Иглокожие

С конца первой четверти прошлого века современных иглокожих делят на пять классов (морских звезд, морских ежей, голотурий, офиур и морских лилий). Но в 1986 г. появились сведения об открытии нового, шестого класса . Австралийский зоолог Ф. Роув и новозеландские зоологи А. Бейкер и Э. Кларк, изучив девять экземпляров животных, которые были найдены на кусках затонувшей древесины, поднятых с глубин от 1057 до 1208 м вблизи побережий Новой Зеландии, установили, что эти животные принадлежат не только новому роду и виду, которому они дали название Xyloplax medusiformis, но и новым таксонам более высокого ранга — семейству Xylo-placidae, отряду Peripodida и классу Concentricycloidea. Ксилоплакс — мелкие, диаметром не более 9 мм, уплощенные организмы округло-пятиугольной формы. Он, несомненно, относится к типу иглокожих, поскольку ему присуща пятилучевая симметрия и уникальная для этого типа животных водно-сосудистая (амбулакральная) система. Вместе с тем ксилоплакс имеет некоторые весьма существенные отличия от представителей всех других классов иглокожих, что и послужило основанием для выделения его в новый класс. Амбулакральная система ксилоплакса состоит из двух периферических кольцевых сосудов, соединенных между собой пятью короткими каналами, расположенными в межрадиальных участках тела (в интеррадиусах); внутреннее кольцо соответствует амбулакральному сосуду других иглокожих, образующему кольцо вокруг рта, а внешнее кольцо не имеет аналогов, оно уникально; от него у ксилоплакса отходят расположенные в один ряд амбулакральные ножки с ампулами. Верхняя («спинная») сторона тела покрыта налегающими одна на другую, подобно черепице, тонкими неупорядоченно расположенными известковыми скелетными пластинками, несущими многочисленные мелкие шипики. Среди этих пластинок в межрадиальных участках выделяются пять более крупных первичных пластинок. Одна из них пронизана гидропорой, от которой идет канал к внутреннему кольцу амбулакральной системы. Весь диск окаймлен одним рядом краевых пластинок, несущих крупные шипы и разделенных в радиальных участках пятью крупными терминальными пластинками. Этот же ряд краевых пластинок виден и на нижней («брюшной») стороне тела. К нему изнутри кольца примыкают пластинки, между которыми находятся отверстия для амбулакральных ножек; одно такое отверстие имеется и в каждой терминальной пластинке. Ближе к центру диска располагается еще один кольцевой ряд наиболее массивных скелетных элементов; внутри них проходит внутренний кольцевой сосуд амбулакральной системы. Центральная часть нижней стороны тепа ксилоплакса покрыта сплошной тонкой перепонкой — велюмом, прикрепленным к нижним отросткам внутреннего ряда скелетных пластинок. В межрадиальных участках полости тела расположены пять пар гонад, или выводковых сумок,— бурс, содержащих зародыши на разных стадиях развития, вплоть до молоди, сходной по строению со взрослыми особями. Ни рта, ни кишечника, ни ануса у ксилоплакса нет. Зоологи, опубликовавшие сведения о новом классе иглокожих, включают его в подтип Asterozoa, к которому до сих пор относили только морских звезд (Asteroidea) и офиур (Ophiuro-idea). Точное положение нового класса в подтипе Asterozoa исследователи пока не определяют. Однако убедительно показывают возможные пути происхождения всех чрезвычайно своеобразных морфологических особенностей ксилоплакса от структур, свойственных настоящим морским звездам. Так, внешнее кольцо амбулакральной системы ксилоплакса они рассматривают как производное от радиальных каналов с амбулакральными ножками, проходящих в каждом из пяти лучей морских звезд. Терминальные пластинки ксилоплакса считают гомологами концевых пластинок лучей морских звезд. Велюм, по мнению авторов, возник путем расширения и выворачивания наружу мешковидного желудка. Таким образом, внешняя сторона велюма соответствует внутренней поверхности желудка звезд. Временное выворачивание желудка наружу при питании свойственно многим морским звездам, но неизвестно у других иглокожих. Выворачивая