Эхинастер - Echinaster

Эхинастер
Zeester.JPG
Echinaster sepositus
Научная классификация
Королевство:
Animalia
Тип:
Иглокожие
Подтип:
Элеутерозоа
Учебный класс:
Asteroidea
Заказ:
Спинулозиды
Семья:
Echinasteridae
Род:
Эхинастер

Разновидность
см текст
Синонимы[1]
  • Ропия Серый, 1840 г.
  • Тирастер Айвз, 1890 г.
  • Verrillaster Дауни, 1973

Эхинастер - это хорошо изученный и распространенный род морских звезд, содержащий около 30 видов, и второй по величине род, встречающийся в семействе Echinasteridae.[2] Роды Хенриция и Эхинастер охватывают 90% всех видов, встречающихся в семействе Echinasteridae.[3] Он насчитывает 30 видов, однако количество видов в этом роде все еще остается спорным из-за неопределенности внутри родов.[3] Этот род в настоящее время подразделяется на два подрода: Эхинастер и Отилия, эволюционные отношения между подродами не изучены.[3] Эхинастер обитают в Тихом, Атлантическом и Индийском океанах, при этом большинство видов изучается в Мексиканском заливе и Бразилии.[3] Подроды Отилия считается, что это виды, обитающие в основном в Мексиканском заливе и Бразилии.[3] Эхинастер часто является одним из наиболее изученных видов в семействе Echinasteridae и часто используется для определения эволюционных взаимосвязей.[3]

Многие виды обитают в Эхинастер имеют красный, оранжевый или розовый цвет.

Разновидность

  • Эхинастер серый[4]
  • Эхинастер модестус
  • Echinaster reticulatus
  • Echinaster sepositus madseni
  • Echinaster sepositus sepositus
  • Echinaster aculeata
  • Echinaster antonioensis
  • Echinaster brasiliensis
  • Эхинастер крассиспина
  • Echinaster densispinulosus
  • Echinaster doriae
  • Эхинастер эхинофор.
  • Echinaster graminicola.
  • Эхинастер гайаненсис
  • Echinaster lepidus
  • Эхинастер нудус.
  • Echinaster paucispinus.
  • Эхинастер робустус
  • Эхинастер сентус
  • Змеиный Эхинастер
  • Echinaster spinosus
  • Echinaster spinulosus
  • Echinaster tenuispina
  • Трибулус Эхинастера
  • Эхинастровые акантоды
  • Echinaster affinis
  • Echinaster glomeratus
  • Echinaster gracilis
  • Echinaster heteractis
  • Эхинастер хирсута
  • Echinaster lacunosus
  • Echinaster luzonicus
  • Эхинастер Мадсени
  • Эхинастер модестус
  • Echinaster multipapillatus
  • Echinaster oculatus
  • Echinaster oculatus
  • Echinaster oculatus
  • Echinaster ornatus
  • Echinaster panamensis
  • Echinaster parvispinus
  • Echinaster pterasteroides
  • Echinaster purpureus
  • Echinaster reticulatus
  • Эхинастер ригидус
  • Echinaster sagenus
  • Echinaster sanguinolentus
  • Эхинастер сарсии
  • Echinaster scrobiculatus
  • Echinaster sepositus
  • Echinaster sepositus mediterraneus
  • Echinaster sladeni
  • Эхинастер смилакс
  • Эхинастер кузнец
  • Эхинастер солярис
  • Эхинастер спинулифер
  • Эхинастер спинулифер
  • Эхинастер стереосомус
  • Echinaster superbus
  • Эхинастер разноцветный
  • Эхинастер веститус

История жизни

Срок жизни

Морские звезды могут жить до 35 лет в дикой природе при надлежащих условиях,[5] но продолжительность жизни Эхинастер может изменяться и зависеть от таких факторов окружающей среды, как соленость, температура воды, доступность света и загрязнение.[6] Кроме того, продолжительность жизни Эхинастер также могут быть затронуты людьми. Разрушение среды обитания и перелов - два фактора, которые оказывают неблагоприятное воздействие на популяции Эхинастер.[6]

