать избирательную реакцию на этот тип поверхности. Звезды этого же вида, запутанные в сетку, постепенно «научались» высвобождаться из нее значительно быстрее, чем при первых опытах. Выработанные у звезд условные рефлексы могут сохраняться без подкрепления до пяти суток.

Из морфологически обособленных органов чувств у звезд развиты только глаза. 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 своих 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 не имеют присосок и выполняют функцию осязания. Ползущая звезда всегда вытягивает их вперед и ощупывает ими поверхность субстрата. В эпидермисе стенки тела звезд повсюду встречаются чувствительные нервные клетки. Они особенно многочисленны в присосках амбулакральных ножек, у оснований игл и педицеллярии и по сторонам амбулакральных борозд. В таких участках их число может достигать 70 тыс. на площади в 1 мм2. По-видимому, действовать как органы осязания могут не только концевые щупальца, но и присоски остальных ножек. Кроме того, скопления нервных клеток способны воспринимать вкусовые и другие химические раздражения. Звезды некоторых видов реагируют на пищу, на ходящуюся от них на расстоянии до полуметра. Описан даже случай, когда звезда Asterias vulgaris в течение двух суток двигалась прямо по направлению к пище, находившейся от нее на расстоянии 12 м. Рыбакам, ставящим ловушки на крупных морских раков лангустов, хорошо известно, что звезды часто сползаются к ловушкам и скапливаются в них, поедая предназначенную для лангуста приманку. Однако иногда хеморецепция практически отсутствует. В ряде случаев голодные звезды проползали в нескольких сантиметрах от своей излюбленной пищи, не замечая ее, и поедали пищу лишь тогда, когда случайно на нее наталкивались.

Специальных выделительных органов у звезд нет. Удаление из тела конечных продуктов обмена веществ производится главным образом подвижными амебоидными клетками, многочисленными в жидкости, заполняющей полость тела. Нагруженные продуктами обмена амебоидные клетки движутся к поверхности тела и выбираются наружу в основном через тонкостенные кожные жабры. Кроме того, конечные продукты обмена выделяются специальными секреторными клетками в каналы печеночных придатков, откуда попадают в желудок и удаляются наружу.

Большинство морских звезд раздельнополы. Но нередки случаи и гермафродитизма в различных его проявлениях. Так, например, у Marthasterias glacialis наряду с особями того или другого пола встречаются и звезды с мозаичными гермафродитными гонадами. А у обычной у Атлантических побережий Европы Asterina gibbosa в популяциях некоторых районов преобладает так называемый протерандрический гермафродитизм, когда молодые звезды функционируют только как самцы, а выросшие до определенных размеров - только как самки. Но в других районах звезды этого же вида могут быть самцами, самками или гермафродитами независимо от размера.

В типичных случаях в каждом луче вблизи его основания находятся парные половые железы, протоки которых открываются наружу между лучами или иногда на оральной стороне тела. Но у ряда видов многочисленные гонады располагаются внутри лучей серийно и открываются наружу каждая своим отверстием.

По внешнему виду мужские и женские особи обычно неразличимы, за исключением тех случаев, когда самки проявляют заботу о потомстве и вынашивают развивающуюся молодь. Но иногда звезды разного пола могут несколько отличаться по размерам или по окраске в период размножения. У уже упоминавшейся Asterina gibbosa самцы в период размножения скапливаются вокруг самки и прижимают к ее лучам свои таким образом, чтобы выпускаемая сперма попадала прямо на выметываемые в воду яйца. А мелководные тропические Archaster при размножении даже объединяются попарно.

Эмбриональное развитие звезд может протекать со стадией свободноплавающей личинки, из которой в результате метаморфоза формируется молодая звезда, или быть прямым. У большинства звезд половые клетки выпускаются прямо в воду, где и происходит оплодотворение яиц и их дальнейшее развитие в двустороннесимметричную личинку бипиннарию (рис. 143, Л- Д). Такая симметрия личинки-след происхождения морских звезд от далеких предков всех современных иглокожих, также имевших двустороннюю, а не радиальную симметрию. После нескольких недель жизни в толще воды, во время которой личинка активно питается микроскопическими водорослями, на переднем конце бипиннарии образуется три выроста и она превращается в личинку следующей стадии - брахиолярию (рис.143, Е- Ж). Брахиолярия вскоре оседает на дно, прикрепляется находящейся между выростами переднего конца присоской и претерпевает метаморфоз, при котором выполняющая роль стебелька передняя часть брахиолярии дегенерирует, а из задней части, содержащей желудок, формируется молодая звездочка.

