Dygiaodžiai (Echinodermata) — jūriniai bestuburiai su penkiakampė simetrija

Sužinokite apie dygiaodžius (Echinodermata): jūriniai bestuburiai su penkiakampė simetrija, vamzdinių pėdų sistema, jūrų žvaigždžių, ežių biologija ir fosilijų istorija.

Dygiaodžiai yra sėkmingas jūrinių gyvūnų filumas. Jiems priklauso jūrų žvaigždės, trapiosios žvaigždės, jūrų ežiai, jūrų agurkai ir jų giminaičiai. Dygiaodžiai išsiskiria ne tik išorine forma, bet ir unikaliomis vidinėmis bei fiziologinėmis savybėmis: jie turi kalcinį skeletą sudarančias plokšteles, vandens vamzdelių sistemą ir gebėjimą atsinaujinti prarastas dalis.

Tokiomis savybėmis pasižymi dygiaodžiai:

1. Plokščių skeletas. Jos susidaro iš kalcito, mineralo, sudaryto iš kalcio karbonato. Plokštelės paprastai būna dygliuotos, o skeletą iš išorės ir iš vidaus dengia odos sluoksnis. Skeletas ne visada yra vientisas – jis susideda iš mažų kaulinių elementų (ossicles), kurie leidžia judėti ir vietomis pasireikšti minkštumui dėl specialios kintamos jungiamojo audinio savybės (mutable collagenous tissue).
2. Penkių spindulių (penkiakampė) simetrija. Daugumos suaugusių dygiaodžių kūnas išsidėsto pagal penkių spindulių schemą (pentaradialinė simetrija), tačiau daugelio rūšių lervos yra dvikrypčios (biparinės) ir tik vėliau pereina prie penkaradinio kūno plano.
3. Vandens ir kraujagyslių sistema. Tai vidinė vamzdelių ir pūslių, pripildytų vandens, sistema. Ji apima madreporitą (filtrą), akmeninį kanalą, žiedinį kanalą, radialinius kanalus ir ampules. Ši sistema valdo slėgį, reikalingą vamzdinėms pėdoms judėti ir prisitvirtinti, taip pat dalyvauja dujų apykaitoje ir medžiagų pernašoje.
4. Vamzdžio pėdos. Tai vandens ir kraujagyslių sistemos tęsiniai. Vamzdelinės pėdos kyšo iš skeleto ir naudojamos vaikščiojant, kvėpuojant ir maitinantis. Vamzdinėmis pėdomis gyvūnas valdo išorinį pasaulį: su jomis laipioja, laiko grobį ar sulaiko maisto daleles, prisitvirtina prie substrato ir jaučia aplinkos dirgiklius. Pėdų veikimą reguliuoja ampulės, kurios kintant vandens slėgiui užpildo arba atleidžia pėdą.
5. Stenohalinas. Jos negali ištverti didelių vandens druskingumo pokyčių. Dauguma rūšių yra prisitaikę gyventi stabiliose jūrų sąlygose ir jautrios staigiems salingumo svyravimams; dėl to dauguma dygiaodžių pasiskirstymo ribų siejasi su vietomis, kur sūrumas yra pastovus.
6. Visiškai jūrinis. Nė vienas dygiaodžių atstovas neperėjo į sausumą ar nuolat gyvenančius gėluose vandenyse; jie pilnai priklauso nuo jūrinės aplinkos.

Dygiaodžiai gyvena visose vandenyno dalyse, bet dažniausiai – jūros dugne. Jie aptinkami nuo krantų seklumų iki giliavandenių zonų: kai kurios rūšys gyvena tarp akmenų, smėlio ar dumblo, kitos prilimpa prie uolų arba gyvena ant rifų. Kai kurie dygiaodžiai yra filtruotojai ar dumblėjėdžiai, kiti (pvz., jūrų žvaigždės) – aktyvūs plėšrūnai, medžiojantys moliuskus ir kitus vėžiagyvius. Daug rūšių aptinkama netoli kranto, kai kurių populiacijos formuoja matomas ekologines zonas (pvz., jūrų ežių sukelti ganyklų plotai ant rifų).

Mitybos strategijos įvairuoja: yra filtratoriai, dumblio bei organinių nuosėdų vartotojai (depozitiniai feeders), plėšrūnai ir skerdėjai, o taip pat oportunistiniai skerdikai. Dėl šių funkcijų dygiaodžiai vaidina svarbų vaidmenį jūrų ekosistemų maisto grandinėse ir struktūroje; kai kurios rūšys yra ekologiniai „raktiniai“ organizmai (keystone species), o kitos – svarbūs bioerozoriai ar rifų inžinieriai.

