О ЦАРСТВЕ

 

КАРТА

 
 

НАЧАЛО ПУТИ

 

ПОИСК

     
     

ВСЕ ТИПЫ ЖИВОТНЫХ

 

Полная версия сайта

Отряд Педицелляриевые морские звёзды (Forcipulatida)

Царство Животные (Zoa). Подцарство Многоклеточные (Metazoa), Надраздел Эуметазои (Eumetazoa), Раздел Двусторонне-симметричные (Bilateria), Тип Иглокожие (Echinodermata), Подтип Астерозои (Asterozoa), Класс морские звёзды (Asteroidea), Отряд Педицелляриевые морские звёзды (Forcipulatida)

Обычно педицелляриевые звёзды имеют небольшой диск и довольно длинные гибкие лучи. Скелет спинной стороны сетчатый. Из-за отсутствия морфологически обособленных краевых пластинок верхняя сторона тела, постепенно закругляясь, переходит в нижнюю и чёткой границы между обеими сторонами нет. Педицеллярии прямые и скрещённые. Снабженные присосками амбулакральные ножки у многих Forcipulatida расположены в амбулакральных бороздах в 4 ряда. В состав отряда входит 3 семейства, но большинство представителей относится к очень обширному семейству астериид (Asteriidae).

Типичные представители этого семейства — виды рода астериасов (Asterias) — обычны на морских и океанических мелководьях умеренной зоны северного полушария. На побережьях Баренцева и Белого морей и северо-восточной части Атлантического океана среди камней и зарослей водорослей, обнажающихся во время отлива, почти повсеместно можно увидеть многочисленную в этих районах пятилучевую звезду красный астериас (Asterias rubens), длина рук которой может достигать 30 см. Окраска этой звезды очень изменчива. Наряду со светлыми особями жёлто-оранжевого цвета встречаются звёзды, окрашенные в красноватые и коричнево-бурые тона, и ещё более тёмные звёзды буро-чёрного цвета. На литорали наших дальневосточных морей обычны звёзды близкого к предыдущему вида — Asterias amurensis, большей частью окрашенные в фиолетовый цвет. У Атлантического побережья Северной Америки на севере распространена Asterias vulgaris, а южнее, у берегов США, её сменяет Asterias forbesi. Все эти виды очень сходны по внешнему облику и образу жизни. Биология Asterias forbesi изучена наиболее детально и всесторонне, и поэтому на описании этой звезды мы остановимся подробнее.

Asterias forbesi — небольшая пятилучевая звезда, расстояние между концами противолежащих лучей обычно не превышает у неё 20 см, но чаще всего встречаются звёзды диаметром около 10 см. Окраска Asterias forbesi варьирует от оранжево-красных до зеленовато-чёрных тонов. Питается Asterias forbesi главным образом устрицами и мидиями, но поедает также других моллюсков, мелких ракообразных, червей и мёртвых рыб, а при случае нападает и на живых, особенно на больных или запутавшихся в сети. При недостатке пищи у Asterias forbesi отмечены и случаи каннибализма — более крупные звёзды поедают более мелких особей своего вида. Asterias forbesi причиняет огромный вред устричным хозяйствам. Поэтому американские ученые П. Гальцов и В. Лузанов специально посвятили ряд лет изучению биологии этой звезды и разработке мероприятий по борьбе с ней. По данным этих авторов, прожорливость Asterias forbesi настолько велика, что одна звезда средних размеров может ежедневно уничтожить нескольких годовалых устриц. При этом Asterias forbesi очень плодовиты и при благоприятных условиях размножаются в громадных количествах, буквально опустошая и разоряя устричники. В 20-х годах нашего столетия морские звёзды ежегодно уничтожали у Атлантического побережья США в среднем около 500 тыс. бушелей устриц (бушель — мера объёма, около 35 л), что причиняло убытки на сумму около полумиллиона долларов в год.