При прямом развитии сравнительно немногочисленные крупные и богатые желтком яйца развиваются без стадии свободноплавающей личинки. Многие звезды с таким типом развития в той или иной мере проявляют заботу о потомстве. У Asterina gibbosa и некоторых других звезд эта забота ограничивается тем, что они прикрепляют яйца к различным подводным предметам, чаще всего к нависающей над дном нижней поверхности камней, а затем уползают. Однако у большинства обитателей холодных вод полярных областей или больших глубин развивающиеся зародыши и даже уже сформировавшиеся молодые звездочки вынашиваются на теле матери до тех пор, пока они не становятся способными вести самостоятельное существование. В частности, вынашивают свою молодь все звезды, населяющие Антарктическую область, независимо от того, к какому отряду они принадлежат.

У звезд из отрядов Spinulosa и Forcipulata с более или менее длинными и гибкими лучами вынашивание молоди чаще всего происходит следующим образом. Материнская особь опирается на дно концами лучей, а их основания и диск изгибает так, что они образуют подобие колокола, внутри которого находится рот. В полости этого колокола и помещаются развивающиеся звездочки, соединенные общим тяжом, к которому каждая из них прикреплена своей ротовой частью. В течение всего времени вынашивания своего потомства мать не питается. У живущей в холодных водах Арктики небольшой звезды Leptasterias groenlandica молодь развивается внутри желудка матери - в специальных сумчатых выростах его передней части.

Звезды с короткими широкими лучами и менее гибким телом не способны образовывать выводковую камеру под ротовой частью диска, и развитие молоди может происходить у них на спинной стороне тела, или непосредственно на ее поверхности между паксиллами (некоторые представители Phanerozonia), или в специальной выводковой камере (семейство Pterasteridae из Spinulosa). Более подробное описание таких звезд будет дано ниже.

Плодовитость звезд, у которых развитие протекает в толще воды, может быть исключительно велика. По подсчетам английского исследователя Геммилла (J. Gemmill), Asterias rubens только в течение двух часов выпустила в воду около 2, 5 млн. яиц, а в течение сезона размножения выметывание яиц у этого вида может происходить несколько раз. Известный специалист по иглокожим датчанин Т. Мортенсен (Т. Mortensen) установил, что еще более плодовита другая звезда - Luidia ciliaris, в яичниках которой может находиться до 200 млн. яиц. Плодовитость звезд, вынашивающих свое потомство, несравненно меньше. У звезд, вынашивающих молодь на нижней стороне тела около рта, развивающихся зародышей обычно бывает не более 200, хотя иногда их число может доходить до 1000. А число молодых звездочек, развивающихся на спине или в специальных выводковых камерах, не превышает нескольких десятков.

У некоторых звезд наряду с половым может происходить и бесполое размножение путем деления диска на две части. Линия деления обычно проходит в определенном направлении через интеррадиусы, так что лучи каждой образовавшейся в результате деления части остаются неповрежденными. Обе части звезды начинают существовать самостоятельно, и у них восстанавливаются недостающие лучи и участки диска. Такой тип деления встречается у ряда видов семейства Asteriidae (Forcipulata), обычно у тех, которые имеют более пяти лучей, а также у некоторых представителей семейства Asterinidae из отряда Spinulosa, например у распространенных в тропических водах Австралии звезд из рода Nepanthia (рис. 144, Б). У одних видов размножаться г.елением могут только молодые звезды, у других способность к делению сохраняется на протяжении всей жизни. Звезд, размножающихся таким способом, редко удается найти с лучами одинаковой длины: отрастающие заново лучи одной из половин тела значительно мельче лучей другой половины, доставшейся звезде в наследство от материнской особи. У всех видов рода Linckia (Phanerozonia) бесполое размножение происходит другим способом (рис. 144, Л), о котором мы расскажем при описании этих звезд.

