Теңіз жұлдыздары және оларға жақын туыстар: Ехинодермдер туралы мәліметтер

Кіріспе

Теңізде ғана тіршілік ететін, әдетте бес қабырғалы радиалды симметрияға ие жануарлар тұқымы – эхинодермалар.

Эхинодерма (//'/k/aɪ//n//ə/,/dɜr//m//,/'/ɛ//k//ə// /) – Эхинодермалар (//,/k//aɪ//n//oʊ/'/dɜr//m//ə//tə/) тұқымдасына жататын кез келген деутеростомальды жануар. Оған теңіз жұлдыздары, сымқылдақ жұлдыздар, теңіз кірпілері, құм доллары және теңіз қияндары, сондай-ақ, теңіз лилиялары немесе "тас лилиялары" жатады. Дернәсілдерде екі жақты симметрия болса, ересек эхинодермалар әдетте бес қабырғалы радиалды симметриясымен (пентамерлі симметрия) танылады және барлық мұхиттардың тереңдігінде, жағалау аймағынан бастап терең теңіз зонасына дейін кездеседі. Бұл тұқымға шамамен 7600 тірі түр жатады, бұл оны хордалылардан кейінгі екінші ірі деутеростомальды топқа және теңізде ғана тіршілік ететін ең ірі тұқымға айналдырады. Алғашқы нақты эхинодермалар кембрий кезеңінің басында пайда болды. Эхинодермалар экологиялық және геологиялық тұрғыдан маңызды. Экологиялық жағынан алғанда, терең теңіздің биотикалық шөлінде және жағалау аймағындағы мұхиттарда олар сияқты көптеп кездесетін басқа топтар өте сирек. Эхинодермалардың көпшілігі жыныссыз жолмен көбейе алады және тіндерді, мүшелерді және аяқ-қолдарды жаңарта алады; кейбір жағдайларда тіпті бір аяқтан толыққанды жаңа организм пайда болуы мүмкін. Геологиялық тұрғыдан алғанда, эхинодермалардың құндылығы олардың сүйектенген дермалық эндоскелеттерінде, олар көптеген әктас қалыптарының құралуына үлкен үлес қосады және геологиялық орта туралы маңызды мәліметтер бере алады. Олар 19 және 20 ғасырларда жаңару зерттеулерінде ең көп қолданылған түрлердің бірі болды. Сонымен қатар, кейбір ғалымдар эхинодермалардың кең таралуы мезозой теңіз революциясына себеп болды деп санайды.

Таксономия және эволюция

Эхинодермдер – екі қабатты жануарлар, яғни олардың ата-бабалары екі жақты симметриялы болған. Екі қабатты жануарлардың ішінде олар деутеростомдар тобына жатады, яғни эмбрион даму кезінде пайда болатын алғашқы тесік – бластопор, ауыздың орнына анусқа айналады. Ересек эхинодермдердің ерекшеліктері – сыртқы түтікше аяқтары бар су тамыр жүйесі және коллаген талшықтарының торымен байланысқан сүйекшелерден құралған әктас эндоскелет.

Түрлілігі

Эхинодерманың 7600-ге жуық қазіргі түрі және 13000-ға жуық жойылған түрі бар. Барлық эхинодермалар теңізде тіршілік етеді, бірақ олар таяз суайдындардан бастап терең теңіз түбіне дейінгі әртүрлі ортада кездеседі. Дәстүрлі түрде екі негізгі топқа бөлінеді: жақсы таныс, қозғалмалы Элеутерозоалар, оларға Астероидалар (теңіз жұлдыздары, шамамен 1745 түрі бар), Офиуроидалар (жұмсақ теңіз жұлдыздары, шамамен 2300 түрі бар), Эхиноидалар (теңіз кірпісі мен құм доллары, шамамен 900 түрі бар) және Холотуроидалар (теңіз қияқтары, шамамен 1430 түрі бар) кіреді; және Пелматозоалар, олардың кейбіреулері бекітілген, ал кейбіреулері қозғалмалы. Оларға Криноидтар (қауырсын жұлдыздар мен теңіз лилиялары, шамамен 580 түрі бар) және жойылған бластоидтар мен Паракраноидтар кіреді.