желудок, морские звезды обволакивают им пищу и переваривают ее вне тела. Особенно велико сходство некоторых признаков ксилоплакса и современных морских звезд рода Caymanostella, выделенных в особое семейство Caymanostellidae. В 1974 г. автором заметки был описан один вид морских звезд этого рода, а через три года, вместе с Н. М. Литвиновой,— второй. Эти мелкие (тоже диаметром до 9 мм) дисковидные звездочки, так же как и ксилоплакс, были найдены на кусках затонувшей древесины, но на значительно больших глубинах: первый — в желобе Кайман Карибского моря на глубине 6750 м, а второй на глубине 5200 м в Коралловом море. Со «спинной» стороны кайманостеллиды настолько похожи на ксилоплакса, что новозеландский зоолог Б. Маршалл сначала принял его за кайманостеллидных морских звезд. И у ксилоплакса, и у кай-маностеллид диск оторочен одним рядом краевых пластинок с частоколом шипов почти равных по величине; у тех и других отсутствует обычная для морских звезд ситовидная (мад-репоровая) пластинка, вместо нее у ксилоплакса имеется гидропора, через которую амбулакральная система сообщается с внешней средой, а у кайма-ностеллид гидропора, по-видимому, совмещена с одним из отверстий, ведущих к гонадам. Есть и другие сходные черты между ксилоплаксом и кайма-ностеллидами. Высказывая предположения о происхождении ряда признаков ксилоплакса от структур, имеющихся у морских звезд, Роув, Бейкер и Кларк в то же время отмечают, что представители вымершего ордовикско-девонского класса иглокожих Cyclocystoidea имели тело, формой напоминающее тело ксилоплакса. Однако английский специалист по ископаемым и современным иглокожим Д. Николе, сравнивший сведения о ксилоплаксе с новейшими данными о строении циклоцисто-идей, не обнаружил какого-либо сходства между ними и ксилоплаксом. Можно предположить, что ксилоплакс произошел от типичных морских звезд в результате приспособления к крайне специфическим условиям обитания на затонувшей древесине. Кайманостеллиды, по-видимому, наиболее близкие из современных морских звезд к ксилоплаксу, представляют собой как бы более раннюю стадию таких адаптивных изменений, на которой животные еще сохранили основные черты своих предков — типичных морских звезд. Что касается питания ксилоплакса, то, по моему мнению, вывернутый наружу и превратившийся в велюм желудок сохранил свои пищеварительные функции. Видимо, ксилоплакс питается, наползая на скопления бактерий, низших грибов, разлагающих древесину, или на другие мелкие организмы, и переваривает их наружно с помощью велюма. Сходным же образом питаются и каймано-стеллы, но у них желудок выворачивается лишь временно. Если ксилоплакс произошел от морских звезд, было бы правильнее не выделять его в самостоятельный класс, а включить в класс Asteroidea в качестве особого отряда или, возможно, подкласса. Однако окончательно решить вопрос о происхождении ксилоплакса и его положении в системе иглокожих можно, лишь более полно изучив его; особенно ценную информацию может дать знание его эмбрионального развития.
ИглокожиеСхематическое изображение ксилоплакса со «спинной» стороны (I), с «брюшной» стороны (II) и поперечного разреза через край диска (III)- Буквами обозначены радиальные участки диска. 1 — пластинки, между которыми находятся отверстия для амбулакральных ножек; 2 — спинные пластинки с ши пиками; 3 — гонада; 4 — гидропора; 5 — первичная межрадиальная пластинка; — 6 — краевые пластинки; 7 — краевые шипы; 8 — «радиальный» нерв; 9 — скелетные элементы внутреннего кольцевого ряда; 10 — амбулакральные ножки; 11 — ампула амбулакральной ножки; 12 — терминальные пластинки; 13 — внутренний кольцевой сосуд амбулакральной системы; 14 — внешний сосуд этой же системы; 15 — «радиальный» кровеносный сосуд. (Здесь и далее по Бейкеру А. с соавторами, 1986.) На схеме изображен ксилоплакс с диаметром диска 6 мм, краевые шипы показаны вдвое большими, чем должны быть при этом диаметре диска (прим. авт.). Схема строения амбулакральной системы ксилоплакса. (IV). 16 — полнев пузырь.