Размножение Asterias forbesi обычно происходит несколько раз в течение лета. При этом стимулом для начала размножения может служить даже небольшое повышение температуры воды. Звёзды обоих полов приподнимают тело над дном на концах лучей и вымётывают половые продукты в воду через парные отверстия у основания каждого луча. Остатки половых желёз после вымета половых продуктов дегенерируют, осенью начинается формирование новых гонад, которые быстро растут и к началу следующего лета снова оказываются наполненными зрелыми яйцами и сперматозоидами. Личинки после трёх-четырёх недель свободного существования в воде оседают и превращаются в крохотных звёздочек диаметром около 1 мм, которые вскоре начинают питаться недавно осевшей на дно молодью моллюсков и других животных. Поедают молодые звёздочки и друг друга, в результате чего численность их за первый месяц после оседания сильно уменьшается. В течение жизни в планктоне личинки не относятся далеко от места вымета яиц, и наиболее массовое оседание молоди происходит обычно именно там, где особенно многочисленны и взрослые звёзды.

Рост звезды зависит от условий питания. При хорошем питании Asterias forbesi за полгода вырастает до 8—10 см в диаметре, а половозрелость наступает уже к концу первого года жизни. При плохом питании звёзды растут медленнее и созревают только к двухлетнему возрасту. Общая продолжительность жизни звёзд из рода Asterias не превышает 5—6 лет.

В половых железах Asterias forbesi и других видов этого рода иногда встречаются паразитические инфузории Orchitophrya stellarum. Массовое развитие этих инфузорий может приводить к полному разрушению гонад.

Asterias forbesi обычно медленно ползают по дну посредством координированного движения ножек. На горизонтальной поверхности звезда использует свои ножки как рычаги, не подтягивая тело сокращением присосавшихся ножек, а скорее толкая его вперёд, то есть в прямом смысле ходит на своих многочисленных ножках. Подтягивание тела ножками происходит лишь тогда, когда звезде приходится подниматься по наклонной или вертикальной поверхности. Средняя скорость движения звезды составляет около 10 см в 1 минуту, но иногда в течение короткого времени она может двигаться значительно быстрее - до 25—30 см в 1 минуту.

По-видимому, звёзды в течение жизни не могут совершать больших миграций. Это было установлено опытом по своеобразному мечению звёзд безвредной для них синей краской. Погружённые на короткий срок в слабый раствор краски, звёзды окрашиваются в голубой цвет, который сохраняется у них более 9 месяцев. Около 12 тыс. таких окрашенных звёзд было выпущено на одной устричной банке у побережья штата Коннектикут. В течение 10 месяцев сборщики устриц в радиусе 10 миль от места выпуска должны были отмечать все находки необыкновенных голубых звёзд. К концу этого срока удалось обнаружить около 300 меченых звёзд, но ни одна из них не была найдена дальше чем за полтора километра от места выпуска.

Питается Asterias forbesi, как мы уже указывали, главным образом различными двустворчатыми моллюсками. Найдя моллюска, звезда наползает на него и принимает очень характерную позу, приподнимая среднюю часть тела и присасываясь многочисленными ножками лучей к створкам моллюска. Затем звезда начинает растягивать створки, развивая при этом силу до 4,5 кг. Только очень крупным устрицам иногда удаётся противостоять в течение длительного времени такой силе, и звезда бывает вынуждена оставить жертву и отправиться на поиски более лёгкой добычи. В подавляющем же большинстве случаев мускул, запирающий створки моллюска, в конце концов несколько расслабляется и между створками образуется щель, в которую звезда всовывает свой вывернутый наружу желудок и постепенно переваривает всё тело моллюска внутри его раковины. После этого желудок втягивается обратно, и звезда уползает в поисках новой жертвы, оставляя после себя пустую раковину.

Охота морской звезды за моллюскамиНесмотря на медлительность движений, звёзды способны поедать не только неподвижных моллюсков. Жертвами морских звёзд становятся даже такие моллюски, как гребешки (Pectinidae). Обычно спокойно лежащие на дне гребешки при приближении к ним их главного врага — хищной морской звезды — сразу же начинают хлопать створками раковины, с силой выталкивая из неё воду. Используя, таким образом, ракетный принцип движения, они всплывают и, продолжая открывать и захлопывать раковину, могут отплывать на значительное расстояние. Если же гребешок почему-либо не успевает спастись бегством, звезда обхватывает его своими руками, открывает и поедает.