Анатомия және физиология

Эхинодермдер екі жақты симметриялы жануарлардан пайда болған. Ересек эхинодермдерде пентарадиалды симметрия болғанымен, олардың дернәсілдері кірпікшелі, еркін жүзуге қабілетті және екі жақты симметриялы организмдер болып табылады. Кейін, метаморфоз кезінде, дененің сол жағы оң жағының есебінен өседі, ал оң жағы бірте-бірте сіңіріледі. Содан кейін сол жақ бес радиалды симметриялы түрде өседі, онда дене орталық осьтің айналасында бес бөлікке орналасады. Астерозоалардың ішінде осы ережеден кейбір ерекшеліктер кездесуі мүмкін. Leptasterias туысының көптеген теңіз жұлдыздары алты қолға ие, бірақ бес қолды түрлері де кездеседі. Brisingida-да алты қолды түрлер бар. Қатты жұлдыздардың арасында Ophiothela danae, Ophiactis savignyi және Ophionotus hexactis сияқты алты қолды түрлер кездеседі, ал Ophiacantha vivipara көбінесе алтыдан да көп қолға ие. Эхинодермдер өмірінің белгілі бір кезеңінде денелерінің бөліктерінде екінші радиалды симметрияны көрсетеді, бұл, әдетте, жабысып тұратын немесе баяу қозғалатын өмір салтына бейімделу болып табылады. Көптеген криноидтар мен кейбір теңіз жұлдыздары негізгі бестің еселігінде симметриялы болады; мысалы, Labidiaster annulatus теңіз жұлдыздарының қолдары елуға дейін жетеді, ал Comaster schlegelii теңіз лилиясы екі жүзге дейін қолға ие. Гендік зерттеулер көрсеткендей, дене сағақ аймағының дамуын бағыттайтын гендер даму кезінде жоқ (бір ғана белгілі ерекшелік – теңіз жұлдыздары қолдарының ұшында белсенді ген), бұл олардың денесі тек дамыған бас аймағынан тұратынын көрсетеді.

Тері мен қаңқа

Эхинодермдердің дермасында мезодермалық қаңқа бар, ол кальцит негізіндегі тақталардан тұрады. Егер олар қатты болса, ауыр қаңқаны құрауы мүмкін, сондықтан олардың стереом деп аталатын, кеуекті құрылымы бар – құмсырақтың тірі тініне ұқсас. Сүйектер бірігіп, теңіз кірпісінің қабығындағыдай, немесе теңіз жұлдыздарының, сынық жұлдыздардың және криноидтардың қолдарындағыдай иілгіш буындарды құрауы мүмкін. Сүйектер тікен, түйіршік немесе дөңгелек түрінде сыртқы өскіндерге ие болуы мүмкін және оларды берік эпидермис қолдайды. Қаңқа элементтері кейде арнайы жолдармен қолданылады, мысалы, теңіз кірпілеріндегі «Аристотельдің шамшырағы» деп аталатын жеу органы, криноидтардың тіреу сабақтары және теңіз қияндарының құрылымдық «әктік сақинасы». Жеке сүйектер берік және оңай қазбаға түседі, бірақ теңіз жұлдыздарының, сынық жұлдыздардың және криноидтардың толық қаңқалары қазба жәдігерлерінде сирек кездеседі. Ал теңіз кірпілері көбінесе сазды немесе әктасты жатақтарда жақсы сақталады. Қазбаланғанда стереомдағы қуыстар айналадағы тау жыныстарымен жалғасып тұратын кальцитпен толтырылады. Мұндай тау жынысын сындырғанда палеонтологтар ерекше жарылу үлгілерін және кейде тіпті қабықтың күрделі ішкі және сыртқы құрылымын байқауға болады. Эпидермисте пигменттік жасушалар бар, олар эхинодермдердің көбінесе жарқын түстерін қамтамасыз етеді, оларға терең қызыл, қара және ақ жолақтар, сондай-ақ күшті күлгіш түс кіреді. Бұл жасушалар жарыққа сезімтал болуы мүмкін, сондықтан көптеген эхинодермдер түн құрғанда сыртқы түрін толығымен өзгертеді. Реакция жылдам жүреді: Centrostephanus longispinus теңіз кірпісі жарыққа ұшырағанда 50 минут ішінде түсін өзгертеді. Эхинодермдердің бір ерекшелігі – бұл байланыстыру тінінің ерекше түрі. Бұл коллаген негізіндегі материал бұлшықет арқылы емес, жүйке жүйесінің бақылауымен механикалық қасиеттерін өзгерте алады. Бұл тіндер теңіз жұлдызының теңіз түбінде иілгіштікпен қозғалуына, ал екі жаққа ұқсас моллюскіні ашқанда немесе жарықтан шығудан қорғану үшін қатаң болуына мүмкіндік береді. Сол сияқты, теңіз кірпілері шабуылға ұшырағанда қорғаныс механизмі ретінде әдетте қозғалмалы тікенектерін тік ұстап тұруға болады.

