Tüskésbőrűek (Echinodermata): meghatározás, jellemzők és fő csoportok
Fedezze fel a tüskésbőrűek (Echinodermata) világát: meghatározás, jellegzetes pentameria, vízér-rendszer, csőlábak és fő csoportok — tengeri csillagok, sünök, uborkák.
A tüskésbőrűek a tengeri állatok sikeres törzse. Ide tartoznak a tengeri csillagok, a törékeny csillagok, a tengeri sünök, a tengeri uborkák és rokonaik. A törzs tagjai morfológiailag és ökológiailag változatosak, méretük a néhány millimétertől a több tíz centiméteresre, esetenként 1–2 méteres kiterjedésig terjedhet.
Jellemzők és testfelépítés
A tüskésbőrűek közös, jellegzetes vonásai a következők:
- Lemezes csontváz: testüket belső, összekapcsolódó mészlemez-rendszer (osszifikált lemezek) alkotja. Ezek a lemezek kalcitból, vagyis kalcium-karbonátból képződő ásvány részek, és gyakran tüskékkel vagy tüskéhez hasonló képződményekkel borítottak. A csontvázat kívülről és bizonyos helyeken belülről bőr-izomréteg fedi.
- Ötsugaras (pentamerális) szimmetria: a legtöbb felnőtt tüskésbőrűnél öt sugár mentén rendeződik a testfelépítés; ugyanakkor a fejlődés korai stádiumában gyakran kétoldali (bilaterális) szerveződés is megfigyelhető.
- Víz-érrendszer: egy belső, vízzel telt csőrendszer (víz-ér) szolgál az apró csőrendszeri izomzat és cső lábak működtetésére, valamint részt vesz a gázcserében és a táplálékszerzésben.
- Cső lábak (tube feet): a víz-érrendszer kinyúlásai, amelyek a mozgást, tapadást, táplálkozást és részben a légzést is segítik. A csőlábak a csontváz pórusain át nyúlnak ki.
- Stenohalin jelleg: általában érzékenyek a sótartalom változásaira, ezért elsősorban teljesen tengeri környezetben élnek és ritkán fordulnak elő brakkvízben vagy édesvízben.
Élőhely és ökológiai szerep
A tüskésbőrűek az óceán minden részén előfordulnak: a part menti zónáktól a mélytengeri medencékig. Sok faj a tengerfenéken, kövekhez vagy zátonyokhoz kötődve él; különösen gyakoriak a partok közelében és a zátonyokon. Táplálkozásuk igen változatos: egyesek szűrő- vagy ülepedékevők, mások pl. a tengeri csillagok ragadozók, amelyek gyakran fogyasztanak puhatestűeket és más kagylókat; néhány tengeri sün faj algákkal és korallokkal táplálkozva fontos szerepet játszik a zátonyok eróziójában és algaszabályozásában.
Élettani különlegességek
- Szaporodás: a legtöbb tüskésbőrű szaporodik ivarosan, külső megtermékenyítéssel (a petesejtek és spermiumok a vízbe kerülnek), de előfordulnak partenogenetikus és ivartalan osztódásos formák is.
- Fejlődés: sok csoportnál van pelagikus (úszó) lárvaforma, amely kétoldali szimmetriát mutat; a lárvák később átépülnek az ötsugaras felnőtt formára.
- Regeneráció: számos faj képes végtagok vagy testtájak részleges regenerálására — a tengeri csillagoknál gyakori, hogy egy levált karból új egyed fejlődhet ki.
- Érzékelés és mozgás: a cső lábak mellett egyszerű szemfoltok, kémiai érzékelők és mechanoreceptorok segítik a környezet felismerését és a tájékozódást.
Rendszertan és fosszilis adatok
A tüskésbőrűek hosszú és gazdag fosszilis feltárással rendelkeznek: a csoport a korai kambriumban jelent meg, és azóta jelentős morfológiai diverzitást ért el. Ma körülbelül 7000 élő és hozzávetőlegesen 13000 kihalt fajt tartanak nyilván. A főbb csoportok (egyes rendszerekben osztályok, más rendszerezésekben alfajokként kezelt csoportok) általában a következők:
- Asteroidea — tengeri csillagok (ragadozók, dögevők)
- Ophiuroidea — törékeny csillagok (gyorsan mozgó, karokat használó ragadozók/gyűjtögetők)
- Echinoidea — tengeri sünök (alakjuk gömb- vagy lemezes, sok faj legeli az algákat vagy szűr)
- Holothuroidea — tengeri uborkák (hosszúkás, talajközeli talajszűrők vagy lebontók)
- Crinoidea — tollas csillagok / tengeri liliomok (rögzült vagy csápos, szűrő táplálkozású alakok)
Jelentőség és veszélyek
A tüskésbőrűek fontos szerepet játszanak a tengeri ökoszisztémákban: részt vesznek az anyagok újraciklusozásában, a populációszabályozásban (ragadozás) és a zátonyok dinamikájában. Egyes fajok gazdasági jelentőségűek — például bizonyos tengeri uborka fajokat gyűjtenek és exportálnak élelmiszerként. Ugyanakkor érzékenyek a környezeti változásokra: a tengeri savasodás, a hőmérséklet-emelkedés és a helyi élőhelyrombolás (pl. halászat, part menti fejlesztések) mind kockázatot jelentenek, különösen azért, mert csontvázuk kalcium-karbonátból épül fel és így érzékeny az alacsonyabb pH-ra.
