Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
Средняя общеобразовательная школа №8, г Уссурийск
ПРОЕКТ
Тема: «Дальневосточные Иглокожие»
Выполнил: ученик 7А класса
Жовтый Тимофей
Руководитель учитель биологии
Переверзева Наталья Геннадьевна
Уссурийск
2015
План
Введение 3
1. Классификация иглокожих и среда их обитания 4
2. Общие особенности иглокожих 5
3. Многообразие иглокожих 7
Список использованных источников 11
Животные, относящиеся к типу иглокожих , одни из самых древних. Пятьсот миллионов лет назад, когда еще не появились рыбы, дно Мирового океана было заселено многочисленными удивительными животными, похожими то на невиданные огромные цветы или бутоны, то на шары, усеянные длинными иглами, то на многоконечные звезды. Это была эпоха расцвета иглокожих. В настоящее время их осталось не более семи тысяч видов, живущих в морях и океанах на самых разных широтах. Некоторые представители типа встречаются и в водах заливов Японского моря. Меня поразили эти животные своей необыкновенной красотой, поэтому я решил изучить их более подробно.
Цель: ознакомиться с характерными особенностями строения представителей типа Иглокожие.
Задачи: изучить особенности внешнего и внутреннего строения иглокожих, рассмотреть их многообразие, выявить роль в природе и жизни человека.
В настоящее время науке известно более 6500 видов иглокожих. Все они относятся к царству Животные , типу Иглокожие. Современные иглокожие распределены по пяти классам: морские звезды ; морские ежи; офиуры (змеехвостки), голотурии (морские огурцы) и морские лилии.
Иглокожие - исключительно морские животные , очень чувствительные к опреснению воды. Уменьшение солености воды мест их обитания может служить причиной гибели животных. Особенно много иглокожих обитает в Красном море с высокой соленостью. Их много также в соленых морях Ледовитого океана - Охотском, Чукотском, Карском, Баренцевом. В менее соленом Черном море живет всего 8 видов, а в Балтийском - 1 вид. Встречаются на самых разных глубинах Мирового океана . Одни виды обитают только у берегов на мелководье, другие заселяют мрачные бездны океанских впадин. Обычно иглокожие ползают по грунту, как по горизонтальным, так и по вертикальным поверхностям, реже зарываются в грунт, и лишь стебельчатые морские лилии неподвижно прикреплены к субстрату.
Соленость воды заливов Японского моря делает его воды подходящими для животных из группы иглокожих. Разнообразных морских звезд, ежей, морских огурцов, офиур можно наблюдать повсюду. В водах Южного Приморья, по данным ученых, обитают 25 видов звезд. Н аиболее часто встречаются патирия гребешковая и обыкновенная амурская звезда. Из 8 видов ежей самым распространенным у нас считается невооруженный шаровидный морской еж. Чаще всего он соседствует с морской звездой Патирией. На больших глубинах залива Петра Великого (от 200 до 1500м), где постоянно сохраняется очень низкая температура, живет крупная , до 20 см длиной, желтовато-белая морская лилия гелиометра. На небольших глубинах можно встретить офиур, в том числе одну из самых красивых и крупных дальневосточных офиур, - голова Горгоны. Наиболее известная и крупная приморская голотурия - дальневосточный трепанг.
Иглокожие - группа беспозвоночных животных, имеющих удивительно разнообразную форму тела: шарообразные, дисковидные, лучистые, в виде распустившихся цветков или бутонов. Разделения тела на отделы нет. Размеры большинства иглокожих колеблется от 5 см до 50 см.
Для иглокожих характерны три основных признака:
Лучевая симметрия, то есть их тело условно можно разделить на несколько лучей-секторов, расходящихся от одной центральной точки;
Скелет расположен во внутреннем слое кожи и состоит из многочисленных известковых игл , шипов, выростов. За эту особенность животных древние греки и дали им название Иглокожие.