Echinoderms have a mesodermal skeleton in the dermis, composed of calcite based plates known as ossicles. If solid, these would form a heavy skeleton, so they have a sponge like porous structure known as stereom. Ossicles may be fused together, as in the test of sea urchins, or may articulate to form flexible joints as in the arms of sea stars, brittle stars and crinoids. The ossicles may bear external projections in the form of spines, granules or warts and they are supported by a tough epidermis. Skeletal elements are sometimes deployed in specialized ways, such as the chewing organ called "Aristotle's lantern" in sea urchins, the supportive stalks of crinoids, and the structural "lime ring" of sea cucumbers. Although individual ossicles are robust and fossilize readily, complete skeletons of starfish, brittle stars and crinoids are rare in the fossil record. On the other hand, sea urchins are often well preserved in chalk beds or limestone. During fossilization, the cavities in the stereom are filled in with calcite that is continuous with the surrounding rock. On fracturing such rock, paleontologists can observe distinctive cleavage patterns and sometimes even the intricate internal and external structure of the test. The epidermis contains pigment cells that provide the often vivid colours of echinoderms, which include deep red, stripes of black and white, and intense purple. These cells may be light sensitive, causing many echinoderms to change appearance completely as night falls. The reaction can happen quickly: the sea urchin Centrostephanus longispinus changes colour in just fifty minutes when exposed to light. One characteristic of most echinoderms is a special kind of tissue known as catch connective tissue. This collagen based material can change its mechanical properties under nervous control rather than by muscular means. This tissue enables a starfish to go from moving flexibly around the seabed to becoming rigid while prying open a bivalve mollusc or preventing itself from being extracted from a crevice. Similarly, sea urchins can lock their normally mobile spines upright as a defensive mechanism when attacked.

Су тамыр жүйесі

Эхинодермдердің ерекше су тамырлары жүйесі бар, ол газ алмасу, қоректену, сезім қабылдау және қозғалыс функцияларын атқаратын сұйықтыққа толы каналдар желісі. Бұл жүйе эхинодермдердің әртүрлі кластарына байланысты өзгереді, бірақ әдетте жануардың құрсақ (жоғарғы) бетіндегі сілем тәрізді мадерпорит арқылы сыртқы ортамен байланысады. Мадерпорит жұқа түтікше – тас каналға жалғасады, ол ауызды немесе өңешті айналап тұратын сақина тәрізді каналға дейін созылады. Сақина тәрізді канал радиалды каналдар жиынтығына тармақталады, олар жұлдыздайда қолдарының бойымен өтеді, ал теңіз кірпілерінде амбулакральды аймақтарда қабықшаға жақын орналасқан. Радиальды каналдардан қысқа бүйірлік каналдар тармақталады, олардың әрқайсысы ампуламен аяқталады. Ампуланың бір бөлігі тесік арқылы (немесе теңіз ежірелерінде тесік жұбы арқылы) сыртқа шығып, тұғыр немесе түтікше аяқ құрайды. Су тамырлары жүйесі жануардың денесіндегі қоректік заттардың таралуына көмектеседі; ол түтікше аяқтарда ең жақсы көрінеді, олар аяқ пен ішкі ампула арасындағы сұйықтықты қайта бөлу арқылы созылуы немесе жиырылуы мүмкін. Офиуроидтарда су тамырлары жүйесінің құрылысы шамалы өзгеше, онда мадерпорит ауыз бетінде орналасуы мүмкін, ал түтікше аяқтарда сорғыштар болмайды. Голотуроидтарда жүйе қысқарады, көбінесе арнайы қоректену тілектерінен басқа, аздаған түтікше аяқтары болады және мадерпорит дене қуысына ашылады. Кейбір голотуроидтар, мысалы, Аподида түтікше аяқтары мен каналдары болмайды; ал басқаларында бойлық каналдар бар. Криноидтардағы орналасу жұлдыздайдағыға ұқсас, бірақ түтікше аяқтарда сорғыштар жоқ және олар қолдарымен ұсталған тағамдық бөлшектерді орталық ауызға жеткізу үшін алға-артқа қозғалыс жасайды. Жұлдыздайда осы қозғалыс жануарды жер бетінде жылжыту үшін де қолданылады.

