Εχινόδερμα

Ταξινόμηση

Μια σύγχρονη ταξινόμηση

• Αστερόζωα: περίπου 1.500 είδη που αλιεύουν θηράματα για την τροφή τους.
• Asteroidea: οι αστερίες.
• Μαργαρίτες της θάλασσας, αξιοσημείωτες για το ασυνήθιστο υδάτινο αγγειακό τους σύστημα. Μόνο δύο είδη, που τώρα συγχωνεύονται στην Asteroidea.
• Ophiuroidea (εύθραυστοι αστέρες και αστέρες του καλαθιού), τα μεγαλύτερα εχινόδερμα- περίπου 1.500 είδη.
• Crinozoa (κρινόζωα: τα φτερωτά αστέρια ή θαλάσσια κρίνα): περίπου 600 είδη που τρέφονται με αιωρούμενα τροφή. Αρχικά επρόκειτο για εχινόδερμα με μίσχο και μακριά χέρια, που έμοιαζαν μάλλον με φυτά. Με αυτή τη μορφή ονομάζονται "θαλάσσια κρίνα". Το γεγονός της εξαφάνισης P/Tr σχεδόν τα εξαφάνισε. Τώρα περιορίζονται σε λίγα είδη βαθιών υδάτων. Τα ελεύθερα διαβιούντα "φτερωτά αστέρια" στα ρηχά νερά είναι σήμερα αρκετά επιτυχημένα.
• Blastozoa: τα κυστοειδή, μια εξαφανισμένη ομάδα. Ήταν ως επί το πλείστον άμισχα και ζούσαν σε ρηχά νερά. Μερικές φορές τοποθετούνται μαζί με τα κρινοειδή στο υποφύλο Pelmatozoa.
• Εχινόζωα: εχινόζωα και θαλάσσια αγγούρια.
• Echinoidea: αχινοί και αμμοδολάρια, που διακρίνονται για τα κινητά τους αγκάθια. Υπάρχουν περίπου 1.000 είδη.
• Holothuroidea (θαλάσσια αγγούρια). Σχετικά μαλακά ζώα με σωληνοειδές σχήμα- περίπου 1.500 είδη. Τα συνήθη ασβεστολιθικά στοιχεία στο δέρμα είναι πολύ μειωμένα, αλλά το δέρμα είναι αρκετά σκληρό και καλυμμένο με γλίτσα. Διαθέτουν καλή άμυνα έναντι των θηρευτών.
• Homalozoa: μια εξαφανισμένη ομάδα παράξενων πρώιμων εχινόδερμων. Ορισμένοι τα κατατάσσουν στο φύλο Chordata και τα ονομάζουν ασβεστοκορδωτά.

Μια απλουστευμένη ταξινόμηση

Για πολλούς σκοπούς είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείται η ακόλουθη ταξινόμηση. Είναι ευκολότερη στην εκμάθηση και την κατανόηση και βασίζεται περισσότερο στις ζωντανές μορφές. ^{σελ. 19}

1. Asteroidea: οι αστερίες.
2. Ophiuroidea: τα εύθραυστα αστέρια
3. Echinoidea: οι αχινοί
4. Holothuroidea: τα θαλάσσια αγγούρια
5. Crinoidea: τα θαλάσσια κρίνα και τα φτερωτά αστέρια.

Μόνο με τα κρινοειδή είναι απαραίτητο να ασχοληθούμε με τις απολιθωμένες μορφές, επειδή τα στελεχωμένα κρινοειδή ήταν τόσο σημαντικά στους παλαιοζωικούς θαλάσσιους πυθμένες.

Γενικός λογαριασμός

Όλα τα εχινόδερμα έχουν πενταπλή ακτινική συμμετρία στο σώμα τους σε κάποιο στάδιο της ζωής τους. Τα ολοθούρια έχουν αμφίπλευρη συμμετρία ως ενήλικα και δεν έχουν τόσο μεγάλο σκελετό όσο άλλες ομάδες.