Амбулакральная (водно-сосудистая) система - сеть сосудов, наполненная жидкостью, по составу сходной с морской водой. От сосудов отходят многочисленные короткие выросты, часто с присосками на концах - амбулакральные ножки. Это своеобразные органы передвижения. Морские лилии, ведущие сидячий образ жизни, используют амбулакральные ножки не для передвижения, а для захвата пищи. Кроме передвижения у некоторых видов водно-сосудистая система служит для дыхания, выделения и осязания.
Мускулатура развита в различной степени в зависимости от подвижности и характера кожного скелета. Она слагается из отдельных мышц и мускульных полос.
Нервная система иглокожих имеет примитивное строение. Органы чувств развиты слабо. Примитивные глазки расположены у морских звезд на концах лучей, а у морских ежей - на верхней части тела. Имеются также органы осязания.
Кровеносная система состоит из кольцевых и радиальных сосудов.
Органы дыхания представлены кожными жабрами, некоторые виды иглокожих дышат при помощи амбулакральной системы.
Выделительная система отсутствует. Выделение продуктов жизнедеятельности происходит через стенки каналов водно-сосудистой системы и при помощи особых амебовидных клеток крови, мигрирующих внутри организма.
По способу питания иглокожие различаются. Одни питаются остатками мертвых животных и илом, другие - водорослями и их остатками , третьи - хищники. Рот у большинства видов расположен на нижней стороне тела. Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, ведущим в короткий пищевод, за которым расположен кишечник, имеющий вид длинной трубки или объемного мешка. У морских ежей в глубине ротового отверстии имеется особый жевательный аппарат - «Аристотелев фонарь», на вершине которого расположены пять прочных челюстей, способных высовываться изо рта. С их помощью ежи соскребывают пищу с камней.
Большинство иглокожих раздельнополые животные, но встречаются и гермафродиты. Развитие происходит с превращением (метаморфозом). Свободноплавающая личинка имеет двустороннюю симметрию тела и способствует расселению вида.
Многие иглокожие обладают высокой способностью к регенерации, т.е. способны восстанавливать утраченные части тела. Так, например , из одного луча морской звезды может восстановиться целое животное.
Иглокожие, несмотря на свою медлительность, не беззащитны. Свою жизнь они охраняют по-разному. Морская звезда ради спасения жертвует одним или несколькими лучами. Гроза коралловых рифов морская звезда терновый венец защищается острыми шипами, покрытых ядовитой слизью. Уколы ее очень болезненны и раны долго не заживают.
Многие голотурии, например , трепанги, выпускают из себя поток клейких нитей. Иногда выбрасывают во врага свои внутренности. Через девять дней внутренние органы восстанавливаются. Опасными считаются и морские ежи , утыканные длинными и очень ломкими острыми иглами. При уколе в рану попадают яд и микробы. Ежи из рода диадем имеют самые длинные - свыше 30 см - иглы.
Чаще всего морские звезды напоминают пятилучевую звезду. Но встречаются виды и с большим числом лучей. Обычная в Японском море патирия гребешковая имеет очень короткие лучи и больше напоминает пятиугольник. А необычная морская звезда подосферастер из южно-Китайского моря по форме напоминает маленький шарик диаметром чуть больше 1 см и похожа больше на морского ежа. Морские звезды демонстрируют и богатое разнообразие цвета: красные, оранжевые, пурпурная, ярко-синие, фиолетовые и др.
Все звезды - подвижные организмы, медленно перемещающиеся вдоль субстрата при помощи амбулакральных ножек. Большинство звезд - хищники и трупоеды, известны и фильтраторы. Любимая пища хищников - черви, губки, морские кораллы, моллюски, морские ежи. Самая агрессивная и прожорливая морская звезда кроссастер нападает даже на своих сородичей. Мелких животных звезда просто заглатывает целиком.