Со способностью к размножению путем деления связана и очень развитая у звезд способность к регенерации, т. е. к восстановлению частей тела, утраченных вследствие ранения. Некоторые звезды могут восстанавливать все недостающие части даже после разрезания их на несколько кусков, однако обычно лишь в тех случаях, когда такой кусок состоит хотя бы из одного луча и прилежащего к нему участка диска. А у Linckia вся звезда может вырасти заново даже из части луча. Известны случаи, когда звезды могут при опасности самопроизвольно отбрасывать лучи, а затем отращивать их заново. Если конец луча оказывается в результате ранения расщепленным в продольном направлении, то каждая часть может продолжать расти самостоятельно и образуется своеобразный луч, раздвоенный на конце в виде вилки. Интересно, что у звезды, лишившейся всей руки, регенерация протекает с большей скоростью, чем при потере только кончика луча. У молодых звезд утраченные части обычно восстанавливаются быстрее, чем у старых, а у тепловодных тропических видов быстрее, чем у обитателей холодноводных районов.

Морские звезды

classis Asteroidea de Blainville, 1830

Эти иглокожие имеют, обычно, уплощенное тело, плавно переходящее в радиальные “руки” (5-40), называемых лучами. Форма и особенности строения лучей очень разнообразны: от широких и коротких, придающих животному пятиугольные контуры, до тонких и длинных, напоминающих щупальца. В отличие от лилий, рот кинозвезд и амбулакральные борозды расположены на нижней, обращенной к субстрату, поверхности тела.


В тех ситуациях, когда у кинозвезд есть анальное отверстие, оно, как и мадрепоровая пластинка амбулакральной системы, расположено на верней (спинной) поверхности тела.
Все звезды – подвижные организмы, перемещающиеся вдоль субстрата с помощью амбулакральных ножек, размещенных в амбулакральных бороздах. Как и у лилий, у кинозвезд не выражена передне-задняя ось и отсутствует какой-нибудь “головной конец”. Звезды – совершенные радиальные животные.
Весьма разнообразны скелетные пластинки и шипики кинозвезд, порой трансформирующиеся в специальные поверхностные органы – педициллярии. Под микроскопом возможно разглядеть, что педицеллярия представляет собою группу из некоторого количества удлиненных “косточек”, работающих как ножницы или щипцы. Этими щипчиками звезды могут очищать поверхность тела от разных организмов-обрастателей, постоянно желающих осесть на этих удобных “хозяев”.
Большая часть кинозвезд – хищники и трупоеды, известны звезды детритофаги и фильтраторы. Нередок и людоедство. При захвате крупной жертвы желудок звезды способен выворачиваться из ротового отверстия наружу и охватывать добычу.
Личинки кинозвезд называются бипиннариями и брахиоляриями, однако есть звезды и с прямым развитием, способные вынашивать свою молодь и заботиться о потомстве. Личинки, способные питаться в ходе собственного развития в планктоне, называются планктотрофными, а не питающихся планктонных личинок называют лецитотрофными личинками.
Теперь известно около 1500 видов морских кинозвезд, больше всего из которых обитатели тропических морей.
В водах Ю. Приморья, по нашим данным, обитают 25 видов кинозвезд. Поведаем о максимально типичных и нередко встречающихся представителях этого класса иглокожих.

Луидия двуиглая

Luidia quinaria Martens, 1865 bispinosa Djakonov, 1952

Эта звезда имеет сильно уплощенное тело с 5 длинными, узкими, заостряющимися на концах лучами. Размах лучей луидий достигает 30 см. С поверхностной (спинной) стороны центральный диск и лучи луидии темно-бурые с фиолетовым отливом иногда почти черные, а нижняя (брюшная) сторона и бока лучей – оранжево-желтые. По краям лучей на спинной стороне хорошо заметны верхние краевые (маргинальные) пластинки. Сама спинная поверхность ровная и покрыта напоминающими квадратики паксиллами – группами мелких иголочек, сидящих на одном стерженьке. По бокам лучей имеются крупные уплощенные иглы и мелкие иголочки, отходящие от нижних краевых (маргинальных) пластин.
Живут они на илистых, заиленных или песчаных грунтах на глубинах от 3 до 100 м. Луидии имеют планктотрофных личинок.