Жизненный цикл

Эхинастер могут начать размножение, выбрасывая нерестовые гаметы в воду, где оплодотворенные извне икринки развиваются в планктонных личинок.[6] Большинство видов производят только брахиолярия личинки, которые являются лецитотропными, непищевыми личинками.[6] Однако некоторые Эхинастер производят личинок, которые сначала проходят через более мелкие, питающиеся бипиннария стадия, а затем через вторую личиночную стадию брахиолярий.[6] Их яйца различаются по размеру в зависимости от родительских вложений, количества питательных веществ, содержащихся в яйцах, и окружающей среды обитания.[6] Морские звезды дейтеростомы и первое дробление начинается вскоре после оплодотворения и является холобластическим.[6] Через четырнадцать часов после оплодотворения образуется морщинистая бластула.[6] Через двадцать часов после оплодотворения образуется бластула с инвагинированной порой на вегетативном полюсе.[6] Затем бластула вращается вокруг оси круговыми движениями, затем зародыши претерпевают продольное растяжение.[6] Реснички начинают окружать все тело, вызывая движение по передне-задней оси.[6] Через шесть дней после оплодотворения передняя часть тела расширяется, а задняя часть тела уплощается с боков.[6] Вскоре на теле начинают появляться трубчатые ножки и центральный диск.[6] На теле начинают формироваться рот и позвоночник, и через пятнадцать дней симметрия становится более выраженной, а глазное пятно полностью развито.[6] Через 60 дней после оплодотворения морские звезды могут вывернуть свой желудок, их рты становятся активными, и они начинают питаться водорослями.[6] Мадрепорит развивается через 88 дней, и гидропоры развиваются на одной из первичных пластин.[6] Первые 40 дней Эхинастера развития отличаются выраженным ростом, через 40 дней этот рост начинает значительно замедляться.[6]

Анатомия

Анатомия морской звезды
Анатомия морских звезд.

Эхинастер обычно имеют удлиненные руки, прикрепленные к узкому центральному диску.[7] У них есть стенки корпуса, которые кажутся похожими друг на друга и образуют сетчатую опорную сеть.[2] Эти пластины содержат колючки, от колючих до цилиндрических.[7] Полость тела состоит из трех основных компонентов:[8] то перивисцеральный целом которая в основном окружает пищеварительную систему и гонады;[8][9] то перигемальная система, который состоит из радиальных каналов и образует сокращенную систему кровообращения;[8][10] и водная сосудистая система, которая включает сотни трубчатых футов, водных каналов и мадрепорита.[8] Трубчатые ножки участвуют в таких процессах, как передвижение, адгезия, сбор и выделение пищи.[8] Мадрепорит - это небольшая кальцинированная пора, которая является местом втягивания и вытеснения воды для заполнения водной сосудистой системы.[11] Пищеварительный тракт содержит два желудка, большую сердечную часть и меньшую пилорическую часть.[8] Каждая пищеварительная железа в организме Эхинастер соединяется с пилорическим желудком мешочком Тидмана.[12] Каждый мешочек делится на ряд каналов, выстланных ресничками и выступающих в качестве насосного органа морской звезды.[12] На дне мешочка Тидмана лежит эпидермальный нервное сплетение и связанные с ней веретеновидные нервные клетки.[12]

На конце каждой руки у морской звезды есть оптическая подушка и глазки. Эхинастер нервная система состоит из эктоневральный и гипоневральные системы.[8] Каждая рука подключена к кольцо вокруг рта и содержит лучевой нервный шнур.[8][13] Эктоневральная система образует два сплетения внутри тела, одно эпидермальное сплетение, которое иннервирует стенку тела и его придатки, и одно сплетение, которое иннервирует эпителий каждого органа.[8]