В некоторых местах морские звезды наносят большой вред хозяйствам , занимающихся разведением мидий и устриц. Страдают от звезд и кораллы. Морская звезда терновый венец, взобравшись на коралл, выворачивает свой желудок изо рта и плотно накрывает им определенный участок полипа. Затем выделяет из желудка пищеварительные ферменты. Они проникают сквозь поры известкового скелета полипов и превращают все его содержимое в кашицу, которую затем звезда всасывает обратно. Этими иглокожими был нанесен большой ущерб центральной части Большого Барьерного рифа.
Близкими родственниками морских звезд являются офиуры, или змеехвостки. Они самые подвижные среди иглокожих. Передвигаются офиуры с помощью змеевидных движений длинных и гибких лучей. По способу питания большинство - фильтраторы.
Морские лилии недаром получили свое название и по внешнему виду действительно напоминают цветок. Тело их состоит из длинного стебелька и чашечки с венчиком из пяти лучей. Часто лучи морских лилий сильно ветвятся и число таких дополнительных отростков может колебаться от десяти до 200. Стебельчатые морские лилии - самые древние животные среди иглокожих. Всю жизнь они проводят на одном месте. Слегка покачиваясь на стебельке и расправив против течения венчик перистых лучей, похожих на сложную ловчую сеть, морская лилия фильтрует воду, вылавливая из нее мелкую добычу. Среди морских лилий имеются и бестебельковые виды. Это обитатели тропического мелководья. К грунту они прикрепляются с помощью цепких отростков.
Морские ежи - донные ползающие или же зарывающиеся животные. Насчитывается 800 видов, обитающих в зарослях водорослей, на камнях, кораллах. Всеядны - питаются водорослями, губками, моллюсками, разнообразной падалью. Морские ежи - рекордсмены среди животных по числу ног. Количество их ножек может превышать 1000. благодаря этому они ловко взбираются по отвесным скалам и уверенно держатся за дно даже при сильном прибое.
Голотурии, или морские огурцы , внешне больше напоминают больших и неповоротливых гусениц. Их червеобразное мягкое тело может быть гладким, шершавым или покрыто различными выростами. Голотурии имеют невероятную окраску, начиная с коричневого в крапинку и заканчивая ярко желтым с оранжевыми и синими полосками.
Это донные малоподвижные или ползающие животные. Передвигаются неторопливо, сокращая и растягивая свое тело. Некоторые виды способны плавать, совершая червеобразные движения. Голотурия практически всегда лежит на одной стороне тела. Если ее перевернуть, что она обязательно возвратится в исходное положение.
Питаются планктоном, органическими остатками, некоторые виды - фильтраторы. К классу голотурий относятся самые крупные и самые мелкие иглокожие. Например, живущая в тропиках пятнистая синапта достигает 2 м. Увидев ее длинное тело, обвивающее коралловые выступы, трудно поверить, что это не опасная морская звезда , а всего лишь безобидное для человека иглокожее. А в Северном море встречается совсем крошечная голотурия, ее длина не превышает 0,5 см.
Практическое значение иглокожих для человека не велико. Некоторые иглокожие еще со времен древности ценятся как питательная и целебная пища. Икру и молоки некоторых морских ежей считают деликатесом жители побережий Азии и Европы. Их едят в сыром, жареном, подсоленном виде. В Китае и Японии в пищу используют некоторых голотурий, под названием трепанги. На островах Тихого океана их заготавливают впрок. Высушенные голотурии содержат мало жира, но много белка и минеральных веществ. В последнее время широко стали применятся препараты, состоящие из морских иглокожих, в качестве стимуляторов жизни.
В природе иглокожие являются звеньями пищевых цепей, очищают воду и морское дно от мертвой органики.
Иглокожие - древние беспозвоночные животные, обитатели дна морских вод. Привлекают внимание человека разнообразием форм и окраски.
Размеры тела колеблются от нескольких миллиметров до метра.
Характерными признаками иглокожих являются радиальная симметрия тела, уникальная водно-сосудистая система и наличие внутреннего известкового скелета.
Развитие происходит с превращением: личинка имеет двустороннюю симметрию тела и свободно плавает в толще воды.
