Морская звезда: где обитает это чудо природы и почему она так важна для экосистемы
Морские звезды, или морские звезды, - удивительные морские существа, которые живут в океанах и морях по всему миру. Эти загадочные создания имеют характерную звездообразную форму с лучами-руками, исходящими из центрального диска. Морские звезды играют важную роль в морских экосистемах, регулируя популяции двустворчатых моллюсков и других животных.
В этой статье мы рассмотрим особенности строения и образа жизни морских звезд, узнаем, где они обитают, чем питаются и как размножаются. Мы также поговорим о значении морских звезд для окружающей среды и их месте в пищевой цепи.
Распространение морских звезд по акваториям Земли
Морские звезды широко распространены в Мировом океане. Они встречаются во всех океанах Земли, за исключением внутренних морей с опресненной водой. Наибольшее разнообразие видов наблюдается в тропических морях Индийского и западной части Тихого океанов. Всего насчитывается около 1600 современных видов морских звезд, из них в водах России обитает порядка 150.
Морские звезды относятся к типу иглокожих, классу морских звезд. Это лучистые животные, тело которых имеет форму пятиконечной звезды, отсюда и название. У некоторых видов число лучей (рук) может быть 3, 4, 6 или больше, но пятилучевые формы встречаются чаще всего.
Ареалы обитания морских звезд охватывают все широты Мирового океана - от полярных вод до тропиков. Некоторые виды способны выдерживать опреснение и жить в солоноватых водах устьев рек, другие населяют глубины до 8500 метров. Большинство предпочитает мелководья континентального шельфа с температурой от -2 до +30°С.
Ископаемые останки морских звезд известны начиная с ордовикского периода, около 450 миллионов лет назад. Первые представители имели примитивное строение, но уже обладали лучистой формой тела. Массовое разнообразие морских звезд наблюдалось в мезозойскую эру.
Морские звезды являются важным звеном морских экосистем. Они участвуют в круговороте веществ, регулируют численность двустворчатых моллюсков, губок, кораллов. Некоторые виды при массовом размножении могут наносить вред коралловым рифам и марикультурам моллюсков.
Таким образом, морские звезды - древняя, высокоспециализированная группа морских животных, играющих важную роль в экосистемах Мирового океана.
Особенности внешнего строения морской звезды
Внешний вид морских звезд во многом определяется их образом жизни. Это малоподвижные донные животные, ползающие по грунту при помощи многочисленных гибких выростов - ножек. Тело имеет уплощенную форму с центральным диском, от которого отходят характерные лучи-руки.
Типичная морская звезда имеет пять лучей, реже встречаются экземпляры с тремя, четырьмя, шестью или большим числом лучей. Лучи могут быть цельными или разветвленными. Их длина варьирует от 2-3 см до 1 м, наиболее часто - 10-25 см. Форма лучей бывает цилиндрической, плоской, конической.
Лучи выполняют движительную и пищеварительную функции. Внутри них находятся продольные мышцы, позволяющие сгибать и разгибать лучи. Также в лучах проходят отростки пищеварительной системы. На нижней стороне лучей располагаются присоски и амбулакральные ножки - выросты, при помощи которых животное передвигается.
Поверхность тела покрыта скелетными пластинками с шипами, иглами или педицелляриями - подвижными выростами для ловли мелкой добычи. Окраска может быть яркой, контрастной, с пятнами и полосами, или невзрачной, бледной. У глубоководных видов часто отсутствует пигментация.
На одной стороне диска располагается рот, а на спинной - мадрепоровая пластинка и анальное отверстие. Рот окружен щупальцами и челюстными выростами. В центре диска находится каменистое тело, выполняющее опорную функцию.
Таким образом, строение морской звезды приспособлено для обитания на морском дну и добывания пищи с помощью ловчих выростов и гибких лучей-рук.
Органы и системы органов морской звезды
Морские звезды обладают относительно простым строением, характерным для беспозвоночных животных. Их органы и системы органов приспособлены для донного образа жизни и хищного питания.
Пищеварительная система включает ротовое отверстие, глотку, два желудка - верхний и нижний. От верхнего желудка отходят 10 слепых выростов в каждый луч. Эти выросты выполняют функцию печени. Нижний желудок может выворачиваться для переваривания и заглатывания пищи.
Дыхание морской звезды осуществляется всей поверхностью тела. Кровеносная система отсутствует, транспорт веществ происходит в полости тела. Выделительная система представлена парными полостями - целомами, открывающимися наружу мадрепоровыми пластинками.
Морская звезда имеет примитивную нервную систему. Она состоит из нервного кольца вокруг рта и радиальных нервов в лучах. Органы чувств представлены сенсорными клетками, глазными пятнами на концах лучей, статоцистами и трубчатыми ножками, воспринимающими химические стимулы.
