تشكل شوكيات الجلد (Echinodermata) فرعًا من الحيوانات البحرية القاعية الموجودة في جميع أعماق المحيطات ، والتي تعود آثارها الأحفورية الأولى إلى الكمبري 2. إنهم يجمعون حاليًا خمس فئات: نجم البحر ، قنافذ البحر ، Holothurians ، Crinoids و Ophides. جميع الأنواع هي بحرية حصرية: لا توجد أنواع برية أو مياه عذبة معروفة. أصلي جدًا ، يتمتع ممثلو هذه المجموعة بعدد .من الخصائص الفريدة في عالم الحيوان. أهمها تناسق خماسي عام (التناظر المركزي للترتيب 5 ،
على شكل نجمة ، على الرغم من أنها تظل ثنائية بيولوجيًا 3) ، ووجود هيكل عظمي مكون من صفائح عظمية مفصلية مثقوبة بالعديد من القنوات ، ووجود نظام طبقة المياه الجوفية. في شجرة التطور ، يشكلون. مجموعة قريبة من الحبليات داخل deuterostomians. تم تحديد عدة آلاف من أنواع شوكيات الجلد المنقرضة من قبل علماء الأحافير ، وهيكلها العظمي شديد التكلس. يسمح عمومًا بالتحفور الجيد.
جدول المحتويات
الخصائص المورفولوجية
الخصائص المورفولوجية يمكن رؤية التناظر الخماسي لشوكيات الجلد بشكل مختلف اعتمادًا على المجموعات. والأنواع. نادرًا ما يتم ملاحظته في قنافذ البحر ، لكن هذا الفرد يوضحه بفضل ريشاته ذات اللونين. شوكيات الجلد هي حيوانات (metazoans القبلية) تتميز بهيكلها الداخلي الجلدي (هيكل يسمى “مجسم”) يتكون من بلورات أحادية المحور 4 من الكالسيت ، مكونة شبيكات (خيار البحر) أو لويحات ، والتي يمكن أن تكون متحركة (نجم البحر ، نجوم هشّة ، كرينويدات) .أو ملحومة (قنافذ البحر ، في هذه الحالة يسمى الهيكل العظمي “الاختبار”) 5. العديد من الأنواع شائك أيضًا 2. هذه الأجزاء الهيكلية ، عندما لا تكون متحدة ، يتم تجميعها معًا بواسطة شبكة من الأربطة تتكون أساسًا من الكولاجين (بشكل أكثر دقة “MCT” ، نسيج كولاجيني قابل للتغيير)
إقرأ أيضا:دليل لفهم الفوائد الصحية للذرةيتم التحكم في صلابتها بواسطة نبضات عصبية ؛ هذا يسمح لشوكيات الجلد بتقوية أو تليين أجسامهم حسب الرغبة ، ولا سيما للحفاظ على المواقف المتقلصة دون جهد عضلي ؛ هذا هو الحال بشكل خاص بالنسبة لخيار البحر ، ذو الجسم الضعيف المتكلس. الميزة الأكثر لفتًا للنظر هي بلا شك حقيقة أن الشكل البالغ منظم حول تناظر خماسي .(التناظر المركزي للترتيب 5) لمعظم الهياكل 3: هذا مرئي بشكل خاص على نجم البحر ، على سبيل المثال ، ولكن هذه الشخصية ليست دائمًا واضحة جدًا في جميع الأنواع ، وخاصة خيار البحر أو القنافذ غير المنتظمة 3. ومع ذلك ، فإن تناسقها الداخلي. وأشكالها الجنينية ، مع تناظر ثنائي واضح ، تصنفها إلى جانب الحبليات في مجموعة فغر deuterostomy: كما أنها تشترك معها في العديد من الخصائص الكيميائية الحيوية.