Патирия гребешковая

Patiria pectinifera (Mueller et Troschel, 1842)

Эта звезда имеет широкий уплощенный диск и очень короткие широкие лучи, заостренные на концах. Спинная сторона несколько выпуклая, а брюшная совершенно плоская. Лучей обычно 5, хотя встречаются 4,6 и даже 7-лучевые патирии. Размах лучей самых крупных экземпляров достигает 18 см. Окраска патирий весьма пестрая: синяя с оранжевыми и желтыми пятнами на спинной стороне и оранжево-желтая на брюшной. Спинная сторона патирий покрыта налегающими друг на друга как черепица пластинками, свободные края которых всегда обращены к центру диска. Свое видовое название патирии получили за расположенные на брюшной стороне гребешки иголочек, соединенных в основании мягкой перепонкой.
Патирия гребешковая – низкобореальный-субтропический вид, встречающийся главным образом в районах Южного Приморья. Эти звезды очень обычны на литорали среди камней и на скальном грунте. На песчаных, каменистых и заиленных грунтах патирии встречаются до глубины 40 м. Предпочитают селиться на крупнопесчаных участках дна с примесью гальки и крупных камней с куртинками и зарослями водорослей зостеры и филлоспадекса. Патирия – хищник, предпочитающий нападать на некрупных моллюсков.
В водах Южного Приморья патирии нерестятся во второй половине августа -начале сентября. Личинки патирий планктотрофные.

Соластер тихоокеанский

Solaster pacificus Djakonov, 1938

Эти холодноводные звезды предпочитают большие глубины и встречаются в Южном Приморье, как правило, глубже 60-70 м.
Тихоокеанские соластеры имеют широкий немного выпуклый на спинной стороне диск, от которого отходят 7-8 закругленных на боках и слегка вздутых лучей, хотя другие представители этого рода звезд обычно имеют больше 10 лучей. Это – крупные звезды с размахом лучей до 30 см. Центральная часть диска и широкие полосы вдоль лучей имеют темно-фиолетовую окраску и резко выделяются на общем оранжево-красном фоне. Верхняя (спинная) поверхность соластеров покрыта сближенными пучками низких разноразмерных иголочек, сидящих на общих основаниях – паксиллами.
Особенности размножения и биология тихоокеанских соластеров изучены недостаточно. Личинки лецитотрофные.

Генриция Хаяши

Henricia hayashi Djakonov, 1961

Систематика рода Генриций очень затруднена из-за большого количества видов и большой видовой изменчивости этих звезд, особенно тихоокеанских представителей, поэтому фото морской звезды мы не представляем. Для северо-западной части Тихого океана отмечено 28 видов Генриций, из которых 7 видов отмечены для залива Петра Великого в Южном Приморье. Обитают Генриции на глубинах от нескольких десятков до нескольких сот метров.
Генриции – 5-лучевые, тонкие звезды, с шероховатой на ощупь спинной поверхностью, характеризующиеся сетчатым, петлистым микрорельефом на относительно небольшом центральном диске и округлых лучах. В редких случаях встречаются 6-лучевые звезды. Прижизненная окраска Генриций обычно красная, краснокирпичная, оранжевая.
Мы выделили Генрицию Хаяши как самый мелководный вид, обитающий только в Японском море и встречающийся в Южном Приморье на глубинах от 25 до 45 метров на каменистых грунтах, тогда как другие приморские Генриции обычно встречаются глубже 40 м. Размах лучей Генриции Хаяши – до 10 см.
Очень интересны особенности биологии Генриций, а именно – проявление заботы о потомстве. Все виды этого рода – живородящие и не имеют свободноплавающей планктонной личинки. Перед откладкой яиц самка прикрепляется лучами к подводным предметам и приподнимает остальную часть лучей и центральный диск, образуя подобие колокола. В это замкнутое пространство откладываются яйца, которые развиваются в клубках около рта (или даже во рту матери) в лецитотрофную личиночную стадию, а затем и в маленькую звезду. Все это время (обычно до 3 недель) Генриция-мать сохраняет свою позу и не принимает пищу.