Басқа органдар

Эхинодермалардың ас қорыту жүйесі қарапайым, және ол жануардың тамақтануына қарай өзгереді. Теңіз жұлдыздары көбінесе етқоректі болып келеді және аузы, жұтқыншағы, екі бөліктен тұратын асқазаны, ішегі және тіке ішегі бар, ал анальды тесігі дене бетінің орталық бөлігінде орналасқан. Паксиллоидтар тобының көптеген өкілдерінде анальды тесік болмайды. Теңіз жұлдыздарының көптеген түрлерінде үлкен жүрек асқазаны денеден сыртқа шығып, тамақты сыртында қорыту үшін қолданылады. Кейбір түрлері моллюскалар сияқты толық азық-түлікті жұта алады. Әртүрлі тамақтанатын сынғыш жұлдыздарда ішек пен анальды тесіксіз соқыр ішек болады, олар тамақ қалдықтарын ауыздары арқылы шығарады. Теңіз кірпілері шөпқоректілер болып табылады және негізінен балдырларды жайып, жыртып, шайнау үшін арнайы ауыз мүшелерін пайдаланады. Оларда жұтқыншақ, үлкен асқазан және тестінің жоғарғы жағында орналасқан тіке ішек бар. Теңіз қиярлары көбінесе шөгінділермен қоректенеді, ауыздарының айналасындағы өзгертілген түтікшелі аяқтарымен, ауыз сырғаларымен шөгіндіні сұрыптап алады. Құм мен лай олардың қарапайым ішегі арқылы тамақпен бірге өтеді, ол ұзын оралған ішек пен үлкен клоакадан тұрады. Криноидтар – судан сүзіліп келетін азықпен қоректенетін жануарлар, олар қолдарына түсіп келетін планктонды пассивті түрде ұстап алады. Тамаққа сіңген шырыштан жасалған дөңгелектер ауызға жіберіледі, ол қысқа жұтқыншақ және ұзын ішек арқылы анальды тесікпен байланысты. Эхинодермалардың дене қуысы күрделі. Су тамыр жүйесінен басқа, эхинодермаларда гемальдық дене қуысы, перивисцеральдық дене қуысы, гонадтық дене қуысы және көбінесе перигемальдық дене қуысы бар. Даму кезінде эхинодерма дене қуысы метакоэль, мезокоэль және протокоэльге (сонымен қатар соматокоэль, гидрокоэль және аксокоэль деп те аталады) бөлінеді. Су тамыр жүйесі, гемальдық жүйе және перигемальдық жүйе түтікшелі дене қуысын құрайды. Эхинодермалар дене қуыстық қан айналым жүйесіне (су тамыр жүйесі) және гемальдық қан айналым жүйесіне ие болуымен ерекшеленеді, өйткені жануарлардың көпшілігі тек олардың біреуіне ғана ие. Гемальдық және перигемальдық жүйелер бастапқы дене қуысынан пайда болады, ашық және тоқтатылған қан айналым жүйесін құрайды. Бұл әдетте орталық сақинадан және бес радиалды қантамырдан тұрады. Шынайы жүрек жоқ, және қанда көбінесе тыныс алу пигменттері болмайды. Газ алмасу теңіз жұлдыздарында дермалық қабыршақтар немесе папулалар, сынғыш жұлдыздарда жыныс қалталары, теңіз кірпілерінде перистомальдық желбезектер және теңіз қиярларында клоакальды ағаштар арқылы жүзеге