Iglokožci (Echinodermata): morske zvezde, ježki, morske kumare — značilnosti

Iglokožci so uspešen filum morskih živali. Mednje spadajo morske zvezde, krhke zvezde, morski ježki, morske kumare in njihovi sorodniki.

Te značilnosti imajo iglokožci:

Skelet iz plošč. Ti so sestavljeni iz kalcita, minerala iz kalcijevega karbonata. Plošče (okostni elementi ali okoskovi) so navadno bodičaste ali tvorijo ploščate ploščice; okostje je od zunaj in znotraj prekrito s plastjo kože. Pri nekaterih skupinah so prisotni tudi izrastki, kot so bodice in pedicelaria (klešče podobni organi) za obrambo in čiščenje telesa.
Simetrija s petimi žarki (pentameral).
Vodno-žilni sistem. To je notranji sistem cevi in mehurjev, napolnjenih z vodo (vodno-cevni ali ambulakralni sistem), ki poganja noge cevi, omogoča gibanje, hranjenje in delno tudi izmenjavo plinov.
Noge cevi (podia). To so podaljški vodno-žilnega sistema. Cevaste noge štrlijo iz okostja in se uporabljajo pri hoji, dihanju in hranjenju. Žival se s pomočjo cevastih nog pritrjuje na podlago, premika ali z njimi zajema plen; noge imajo pogosto prisesalne blazinice.
Stenohalin. Ne prenesejo velikih sprememb v slanosti vode. Zato so iglokožci praktično izključno
Povsem morsko.

Zgradba telesa in posebnosti

Iglokožci imajo značilno notranje okostje iz kalcitnih ploščic (ossikule), ki daje telo oporo in pogosto zaščito. Pri nekaterih vrstah (morski ježki, morske zvezde) so na površini izraziti bodice. Vodno-žilni sistem vključuje madreporit (filter odprtino), kamero ampul in radialne kanale. Cevaste noge (podia) so povezane z ampulami; za premik se voda iz ampul pritiska v pode. Nekatere vrste imajo posebne dihalne strukture: npr. respiratorne drevesca pri morskih kumarah, ali cevne škrge pri drugih skupinah.

Življenjski slog in prehrana

Iglokožci zasedajo širok spekter ekologičnih niš. Nekateri so filtratorji (sesajo zooplankton ali drobne delce), drugi so strgalkarji ali plenilci. Na primer, morske zvezde so pogosto učinkoviti plenilci školjk in drugih mehkužcev ter lahko pomembno vplivajo na sestavo bentosnih skupnosti (nekateri so celo ključne vrste, ki ohranjajo biodiverziteto). Morski ježki običajno rasno obdelujejo alge in vplivajo na strukturo lednih travnikov in algnih nasadov. Nekatere krhke zvezde so aktivne nočne pobiralke in jih opazimo, kako se hitro premikajo z ubranim premikanjem svojih dolgih krakov.

Razmnoževanje, razvoj in regeneracija

Večina iglokožcev se razmnožuje spolno z zunanjim oploditvijo: samci in samice izločajo gamete v vodo. Zarodki preideo skozi larvalne stopnje, ki so običajno bilateralno simetrične; odrasli zrastejo v pentaradialno obliko. Iglokožci imajo pogosto izjemno sposobnost regeneracije — mnoge vrste lahko obnovijo izgubljene krake ali celo prerastejo celotno telo iz dela osi, kar je pomembno tako za preživetje kot za razmnoževanje pri nekaterih vrstah.

Razširjenost, fosilni zapis in pomen

Iglokožci živijo v vseh delih oceana, od plitvih obalnih con do velikih globin (nekateri dosežejo več tisoč metrov globine), vendar večinoma na morskem dnu. Pogosti so ob obali in na grebenih, kjer imajo velik ekološki pomen. Imajo dolg in bogat fosilni zapis: ta filum se je pojavil v zgodnjem kambriju; vsebuje približno 7000 živih in 13000 izumrlih vrst. Štiri ali pet glavnih skupin nekateri avtorji imenujejo subfila, drugi pa razredi.