Тип довольно многочисленный, включает более 6500 видов, распределенных по 5 классам: морские звезды, морские ежи , морские лилии, офиуры, голотурии.
Голотурии, или морские огурцы, можно назвать одним из самых странных, интересных и необычных обитателей вод. С точки зрения они являются животными, но их характерные черты и образ жизни заставляют некоторых думать, что они ближе к растениям. Впрочем, это совсем не так, но это не мешает удивляться тому, как эволюция вообще создала это причудливое существо.
Размеры беспозвоночных существ, относящихся к этому типу, колеблется в пределах от 5 см до 50. Но есть такие виды, размеры которых могут быть несколько миллиметров или наоборот два метра.
Все изученные учеными «жители» отличаются друг от друга по своему строению. Но, конечно же, имеется целый ряд признаков, по которым можно распознать этих позвоночных от других морских обитателей. Все эти признаки не претерпели никаких изменений, и со временем не подверглись эволюции.
Морские звёзды относятся к иглокожим
Голотурия (морской огурец) - представитель иглокожих
При помощи амбулакральной системы представители типа иглокожие способны передвигаться, осязать предметы. А у некоторых разновидностей морских лилий и ежей она может выполнять функцию дыхания. Вся эта система состоит однотипно: кольцевой канал, который с внутренней стороны окружает ротовое отверстие, и радиальные каналы, кратные 5, отходящие от кольцевого. Они заканчиваются слепо или чувствительным отростком.
Если говорить о характеристике иглокожих, то еще одной отличительной чертой этих позвоночных является то, что скелет у них заложен в соединительном слое коже и он известковый. Наружный эпителий у большинства представителей иглокожих покрыт неравномерным слоем ресничек. Они предназначены для того чтоб очищать тело от загрязнений, выполнять дыхательную функцию и подавать пищу в ротовое отверстие.
Морская лилия
В наружном слое эпидермиса может содержаться большое количество специфических железистых клеток, которые выделяют ядовитый или клейкий фермент. Есть некоторые разновидности типа иглокожие выделяющие ферменты, которые могут светиться.
Пластинки скелета у иглокожих расположены как лучи. Но это проявляется не только с внешней стороны, но и отображается на внутренних органах этих морских существ. Например, нервная и кровеносная системы также имеют лучистое расположение.
Представитель иглокожих - офиура
Зоологи считают, что чувства обоняния и вкуса развиты достаточно хорошо. Они представлены большим количеством чувствительных клеток, расположенными на амбулакральных ножках, что является важным аспектом в характеристике иглокожих. Существа этого класса способны воспринимать вкусовые раздражения на больших расстояниях.
Также лучистое строение имеет и их половая система. Она состоит из тяжа и половых желез. Многое зависит от разновидности типа иглокожие, половые железы располагаются в гроздевидных мешочках, которые помещены либо в лучевом основании, либо заходят в глубину него.
Не имеют сходного строения органы пищеварения. У разных видов иглокожих они расположены по-разному. Это может быть связано с различием в питании. От питания также может зависеть наличие пластинок скелета или его отсутствие. У некоторых видов этих представителей позвоночных рот может быть окружен щупальцами, которые помогают при ловле добычи.
Морской ёж «Грифельный карандаш»
Несмотря на различные характеристики иглокожих, учеными до сих пор не до конца изучен полный процесс пищеварения у этих существ. Ясно только то, что стенки их кишечника содержат большое количество клеток, которые выделяют пищеварительные соки и ферменты. Также не найден ответ на вопрос о выведении продуктов распада этих беспозвоночных. У представителей типа иглокожие нет специальных органов для их выведения.
Царство: Animalia, Zoobiota = Животные
Иглокожие (Echinodermata) - представляют собой тип морских донных животных, который в настоящее время включает в себя пять современных классов, в том числе, морских звёзд, морских ежей, голотурий и др. Ниже перечисленны пять современных классов Типа иглокожих, которые относят к трём подтипам. При этом нужно иметь ввиду, что вымерших классов, по-видимому, значительно больше.