التناظر الخماسي
وبالتالي ، فإن هذا التناظر الخماسي هو ثانوي فقط ، ولا يكون دائمًا مكتملًا ولا يحترمه أعضاء معينة مثل التهاب العصب ، والذي غالبًا ما يكون فريدًا. بالإضافة إلى وجودها في التشكل العام ، فإن تناسقها الخماسي موجود أيضًا في التنظيم الكامل للجسم ، من الجهاز العصبي إلى الهيكل العظمي المتكلس المكون من الصفائح والأشواك التي تحيط وتحمي الجسم 6. لذلك ، لا يظهر الحيوان بوجه عام وجهًا “بطنيًا” و “ظهرانيًا” (نموذجي للحيوان الثنائي الحبلي) ولكن وجهًا فمويًا 0.(حيث يقع الفم) ووجهًا غير فموي (حيث توجد فتحة الشرج ، الجهاز بشكل عام). السبيل والغدد التناسلية ، أو القدم في الزوائد اللحمية الثابتة).
إقرأ أيضا:التوحدلذلك ليس لديهم رأس أيضًا: الجهاز الهضمي والدورة الدموية والجهاز العصبي كلها مقسمة إلى خمسة فروع متشعبة متناظرة تمر عبر الجسم. تسمى هذه العناصر الإشعاعية الخمسة “أشعة” (مثل أذرع نجم البحر) ، ويمكن أن تكون متفرعة (خاصة في النجوم الزهرية أو النجوم الهشة gorgonocephalic). تتطور هذه الأشعة من صفائح العين ، والتي تظهر .منها الصفائح المتنقلة في صفين بالتناوب. تظهر هذه الظاهرة بوضوح في اختبار قنفذ البحر 8. نظام الأوعية الدموية صغير ومفتوح نسبيًا ، بدون عضو نابض 6. لديهم أيضًا نظام خزان جوفي خاص بهذه المجموعة ، والذي يوفر بعض .وظائف الدم وغيرها: تبادل الغازات ، والتنقل (عن طريق الضغط التفاضلي في podia) والتغذية ؛
يتم تغذيته بواسطة عضو ترشيح يسمى madreporitis9. الجهاز الهضمي كامل ويعمل بشكل مثالي ، على غرار نظام الحبال 10. يتكون الجهاز العصبي من حلقة عصبية حول الفم (حلقة حول الفم) تبدأ منها الأعصاب في بنية شعاعية في 5 حبال عصبية (بدون جهاز عصبي مركزي). اليرقة عمومًا هي من أسماك السطح ، والقاع الفردي الناضج (باستثناء عدد قليل من الزنابق النادرة وخيار البحر السباح ، بما في ذلك خيار البحر السطحي).
النجوم الهش
يمكن أن تكون لاطئة (مثل crinoids معنقة) أو مبهمة: بعض النجوم الهشة ونجم البحر آكلة اللحوم قادرة حتى على الحركات السريعة إلى حد ما 11. نجم البحر. النجوم الهشة. صليبي. قنفذ البحر. خيار البحر. علم البيئة والسلوك Dermechinus horridus ، قنافذ البحر من الهاوية على عمق عدة كيلومترات. الموطن شوكيات الجلد هي نباتات بحرية فقط: لا نعرف أي أثر لها في المياه العذبة ، بما في ذلك بين الأحافير. يسكنون عمليًا جميع البحار المفتوحة في العالم (ومع ذلك ،
إقرأ أيضا:الورم الوعائيفقد اختفت من البحار المغلقة مثل بحر قزوين) ، ومن السطح إلى الهاوية ، ومن خط الاستواء إلى البحار تحت الجليدية 2. هم من بين المجموعات الحيوانية الأعلى تمثيلاً في الأعماق السحيقة ، حيث توجد عدة أنواع من كل فئة على عمق يتجاوز 8000 متر ، وبعض أنواع خيار البحر يصل ارتفاعها إلى أكثر من 10000 متر. إنها تشكل جزءًا مهمًا جدًا من الحيوانات القاعية ، وبالتالي فهي تلعب دورًا رئيسيًا في العمليات البيولوجية.