Регенерация руки

Регенерация Echinaster sepositus
Echinaster sepositus регенерация

Эхинастер руки могут часто повреждаться, поэтому важно, чтобы их можно было быстро восстановить. Когда любая часть руки повреждается, культя руки сжимается, вызывая уплотнение целома.[14] Комбинация целомической жидкости, мигрирующей к месту раны, и сужения руки, образуются сгустки, и культя начинает уплотняться, закрывая любые открытые участки.[14] Папуллы кажется, что она сдувается, и плотная соединительная ткань становится более плотной.[14] Круговые мышечные волокна в руке сокращаются, заставляя трубчатые ножки тянуться к ране.[14] Спустя двадцать четыре часа после регенерации руки стенка тела руки все еще сокращена, а аборальная сторона руки согнута к оральной стороне.[14] Начал формироваться тонкий эпителиальный слой, и культя начала восстанавливаться из-за дедифференцированных эпидермальных клеток.[14] На этом этапе лучевая нервная клетка также начала заживать.[14] 72 часа после регенерации руки, аборальный стенка руки все еще покрывает рану, однако теперь стенка тела расслабилась, и папуллы снова начали раздуваться.[14] Образовался новый эпидермис, который стал толще и сильнее предыдущего.[14] Непосредственно под эпидермисом раны, фагоциты можно наблюдать, как поедают любые бактерии или дополнительные клетки, которые не нужны для регенерации.[14] Морула клетки тоже присутствуют; эти клетки сосредоточены на заживлении ран и восстановлении внеклеточного матрикса.[14] Когда рука полностью отремонтирована, миоциты могут поглощаться фагоцитами, использоваться в качестве прямого источника для новых клеток или использоваться в качестве источника энергии.[8] Стволовые клетки также могут способствовать регенерации морских звезд, но мало что известно об их вкладе в иглокожих.[8] В целом регенерация руки у членов группы занимает пару недель. Эхинастер рода, однако, рука начинает восстанавливаться всего за 3 дня.[14]

Передвижение

Echinaster brasiliensis: A-шипы руки, стопы B-Tube, C-абактический вид руки
Echinaster brasiliensis: A-ости руки, стопы B-трубки, C-вид руки со стороны брюшной полости.

Морские звезды обычно передвигаются с помощью своих трубок.[15] Вода поступает через мадрепорит и достигает ножек трубки, вызывая расширение и сжатие ножек трубки, что перемещает морскую звезду.[15] Когда полностью перевернут, Эхинастер а другие морские звезды способны проявлять поведение, известное как выпрямление.[16] Этот ответ представляет собой способность отрегулировать ножки трубки до их правильной ориентации после полного переворота тела.[16] Это может быть полезно, если организм попал в штормовой нагон или был вытеснен хищником, а также служит маркером для оценки их функционального статуса при воздействии изменений окружающей среды.[16] При повышении температуры трубчатые ножки могут терять способность прилипать к поверхностям.[16] Исследования показывают, что это связано с тем, что нервно-мышечная система плохо приспосабливается к тепловым изменениям.[16] Это напрямую влияет на Эхинастера способность вправо, в результате чего их реакция будет более медленной и менее эффективной.[16] Столкнувшись с термическим стрессом, Эхинастер были найдены вправо путем кувырка, это то место, где две соседние руки скручиваются ротовой стороной друг к другу и касаются субстрата, становясь ведущими руками морской звезды.[16] Затем другая рука, противоположная ведущим, касается подложки.[16] После этого ведущие руки перемещаются к центру организма и начинают двигаться под животным.[16] Наконец, последняя рука освобождает субстрат, и свободные руки переворачиваются над морской звездой, в результате чего получается сальто.[16] Кроме того, повышение температуры не только привело к изменению реакции выпрямления, но и увеличило уровень смертности Эхинастер и замедленная скорость метаболического ответа в целом.[16]

Экология

Среда обитания

Морские звезды Эхинастер род обычно встречается в тропических и умеренных водах на дне морского дна на мелководье и на скалистых берегах по всему миру.[17] Большая часть рода Эхинастер можно найти в Карибском и Средиземном морях, Тихом, Атлантическом и Индийском океанах.[18] Данные свидетельствуют о том, что некоторые виды этих морских звезд могут задерживаться в мангровых зарослях и рифах, чтобы охотиться на губок, населяющих эти районы.[17]

Рацион питания

Эхинастер питаться в основном биопленки, покрывающие корку беспозвоночных, таких как губки и микроводоросли.[2] Одно проведенное исследование показало, что морские звезды Эхинастер нет проблем есть спикулы губок, вместе со скелетом губки.[17] Исследования также показали, что Эхинастер предпочитают виды губок, у которых отсутствует химическая защита.[18] Они меньше всего едят губки с резиновой текстурой.[17]

