Jak se hvězdice rozmnožují?

Ostnokožci znamenají pouze živočichy mořského dna, obvykle volně se pohybující a v některých případech přisedlé.

Ostnokožci jsou dvoudomí a mají poměrně jednoduchý reprodukční systém. Gonády jsou umístěny radiálně. Otevírají se ven skrz otvory v kůži. Taková zvířata se vyznačují vnějším oplodněním – jako je tomu u většiny zástupců zvířecího světa.

Ostnokožci mají různé tvary těla. Tvar jejich těla může být diskovitý, kulovitý, miskovitý, hvězdicovitý a červovitý.

• ústní a aborální póly;
• přední a zadní konce (u holothurianů);
• hřbetní (bivium) a ventrální (trivium) strany – jako u hvězdic;
• poloměry (ramena) a interradii – u křehkých hvězd.

Ostnokožci se často vyznačují radiální, obvykle pentamerickou symetrií. Některé orgány ostnokožců jsou oboustranně symetrické. Různorodost typů symetrie ukazuje na vysokou míru adaptace ostnokožců na různé podmínky prostředí, i když vodní prostředí jako takové se nevyznačuje vysokými výkyvy základních parametrů.

Ostnokožci jsou zástupci zvířecího světa, jejichž vejce se vyznačují špatným žloutkem. To vedlo k tomu, že jsou podrobeny úplnému drcení pomocí radiálního typu. Tento proces probíhá rovnoměrně.

Jak se mořští ježci rozmnožují? V případě ježovek pokračuje rovnoměrná fragmentace, dokud se nevytvoří 8 blastomer. Později se jednotná povaha dělení ztrácí – začíná období nerovnoměrné fragmentace. Když začne fáze 16 blastomer, objeví se na zvířecím pólu těla mořského ježka 8 středně velkých buněk. Z těchto buněk se tvoří základy ektodermu a také 4 makromery, které produkují ektoderm. Od 4 mikromerů na vegetativním pólu dochází k tvorbě rudimentů mezenchymu.

To vše nám umožňuje mluvit o deterministickém procesu vývoje embrya ostnokožců.

Blasta vzniklá v důsledku fragmentace má řasinky. Gastrulace probíhá podle standardního typu – intususcepcí, tvořící rudiment endodermálního středního střeva. Tento proces lze pozorovat u všech deuterostomů, včetně ostnokožců. Během gastrulace se mezenchym larev odděluje na blastocoel, což přispívá k tvorbě kosterních elementů larev.

Proces tvorby mezodermu a coelomu ostnokožců probíhá následovně:

1. Nejprve se uzavřený váček nebo rudiment coelomu oddělí od slepého horního konce střeva zvířete.
2. Dále se vezikula rozdělí na dva vaky, které se nacházejí na obou stranách střeva.
3. Poté se všechny vaky zašněrují a dávají tři coelomické vaky na každé straně střeva.

Paralelně s těmito procesy probíhá invaginace primárního střeva a vzniká ektoderm. Později invaginace splyne se střevem a dojde k vytvoření sekundárních úst. Anus je tvořen z blastopóru a on sám může tyto funkce vykonávat.

Existuje několik forem larválního stadia vývoje ostnokožců. První stádium je stádium dipleurula.

Dipleurula je larva ostnokožce: má protáhlý oválný tvar s oboustrannou symetrií, konvexní hřbetní stranu, prohnutou pobřišnici a řasinky umístěné v blízkosti úst (ciliovaný provazec).

Jak se rozmnožují zástupci ostnokožců?

Rozmnožování mořských ježků je například způsobeno tím, že tlama a řitní otvor zvířat (a dalších ostnokožců) jsou umístěny na ventrální polovině těla. Střevo ježka je reprezentováno třemi sekcemi.

U různých zástupců ostnokožců se dipleurula mění nerovnoměrně. To znamená, že dochází k tvorbě různých ohybů a výrůstků kostry larvy. Larvy holothuriánů se mění minimálně – mění se v auricularia.

Zde jsou příklady larev různých zástupců ostnokožců:

• Echinopluteus – larvy ježovek;
• Bipplinaria – larvy hvězdic;
• Ophioplethus – larvy křehkých hvězd;
• Doliolaria jsou larvy mořských lilií.