المراحل اليرقية الثلاث لنجم البحر: scaphularia ، bipinnaria ، brachiolaria. الجنسان منفصلان ويتكاثران ، لكن لا يوجد إزدواج الشكل الجنسي. يختلف ترتيب الجهاز التناسلي وفقًا للأنواع: في قمة (قمة) قنافذ البحر ونجوم معينة ، على مستوى صيوان الأذن في crinoids ، في التجويف المركزي لخيار البحر ، على مستوى الذراعين للكسر. النجوم والنجوم الهشة معظم النجوم 7. تصدر معظم الأنواع كمية كبيرة من الأمشاج (يمكن إخصاب ما يصل إلى عدة ملايين من البويضات في تكاثر واحد): يتم إطلاق الحيوانات المنوية والبويضات في البيئة بشكل متزامن بفضل إشارة فرمونية ، ثم يحدث الإخصاب بشكل عشوائي .في الماء. ثم تتطور اليرقات بين العوالق لعدة أسابيع (حيث تكون فريسة للعديد من العوالق)
مميزة للطبقات المختلفة
وتخضع لتحولات مميزة للطبقات المختلفة (ولكن جميعها لا تزال متناظرة ثنائية الجانب) 14. بعد أن وصلوا إلى نهاية .دورة اليرقات الأخيرة ، يقتربون من القاع حتى يهبطوا هناك ليبدأوا آخر تحول في شكل صغير ويبدأ دورة حياتهم. كانت شوكيات الجلد ، وخاصة قنافذ البحر ، مفيدة جدًا في فهم ظاهرة الإخصاب ، خاصة فيما يتعلق بالحركات الأيونية. أثناء اختراق الحيوانات المنوية. ومع ذلك ، فقد طورت بعض الأنواع أنماطًا معينة للتكاثر: عدم وجود مرحلة العوالق ، والتخصيب الذاتي ، والتكاثر بالتقسيم .(في النجوم وخيار البحر) 18 ، إلخ. النجوم الهشة يرقة ophiopluteus يرقات نجم البحر brachiolaria .يرقة قنفذ البحر يرقة خيار البحر الأذنية المرحلة اليرقية على شكل برميل من صقلي. الحركة لقطة مقربة على podia .من Pycnopodia helianthoides. جميع شوكيات الجلد تقريبًا قاعية:
هذا يعني أنها تعيش في القاع ، باستثناء بعض الأنواع النادرة من خيار البحر القادرة على العيش في المياه المفتوحة (مثل Pelagothuria natatrix ، ولكن يمكن للعديد من الأنواع الأخرى السباحة لبعض الوقت ، كلهم مثل البعض غيبوبة 20). العديد من الأنواع “لاطئة” ، مما يعني أنها تعيش ملتصقة بالركيزة ، حيث تتغذى عن طريق. ترشيح المياه: هذا هو الحال مع العديد من الكرينويدات وخيار البحر المحدد (وبدرجة أقل أنواع معينة. من الفئات الثلاث الأخرى ). وعلى العكس من ذلك ، يُقال إن شوكيات الجلد القادرة على الحركة “رخوة” ، وبعض نجوم البحر والنجوم الهشة قادرة على الحركات السريعة نسبيًا 11.