асады. Газдар алмасу түтікшелі аяқтар арқылы да жүзеге асады. Эхинодермаларда арнайы экскреторлық (қалдықтарды шығару) мүшелері жоқ, сондықтан азотты қалдықтар, негізінен аммиак түрінде, тыныс алу беттері арқылы таралады. Дене қуысы сұйықтығында коэломоциттер немесе иммундық жасушалар бар. Иммундық жасушалардың бірнеше түрі бар, олар кластар мен түрлер арасында әр түрлі. Барлық кластарда инвазиялық бөлшектерді және жұқтырған жасушаларды жұтып қоятын, жиналатын немесе ұйып қалатын, сондай-ақ цитотоксикалық әсерге ие болатын фагоциттік амебоциттердің түрі бар. Бұл жасушалар әдетте үлкен және түйіршікті болып келеді және олар әлеуетті патогендерге қарсы қорғаныстың негізгі желісі деп есептеледі. Класына байланысты, эхинодермаларда сфералық жасушалар (цитотоксикалық, қабыну және бактерияға қарсы белсенділік үшін), дірілдейтін жасушалар (дене қуысы сұйықтығының қозғалысы және ұю үшін) және кристалдық жасушалар (теңіз қиярларында осморегуляция үшін қызмет етуі мүмкін) болуы мүмкін. Коэломоциттер бактерияларға қарсы антимикробтық пептидтер бөліп шығарады және туа біткен иммундық жүйенің бөлігі ретінде лектиндер мен комплементтік ақуыздар жиынтығына ие. Эхинодермалардың қарапайым радиалды жүйке жүйесі бар, ол орталық миы жоқ өзара байланысты нейрондардың өзгертілген жүйке желісінен тұрады, бірақ кейбіреулерінде ганглия бар. Жүйкелер ауыз айналасындағы орталық сақиналардан әр қолға немесе дене қабырғасына таралады; бұл жүйкелердің тармақтары организмнің қозғалысын және түтікшелі аяқтардың синхрондалуын үйлестіреді. Теңіз жұлдыздарының эпителийінде сезім жасушалары бар, қарапайым көздері бар және қолының ұштарында түтікшелі аяқ тәрізді сезімтал қолтырмалары бар. Теңіз кірпілерінің ерекше сезім мүшелері жоқ, бірақ гравитациялық бағдарлауға көмектесетін статоцисталары бар, сондай-ақ олардың эпидермисінде, әсіресе түтікшелі аяқтарда, тікендер мен педицеллярда сезім жасушалары бар. Сынғыш жұлдыздар, криноидтар және теңіз қиярларының көпшілігінде сезім мүшелері болмайды, бірақ кейбір теңіз қиярларының Аподида тобына жататын түрлерінде әр радиалды жүйкеге жалғасқан бір статоцист және кейбіреулерінде әр қолтырманың табанында көзшесі болады. Теңіз кірпілері мен теңіз қиярларының дене қуысының көп бөлігін гонадтар белгілі бір кезеңдерде алып жатады, ал криноидтар, сынғыш жұлдыздар және теңіз жұлдыздарының көлемі аз гонадтары әр қолда екі-екіден болады. Эхинодермалардың ата-бабаларында бір жыныс апертурасы болған деп есептелсе де, көптеген организмдерде жұмыртқалар немесе сперма шығарылатын бірнеше гонопорлар бар.