Mezi larvami jsou rozdíly jak v morfologických, tak fyziologických vlastnostech.

Příčina rozdílů ve tvaru těla larev ostnokožců spočívá ve skutečnosti, že v této fázi dochází k tvorbě prvků radiální symetrie, procesů s ciliárním provazcem. Při přechodu do dalšího larválního stadia dochází ke změnám formy a vnitřní organizace.

Náhlý systém změn se nazývá katastrofická metamorfóza.

Nejprve dochází k přeměně coelomových vaků. Vaky třetího páru tvoří sekundární tělní dutinu, genitální sinus, osový orgán a perihemální systém. Stěny vytvořených vaků tvoří ambulakarální systém.

Spojení prvního levého vaku s vnějším prostředím se provádí pomocí madrepore desky. Druhý list coelomu tvoří kamenitý kanál – v důsledku rozšíření ve formě podkovy s několika výrůstky. Později se tento komplex vytáhne a vytvoří se radiální kanály vodocévního systému.

Získání znaků radiální symetrie ve vnější a vnitřní struktuře zvířetem je výsledkem výše popsané transformace.

Charakteristika ostnokožců

Způsoby rozmnožování krinoidů, stejně jako rozmnožování mořských ježků, jsou určeny určitými vlastnostmi ostnokožců. Mezi tyto vlastnosti patří:

• sekundární ústa;
• radiální symetrie;
• sekundární tělní dutina;
• rozdělení těla na 5 nebo více paprsků, střídající se s intervaly bez nich;
• tvrdá vrstva těla s řasinkovým epitelem a membránou pojivové tkáně (zahrnuje vápnitou kostru a jehly);
• Na vrcholu přisedlých zvířat je ústní otvor. U volně žijících jedinců jsou ústa na opačné straně;
• ambulakrální systém;
• primitivní nervový systém (má nervový prstenec a nervové provazce). Obsahuje 3 sekce: ektoneurální, hyponeurální a apikální;
• primitivní smyslové orgány.

Proto je odpověď na otázku, jak se hvězdice rozmnožují, celkem jednoduchá: všichni ostnokožci se rozmnožují pohlavně. Hvězdice, křehké hvězdice a mořské okurky se však také dokážou rozdělit napůl a chybějící polovinu zregenerovat.

Při pohledu na hvězdici si nemůžete pomoci, ale myslíte si, že je to výtvor lidských rukou. Příroda nemá ráda geometrii, nepoužívá kružítka a pravítka, preferuje složité tvary a tady máme ideální příklad geometrického obrazce. Ani se mi nechce věřit, že je to živý tvor. Je to však tak a k přesvědčení se stačí ponořit do mořských hlubin nebo se projít po mořském pobřeží.

Od trpaslíků po obry

Je zvláštní, že lidská představivost si takto představuje hvězdy ve vesmíru, které jsou ve skutečnosti ohnivé koule. Co měla příroda na mysli, když vytvořila hvězdici?

Drtivá většina druhů tohoto zvířete vypadá jako pěticípá hvězda. Mohou existovat odchylky ve tvaru, délce, tloušťce paprsků, ale nejčastěji je jich pět. Existují ideální exempláře, kterými lze ozdobit vrchol novoročního stromu nebo kremelské věže i nyní. Hvězdy se třemi nebo šesti paprsky jsou méně časté, ale to není limit. Poblíž pobřeží Antarktidy žijí druhy se 45 paprsky. Absolutním rekordmanem je ale tzv. Sluneční hvězda, která má 50 paprsků! Délka paprsků obvykle třikrát až pětkrát přesahuje velikost centrálního disku.

Existují také anomálie. Například hvězda Culcita, která žije na korálových útesech, má tvar polštáře. Takto však vypadají dospělci, zatímco mláďata mají klasický pětipaprskový tvar. Je zřejmé, že ztráta tvaru byla důsledkem nadměrné výživy. A v Jihočínském moři žije hvězda Podospheraster, která má vzhled koule o velikosti asi jednoho centimetru. Navenek je téměř k nerozeznání od mořského ježka. Vnitřní stavba však odpovídá hvězdici.