Движение осуществляется с помощью гидроскелета и многочисленных мышц. Вода закачивается в полости лучей, создавая гидравлическое давление для выпячивания присосок ножек. За счет сокращения продольных и кольцевых мышц происходит изгибание и сгибание лучей.
Таким образом, органы морской звезды просты, но вполне обеспечивают основные жизненные функции этих животных в условиях морской среды обитания.
Особенности питания и охоты морской звезды
Большинство морских звезд - хищники, питающиеся различными беспозвоночными. Их рацион включает двустворчатых и брюхоногих моллюсков, мшанок, губок, многощетинковых червей, ракообразных. Некоторые виды питаются водорослями, детритом, планктоном.
Охотятся морские звезды в основном ночью, а днем прячутся в укрытиях. Они способны распознавать химические выделения добычи с помощью сенсорных клеток на лучах. Приблизившись, хватают жертву подвижными ловчими выростами - педицелляриями.
Чаще всего охотятся на двустворчатых моллюсков. Обнаружив мидию или устрицу, морская звезда обхватывает створки лучами, присасывается присосками и с силой раздвигает. Затем выворачивает наружу нижний желудок и переваривает мягкие ткани, не заглатывая жертву целиком.
Некоторые хищные виды поедают губок, обволакивая их вывернутым желудком. Другие полакомятся мелкими ракообразными или червями, заглатывая целиком. Морские звезды с разветвленными лучами могут ловить планктон, просто раскрыв лучи в воде.
Интересный способ охоты демонстрирует морская звезда Astropecten, обитающая у берегов Европы. Она зарывается в грунт так, чтобы над поверхностью торчал только один луч. Когда мимо проплывает рыба, звезда резко выбрасывает луч, хватая добычу.
Размножение и жизненный цикл морских звезд
Большинство морских звезд раздельнополы, реже встречаются гермафродиты. У них имеется по 2 половые железы в каждом луче, открывающиеся наружу половыми порами у основания лучей.
Размножение происходит в теплое время года. Самки и самцы выметывают в воду половые клетки, где происходит оплодотворение. Из оплодотворенных яиц развиваются личинки с ресничками - бипиннарии.
Личинки ведут планктонный образ жизни около 2 месяцев, питаятся водорослями. Затем оседают на дно, прикрепляются и метаморфозируют в молодых морских звезд. У некоторых видов личинки проходят стадию брахиолярии.
Продолжительность жизни морских звезд может достигать 20 и более лет. Они растут очень медленно, достигая половой зрелости к 5-10 годам. Максимальные размеры наблюдаются у особей старше 15 лет.
Морские звезды обладают высокими регенеративными способностями - могут отращивать утраченные лучи и восстанавливать поврежденный диск. Оторвавшийся луч некоторых видов способен вырасти в новую особь.
Таким образом, жизненный цикл морских звезд включает личиночную стадию, метаморфоз, медленный рост и размножение, что характерно для многих морских беспозвоночных.
Места обитания морских звезд в Мировом океане
Морские звезды встречаются практически во всех районах Мирового океана, населяя как тропические, так и полярные воды. Они наиболее разнообразны на мелководье континентальных шельфов и в прибрежной зоне морей.
Типичные местообитания морских звезд:
- Каменистые и песчаные грунты в приливно-отливной зоне, литораль
- Заросли водорослей, леса келпа
- Коралловые рифы
- Илистые и песчаные отмели эстуариев рек
- Морские луга - заросли морской травы
- Прибрежные скалы и нависающие утесы
Некоторые виды заходят в опресненные воды устьев рек и лагун. Другие населяют абиссальные глубины океана до 8500 метров. Оптимальные глубины для большинства - 10-200 метров.
В тропиках морские звезды предпочитают коралловые рифы, в умеренных широтах - заросли водорослей и валуны. Выбор местообитания зависит от особенностей питания и защитных приспособлений вида.
Таким образом, морские звезды населяют практически все типы морских экосистем и глубин Мирового океана, за исключением сильно опресненных вод.
Значение морских звезд для экосистемы
Морские звезды играют важную роль в морских экосистемах. Они участвуют в круговороте веществ, являются одним из звеньев пищевых цепей, регулируют численность других гидробионтов.
Будучи хищниками, морские звезды контролируют популяции моллюсков, предотвращая их чрезмерное размножение. Тем самым они обеспечивают устойчивость прибрежных экосистем, не давая отдельным видам доминировать.
Поедая останки животных и растений, опавшие на дно, морские звезды ускоряют круговорот веществ, не давая им накапливаться в виде осадков.
Сами морские звезды служат пищей для многих хищников - рыб, морских ежей, крабов, морских птиц. Таким образом, они являются важным звеном в пищевых сетях.
Однако некоторые виды способны при массовом размножении наносить вред экосистемам. Например, терновый венец ест кораллы, образуя зоны без живого покрова на рифах.
Таким образом, будучи массовой и активной группой хищников, морские звезды играют значимую роль в функционировании морских сообществ.