Ущерб, причиняемый звёздами, настолько велик, что оказалось целесообразным содержать специально оборудованные небольшие суда для вылова и уничтожения звёзд, на что только в штате Коннектикут затрачивается ежегодно более 100 тыс. долларов. Отлов звёзд производится драгой или протаскиваемыми по дну швабрами, в которых звёзды запутываются. Изобретена даже специальная так называемая сосущая драга — соединённая с трубой воронка, опускаемая на небольших глубинах на дно и по мере движения судна всасывающая при помощи помпы морских звёзд. Приведём некоторые цифры, позволяющие судить об огромном количестве звёзд, скапливающихся на устричных банках. В местах обильных скоплений одна сосущая драга за 10 мин работы может поднять на борт до нескольких центнеров звёзд.

У представителей рода Asterias, подобно большинству других морских звёзд, хорошо развита способность к регенерации утраченных частей тела. Известен любопытный случай, когда при массовом развитии одного из видов хищных звёзд, уничтожавших ценных моллюсков, звёзд вылавливали, рубили на куски и выбрасывали обратно в море. Результат получился противоположный ожидаемому. Подобно тому как у легендарных драконов на месте отрубленной головы появлялось несколько новых, так и из разрубленной звезды вырастало несколько звёзд и численность их ещё более увеличилась. Поэтому при отлове звёзд их обычно убивают погружением в горячую воду и в дальнейшем перерабатывают на удобрение.

Способ, которым морским звёздам удаётся открывать двустворчатых моллюсков и поедать их, был хорошо изучен Кристенсеном на другой звезде из того же семейства — Evasterias troschelii, обитающей на мелководьях у Тихоокеанского побережья Северной Америки. У двустворчатых моллюсков рода Protothaca перерезали запирающий мускул и после этого стягивали их створки резиновым пояском, представляющим собой своеобразный динамометр. Наблюдая, как звёзды поедают таких моллюсков, удалось установить, что звезда с лучами длиной 20 см может растягивать створки с силой более 5 кг. При этом звезде достаточно лишь чуть-чуть приоткрыть створки. Даже в щель шириной в несколько десятых долей миллиметра она способна просунуть свой растягивающийся, как резина, желудок. У мидий в месте выхода из раковины тонких нитей биссуса, которыми моллюск прикрепляется к субстрату, есть незакрывающаяся щель шириной около 0,1 мм. Для просовывания желудка внутрь раковины звезде оказывается достаточно и такого ничтожно малого отверстия, и чтобы полакомиться мидией, ей даже не приходится тратить усилия на открывание раковины. Чтобы выяснить, на какую же длину звезда может вытягивать свой вывернутый наружу желудок, звёздам предлагали мидий, помещённых внутрь пластмассовых трубок на разном расстоянии от их конца. Оказалось, что звезда способна уничтожить мидию, находящуюся в 10 см от отверстия, вытягивая свой желудок на расстояние, равное половине длины луча, а в некоторых случаях и на всю его длину.

До сих пор окончательно не выяснено, выделяют ли звёзды какие-либо ядовитые для моллюсков вещества, вызывающие расслабление запирающего мускула. Для ряда видов доказано, что звезда открывает раковину только посредством механической силы. Но не исключено, что у некоторых звёзд используются одновременно оба способа.

Очень интересные наблюдения проводил Л. Смит над крупной хищной пятилучевой звездой Pisaster brevispinus. Ползая по дну, эта звезда безошибочно останавливается над местом, где находится один из закапывающихся в грунт моллюсков из родов Saxidomus и Protothaca. После этого звезда начинает разрывать грунт, отбрасывая ножками в стороны песок и мелкие камешки размером до 2 см. Эта работа продолжается двое или трое суток, причём рытье происходит только ночью, а днём звезда неподвижно лежит на месте производимых ею раскопок. В конце концов звезда выкапывает нору, равную по диаметру размерам её тела (до 70 см) и глубиной около 10 см. Добравшись до моллюска, который всегда оказывается в самом центре норы, как раз против рта звезды, звезда присасывается находящимися вблизи рта ножками к вершине раковины. Затем она приподнимает, опершись на концы лучей, центральную часть своего тела и вытаскивает моллюска наружу, после чего расправляется с ним обычным для астериид способом, открывая раковину и всовывая в её полость свой желудок.