Velikost obyčejné hvězdy se pohybuje od 12 do 20 centimetrů, existují však dvoucentimetroví trpaslíci a metroví obři. U druhů, které žijí v pobřežní zóně a v mělké vodě, je horní část obvykle jasně zbarvená a spodní část je světle žlutá. Hvězdice se neskrývají, vypadají vyzývavě a přitahují pozornost. Zbarvení může být červené, oranžové, žluté, černé, modré a zelené. Hlubinné druhy vypadají prozaičtěji, protože jsou vybarveny nudnými barvami.

Mořští kyborgové

Ve střední části plochého těla hvězdy je vyboulenina. Paprsky se od ní táhnou do stran. Jaká je jejich funkce? Co to je – ruce a nohy? Ne, každý paprsek je současně žaludkem, pohlavním orgánem a okem! Přesněji řečeno, paprsky obsahují trávicí žlázy a procesy pohlavních orgánů. Samotný žaludek se nachází v centrální části. Tam, na „zádech“, je řitní otvor, ale ústa jsou umístěna níže, na břišní straně. Nenechte se zmást, pokud se rozhodnete krmit hvězdice!

Jelikož je uvnitř málo místa, je prostor využit co nejefektivněji. Za ústy je žaludek a ne jeden, ale dva. Každý má své vlastní funkce. Úkolem dolního žaludku je zajistit počáteční trávení potravy. Pokud je kus velký, žaludek se může otočit ven a obalit jídlo! Horní žaludek dokončuje proces trávení. Do každého paprsku z něj vybíhají dva trávicí trakty – celkem deset. Ukazuje se, že trávení potravy probíhá v „pažích a nohách“ hvězdy!

Kostra se skládá z jednotlivých vápnitých desek. Kůže je pokryta kosterními pláty s jehlami a trny. Některé druhy mají pedicellaria – něco jako ohebná pinzeta. Ale to není všechno. Paprsky mají také trubkovité výrůstky s přísavkami. Jako pumpa vytvářejí vakuum, aby se hvězda mohla připevnit k povrchu. Navzdory své zdánlivé jednoduchosti jsou tato zvířata poměrně složitá.

Vidí hvězdice? Ano, orgány vidění, zvané oční skvrny, jsou umístěny na špičkách paprsků. Ukázalo se, že pěticípá hvězda má pět očí! Je pravda, že je těžké je nazvat plnohodnotnýma očima. Samotné orgány jsou umístěny pod kůží a na vnější straně, na samém konci paprsků, jsou viditelné červené nebo černé tečky. Jejich velikost může být menší než jeden milimetr. Vzhledem k primitivnosti zrakového aparátu jsou hvězdy schopny rozlišit pouze černé a bílé odstíny. Navíc nevidí rychle se pohybující předměty. Oči jsou však schopny vidět jídlo.

Hmatové buňky jsou také soustředěny na špičkách paprsků, takže hvězdy mohou „cítit“ předměty. Ale nervový systém je v plenkách. Nejsou žádné známky mozku. Ani spisovatelé sci-fi si nedovolí představit si inteligentní, hluboce cítící hvězdici.

Ale hvězdy, stejně jako ještěrky, jsou schopné regenerace – když z nich utrhnete paprsek, vyroste! Vypadá to fantasticky vzhledem k tomu, jak je to složité. Pro ještěrku je to jen ocas a paprsek pro hvězdu je trávicí trakt, genitálie a oči. Navíc, pokud odstraníte část centrálního disku a pár paprsků, vše se časem obnoví. Ale to není limit. Jsou druhy, u kterých může z utrženého paprsku vyrůst nová hvězda! Díky těmto schopnostem jsou hvězdice podobné kyborgům – kyberbiologickým organismům, u kterých výměna orgánu nebo části těla nepředstavuje žádné problémy.

slaný život

Vzhledem k povaze své struktury nemohou hvězdice plavat. Po dně se pohybují pomocí přísavek umístěných na dně paprsků. Proto se zdá, že paprsky jsou nohy hvězdy, se kterými „kráčí“. Tato zvířata mohou žít až do hloubky 8500 metrů. Alespoň nebyly dosud nalezeny hlouběji.