Echinoderms possess a simple digestive system which varies according to the animal's diet. Starfish are mostly carnivorous and have a mouth, oesophagus, two part stomach, intestine and rectum, with the anus located in the centre of the aboral body surface. With a few exceptions, the members of the order Paxillosida do not possess an anus. In many species of starfish, the large cardiac stomach can be everted to digest food outside the body. Some other species are able to ingest whole food items such as molluscs. Brittle stars, which have varying diets, have a blind gut with no intestine or anus; they expel food waste through their mouth. Sea urchins are herbivores and use their specialised mouthparts to graze, tear and chew their food, mainly algae. They have an oesophagus, a large stomach and a rectum with the anus at the apex of the test. Sea cucumbers are mostly detritivores, sorting through the sediment with modified tube feet around their mouth, the buccal tentacles. Sand and mud accompanies their food through their simple gut, which has a long coiled intestine and a large cloaca. Crinoids are suspension feeders, passively catching plankton which drift into their outstretched arms. Boluses of mucus trapped food are passed to the mouth, which is linked to the anus by a loop consisting of a short oesophagus and longer intestine. The coelomic cavities of echinoderms are complex. Aside from the water vascular system, echinoderms have a haemal coelom, a perivisceral coelom, a gonadal coelom and often also a perihaemal coelom. During development, echinoderm coelom is divided into the metacoel, mesocoel and protocoel (also called somatocoel, hydrocoel and axocoel, respectively). The water vascular system, haemal system and perihaemal system form the tubular coelomic system. Echinoderms are unusual in having both a coelomic circulatory system (the water vascular system) and a haemal circulatory system, as most groups of animals have just one of the two. Haemal and perihaemal systems are derived from the original coelom, forming an open and reduced circulatory system. This usually consists of a central ring and five radial vessels. There is no true heart, and the blood often lacks any respiratory pigment. Gaseous exchange occurs via dermal branchiae or papulae in starfish, genital bursae in brittle stars, peristominal gills in sea urchins and cloacal trees in sea cucumbers. Exchange of gases also takes place through the tube feet. Echinoderms lack specialized excretory (waste disposal) organs and so nitrogenous waste, chiefly in the form of ammonia, diffuses out through the respiratory surfaces. The coelomic fluid contains the coelomocytes, or immune cells. There are several types of immune cells, which vary among classes and species. All classes possess a type of phagocytic amebocyte, which engulf invading particles and infected cells, aggregate or clot, and may be involved in cytotoxicity. These cells are usually large and granular, and are believed to be a main line of defence against potential pathogens. Depending on the class, echinoderms may have spherule cells (for cytotoxicity, inflammation, and anti bacterial activity), vibratile cells (for coelomic fluid movement and clotting), and crystal cells (which may serve for osmoregulation in sea cucumbers). The coelomocytes secrete antimicrobial peptides against bacteria, and have a set of lectins and complement proteins as part of an innate immune system that is still being characterised. Echinoderms have a simple radial nervous system that consists of a modified nerve net of interconnected neurons with no central brain, although some do possess ganglia. Nerves radiate from central rings around the mouth into each arm or along the body wall; the branches of these nerves coordinate the movements of the organism and the synchronisation of the tube feet. Starfish have sensory cells in the epithelium and have simple eyespots and touch sensitive tentacle like tube feet at the tips of their arms. Sea urchins have no particular sense organs but do have statocysts that assist in gravitational orientation, and they too have sensory cells in their epidermis, particularly in the tube feet, spines and pedicellariae. Brittle stars, crinoids and sea cucumbers in general do not have sensory organs, but some burrowing sea cucumbers of the order Apodida have a single statocyst adjoining each radial nerve, and some have an eyespot at the base of each tentacle. The gonads at least periodically occupy much of the body cavities of sea urchins and sea cucumbers, while the less voluminous crinoids, brittle stars and starfish have two gonads in each arm. While the ancestors of modern echinoderms are believed to have had one genital aperture, many organisms have multiple gonopores through which eggs or sperm may be released.