Dauguma dygiaodžių dauginasi seksualiai: dažniausiai išorinis apvaisinimas vandenyje, moterys ir vyrai išskiria kiaušinėlius ir spermą. Išsivysto planktoninės lervos (pvz., asteroideų bipinnaria ir brachiolaria), kurios plaunamos srovėmis ir vėliau metamorfuoja į suaugėlius. Kai kurios rūšys gali dalintis arba atauginti prarastas dalis (regeneracija) – žymūs pavyzdžiai yra ataugantys žvaigždžių spinduliai ar net atsinaujinančios visos kūno dalys iš pavienio segmentuoto audinio.

Jų fosilijų istorija ilga ir gausi. Šis filumas atsirado ankstyvajame kambro periode; jame yra apie 7 000 gyvų ir 13 000 išnykusių rūšių. Per geologinę istoriją dygiaodžių linijos įvairavo ir kartais dominavo tam tikrose aplinkose (pvz., kriauklės formos krinoidai). Keturias ar penkias pagrindines grupes vieni autoritetai vadina subfilais, kiti - klasėmis, tačiau paprastai išskiriamos tokios didžiosios grupės: Asteroidea (jūrų žvaigždės), Ophiuroidea (trapiosios žvaigždės), Echinoidea (jūrų ežiai), Holothuroidea (jūrų agurkai) ir Crinoidea (jūrų lelijos ir plunksnakojai).

Echinodermata yra didžiausias gyvūnų filumas, kuris yra visiškai jūrinis: nė vienas šios grupės gyvūnas negyvena sausumoje, gėlame ar sūriame vandenyje. Dėl unikalių biologinių savybių — penkaradės simetrijos, vandens vamzdelių sistemos, regeneracijos gebėjimo ir specializuoto skeletinio audinio — dygiaodžiai yra tiek mokslinio, tiek praktinio (žuvininkystė, rifų apsauga, ekologija) susidomėjimo objektas.

Bendroji sąskaita

Visų dygiaodžių kūnas tam tikru gyvenimo etapu yra penkiskart radialiai simetriškas. Holoturijos suaugusios turi dvišalę simetriją ir neturi tokio didelio skeleto kaip kitos grupės.

Dygiaodžiai turi hidraulinę vandens kraujagyslių sistemą. Šis skysčio pripildytų kanalų tinklas judina ir maitina gyvūną bei užtikrina dujų apykaitą. Taip pat yra ištisinis virškinimo vamzdelis. Jie turi paprastą spindulinę nervų sistemą, kurią sudaro modifikuotas nervų tinklas. Aplink burną yra nervų žiedai su spinduliniais nervais, kurie tęsiasi į kiekvieną ranką. Šių nervų šakos koordinuoja gyvūno judesius. Dygiaodžiai neturi smegenų, nors kai kurie jų turi ganglijų. Paprastai jie juda vamzdinėmis kojomis, tačiau trapiosios žvaigždės rankomis traukia uolienas. Kai kurios plunksninės žvaigždės ir jūrų agurkai gali plaukti.

Lytys paprastai būna atskiros. Lytinis dauginimasis paprastai vyksta į vandenį išleidžiant kiaušinėlius ir spermą, o apvaisinimas vyksta iš išorės. Jų lervos yra planktoninės.

Daugelis dygiaodžių turi nepaprastų regeneracijos gebėjimų. Nupjauta jūrų žvaigždės ranka atsinaujina. Iš tokios mažos dalies, kaip viena ranka, su tam tikru centriniu disku ir nerviniu audiniu gali atsinaujinti visas organizmas.

Dygiaodžių lervos

Dauguma suaugusiųjų yra spindulinės simetrijos. Jei jie nėra sėdintys ar prisitvirtinę, jie yra bent jau bentosoidiniai (gyvenantys dugne). Priešingai, dygiaodžių lervos yra planktoninės ir pasižymi dvišalesimetrija. ^p119 Dygiaodžių lervos yra dygiaodžiai laisvai plaukiojantys organizmai, kurių dvišalė simetrija labiau panaši į embrioninių chordotų. Visų grupių, išskyrus krinoidus, pirmoji stadija yra dipleurula, kurios kūną juosia blakstienėlių eilė. Visos grupės turi antros ir trečios stadijos lervas. Lervos užauga ir atsiskiria nuo tėvų.

Vėliau suaugusiojo kūnas tampa spindulinės formos, kūnas išsidėsto iš penkių dalių aplink centrinę ašį. Tai reiškia, kad jie dažnai būna žvaigždės formos.

Ankstyvoji Echinocardium cordatum pluteus lerva

Klausimai ir atsakymai

Klausimas: Kas yra dygiaodžiai?

K: Kokiomis savybėmis pasižymi dygiaodžiai?

K: Kur gyvena dygiaodžiai?

Klausimas: Kiek laiko egzistuoja šis filumas?

K: Ar šiame filume yra kokių nors pogrupių?

K: Ar ši grupė yra tik jūrinė?

Paieška pagal raidę