Τα εχινόδερμα διαθέτουν υδραυλικό υδάτινο αγγειακό σύστημα. Αυτό το δίκτυο καναλιών γεμάτων με υγρά κινεί και τροφοδοτεί το ζώο και επιτρέπει την ανταλλαγή αερίων. Υπάρχει επίσης ένας πλήρης πεπτικός σωλήνας. Έχουν ένα απλό ακτινωτό νευρικό σύστημα που αποτελείται από ένα τροποποιημένο νευρικό δίκτυο. Υπάρχουν νευρικοί δακτύλιοι με ακτινοβόλα νεύρα γύρω από το στόμα που εκτείνονται σε κάθε βραχίονα. Οι κλάδοι αυτών των νεύρων συντονίζουν τις κινήσεις του ζώου. Τα εχινόδερμα δεν έχουν εγκέφαλο, αν και ορισμένα διαθέτουν γάγγλια. Συνήθως κινούνται με τα σωληνοειδή πόδια τους, αλλά οι εύθραυστοι αστέρες χρησιμοποιούν τους βραχίονες τους για να έλκονται από τους βράχους. Ορισμένα φτερωτά αστέρια και θαλάσσια αγγούρια μπορούν να κολυμπήσουν.

Τα φύλα είναι συνήθως χωριστά. Η σεξουαλική αναπαραγωγή συνίσταται συνήθως στην απελευθέρωση αυγών και σπερματοζωαρίων στο νερό, με τη γονιμοποίηση να πραγματοποιείται εξωτερικά. Οι προνύμφες τους είναι πλαγκτονικές.

Πολλά εχινόδερμα έχουν αξιοσημείωτες δυνάμεις αναγέννησης. Ένας αστερίας που του κόβουν το χέρι θα αναγεννηθεί. Ένα τμήμα τόσο μικρό όσο ένας βραχίονας, με κάποιο κεντρικό δίσκο και νευρικό ιστό, μπορεί να αναγεννήσει ολόκληρο τον οργανισμό.

Προνύμφες εχινόδερμων

Οι περισσότεροι ενήλικες έχουν ακτινική συμμετρία. Εάν δεν είναι αβόσκητα ή προσκολλημένα, είναι τουλάχιστον βενθικά (κάτοικοι του βυθού). Αντίθετα, οι προνύμφες των εχινόδερμων είναι πλαγκτονικές και έχουν αμφίπλευρησυμμετρία. ^{p119 Οι} προνύμφες των εχινόδερμων είναι βλεφαριδωτοί οργανισμοί που κολυμπούν ελεύθερα και έχουν αμφίπλευρη συμμετρία μάλλον όπως τα εμβρυακά χορδωτά. Το πρώτο στάδιο σε όλες τις ομάδες, εκτός από τα κρινοειδή, είναι το δίπλευρο, το οποίο έχει μια σειρά από βλεφαρίδες που περιελίσσονται γύρω από το σώμα του. Όλες οι ομάδες έχουν προνύμφες δεύτερου και τρίτου σταδίου. Οι προνύμφες αναπτύσσονται και απομακρύνονται από τους γονείς τους.

Αργότερα, το ενήλικο σώμα αναπτύσσεται σε ακτινωτή μορφή, με το σώμα να διατάσσεται σε πέντε μέρη γύρω από έναν κεντρικό άξονα. Αυτό σημαίνει ότι συχνά έχουν σχήμα αστεριού.

Πρώιμη προνύμφη του Echinocardium cordatum

Εξέλιξη

Δεν υπάρχουν γεωλογικά στοιχεία για την προέλευση των εχινόδερμων. Τα πρώτα αδιαμφισβήτητα απολιθώματα του Κατώτερου Κάμβριου είναι ήδη καλά ανεπτυγμένα και κατατάσσονται σε πέντε ή έξι διαφορετικές ομάδες. Το Arkarua, από το Ενδιακάριο, θεωρείται ότι είναι εχινόδερμα. Το Tribrachidium είναι ένα άλλο πιθανό, από την ίδια περίοδο. Για γενικούς βιολογικούς λόγους, φαίνεται ότι τα εχινόδερμα, και ορισμένα συναφή φύλα, μπορεί να έχουν προέλθει από σκουληκόμορφους προγόνους. ^{σελ. 311}

Από όλα τα ασπόνδυλα φύλα, τα εχινόδερμα είναι οι πλησιέστεροι συγγενείς των χορδωτών, δηλαδή των ζώων που έχουν νωτιαίο μυελό, όπως τα σπονδυλωτά. Μαζί με τα χορδωτά και τα ημιχορδωτά, τα εχινόδερμα είναι δευτεροστόματα, μία από τις δύο μεγάλες διαιρέσεις του ζωικού βασιλείου.