Na planetě jsou tato zvířata distribuována všude – od pólů po tropy. Teplota vody je nijak zvlášť neznepokojuje – hvězdy se cítí stejně dobře jak v jižním, tak v severním moři. Vyskytují se dokonce i ve vodách Jižního oceánu, který omývá břehy Antarktidy. Existuje však závislost na hloubce stanoviště – čím hlubší, tím méně hvězd, i když se stejně nebojí jak obrovského tlaku, tak nepřítomnosti slunečního světla.

Vzhledem k tomu, že mají málo nepřátel (no, hvězdy bez chuti a nejsou výživné!), často leží klidně na písčitém dně – což je pohled často vidět v blízkosti pláží. V případě potřeby jsou však hvězdy schopny lézt pod kameny nebo do skalních trhlin.

Během dlouhého období evoluce se hvězdice nikdy nedokázaly přizpůsobit sladké vodě. Nikdy je nenajdete v jezerech nebo řekách. Tato zvířata se zřídka vyskytují i ​​v mořích s nízkou slaností nebo v pobřežních oblastech, kde řeky ředí mořskou vodu sladkou. Například v Azovském moři žije jen několik druhů, které jsou neustále v depresi. V některých oblastech Baltského moře s nízkou salinitou jsou hvězdy, které se však nemohou rozmnožovat a velikost populace se udržuje pouze migrací.

Tato selektivita je dána tím, že hvězdice nemají krev, její funkci plní „mořská“ voda cirkulující vnitřními orgány a musí mít přesně definované chemické složení. Sladká voda je pro ně prostě smrtelná, stejně jako je slaná voda smrtelná pro lidi.

Druhy hvězdic

Někdy chcete hvězdice klasifikovat jako korály nebo dokonce krystaly, ale ne jako zvířata. Jsou to však bezobratlí ostnokožci, kteří patří do živočišné říše. Je známo 1600 druhů těchto fantastických tvorů, z nichž jeden a půl stovky žije v ruských mořích a oceánech. Hvězdice navíc tvoří sedm řádů, jejichž jedinci se od sebe liší.

Například zástupci řádu Pedicellaria hvězdice mají užitečné nástroje, které jiní „příbuzní“ nemají. Pedicellariae jsou drobné drápky na pružných „stoncích“. S pomocí takových „pinzet“ může hvězda přijímat potravu nebo čistit tělo od parazitů, což jsou některé druhy kroužkovců a korýšů. „Penzy“ mohou být jako pinzety nebo mohou být ve formě nůžek. Hvězdy tohoto řádu mají obvykle malý centrální disk a dlouhé paprsky.

Hvězdice paxillonové žijí na písčitých nebo bahnitých oblastech dna. Někteří zástupci tohoto řádu mají devět paprsků. Latinsky se nazývají Luidia senegalensis. Hvězdy tohoto řádu nemají řitní otvor ani přísavky a okraje paprsků jsou vyztuženy destičkami.

Další oddíl se nazývá Valvatida. Obsahuje 695 druhů ve 165 rodech ve 14 čeledech. Všechny jsou pětipaprskové. Existují jedinci měřící několik centimetrů a někteří dorůstají až 75 centimetrů v průměru. Tyto hvězdy mají velmi tuhé tělo. Jedinci, kteří patří do rodiny asterinidů, vypadají neobvykle. Jejich paprsky jsou po celé délce spojeny něčím jako membránou, takže hvězda působí velmi hmotně.

Zázraky trávení

Navzdory svému mírumilovnému vzhledu jsou hvězdice dravci. Jejich strava jistě obsahuje měkkýše, červy a drobné korýše. Nabídka může také obsahovat plankton, bahno, řasy a odpad z jiných zvířat. Pokud jde o výživu, hvězdy vykazují známky inteligence. Jsou známy případy, kdy velké populace hvězd i v období hladu hned nesnědly mladé měkkýše, ale počkaly, až vyrostou, a teprve potom měly hostinu.