Подтип Crinozoa или Pelmatozoa
Класс: Морские лилии = Crinoidea
Подтип Asterozoa
Класс: Морские звёзды = Asteroidea
Класс: Офиуры или змеехвостки = Ophiuroidea
Подтип Echinozoa
Класс: Морские ежи = Echinoidea
Класс: Голотурии или морские огурцы = Holothuroidea
Представители типа Иглокожие по внешнему облику не похожи ни на каких других животных и для них характерно то, что взрослые особи имеют радиальную (лучевую) симметрию, а вот их личинки обладают билатеральной симметрией. Именно поэтому, радильная симметрия для представителей типа иглокожие является вторично-приобретённой, в отличие от некоторых других примитивных животных также имеющих радиальную симметрию, у которых такая симметрия первична. В процессе индивидуального развития, когда личинка начинает превращаться во взрослое животное, левая сторона тела ее растёт начинает интенсивно расти за счёт правой, которая в итоге такого непропорционального роста целиком поглощается. А развившееся из левой стороны личинки новое тело разделяется на пять частей. Они симметрично располагаются вокруг оси тела давая радиально-лучевую симметрию. Наряду с этим, многие виды иглокожих имеют шарообразную или дисковидную форму, при этом их симметрия не сразу бросается в глаза, в то время как у некоторых других групп видов лучи тела продолжают ветвиться, в результате приобретая сложную древовидную структуру тела.
Для иглокожих, кроме необычной симметрии тела, характерно наличие кожного известкового скелета, интенсивное развитие которого развивается, особенно у морских ежей, в наружные придатки разнообразного строения, как то иглы, шипы или педицеллярии. Ииглокожих являются обладателями совершенно уникальна для всего царства животных - амбулакральной системы. Она представляет собой множество маленьких ножек, которые управляются гидравлическим давлением внутренних жидкостей тела и поэтому могут перемещатся в разные стороны. Амбулакральная система выполняет для организма иглокожих многочисленные функции, и в первую очередь двигательную: с одной стороны перемещая в пространстве само животное, а с другой - транспортируя у сидячих видов частички пищи к их ротовому отверстию.
Довольно разнообразны, но примитивны по строению органы чувств иглокожих. Они представлены различными чувствующими клетками, которые диффузно распределены по всему телу и выполняющие функции осязания, зрения и химического чувства. У большинства иглокожих светочувствительные клетки распределены по всему телу, но у некоторых видов эти клетки могут концентрироваться в специальных органах зрения - глазках. Нервная система у иглокожих весьма примитивная, и состоит она из околоротового нервного кольца и радиальных нервных тяжей, расположенных в кожном эпителии.
Палеонтологические данные говорят о том, что иглокожие возникли ещё в докембрийскую эпоху. А в раннем палеозое существовало, по некоторым оценкам, около 20 различных классов, большинство из которых к настоящему времени вымерло. Вместе с тем, существующие в наше время иглокожие представляют собой вполне процветающих животных, и их в современной фауне насчитывается около 6-7 тысяч видов.
Если размеры некоторых вымерших видов иглокожих имели до 20 м, то размеры современных видов колкблются от нескольких миллиметров в длину (диаметре) до метра. Форма тела может быть звёздчатая, шаровидная, дисковиднаяю, бочонковидная, сердцевидная и даже червеобразная, а у таких иглокожих как морские лилии она больше напоминает цветок. Несмотря на все разнообразие форм, все иглокожие обладают пятилучевой симметрией на том или ином этапе жизни, и это при том, что некоторые виды в результате индивидуального развития уже вторично приобретают билатеральную симметричность.
Развитие иглокожих обязательно проходит со стадией свободно плавающей личинки с последующим ее метаморфозом. Некоторые виды способны вынашивать зародышей вплоть до формирования молоди. Хотя большинство видов иглокожих является раздельнополыми организмами, но среди них встречаются немногие и гермафродиты. Оплодотворение у иглокожих обычно наружное, так как половые продукты ими вымётываются в воду.