Лизастросома антостикта

Lysastrosoma anthosticta Fisher, 1922

Эта 5-лучевая звезда легко отличима от всех других “рыхлой”, мягкой консистенцией тела, лишенного характерной для звезд упругости как видно на фотографии. Мягкость спинного покрова объясняется тем, что пластинки скелета лизастросом расположены очень рыхло и не соединяются друг с другом в единый панцирь. Спинная поверхность неровная и бугристая с тонкими, редко расположенными иголочками. Верхние краевые (маргинальные) пластинки широко расставлены и соединены цепочками мелких пластиночек. На нижних краевых (маргинальных) пластинках по бокам лучей имеются длинные иглы, одетые мягким чехлом, к которому крепится пучок крестообразных педициллярий.
Размах лучей лизастросом достигает 22 см. Спинная сторона красная или темно-малиновая с выделяющейся желтой мадрепоровой пластинкой. Нижняя (брюшная) сторона – светло-оранжевая.
Этот вид очень широко распространен в Южном Приморье, встречаясь на литорали и на небольших глубинах на самых разных грунтах: песке, каменистых россыпях, илистых субстратах, среди валунов и в зарослях водорослей. Лизастросомы – хищники, нападающие на моллюсков, ракообразных и других иглокожих, в том числе и морских ежей. Личинки планктотрофные.

Дистоластерия колкая

Distolasterias nipon (Doderlein, 1902)

Очень крупная звезда с размахом лучей до 45 см как видно на фото, часто встречающаяся в Южном Приморье на глубинах от 2 до 50 м. От маленького центрального диска отходят обычно 5 длинных крепких лучей, сужающихся на концах. Скелетные пластинки на спинной стороне расположены продольными рядами и каждая из них вооружена крепкой конической иглой. Верхние и нижние краевые (маргинальные) пластинки также несут длинные тупые иглы. Все иглы окружены толстым валиком из крестообразных педициллярий.
Дистоластерии очень красивые звезды: на спине – бархатисто-черные с крупными ярко-желтыми иглами и оранжевой мадрепоровой пластинкой, а брюшная сторона – светложелтая. Предпочитают заиленные грунты. Хищники. Нерест происходит в конце мая – начале июля. Личинки планктотрофные.

Летастерия черная (фото)

Lethasterias fusca Djakonov, 1931

Эту приморскую 5-лучевую звезду легко отличить по черному или почти черному цвету центрального диска и лучей с спинной стороны. Встречаются и темно-серые летастерии, а на лучах на темном фоне могут быть желтоватые и беловатые пятна, иногда располагающиеся в виде перевязей. Размах лучей достигает 23 см. Лучи на концах притупленные, а по средине их спинной стороны проходит ряд широких игл, на вершине которых имеются мелкие шипики.
Живут летастерии на каменистых рифах, скальных грунтах на небольших глубинах (2-50 м). Реже встречаются на заиленных песках с примесью гальки и камней. Молодь встречается на слоевищах водорослей-макрофитов. Ведут хищный образ жизни, нападая на некрупных моллюсков, и часто встречается в устричниках или на мидиевых банках. Личинки планктотрофные.

Aphelasterias japonica Bell, 1881

Отличительная особенность этой некрупной приморской звезды – узкие перетяжки, отшнуровывающие от маленького центрального диска длинные, относительно толстые, но легко отламывающиеся лучи. Размах лучей, а их у этих звезд 5, до 24 см. Пластинки спинного скелета и иглы у афеластерий располагаются поперечными рядами – гребешками. Спинная сторона ярко-малиновая, часто с примесью фиолетовых оттенков. Кончики игл и брюшная сторона – беловатые.
Японские летастерии довольно обычны на литорали в районе каменных рифов и мысов, а также встречаются на каменистых грунтах до глубин 40-50 м. Реже встречаются на заиленных песка с примесью гальки и камней, на ракушечниках. Совершают сезонные миграции. Ведут хищный образ жизни, нападая главным образом на некрупных моллюсков. В Южном Приморье афеластерии нерестятся в августе-сентябре. Личинки планктотрофные.

Эвастерия колючая

Evasterias echinosoma Fisher, 1926

Колючая эвастерия – самая крупная морская звезда не только Приморья, но и всех дальневосточных морей России. Размах лучей этих огромных звезд достигает 80 см. Лучей всегда 5, они длинные, толстые, с закругленными боками, с короткими крепкими тупыми иголками на спинных пластинках. Пластинки с иглами расположены вдоль лучей правильными продольными рядами. Вокруг иголок расположены пучки крестообразных хватательных педициллярий. Очень легко убедиться в их наличии и хватке – приложите наружную часть ладошки к звезде и педициллярии мгновенно захватят волоски на вашей руке.
Спинная сторона темно-красная с малиновым оттенком. Обитает на мелких глубинах (5-100 м), где приурочена обычно к песчаным грунтам с примесью гальки и ила. Реже встречается на чистых илах или камнях. Хищник, способный справиться почти со всеми моллюсками и другими иглокожими. Личинки планктотрофные.