Эти роды обычно связывают себя со своей добычей в одной и той же области, если они не находятся в положении для кормления, их желудки обычно частично вывернуты.[12] Когда Эхинастер устраиваются в позы для кормления, их желудки имеют тенденцию превращаться в структуру, похожую на пуговицу.[12] Эхинастер могут получать питательные вещества через внешнюю пищеварительную деятельность или могут получать питательные вещества через детрит.[12]

Исследование

Несколько видов Эхинастер были изучены для потенциального медицинского применения. Одним из примеров этого является Эхинастер эхинофор который был изучен для его метанольного экстракта.[19] Фитохимический анализ показал вторичные метаболиты, в том числе сапонины, фенолы, дубильные вещества, алкалоиды, стероиды, аминокислоты и хиноны.[19] Экстракт тестировали на мышах, зараженных паразитом. Leishmania amazonensis, который, как известно, вызывает такие заболевания, как лейшманиоз.[19] Исследование показало, что экстракт работал против двух форм паразита и получил девять баллов по индексу селективности, что указывает на то, что экстракт селективен против паразита.[19] Экстракт уменьшил размер поражений и количество паразитов, не затронув мышей, однако он не вылечил мышей полностью от паразита.[19] При дальнейших исследованиях этот экстракт может оказаться эффективным лекарством от лейшманиоза.

Другой вид в пределах родов, Echinaster brasiliensis, был изучен для изучения биохимических основ циркадных ритмов и производит эндогенный мелатонин в их гонадах.[20] Это исследование показало, что организмы, находящиеся в естественном цикле освещения и темноты, когда восход солнца приходился на 06:25, а закат в 1745 часов (6:25 утра, 17:45) производили мелатонин в низкой концентрации.[20] Производство мелатонина увеличилось, когда закат был изменен на 17:00 (17:00), и это, как утверждается, длилось всю ночь.[20] В качестве контроля некоторые организмы были оставлены полностью в темноте, эти организмы производили примерно такое же количество мелатонина, как и организмы естественного света.[20] Это исследование демонстрирует, что ночной пик продукции мелатонина в E. brasiliensis и что мелатонин является результатом биологических часов, а не света, хотя он может быть стимулом.[20]