للتنقل والالتصاق بالأسطح الصلبة ، تمتلك قنافذ البحر ونجم البحر وخيار البحر “أقدام مشي” صغيرة على شكل أنابيب ناعمة ، مع وجود خلايا لزجة في نهاياتها تسمى podia2،21. هذه يمكن أن تطور قوة لاصقة فعالة للغاية ، كما هو الحال في قنفذ البحر Colobocentrotus atratus. طعام نجمتان من نجم البحر: سولاستر داوسوني يهاجم سلالة هيباستيريا سبينوزا. اعتمدت أنواع مختلفة من شوكيات الجلد مجموعة متنوعة من الأنظمة الغذائية. يمكن أن تكون مفترسات آكلة للحوم (بشكل رئيسي نجم البحر ، ولكن أيضًا بعض قنافذ البحر والنجوم الهشة) ، الزبالين (النجوم ، قنافذ البحر والنجوم الهشة) ، آكلة العشب (معظم قنافذ البحر) ،
قنافذ البحر
آكلة الرواسب (قنافذ البحر ، خيار البحر ، النجوم الهشة) الجحور (قنافذ البحر) غير المنتظمة) أو مغذيات الترشيح (crinoids ، خيار البحر). يتم تطوير أفواههم بشكل عام وتكييفها مع النظام الغذائي ، على سبيل المثال باستخدام مخالب رقمية أو متفرعة في صورة كسورية لتصفية العوالق أو الرواسب في خيار البحر 7 ، وهي معدة يمكن أن تتلف لضمان الهضم الخارجي للفريسة الكبيرة في العديد من نجوم البحر. أو فك مسنن قوي (يسمى “فانوس أرسطو”) في قنافذ البحر 24.
هي: وبالتالي فإن العديد من نجوم البحر تتغذى بشكل أساسي على شوكيات الجلد الأخرى ، مثل Solaster. هذا التنوع الكبير يجعلها حيوانات مهمة للغاية في الدورات البيولوجية البحرية ، موجودة على جميع المستويات الغذائية بوفرة كبيرة. وبالتالي ، من المحتمل أن يكون لتقلبات أعدادها تأثيرات كبيرة على النظام البيئي بأكمله. عمليه التنفس يكون التنفس سلبيًا في معظم شوكيات الجلد ، وغالبًا ما يحدث من خلال الجلد ، وخاصة في نظام طبقة المياه الجوفية. يتم توفيره أيضًا جزئيًا بشكل مباشر بواسطة podia في الأنواع التي تمتلكها ، ولكن غالبًا ما يتم تزويد الأنواع الضخمة ذات الاحتياجات الكبيرة بأعضاء تنفسية أكثر تخصصًا: أعضاء شجرية في أوامر معينة من خيار البحر ، وخياشيم في بعض قنافذ البحر العادية (إشنسا) ، والجهاز التنفسي حطاطات في بعض نجم البحر ،
وأجربة خيشومية في نجوم هشة 7. السجلات يعد خيار البحر Synapta maculata أكبر شوكيات جلد حالي ، ويمكن أن يصل طوله إلى 3 أمتار. أطول شوكيات الجلد المعروفة هو بلا شك خيار البحر السربنتي الشكل Synapta maculata ، والذي يمكن أن يصل طوله إلى 3 أمتار ، وعرضه بضعة سنتيمترات فقط (ووزن محدود للغاية ، وكثافته بالكاد أكبر من كثافة الماء). يصل أثقل شوكيات الجلد إلى 6 كجم: تم قياس هذا الوزن في بعض النجوم من جنس Thromidia وخيار البحر العملاق Thelenota anax30.
شوكيات الجلد الحية
إن أعمق شوكيات الجلد الحية هو بلا شك خيار البحر ، حيث تم جمع الأنواع Myriotrochus bruuni على عمق 10687 مترًا ، في خندق ماريانا. قلة من شوكيات الجلد خطرة على البشر: لا يُعرف سوى نجم واحد أو اثنين من نجم البحر السام (خاصة Acanthaster planci) ، وعدد قليل من عائلات قنافذ البحر (Diadematidae و Echinothuriidae و Toxopneustidae): نوع واحد فقط من قنفذ البحر يبدو أنه قادر على التواجد في بعض الأحيان قنفذ البحر Toxopneustes pileolus ، قاتل للإنسان. من الصعب تحديد أكثر أنواع شوكيات الجلد انتشارًا على نطاق عالمي ، خاصة وأنه من المستحسن التمييز بين الأرقام (تقييم الأنواع الصغيرة)