Vzhledem k pomalosti hvězdic je těžké uvěřit, že jsou schopné lovu. Přesto je to pravda. Některé druhy, které mají vyvinuté pedicellarie, ty velmi pružné pinzety, jsou schopny jimi kořist uchopit. Jiní loví ještě méně pohyblivé tvory, jako jsou měkkýši. V tomto případě hvězda po objevení oběti obalí své paprsky kolem měkkýše a pomocí přísavek otevře skořápku. V tuto chvíli spodní žaludek hvězdy vypadne, pronikne do skořápky vzniklou mezerou, obalí tělo měkkýše a na místě ho stráví. Poté je částečně natrávená potrava spolu se spodním žaludkem vtažena do hvězdy a přebírá vrchní žaludek. Hvězdy tedy prokazují vzácnou schopnost, kdy potrava nejde do žaludku, ale žaludek potravě vychází vstříc.

Některé druhy jsou tak nenasytné, že úplně zničí plantáže slávek a ústřic, a jsou i takové, které požírají celé korálové útesy. V Dánsku je záliv Limfjord, kde je 50 hvězdic na metr čtvereční! Jedná se o skutečnou přírodní katastrofu, protože zničili všechny komerční měkkýše v oblasti. Mrtvé hvězdy se navíc rozkládají a otravují mořskou vodu. Aby Dánové nějak ovládli situaci, zorganizovali výrobu mouky z hvězdic, která se používá ke krmení hospodářských zvířat.

Hosté z minulosti

Hvězdice nepatří mezi nejdéle žijící játra – v průměru se dožívají asi 20 let. S ohledem na schopnost regenerace to vypadá divně. Zdálo by se, že když můžete z roztrhaného paprsku vypěstovat nový organismus, proč se nezapojit do pravidelného omlazení – víte, vypěstujte si nové orgány, změňte svou kůži, obnovte svůj zrak. Některé druhy medúz a mořských hub to dělají a vlastně žijí věčně.

Hvězdice lze považovat za dlouhověké v tom smyslu, že se jako druh objevily na planetě více než 400 milionů let a přežily dinosaury, mamuty a další mastodonty. Geologové a paleontologové našli zkamenělé pozůstatky těchto zvířat v sedimentárních horninách pocházejících z období ordoviku. Na ostrově Kréta archeologové objevili fresky zobrazující hvězdice. Stáří kreseb přesahuje 4 tisíce let. Asi před 2 tisíci lety zahrnul Aristoteles tato zvířata do své klasifikace. V popisu naznačil, že hvězdy napadají měkkýše a vysávají je z krunýřů.

hvězdný život

Hvězdice se dělí na „ženy“ a „muže“, i když se to nijak neodráží v jejich vzhledu. Vzhledem ke stavbě těla je těžké si představit, jak se tito neobvyklí tvorové rozmnožují. Ve skutečnosti je vše velmi jednoduché. Paprsky obsahují procesy pohlavních orgánů. Samci produkují spermie, samice vajíčka. Co bude dál?

Během období páření se uvolňují spermie a vajíčka, spojují se ve vodě a dochází k oplodnění. Výsledkem je výskyt larev, které se nakonec promění v hvězdice. Larvy nejprve navenek připomínají jednoduché organismy, jako jsou améby nebo nálevníci. Některé druhy hvězd nosí své novorozence ve speciální dutině. A životodárná hvězda Trophodiscus, která je endemická pro Okhotské moře, vychovává mláďata na zádech. Když vyrostou a opustí matku, na centrálním disku zůstávají prohlubně.

Zdá se jako skutečný zázrak, že některé hvězdy se dokážou nepohlavně rozmnožovat pomocí oddělených částí těla. Pokud se jeden spolu s mořskou vodou náhodou ocitne v akváriu, jeho majitel bude po chvíli překvapen, když z ničeho nic najde hvězdici! Zástupci rodů Meridiastra a Aquilonastra mají takové nadpřirozené schopnosti.

Hvězdice jsou tak běžné, že je zaručeně uvidíte nejen při potápění, ale i při túrách po pobřežním pásu moře. Zvířata lze vidět v mělké vodě blízko břehu a dokonce i na břehu, kde po odlivu zůstávají na souši hvězdy.