Összefoglalás
A tüskésbőrűek (Echinodermata) sokszínű, kizárólag tengeri élőhelyekre specializálódott állatcsoport, amely különleges anatómiával (víz-érrendszer, cső lábak, belső mészváz) és ökológiai szerepekkel rendelkezik. Bár sok faj él a partközeli zónákban, akadnak mélytengeri endemikusok is; paleontológiai leleteik révén kulcsfontosságú információkat adnak az ősmaradványok és az evolúció tanulmányozásához. Fontos figyelmet fordítani megőrzésükre a klímaváltozás és az emberi hatások miatt.

Fosszilis crinoida koronák.
Taxonómia
Modern osztályozás
- Asterozoa: mintegy 1500 faj, amelyek zsákmányt ejtenek el táplálékul.
- Asteroidea: a tengeri csillagok.
- Tengeri százszorszépek, amelyek szokatlan vízi érrendszerükről nevezetesek. Csak két faj, amelyek mostanra az Asteroideába olvadtak.
- Ophiuroidea (törékeny csillagok és kosárcsillagok), a legnagyobb tüskésbőrűek; mintegy 1500 faj.
- Crinozoa (crinoidák: a tollcsillagok vagy tengeri liliomok): mintegy 600 faj, amelyek szuszpenziós táplálkozásúak. Eredetileg hosszú karú, inkább növényszerű, száras tüskésbőrűek voltak. Ebben a formában "tengeri liliomoknak" nevezik őket. A P/Tr kihalási esemény majdnem teljesen kipusztította őket. Ma már csak néhány mélytengeri faj létezik. A sekély vízben szabadon élő "tollcsillagok" ma már igen sikeresek.
- Blastozoa: a cisztoidák, egy kihalt csoport. Többnyire lábatlanok voltak, és sekély vizekben éltek. Néha a crinoidákkal együtt a Pelmatozoa altörzsbe sorolják.
- Echinozoa: echinoidák és tengeri uborkák.
- Echinoidea: tengeri sünök és homokdollárok, amelyek mozgó tüskéikről nevezetesek. Körülbelül 1000 faj létezik.
- Holothuroidea (tengeri uborkák). Viszonylag puha testű, csőszerű alakú állatok; mintegy 1500 faj. A bőrben a szokásos meszes elemek sokkal kevesebbek, de a bőr elég kemény, és nyálkával borított. Jól védekeznek a ragadozókkal szemben.
- Homalozoa: a különös korai tüskésbőrűek kihalt csoportja. Egyesek a Chordata törzsbe sorolják őket, és kalcichordatáknak nevezik őket.
Egyszerűsített osztályozás
Számos célra jobb a következő osztályozást használni. Könnyebb megtanulni és megérteni, és inkább az élő formákon alapul. p19
- Asteroidea: a tengeri csillagok.
- Ophiuroidea: a törékeny csillagok
- Echinoidea: a tengeri sünök
- Holothuroidea: a tengeri uborkák
- Crinoidea: a tengeri liliomok és a tollcsillagok.
Csak a crinoidák esetében kell foglalkozni a fosszilis formákkal, mivel a kocsányos crinoidák olyan fontosak voltak a paleozoikum tengerfenéken.
Általános számla
Minden tüskésbőrűnek az élet valamelyik szakaszában ötszörös sugárirányú szimmetriája van. A holothuriaiak felnőttként kétoldali szimmetriával rendelkeznek, és nem rendelkeznek olyan nagy csontvázzal, mint más csoportok.