Echinodermata je največji živalski filum, ki je v celoti morski: nobena žival iz te skupine ne živi na kopnem ali v sladki ali slani vodi. Iglokožci imajo tudi pomembno gospodarsko vlogo (npr. morske kumare v morskih ribjih trgih) in so občutljiv indikator stanja morskega okolja. Grožnje vključujejo onesnaževanje, izgubo habitata, spremembe temperature in bolezni (npr. bolezni die-off pri nekaterih vrstah morskih zvezd), zato so mnoge populacije pod pritiskom.

Kaj si zapomniti

Iglokožci so izključno morski členovci z značilnim vodno-žilnim sistemom in pentaradialno simetrijo v odrasli fazi.
Imajo notranji kalcitni skelet, cevaste noge in pogosto izjemno sposobnost regeneracije.
So pomembni del morskih ekosistemov, imajo bogat fosilni zapis in so občutljivi na okoljske spremembe.

Fosilne krone krinoidov.

Taksonomija

Sodobna klasifikacija

Asterozoa: približno 1 500 vrst, ki lovijo plen za svojo hrano.

Asteroidea: morske zvezde.

Morske marjetice, ki jih odlikuje nenavaden vodni žilni sistem. Samo dve vrsti, ki sta zdaj združeni v Asteroidea.

Ophiuroidea (krhke zvezde in košaraste zvezde), največji iglokožci; približno 1.500 vrst.

Crinozoa (krinoidi: pernate zvezde ali morske lilije): približno 600 vrst, ki se hranijo s suspenzijo. Prvotno so bili to pecljati iglokožci z dolgimi rokami, po videzu precej podobni rastlinam. V tej obliki jih imenujemo "morske lilije". Izumrtje P/Tr jih je skoraj izničilo. Zdaj so omejeni na nekaj globokomorskih vrst. V plitvih vodah prosto živeče "pernate zvezde" so danes precej uspešne.
Blastozoa: cistoidi, izumrla skupina. Večinoma so bili sedeči in so živeli v plitvih vodah. Včasih jih uvrščajo skupaj s krinoidi v podvrsto Pelmatozoa.
Echinozoa: ehinoidi in morske kumare.

Echinoidea: morski ježki in peščeni morski ježki, ki se odlikujejo po gibljivih bodicah. Obstaja približno 1.000 vrst.
Holothuroidea (morske kumare). Relativno mehke živali s cevasto obliko; približno 1.500 vrst. Običajni apnenčasti elementi v koži so precej zmanjšani, vendar je koža precej trda in prekrita s sluzjo. Dobro se branijo pred plenilci.

Homalozoa: izumrla skupina nenavadnih zgodnjih iglokožcev. Nekateri jih uvrščajo v filum Chordata in jih imenujejo kalcichordati.

Poenostavljena klasifikacija

Za številne namene je bolje uporabiti naslednjo klasifikacijo. Lažje se je naučiti in razumeti, poleg tega pa bolj temelji na živih oblikah. ^{str. 19}

Asteroidea: morske zvezde.
Ophiuroidea: krhke zvezde
Echinoidea: morski ježki
Holothuroidea: morske kumare
Crinoidea: morske lilije in pernate zvezde.

Le pri krinoidih je treba obravnavati fosilne oblike, saj so bili steblasti krinoidi zelo pomembni na paleozojskih morskih dnih.

Splošni račun

Vsi iglokožci imajo v določenem življenjskem obdobju petkratno radialno simetrijo telesa. Holoturiji imajo v odrasli dobi dvostransko simetrijo in nimajo toliko okostja kot druge skupine.

Mehkužci imajo hidravlični vodni žilni sistem. Ta mreža kanalov, napolnjenih s tekočino, omogoča gibanje in prehranjevanje živali ter izmenjavo plinov. Na voljo je tudi popolna prebavna cev. Imajo preprost radialni živčni sistem, ki je sestavljen iz modificirane živčne mreže. Okrog ust se razprostirajo živčni obročki s sevalnimi živci, ki se raztezajo v vsako roko. Veje teh živcev usklajujejo gibanje živali. Mehkužci nimajo možganov, čeprav imajo nekateri ganglije. Običajno se premikajo s cevastimi nogami, krhke zvezde pa uporabljajo roke za vleko ob skale. Nekatere pernate zvezde in morske kumare lahko plavajo.