Эвастерия сетчатая

Evasterias retifera f. tabulata Djakonov, 1938

Сетчатые эвастерии – более мелкие представители этого рода, но и они в размахе лучей достигают 40 см. Пожалуй, это самые красивые звезды дальневосточных морей – на малиновом фоне располагаются бирюзово-синие грибообразные иглы, собранные в группы и образующие широкопетлистую сеть. Мадрепоровая пластинка и брюшная сторона оранжевые. Причудливые и яркие узоры на спинной поверхности и дали этим эвастериям видовое название – сетчатые.
Встречаются эти звезды от литорали до небольших (40 м) глубин и обычно приурочены к песчаным грунтам с примесью камней. На отливе некрупные сетчатые эвастерии встречаются среди камней и валунов. Хищники. Личинки планктотрофные.

Обыкновенная амурская звезда

Asterias amurensis Lutken, 1871

Самая распространенная и часто встречающаяся морская звезда Южного Приморья. Астерии имеют широкий центральный диск, от которого отходят 5 широких, уплощенных, с тонкими, почти острыми, боковыми краями, заостряющихся на концах лучей, размах которых у крупных форм достигает 30 см. Брюшная сторона очень плоская. Спинные иголки мелкие, обычно тупо-конусовидные, одиночные. Наиболее крупные из них иногда располагаются по средней линии луча. Окраска очень изменчивая, варьирует от охристой до темно-фиолетовой, но преобладают желтовато-бурые, иногда розовато-бурые формы. Встречаются на литорали до глубин 30-40 м, глубже редки. Предпочитают песчаные и каменистые грунты. На литорали попадаются среди камней и зарослей водорослей. На крупных слоевищах водорослей молодь астерий образует огромные скопления (“детские сады”), мелким бисером покрывая поверхность макрофитов. Крупные астерии нередки в весьма загрязненных человеком бухтах, где другие виды звезд уже не выживают.
Амурские звезды – хищники, нападающие на моллюсков (гребешки, устрицы, мидии) и других иглокожих, и трупоеды. В местах больших скоплений нередко наблюдается каннибализм. Иногда под водой можно наблюдать своеобразные “шары” из многих астерий, облепивших жертву вывернутыми желудками.
Из особенностей биологии астерий интересен их симбиоз (взаимовыгодное сожительство) с многощетинковыми червями-арктоное (Arctonoe vittata), живущими в амбулакральных бороздах звезды. Червь получает остатки пищи хищника, а в свою очередь объедает с поверхности звезды многочисленных эпибионтов (обрастателей), выступая в роли чистильщика.
В Южном Приморье период нереста астерий растянут и обычно состоит из двух этапов: июнь-июль и сентябрь. Амурские астерии образуют плотные нерестовые скопления. Интересно нерестовое поведение этих звезд. Самки приподнимаются над грунтом на лучах и их половые продукты скапливаются между лучами в виде небольших (2-3 см) оранжеватых холмиков. Самцы ползают вокруг нерестящихся самок, слегка приподнимая центральную часть и выметывают свои половые продукты белого цвета. Затем звезды обоих полов начинают ползать в районе нерестилищ, одновременно перемешивая половые продукты и охраняя их от молоди рыб и различных ракообразных. Такой тип поведения также можно назвать заботой о потомстве. Личинка астерий планктотрофная.

И напоследок, как ходит морская звезда.

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:
Темпы роста и продолжительность жизни морских звёзд сильно различаются, что демонстрируют наблюдения за двумя видами приливно-отливной зоны Тихокеанского побережья США. Leptasterias hexactis вынашивает небольшое количество богатых желтком яиц в течение зимы, а молодые особи становятся половозрелыми в возрасте двух лет, когда их масса достигает около 2 г. Средняя продолжительность жизни этого вида составляет 10 лет. Pisaster ochraceus производит большое количество яиц каждую весну, и развитие является планктонным. Половая зрелость достигается к пяти годам при массе животного от 70 до 90 г. Отдельные особи могут жить 34 года, ежегодно размножаясь.