A tüskésbőrűek hidraulikus vízi érrendszerrel rendelkeznek. Ez a folyadékkal teli csatornák hálózata mozgatja és táplálja az állatot, és lehetővé teszi a gázcserét. Van egy teljes emésztőcső is. Egyszerű sugárirányú idegrendszerük van, amely egy módosított ideghálózatból áll. A száj körül sugárzó ideggyűrűk vannak, amelyek a karokba nyúlnak. Ezen idegek ágai koordinálják az állat mozgását. A tüskésbőrűeknek nincs agyuk, bár némelyiknek vannak ganglionjai. Általában csöves lábaikkal mozognak, de a törékeny csillagok a karjaikat arra használják, hogy a sziklákhoz húzódjanak. Néhány tollcsillag és tengeri uborka tud úszni.
A nemek általában elkülönülnek. Az ivaros szaporodás jellemzően a petesejtek és a spermiumok vízbe bocsátásából áll, a megtermékenyítés pedig külsőleg történik. Lárváik planktonikusak.
Sok tüskésbőrű figyelemre méltó regenerációs képességgel rendelkezik. Egy levágott tengeri csillag karja regenerálódik. Egy olyan kicsi rész, mint egyetlen kar, némi központi lemezzel és idegszövettel, képes regenerálni az egész szervezetet.
Echinoderma lárvák
A felnőttek többsége sugárirányú szimmetriával rendelkezik. Ha nem szesszilisek vagy rögzítettek, akkor legalábbis benthikusak (fenéklakók). Ezzel szemben a tüskésbőrűek lárvái planktonikusak, és kétoldaliszimmetriával rendelkeznek. p119 A tüskésbőrűek lárvái csillós, szabadon úszó élőlények, amelyek inkább az embrionális szimmetriához hasonlóan kétoldali szimmetriával rendelkeznek. A crinoidák kivételével minden csoportban az első stádium a dipleurula, amelynek teste körül egy sor csillószőr tekeredik. Minden csoportnak van második és harmadik stádiumú lárvája. A lárvák megnőnek, és elszállnak a szüleiktől.
Később a kifejlett test sugár alakúvá nő, a test öt részre rendeződik egy központi tengely körül. Ez azt jelenti, hogy gyakran csillag alakúak.
Az Echinocardium cordatum korai pluteus lárvája
Evolúció
A tüskésbőrűek eredetére vonatkozóan nincsenek geológiai bizonyítékok. Az első kétségtelenül ismert fosszíliák az alsó kambriumban már jól fejlettek, és öt-hat különböző csoportba sorolhatók. Az ediakárból származó Arkarua-t tüskésbőrűnek tartják. A Tribrachidium egy másik lehetséges, ugyanebből az időszakból. Általános biológiai alapon úgy tűnik, hogy a tüskésbőrűek és néhány rokon filozófia féregszerű ősöktől származhatnak. p311A gerinctelenek közül a tüskésbőrűek állnak a legközelebb a chordata, azaz a gerincvelővel rendelkező állatok, például a gerincesek rokonaihoz. A tüskésbőrűek a gerincesekkel és a félgerincesekkel együtt a deuterosztómákhoz tartoznak, az állatvilág két fő osztályának egyikéhez.
Kérdések és válaszok
K: Mik azok a tüskésbőrűek?
V: A tüskésbőrűek a tengeri állatok sikeres törzse, amelybe a tengeri csillagok, a törékeny csillagok, a tengeri sünök, a tengeri uborkák és rokonaik tartoznak.
K: Milyen tulajdonságokkal rendelkeznek a tüskésbőrűek?
V: A tüskésbőrűek csontváza kalcitból (kalcium-karbonátból álló ásvány) álló lemezekből áll, ötágú (ötágú) szimmetriával, víz-érrendszerrel (vízzel töltött csövek és hólyagok belső rendszere), csőlábakkal (a víz-érrendszer járásra, légzésre és táplálkozásra használt nyúlványai) és sztenohalin tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek megakadályozzák, hogy a sótartalom nagy változásait kezeljék.
K: Hol élnek a tüskésbőrűek?
V: A tüskésbőrűek teljesen tengeri állatok, és az óceán minden részén élnek, többnyire a tengerfenéken. Némelyikük szűrőtáplálékkal táplálkozik, míg mások (a tengeri csillagok) a puhatestűek és más kagylóhalak fontos ragadozói. Megtalálhatók a part közelében vagy zátonyokon.
K: Mióta létezik ez a törzs?
V: Ez a törzs a korai kambriumban jelent meg, és körülbelül 7000 élő, valamint 13000 kihalt fajt tartalmaz.
K: Vannak-e alcsoportok ezen a törzsön belül?
V: Igen - egyes hatóságok négy vagy öt fő csoportot neveznek alcsoportoknak, míg mások osztályoknak.
K: Ez a csoport kizárólag tengeri?
V: Igen - e csoportba tartozó állatok nem élnek sem szárazföldön, sem édes- vagy brakkvízben; ezek kizárólag tengeri élőlények.
Keres