Комментарии к статье:

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем




Новое на сайте


Леса юга Сибири и современное изменение климата


По данным информационной системы «Биам» построена ординация зональных категорий растительного покрова юга Сибири на осях теплообеспеченности и континентальности. Оценено изменение климата, произошедшее с конца 1960-х по 2007 г. Показано, что оно может вести к трансформации состава потенциальной лесной растительности в ряде регионов. Обсуждаются прогнозируемые и наблюдаемые варианты долговременных сукцессии в разных секторно-зональных классах подтайги и лесостепи.


Каждая популяция существует в определенном месте, где сочетаются те или иные абиотические и биотические факторы. Если она известна, то существует вероятность найти в данном биотопе именно такую популяцию. Но каждая популяция может быть охарактеризована еще и ее экологической нишей. Экологическая ниша характеризует степень биологической специализации данного вида. Термин "экологическая ниша" был впервые употреблен американцем Д. Гриндель в 1917 г.


Экосистемы являются основными структурными единицами, составляющих биосферу. Поэтому понятие о экосистемы чрезвычайно важно для анализа всего многообразия экологических явлений. Изучение экосистем позволило ответить на вопрос о единстве и целостности живого на нашей планете. Выявления энергетических взаимосвязей, которые происходят в экосистеме, позволяющие оценить ее производительность в целом и отдельных компонентов, что особенно актуально при конструировании искусственных систем.


В 1884 г. французский химик А. Ле Шателье сформулировал принцип (впоследствии он получил имя ученого), согласно которому любые внешние воздействия, выводящие систему из состояния равновесия, вызывают в этой системе процессы, пытаются ослабить внешнее воздействие и вернуть систему в исходное равновесное состояние. Сначала считалось, что принцип Ле Шателье можно применять к простым физических и химических систем. Дальнейшие исследования показали возможность применения принципа Ле Шателье и в таких крупных систем, как популяции, экосистемы, а также к биосфере.


Тундры


Экосистемы тундр размещаются главным образом в Северном полушарии, на Евро-Азиатском и Северо-Американском континентах в районах, граничащих с Северным Ледовитым океаном. Общая площадь, занимаемая экосистемы тундр и лесотундры в мире, равно 7 млн ​​км2 (4,7% площади суши). Средняя суточная температура выше 0 ° С наблюдается в течение 55-118 суток в год. Вегетационный период начинается в июне и заканчивается в сентябре.


Тайгой называют булавочные леса, широкой полосой простираются на Евро-Азиатском и Северо-Американской континентах югу от лесотундры. Экосистемы тайги занимают 13400000 км2, что составляет 10% поверхности суши или 1 / 3 всей лесопокрытой территории Земного шара.
Для экосистем тайги характерна холодная зима, хотя лето достаточно теплое и продолжительное. Сумма активных температур в тайге составляет 1200-2200. Зимние морозы достигают до -30 ° -40 °С.


Экосистемы этого вида распространены на юге от зоны тайги. Они охватывают почти всю Европу, простираются более или менее широкой полосой в Евразии, хорошо выраженные в Китае. Есть леса такого типа и в Америке. Климатические условия в зоне лиственных лесов более мягкие, чем в зоне тайги. Зимний период длится не более 4-6 месяцев, лето теплое. В год выпадает 700-1500 мм осадков. Почвы подзолистые. Листовой опад достигает 2-10 тонн / га в год. Он активно вовлекается в гумификации и минерализации.


Тропические дождевые леса - джунгли - формируются в условиях достаточно влажного и жаркого климата. Сезонность здесь не выражена и времени года распознаются по дождливым и относительно сухим периодами. Среднемесячная температура круглогодично держится на уровне 24 ° - 26 ° С и не опускается ниже плюс восемнадцатого С. Осадков выпадает в пределах 1800-2000 мм в год. Относительная влажность воздуха обычно превышает 90%. Тропические дождевые леса занимают площадь, равную 10 млн. кв. км.