Иногда звёзды одного и того же вида из различных местообитаний значительно отличаются друг от друга по биологии, в частности по характеру питания и связанному с ним поведению. Так, Pisaster brevispinus, обитающие у побережий Калифорнии, поедают главным образом плоских ежей рода Dendraster, а севернее — в заливе Пьюджет-Саунд, проползают среди поселений этих ежей, не обращая на них внимания, и питаются моллюсками, выкапывая их, как было описано выше. Соответственно этому различна и реакция Dendraster в том и другом районе на близость этой звезды. Калифорнийские ежи сразу же начинают закапываться в песок, когда вблизи них проползает опасная для них звезда, а ежи из Пьюджет-Саунд не реагируют на звёзд даже на расстоянии нескольких сантиметров и начинают закапываться, лишь потревоженные случайно наползающей на них звездой.

Защитные реакции на прикосновение или близость хищных звёзд вырабатываются и у многих других животных. Большей частью это реакция бегства от звезды. Х. Федер очень красочно описывает такую реакцию у крупного брюхоногого моллюска морское ушко (Haliotis). При соприкосновении со звездой Pisaster ochraceus моллюск приподнимает раковину на своей толстой ноге и начинает стремительно поворачивать её на 180° то в одну то в другую сторону. Освободившись такими стряхивательными движениями от присосавшихся к раковине ножек звезды, моллюск поворачивается и уползает от хищника «аллюром, напоминающим галоп». Нога его при этом резко сокращается и вытягивается, производя движения, более свойственные пиявке или гусенице пяденицы, чем крупной улитке. Подобным же об разом реагируют на хищных звёзд брюхоногие моллюски блюдечки (Асшаеа).

Другая морская улитка — Cryptonatica catena — при прикосновении к ней звезды Asterias rubens обволакивает всю свою раковину способной сильно растягиваться ногой, к скользкой поверхности которой не могут присосаться ножки звезды. Это спасает улитку, так как звёзды начинают выворачивать желудок, чтобы переварить свою добычу, лишь после того, как захватывают и прочно удерживают её ножками. А морской ёж Paracentrotus lividus реагирует на нападающих на него хищных звёзд, ощетинивая и быстро раскачивая на стебельках свои многочисленные ядовитые педицеллярии, которые схватывают и отрывают ощупывающие ежа ножки звезды. Одно временно ёж стремится уползти от звезды. Подобной реакции не происходит, если к ежу прикасаются звёзды безвредных для него видов.

На мелководьях Тихоокеанского побережья Северной Америки, от Калифорнии до острова Ванкувер, живёт небольшая пятилучевая звезда астрометис Astrometis sertulifera, предпочитающая селиться в защищённых от яркого света местах. Длина лучей астрометис обычно не превышает 8 см. Её спинная поверхность окрашена в сочный тёмно-зелёный цвет и усажена многочисленными шипами с ярко-красными кончиками и тёмно-синими или пурпурными основаниями. Нижняя поверхность звезды соломенно-жёлтая, а амбулакральные ножки яркого канареечного цвета. Основания спинных шипов окружены у неё розетками из многочисленных мелких педицеллярий, а более крупные одиночные педицеллярии рассеяны по поверхности тела. По наблюдениям Дженнингса, основное назначение педицеллярий — защита расположенных между шипами нежных кожных жабр. При раздражении поверхности кожи заползшими на звезду мелкими рачками или другими животными папулы сокращаются и втягиваются, а педицеллярии начинают открывать и закрывать свои щипчики, пока им не удастся схватить вызвавшее раздражение животное или попавшую на кожу чужеродную частицу. Захваченных мелких рачков педицеллярии могут держать не выпуская более двух суток. Всё схваченное педицеллярии удерживают настолько прочно, что можно, например, поднять звезду из воды за педицеллярии, ухватившие волоски на коже руки.

К семейству Asteriidae относится и настоящий гигант среди морских звёзд — пикноподия Pycnopodia helianthoides, живущая на скалистых участках дна, покрытых зарослями бурых водорослей, у северо-восточного побережья Тихого океана от Калифорнии до Алеутских островов. Спинной скелет у этой звезды практически отсутствует, и её многочисленные лучи отличаются чрезвычайной гибкостью и подвижностью. Наиболее крупные звёзды достигают 80 см в диаметре и массы 4,5 кг. Когда такая звезда ползёт, распластав по дну два десятка своих лучей, её тело занимает площадь около 0,5 м2. Красно-коричневая поверхность тела покрыта многочисленными группами серо-фиолетовых разветвлённых папул, между которыми разбросаны гроздья педицеллярий.