Қайта жаңғыру

Көптеген теңіз жұлдызшаларының өте жоғары қайта жаралу қабілеті бар. Көптеген түрлер қолдарын және ішкі мүшелерін әдеттегідей өздігінен бөліп, қайта жаратады. Теңіз қияндары өздеріне қауіп төнді деп сезгенде, ішкі органдарының бөліктерін шығарып тастайды, оларды бірнеше айдың ішінде қайта жаратады. Теңіз кірпіктері зақымданудан жоғалған тікендерін үнемі алмастырып отырады, ал теңіз жұлдыздары мен теңіз лилиялары қолдарын оңай жоғалтып, қайта жаратады. Көп жағдайда, кем дегенде дискінің бір бөлігі болмаса, бір ғана кесілген қол жаңа теңіз жұлдызына айнала алмайды. Дегенмен, кейбір түрлерде бір қол тірі қалып, толыққанды жеке дараққа айналуы мүмкін, ал қолдар кейде жыныссыз көбею үшін әдейі бөлінеді. Жоғалған бөліктердің қайта жаралуы эпиморфоз бен морфалаксты қамтиды. Эпиморфоз кезінде резервтік қорынан немесе дедифференциация арқылы алынған шеміршік жасушалары бластема құрып, жаңа тіндерді жасайды. Морфалакстық қайта жаралу жоғалған бөліктерді алмастыру үшін қолданыстағы тіндердің қозғалысын және қайта құрылуын қамтиды. Тін алмастыру кезінде тіндердің бір түрінен екіншісіне тікелей трансдифференциациялануы да байқалады.

Жыныстық көбею

Эхинодермдер шамамен екі-үш жылдан кейін жыныстық жағынан жетіледі, бұл түрлеріне және қоршаған ортаның жағдайларына байланысты. Көбінесе барлық түрлерде еркек және әйел жеке-жеке болады, бірақ кейбіреулері гермафродиттер. Жұмыртқалар мен сперматозоидтар әдетте ашық суға шығарылады, онда ұрықтандыру жүзеге асады. Кейбір түрлерде сперма мен жұмыртқаның шығарылуы ай фазаларымен үйлестіріледі. Басқа түрлерде жеке организмдер көбею маусымында жиналады, бұл сәтті ұрықтандыру мүмкіндігін арттырады. Ішкі ұрықтандыру үш түрлі теңіз жұлдызында, үш сынық жұлдызда және терең су теңіз қызанағында байқалған. Тіпті жарық өтпейтін тереңдіктерде де эхинодермдер көбею қызметтерін үйлестіреді. Кейбір эхинодермдер жұмыртқаларын бағады. Бұл суық су түрлерінде жиі кездеседі, онда планктондық дернәсілдер жеткілікті тамақ таба алмайды. Мұндай сақталған жұмыртқалар көбінесе аз болады және дамитын эмбриондарды қоректендіру үшін үлкен сары ақуыздармен жабдықталады. Теңіз жұлдыздарында аналық жұмыртқаларын арнайы қалталарда, қолдарының астында, иіліңген денесінің астында немесе тіпті жүрек асқазанында көтереді. Көптеген сынық жұлдыздар гермафродиттер болып табылады; олар көбінесе жұмыртқаларын ауыз қуысының арнайы камераларында, кейде жұмыртқалық немесе дене қуысында бағады. Бұл теңіз жұлдыздарында және сынық жұлдыздарда даму әдетте екі жақты дернәсіл сатысынан өтпей, тікелей ересек нысанына айналады. Бірнеше теңіз кірпісі мен бір түрлі құм доллары жұмыртқаларын қуыстарда немесе анусқа жақын жерде алып жүреді, оларды тікендерімен бекітеді. Кейбір теңіз қызанақтары жұмыртқаларын ауыздық сырғаларымен төменгі немесе артқы жағына жылжытады, онда олар сақталады. Өте сирек кездесетін түрлерде жұмыртқалар дене қуысында тірі туатын жағдайда дамиды, кейін дене қабырғасындағы жарылыстар арқылы шығады. Кейбір криноидтарда эмбриондар арнайы көбею қаптарында дамиды, онда олар аналық организмнен сперматозоидтарды тапқанша сақталады.