Иглокожие - исключительно морские животные, обитающие на дне от литорали и практически до предельных глубин. Они практически не переносят заметных изменений солёности воды, так как регулировать солевой состав жидкостей тела иглокожие не способны. При этом на больших глубинах иглокожие, главным образом голотурии, являются господствующей группой донных животных. По типу питания многие виды иглокожих - детритофаги, однако среди них есть и полифаги, каковыми являются многие офиуры, и хищники - таковы большинство морских звёзд, и растительнояды - многие морские ежи.
Иглокожие — название животных с «Колючей кожурой» . В отличие от других иглокожих (морских звёзд, морских лилий, морских огурцов), морские ежи имеют радиальную симметрию.
Морского ежа можно найти в любом океане мира, но в холодных, полярных районах популяции морского ежа встречаются редко.
Эти беспозвоночные колючие ёжики живут либо на каменистом дне морском, либо зарываются в мягкий песок.
«Правильные» ежи имеют практически круглую, строго пятилучевую шаровидную форму. У «неправильных» ежей различимы передняя и задняя части тела.
Есть вид ёжика, у которого полностью отсутствуют иглы. Вместо этого у него коготь-подобные структуры. Этот ёж Токсопнеустес (Toxopneustes) — обитатель тропического Индо-тихоокеанского региона. Иногда его называют цветок-ёж.
Есть ядовитые виды морских ежей, наконечники шипов которых снабжены ядом.
Самыми ядовитыми считаются Asthenosoma varium (его ещё называют Огонь ёж) — распространён на морском дне Индо-Тихого океана, от Красного моря до Австралии и южных берегов Японии.
Diadema setosum имеют самые большие иголки. Диадемовые ежи — настоящие морские дикобразы. Длина их игл достигает 70 см. Этим они опасны для дайверов.
Всего исследователями описано 950 видов морских ежей. Есть ежи, которые могут сбрасывать свои иголки. Есть полупрозрачные стеклянные ежи.
Самым маленьким представителем (1-2 мм в диаметре) является Пурпурный морской ёж — Echinarachniidae. А самым большим — Красный морской ёж — гигант Strongylocentrotus franciscanus.
Самые глубоководные морские ежи занимают нишу 5000 м ниже уровня моря. А самые мелководные живут на глубине 3 метра.
Грифель ежа (Eucidaris tribuloides) продают для аквариумов в зоологических магазинах.
У морского ежа экзоскелет состоит из известковых пластин. Жёсткая «скорлупа» не даёт возможности ежу менять свою форму.
Морские ежи имеют уникальную систему каналов, заполненную водой — своеобразная сосудистая водная система. Она использует водяные насосы, чтобы помочь животному двигаться, есть, дышать и чувствовать окружающую среду.
У морских ежей есть внешние жабры, чтобы дышать. У них нет глаз, чтобы видеть; но всё тело снабжено глазными пятнами (которые выполняют функцию глаз) — они способны чувствовать свет.
Также они чувствительны к прикосновениям и химическим воздействиям.
Большинство иглокожих питаются способом очистки и фильтрации воды. Так они извлекают из воды пищу.
Рацион Морского ежа в основном — разлагающиеся вещества: мёртвая рыба, мидии, губки, ракушки, а также водоросли.
Иглокожие обычно размножаются половым путём. Для оплодотворения, самцы выпустить сперму в воду, а самки выпускают в воду яйца. Когда сперма оплодотворяет яйца, образуются личинки.
Форма бесполого размножения и гермафродитизм, который встречается у других иглокожих (в виде нормы или аномалии), совершенно не свойственны для морских ежей. И в отличие от других иглокожих, они не способны к регенерации своего тела.
Высоко ценятся икра и молоки морского ежа, а также пигмент эхинохром, обладающий антиоксидантной силой.