Oba spola sta običajno ločena. Spolno razmnoževanje običajno poteka tako, da se jajčeca in spermiji izpustijo v vodo, oploditev pa poteka zunaj nje. Njihove ličinke so planktonske.

Mnogi iglokožci imajo izjemne sposobnosti regeneracije. Odrezana roka morske zvezde se obnovi. Iz tako majhnega dela, kot je ena roka, z nekaj osrednjega diska in živčnega tkiva se lahko obnovi celoten organizem.

Ličinke iglokožcev

Večina odraslih osebkov ima radialno simetrijo. Če niso sedeči ali pritrjeni, so vsaj bentoški (prebivalci dna). V nasprotju s tem so ličinke iglokožcev planktonske in imajo bilateralnosimetrijo. ^{str. 119} Ličinke iglokožcev so ciliatni prosto plavajoči organizmi, ki imajo bilateralno simetrijo, podobno kot zarodni hordati. Prvi stadij pri vseh skupinah, razen pri krinoidih, je dipleurula, ki ima vrsto trepalnic, ovitih okoli telesa. Vse skupine imajo ličinke drugega in tretjega stadija. Ličinke rastejo in se od staršev oddaljijo.

Kasneje se telo odraslega osebka razvije v radialno obliko, pri čemer je telo razporejeno v petih delih okoli osrednje osi. To pomeni, da imajo pogosto vzorec v obliki zvezde.

Zgodnja ličinka Echinocardium cordatum

Evolucija

O izvoru iglokožcev ni geoloških dokazov. Prvi nedvomni fosili v spodnjem kambriju so že dobro razviti in se delijo v pet ali šest različnih skupin. Arkarua iz ediakarana naj bi bil iglokožec. Tribrachidium je še en možen iz istega obdobja. Na podlagi splošnih bioloških razlogov se zdi, da so iglokožci in nekatere sorodne vrste morda nastali iz črvom podobnih prednikov. ^{str. 311}

Od vseh nevretenčarjev so iglokožci najbližji sorodniki chordata, torej živali, ki imajo hrbtenjačo, kot so vretenčarji. Skupaj s hordasti in hemihordasti so iglokožci deuterostomi, ena od dveh glavnih delitev živalskega kraljestva.

Vprašanja in odgovori

V: Kaj so iglokožci?

O: Mehkužci so uspešen filum morskih živali, ki vključuje morske zvezde, krhke zvezde, morske ježke, morske kumare in njihove sorodnike.

V: Katere značilnosti imajo iglokožci?

O: Mehkužci imajo okostje iz ploščic, ki so sestavljene iz kalcita (mineral iz kalcijevega karbonata), simetrijo s petimi žarki, vodno-žilni sistem (notranji sistem cevi in mehurjev, napolnjenih z vodo), cevaste noge (podaljški vodno-žilnega sistema, ki se uporabljajo za hojo, dihanje in prehranjevanje) in stenohalinske lastnosti, ki jim onemogočajo velike spremembe slanosti.

V: Kje živijo iglokožci?

O: Mehkužci so popolnoma morski in živijo v vseh delih oceana, večinoma na morskem dnu. Nekateri se prehranjujejo s filtriranjem, drugi (morske zvezde) pa so pomembni plenilci mehkužcev in drugih školjk. Najdemo jih blizu obale ali na grebenih.

V: Kako dolgo obstaja ta družina?

O: Ta filum se je pojavil v zgodnjem kambriju in vsebuje približno 7000 živečih vrst ter 13000 izumrlih vrst.

V: Ali so znotraj tega filuma kakšne podskupine?

O: Da - nekatere avtoritete štiri ali pet glavnih skupin imenujejo podfile, medtem ko jih druge imenujejo razredi.

V: Ali je ta skupina izključno morska?

O: Da - nobena žival iz te skupine ne živi na kopnem ali v sladki ali slani vodi; so izključno morska bitja.