13. Тип Иглокожие

Определения и обозначения

Тип Иглокожие объединяет морских животных, например морских звёзд, ежей и офиур. Их общие признаки — известковый скелет под кожей и водно-сосудистая система; у взрослых обычно есть лучевая симметрия. Эти признаки помогают распознавать иглокожих и отличать их от других животных.

Водно-сосудистая система — система каналов, заполненных морской водой и жидкостью тела. Она связана с амбулакральными ножками и обеспечивает их работу; у некоторых иглокожих помогает захватывать пищу. Благодаря ей животное может двигаться без обычных конечностей.

Амбулакральные ножки — небольшие выросты водно-сосудистой системы, часто расположенные рядами. Они вытягиваются и прикрепляются к поверхности, а затем помогают переместить тело. Поэтому ножки нужны для передвижения и удержания на грунте.

Известковый скелет состоит из твёрдых пластинок и других элементов, содержащих известь. Он лежит под кожей, а у многих иглокожих образует выступающие иглы. Скелет поддерживает тело и защищает его, а у морских ежей подвижные иглы также помогают двигаться.

Как это устроено

Иглокожие обитают только в морях, потому что их строение приспособлено к жизни в морской воде. Водно-сосудистая система работает с водой, поступающей из окружающей среды, а тело многих видов приспособлено к передвижению по дну. Известковый скелет служит опорой и защитой в этой среде, где животное может сталкиваться с хищниками и препятствиями.

Личинка иглокожего свободно плавает и имеет двустороннюю симметрию: её тело можно разделить на сходные правую и левую стороны. По мере развития животное меняет форму, и у взрослой особи обычно появляется лучевая симметрия. Такое различие связано с образом жизни: личинке важно направленно плавать, а взрослое животное часто взаимодействует со средой вокруг себя.

Вода проходит через отверстие в теле в каналы водно-сосудистой системы, а затем распределяется по её ответвлениям. Когда давление жидкости возрастает, амбулакральные ножки выдвигаются и прикрепляются к поверхности; сокращение мышц помогает им втянуться. Последовательное выдвижение и сокращение ножек перемещает тело. У некоторых видов ножки участвуют и в захвате пищи.

Известковые элементы под кожей образуют прочную опору, а у многих видов выступают в виде игл. Покровы закрывают скелет и защищают тело, а иглы затрудняют нападение хищника. У морского ежа иглы могут двигаться и помогать передвижению; пищу он соскабливает специальным ротовым аппаратом. Таким образом, разные части тела работают вместе, но выполняют разные задачи.

Пять групп различаются формой тела и способом движения. У морских звёзд лучи плавно переходят в центральную часть, а у офиур они тонкие, гибкие и резко отделены от диска. Морские ежи имеют округлое тело с иглами, морские огурцы — вытянутое и мягкое, а морские лилии — чашечку с лучами. Эти особенности связаны с тем, как животные передвигаются, питаются и держатся на дне.

Основные группы иглокожих

Сравнивайте группы сначала по форме тела, а затем по способу движения: так легче связать строение с образом жизни. Названия примеров помогают закрепить признаки, но для распознавания важнее особенности строения.

Разбор задач

Задача 1

У морской звезды обнаружили пять лучей и амбулакральные ножки. Назовите тип животного и укажите, к какой системе относятся ножки. Сначала найдём признак, общий для представителей типа, а затем определим, что именно означает название ножек. Это не обычные конечности, а выросты особой системы.

1. Пять лучей характерны для лучевой симметрии взрослых иглокожих.
2. Морская звезда относится к типу Иглокожие.
3. Амбулакральные ножки являются частью водно-сосудистой системы.

Ответ: животное относится к типу Иглокожие, а ножки — к водно-сосудистой системе. Их работа связана с движением воды внутри каналов. Поэтому нельзя называть их обычными конечностями.

Задача 2

Сравните морскую звезду и офиуру: укажите, чем отличаются их лучи и как это связано с передвижением. Внешнее сходство может сбить с толку, поэтому сначала сравним центральную часть тела с лучами. Затем свяжем форму лучей с тем, какие движения они позволяют выполнять.

1. У морской звезды лучи обычно плавно переходят в центральную часть тела.
2. У офиуры лучи тонкие, подвижные и резко отделены от центрального диска.
3. Морская звезда передвигается главным образом амбулакральными ножками, а офиура — изгибая и перебирая лучами.

Ответ: у офиуры лучи более гибкие и чётко отделены от диска, чем у морской звезды. Поэтому офиура активно использует их для передвижения. У морской звезды заметную роль играют амбулакральные ножки.

Задача 3

Морской ёж питается водорослями, а его иглы повреждены. Объясните, какие части тела участвуют в питании и защите, и может ли животное восстановить повреждённые части. Чтобы ответить, нужно различить функции игл и ротового аппарата. Также следует вспомнить, как называется восстановление утраченных частей тела.

1. Иглы являются частью известкового скелета и защищают ежа; их движения также помогают перемещаться.
2. Водоросли ёж соскабливает ротовым аппаратом, а не иглами.
3. Повреждённые части многие иглокожие могут восстанавливать благодаря регенерации, хотя её возможности ограничены.

Ответ: в защите участвуют иглы, а в питании — ротовой аппарат. Морской ёж может восстанавливать повреждённые части, но восстановление не обязательно будет полным. Повреждённые иглы и орган питания выполняют разные функции.

Типичные ошибки

Ошибка: считать взрослых иглокожих двусторонне-симметричными. Так можно решить, заметив, что у многих животных есть передняя и задняя стороны, или спутать взрослую форму с личинкой. Проверьте себя: у взрослого иглокожего обычно выделяются лучи вокруг центра, а двусторонняя симметрия характерна для личинки.

Ошибка: называть амбулакральные ножки обычными конечностями. Их внешний вид напоминает маленькие ножки, поэтому легко не заметить связь с водно-сосудистой системой. Проверьте себя вопросом, за счёт чего они работают: ответ — благодаря движению воды в каналах.

Ошибка: считать офиуру морской звездой только из-за сходной формы. У обеих групп есть центральная часть и лучи, но у офиуры лучи резко отделены от диска и подвижнее. Чтобы проверить определение, сравните границу между диском и лучами и вспомните, как животное передвигается.

Ошибка: предполагать, что иглокожие живут в пресной воде или на суше. Ошибку допускают, если воспринимают название типа как описание внешности, а не группы морских животных. Проверьте себя: все представители типа обитают в морях, их строение приспособлено к морской среде.

Связь с другими темами

Перед изучением иглокожих полезно вспомнить кишечнополостных и типы симметрии. Сравнение поможет увидеть, как форма тела связана с образом жизни. Особенно важно не путать симметрию личинки и взрослого животного.

Сопоставьте иглокожих с кольчатыми червями и моллюсками по среде обитания, строению и передвижению. Такое сравнение показывает, что животные могут жить в одной среде, но двигаться разными способами. У иглокожих особую роль играет водно-сосудистая система.

Знание групп иглокожих пригодится при изучении морских экосистем и приспособлений животных к среде. По строению можно предположить, как животное передвигается и защищается. Так признаки организма связываются с его образом жизни.

Что запомнить

• Иглокожие — исключительно морские животные.
• У взрослых иглокожих обычно лучевая, чаще пятилучевая, симметрия.
• Личинки иглокожих имеют двустороннюю симметрию.
• Под кожей находится известковый скелет, часто образующий иглы.
• Водно-сосудистая система связана с амбулакральными ножками.
• К иглокожим относятся морские звёзды, офиуры, морские ежи, морские огурцы и морские лилии.