stringtranslate.com

Косточка (иглокожие)

Рисунок Эрнста Геккеля, изображающий хрупкую звезду с шипами и сочлененными конечностями.

Косточки — это небольшие известковые элементы, встроенные в дерму стенки тела иглокожих . Они образуют часть эндоскелета и обеспечивают жесткость и защиту. Они встречаются в разных формах и расположениях у морских ежей , морских звезд , офиур , морских огурцов и криноидей . Косточки и шипы (которые являются специализированными острыми косточками) — единственные части животного, которые, вероятно, окаменеют после смерти иглокожего.

Формирование

Косточки создаются внутриклеточно специализированными секреторными клетками, известными как склероциты, в дерме стенки тела иглокожих. Каждая косточка состоит из микрокристаллов кальцита, расположенных в трехмерной решетке, известной как стереом . Под поляризованным светом косточка ведет себя так, как если бы она была единым кристаллом, поскольку оси всех кристаллов параллельны. Пространство между кристаллами известно как строма и позволяет склероцитам проникать для увеличения и восстановления. Сотовая структура легкая, но прочная, и коллагеновые связки соединяют косточки вместе. Косточки заключены в прочную соединительную ткань, которая также является частью эндоскелета. Когда косточка становится избыточной, специализированные клетки, известные как фагоциты, способны реабсорбировать известковый материал. [1] Все косточки, даже те, которые выступают из стенки тела, покрыты тонким слоем эпидермиса , но функционально они действуют скорее как экзоскелет , чем как эндоскелет. [2]

Типы слуховых косточек

Тесты с морскими ежами, демонстрирующие шаровидные части шаровидных и гнездовых суставов, которые сочленяются с шипами
Iconaster longimanus , икона морской звезды, показывающая пластинчатые косточки

Косточки имеют разнообразные формы, включая плоские пластинки, шипы, стержни и кресты, а также специализированные сложные структуры, включая педицеллярии и паксиллы .

Пластины — это пластинчатые косточки, которые аккуратно прилегают друг к другу в мозаичном виде. Они образуют основное скелетное покрытие для морских ежей и морских звезд. [3]

Шипы — это косточки, которые выступают из стенки тела и сочленяются с другими косточками посредством шаровидных и гнездовых суставов, установленных на бугорках . [4] Они образованы из кристаллов кальцита и могут быть сплошными или полыми, длинными или короткими, толстыми или тонкими, острыми или тупыми. [3] [5] Шипы выполняют защитную функцию, а также используются для передвижения. [1]

Педицеллярии — это сложные косточки, которые сочленяются с другими косточками и выступают из аборальной (верхней) поверхности некоторых морских звезд (а также из панциря морских ежей). Обычно они имеют короткие мясистые стебли и две или три подвижные косточки, образующие набор клешнеобразных челюстей. Они могут быть разбросаны по поверхности или могут быть сгруппированы вокруг шипов. Их функция — собирать мусор, чтобы поддерживать чистоту поверхности и не допускать селиться и расти на ней личинки других беспозвоночных. [1] [6]

Paxillae — это небольшие столбообразные косточки с плоскими вершинами, которые иногда встречаются на аборальной поверхности морских звезд, таких как Luidia , Astropecten и Goniaster , которые живут под осадком. Их стебли выходят из стенки тела и их вершин, каждая из которых окаймлена короткими шипами, и примыкают друг к другу, образуя защитную внешнюю ложную кожу. Под ней находится заполненная водой полость, которая содержит мадрепорит и тонкие жаберные структуры, известные как сосочки. [1]

Договоренность

Морские ежи покрыты пластинами, которые обычно срастаются вместе, образуя жесткий панцирь , но в отряде Echinothurioida панцирь кожист, потому что пластины разделены. Панцирь разделен на пять сегментов, которые простираются от вершины до рта. Каждый содержит два амбулакральных ряда пластин, чередующихся с двумя интерамбулакральными рядами. Амбулакральные пластины пронизаны парой пор, через которые активные трубчатые ножки соединяются с водно-сосудистой системой . Косточки в форме шипов соединяются с бугорками на некоторых пластинах. У морских ежей есть несколько типов педицеллярий, некоторые из которых токсичны. Кольцо специализированных пластин окружает аборальный полюс, состоящий из пяти генитальных пластин, одна из которых является мадрепоритом , и пяти более мелких глазных пластин. Другие крупные специализированные пластины окружают рот в наборе челюстей, известных как фонарь Аристотеля . [4]

У морских звезд есть отдельные пластины, обеспечивающие гибкость диска и рук. Они расположены в интерамбулакральных и амбулакральных областях, а руки имеют амбулакральную канавку на нижней стороне, из которой выступают трубчатые ножки. Другие косточки, которые могут присутствовать, включают педицеллярии и паксиллы. Часто имеется большой ряд краевых пластин, примыкающих к амбулакральной канавке, иногда с шипами. [1]

У офиур нет педицеллярий, а пластины, покрывающие их поверхность, называются щитками. На руках они расположены в четыре ряда, причем каждый сегмент имеет аборальный и оральный щиток и два боковых щитка, обычно с окаймляющими шипами. Другие косточки включают шипы, бугорки, мелкие чешуйки и позвонки. Крупный центральный позвонок в каждом сегменте руки обеспечивает сочленяющийся элемент, который соединяет его со следующим. [7]

Окаменелости морских лилий юрского периода, на которых видны косточки

В стенке тела морских огурцов обнаружено несколько типов мелких косточек . Корзинки имеют форму чаши и обычно имеют четыре выступа. Кнопки имеют форму диска и пронизаны четырьмя отверстиями, могут быть гладкими или узловатыми. Перфорированные пластины имеют форму сита и часто широко распространены, а стержни обеспечивают поддержку трубчатым ножкам и щупальцам . [3] В отряде Apodida , у представителей которого отсутствуют трубчатые ножки, имеются якореобразные косточки, прикрепленные к якорным пластинкам. Хвостики выступают из стенки тела и обеспечивают тягу. [8]

Криноидеи поддерживаются сочлененными стеблями, содержащими существенные составные косточки. Корона имеет косточки, разбросанные по всей соединительной ткани (у криноидей нет отчетливой дермы). Руки содержат колонны хорошо развитых косточек, похожих на позвонки. Каждый сустав имеет ограниченное движение, но вся рука может быть свернута и развернута. [9]

Ссылки

  1. ^ abcde Ruppert et al, 2004. стр. 876–878.
  2. ^ Врей, Грегори А. (1999). «Иглокожие: животные с колючей кожей: морские ежи, морские звезды и их союзники». Веб-проект «Дерево жизни » . Получено 11 мая 2013 г.
  3. ^ abc Sweat, LH (2012-10-31). "Глоссарий терминов: Phylum Echinodermata". Smithsonian Institution . Получено 2013-05-12 .
  4. ^ аб Руперт и др., 2004. стр. 897–898.
  5. ^ Беренс, Питер; Бойерляйн, Эдмунд (2009). Справочник по биоминерализации: биомиметическая и биоинспирированная химия. John Wiley and Sons. стр. 393. ISBN 978-3527318056.
  6. ^ "Pedicellaria". Словарь . Merriam-Webster. 2013. Получено 11.05.2013 .
  7. ^ Рупперт и др., 2004. стр. 890
  8. ^ Рупперт и др., 2004. стр. 910
  9. ^ Рупперт и др., 2004. стр. 917

Библиография