Известный специалист по морским звёздам У. Фишер так описывает поведение пикноподии: «Питается она главным образом морскими ежами, раками отшельниками и другими животными, которых ей удаётся поймать, нападает на крупных голотурий и поедает мёртвых или ослабленных рыб. Последних она ловит своими лучами, почти столь же подвижными, как руки осьминога. Возбуждённая близостью пищи, она движется очень быстро и более активна, чем все другие звёзды, которых мне приходилось наблюдать. Когда эта звезда быстро ползёт с тысячами своих извивающихся ножек, она производит внушительное впечатление, а её многочисленные помпоны из цепких педицеллярий и широкое, гибкое тело делают её грозным орудием уничтожения. В борьбе с сопротивляющейся рыбой или крабом она может привести в действие более 15 тыс. ножек с присосками. Пикноподия целиком заглатывает крупных морских ежей Strongylocentrotus, а спустя некоторое время выбрасывает наружу лишённую игл чистую скорлупу ежа. После сражения с морским ежом ножки пикноподии бывают обильно усажены педицелляриями ежа, ярко выделяющимися своей пурпурной окраской на светло-жёлтом фоне ножек. Иногда пикноподии попадаются даже на удочки рыбаков, схватывая наживку из мяса рыбы или моллюска».

Интересна пикноподия не только крупными размерами и хищным способом питания. У этой звезды вторично развились некоторые черты двусторонней симметрии дополнительно к таковым, унаследованным звёздами от их предков. Свою жизнь на дне пикноподия начинает в виде небольшой пятилучевой звёздочки, у которой вскоре вырастает шестой луч, занимающий, как правило, строго определённое положение по отношению к интеррадиусу с мадрепоровой пластинкой. Дальнейшее увеличение числа лучей происходит путём образования по обеим сторонам шестого луча всё новых и новых пар симметричных лучей, число которых может в конце концов достигнуть 24. Проявляется двусторонняя симметрия и в физиологии звезды. Пикноподия обычно двигается, направляя вперёд одни и те же определённые лучи, и эти же лучи использует в первую очередь для переворачивания в нормальное положение, если её положить ротовой стороной кверху.

У Тихоокеанского побережья Центральной и Южной Америки обитают представители семейства гелиастерид (Heliasteridae), включающего один мелководный род гелиастеров (Heliaster). При взгляде на звезду этого рода со спинной стороны кажется, что у неё очень широкий диск и короткие лучи, которых бывает от 20 до 44. Однако с брюшной стороны видно, что лучи, разделённые межлучевыми перегородками, доходят почти до центра диска. Спинная сторона окрашена в чёрный цвет.

Морская звезда Caymanostella admirandaВ 1973 году в жёлобе Кайман в Карибском море советской экспедицией был поднят с глубины 6750 м кусок затонувшей древесины, на котором было найдено более десятка крохотных (диаметр менее 1 см) полупрозрачных пятиугольных, ранее неизвестных звёздочек. Они были описаны под названием кайманостелла (Caymanostella spinimarginata) и оказались настолько своеобразными, что их пришлось выделить в особое семейство Caymanostellidae. Спустя три года на противоположной стороне земного шара, в Коралловом море на глубине более 5 км, также на куске затонувшей древесины, были найдены звёздочки очень близкого вида, названного Caymanostella admiranda. К настоящему времени известно ещё несколько находок таких звёзд (пока ещё не описанных), обнаруженных экспедициями разных стран также на затонувшей древесине в различных районах Мирового океана на меньших глубинах. По принимавшейся ранее системе эти звёздочки были отнесены к отряду Phanerozonia. Точная принадлежность этих очень своеобразных звёзд к одному из выделяемых теперь отрядов пока не установлена.

Тип Иглокожие

Тип Иглокожие. Продолжение

Тип Иглокожие. Окончание


Г. М. Беляев. Класс Морские звёзды (Asteroidea).
Жизнь животных. Том второй / Главный редактор
В. Е. Соколов. -Москва: Просвещение, 1988

ПОДЕЛИТЬСЯ В:

 

В начало страницы

     

© Царство животных. Since 2006.
Москва. Все права
защищены