Рекомендации

  1. ^ а б Мах, К., Ханссон, Х. (2013). Mah CL (ред.). "Эхинастер Мюллер и Трошель, 1840 г. ". База данных World Asteroidea. Всемирный регистр морских видов. Получено 2013-11-13.
  2. ^ а б Mah, Christopher L .; Блейк, Дэниел Б. (27 апреля 2012 г.). «Глобальное разнообразие и филогения астероидей (иглокожих)». PLOS ONE. 7 (4): e35644. Bibcode:2012PLoSO ... 735644M. Дои:10.1371 / journal.pone.0035644. ISSN  1932-6203. ЧВК  3338738. PMID  22563389.
  3. ^ а б c d е ж Сейшас Виктор Корреа; Вентура, Карлос Ренато Резенде; Пайва, Пауло Сезар (16.01.2018). «Полный митохондриальный геном морской звезды Echinaster (Othilia) brasiliensis (Asteroidea: Echinasteridae)». Ресурсы по сохранению генетики. 11 (2): 151–155. Дои:10.1007 / s12686-018-0986-3. ISSN  1877-7252. S2CID  32685575.
  4. ^ "Всемирная база данных Asteroidea - Echinaster Müller & Troschel, 1840". www.marinespecies.org. Получено 2020-04-06.
  5. ^ "Морская звезда (Морские звезды) | National Geographic". Животные. 2010-09-10. Получено 2020-04-06.
  6. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q Лопес, Элиния Медейрос; Вентура, Карлос Ренато Резенде (2016). «Развитие морской звезды Echinaster (Othilia) brasiliensis с выводом об эволюции развития и скелетных пластин у Asteroidea». Биологический бюллетень. 230 (1): 25–34. Дои:10.1086 / bblv230n1p25. ISSN  0006-3185. PMID  26896175.
  7. ^ а б Mah, Christopher L .; Блейк, Дэниел Б. (27 апреля 2012 г.). «Глобальное разнообразие и филогения астероидей (иглокожих)». PLOS ONE. 7 (4): e35644. Bibcode:2012PLoSO ... 735644M. Дои:10.1371 / journal.pone.0035644. ISSN  1932-6203. ЧВК  3338738. PMID  22563389.
  8. ^ а б c d е ж грамм час я j k Бен Хадра, Юсра; Сугни, Микела; Феррарио, Чинция; Бонасоро, Франческо; Варела Коэльо, Ана; Мартинес, Педро; Кандия Карневали, Мария Даниэла (22 марта 2017 г.). «Комплексный взгляд на регенерацию астероидов: ткани, клетки и молекулы». Исследования клеток и тканей. 370 (1): 13–28. Дои:10.1007 / s00441-017-2589-9. ISSN  0302-766X. PMID  28331971. S2CID  24214110.
  9. ^ "Перивисцеральный целом | зоология". Энциклопедия Британника. Получено 2020-04-14.
  10. ^ "Perihaemal | Определение Perihaemal по лексике". Словари Lexico | английский. Получено 2020-04-14.
  11. ^ ФЕРГУСОН, ДЖОН К. (1984). «Транслокативные функции загадочных органов морских звезд - осевого органа, гемальных сосудов, тел Тидемана и прямой кишки: авторадиографическое исследование». Биологический бюллетень. 166 (1): 140–155. Дои:10.2307/1541437. ISSN  0006-3185. JSTOR  1541437.
  12. ^ а б c d е ж ФЕРГУСОН, ДЖОН КАРРАТЕРС (1969). «Кормление Inechinastera и его индукция растворенными питательными веществами». Биологический бюллетень. 136 (3): 374–384. Дои:10.2307/1539682. ISSN  0006-3185. JSTOR  1539682.
  13. ^ "Медицинское определение ЦИРКУМОРАЛЬНОГО". www.merriam-webster.com. Получено 2020-04-14.
  14. ^ а б c d е ж грамм час я j k л Бен Хадра, Юсра; Феррарио, Чинция; Ди Бенедетто, Криштиану; Сказал, Халед; Бонасоро, Франческо; Кандия Карневали, М. Даниэла; Сугни, Микела (2015). «Заживление ран при регенерации руки у красной морской звезды Echinaster sepositus». Ремонт и регенерация ран. 23 (4): 611–622. Дои:10.1111 / wrr.12333. HDL:10754/558700. ISSN  1067-1927. PMID  26111373.
  15. ^ а б Шарма, Бхумика (09.02.2020). «Как движется морская звезда?» Азбука науки ». Наука Азбука. Получено 2020-04-14.
  16. ^ а б c d е ж грамм час я j k Ardor Bellucci, Lila M .; Смит, Нэнси Ф. (2019-10-01). «Ползание и выпрямление субтропической морской звезды Echinaster (Othilia) graminicola: эффекты повышенной температуры». Морская биология. 166 (11). Дои:10.1007 / s00227-019-3591-4. ISSN  0025-3162.
  17. ^ а б c d Waddell, B; Павлик, младший (2000). «Защита карибских губок от беспозвоночных хищников. II. Тесты с морскими звездами». Серия "Прогресс морской экологии". 195: 133–144. Bibcode:2000MEPS..195..133Вт. Дои:10.3354 / meps195133. ISSN  0171-8630.
  18. ^ Waddell, B; Павлик, младший (2000). «Защита карибских губок от беспозвоночных хищников. II. Тесты с морскими звездами». Серия "Прогресс морской экологии". 195: 133–144. Bibcode:2000MEPS..195..133Вт. Дои:10.3354 / meps195133. ISSN  0171-8630.
  19. ^ а б c d е Парра, Марли Гарсия; Фидальго, Лианет Монзоте; Мартинес, Джудит Мендиола; Альварес, Ана Маргарита Монтальво; Иглесиас, Ольга Вальдес (2010). «Лейшманицидная активность сырого экстракта Echinaster (Othilia) echinophorus». Revista do Instituto de Medicina Tropical de São Paulo. 52 (2): 89–93. Дои:10.1590 / s0036-46652010000200005. ISSN  0036-4665. PMID  20464129.
  20. ^ а б c d е Перес, Рафаэль; Амарал, Фернанда Гаспардо; Маркес, Антонио Карлос; Нето, Хосе Чиполла (2014). «Производство мелатонина в морской звезде Echinaster brasiliensis (иглокожие)». Биологический бюллетень. 226 (2): 146–151. Дои:10.1086 / bblv226n2p146. ISSN  0006-3185. PMID  24797096.