Echinoderms become sexually mature after approximately two to three years, depending on the species and the environmental conditions. Almost all species have separate male and female sexes, though some are hermaphroditic. The eggs and sperm cells are typically released into open water, where fertilisation takes place. The release of sperm and eggs is synchronised in some species, usually with regard to the lunar cycle. In other species, individuals may aggregate during the reproductive season, increasing the likelihood of successful fertilisation. Internal fertilisation has been observed in three species of sea star, three brittle stars and a deep water sea cucumber. Even at abyssal depths, where no light penetrates, echinoderms often synchronise their reproductive activity. Some echinoderms brood their eggs. This is especially common in cold water species where planktonic larvae might not be able to find sufficient food. These retained eggs are usually few in number and are supplied with large yolks to nourish the developing embryos. In starfish, the female may carry the eggs in special pouches, under her arms, under her arched body, or even in her cardiac stomach. Many brittle stars are hermaphrodites; they often brood their eggs, usually in special chambers on their oral surfaces, but sometimes in the ovary or coelom. In these starfish and brittle stars, development is usually direct to the adult form, without passing through a bilateral larval stage. A few sea urchins and one species of sand dollar carry their eggs in cavities, or near their anus, holding them in place with their spines. Some sea cucumbers use their buccal tentacles to transfer their eggs to their underside or back, where they are retained. In a very small number of species, the eggs are retained in the coelom where they develop viviparously, later emerging through ruptures in the body wall. In some crinoids, the embryos develop in special breeding bags, where the eggs are held until sperm released by a male happens to find them.

Жыныстық емес көбею

Теңіз жұлдыздарының бір түрі – Ophidiaster granifer – партеногенез арқылы жыныссыз көбейеді. Кейбір астерозояндарда ересектер жетілгенше жыныссыз көбейеді, содан кейін жынысты көбейеді. Бұл түрлердің көпшілігінде жыныссыз көбею дискі екіге бөлінетін көлденең бөліну арқылы жүзеге асады. Бөлінген дискінің бөліктері де, жоғалған қолдары да қайта өседі, сондықтан бір организмнің қолдары әртүрлі ұзындықта болуы мүмкін. Қайта өсу кезеңінде олардың бірнеше кішкентай қолы мен бір үлкен қолы болады, сондықтан оларды көбінесе «кометалар» деп атайды. Ересек теңіз қияндары көлденең бөліну арқылы жыныссыз көбейеді. Holothuria parvula бұл әдісті жиі пайдаланады, орта тұстан сәл алдында екіге бөлінеді. Екі жартысы бірнеше ай бойы жоғалған мүшелерін қалпына келтіреді, бірақ жоғалған жыныс мүшелерінің дамуы өте баяу болады. Кейбір теңіз жұлдыздарының дернәсілдері жыныссыз көбеюге қабілетті. Бұл теңіз жұлдыздары мен сынық жұлдыздарда бұрыннан белгілі болған, бірақ жақында теңіз қиянында, құм долларында және теңіз кірпісінде де байқалды. Бұл екіншілік дернәсілдерге айналатын бөліктерді автотомизациялау, бүршіклену немесе көлденең бөліну арқылы болуы мүмкін. Автотомизацияланған бөліктер немесе бүршіктер тікелей толыққанды дернәсілдерге айналуы мүмкін немесе гаструла немесе тіпті бластула сатысынан өтуі мүмкін. Жаңа дернәсілдер ауыз алдындағы қапшықтан (ауыздың үстіндегі дөңгелек құрылым), дене қабырғасының бүйірінен, артқы бүйірлік қолдарынан немесе артқы жағынан дами алады. Клондау дернәсіл үшін ресурстар мен даму уақыты жағынан қымбатқа түседі. Дернәсілдер бұл процеске тамақ жеткілікті болғанда немесе температура жағдайлары оңтайлы болғанда ұшырайды. Кейбір құм долларының дернәсілдері еріген балықтың шырысын анықтағанда, ол жыртқыштардың бар екенін көрсетеді, сонда өздерін клондайды.

Иттер дамуы

Даму екі жақты симметриялы эмбрионнан басталады, алғашқыда коэлобластула пайда болады. Гаструляция эхинодермаларды деутеростомдарға жатқызатын "екінші ауыздың" ашылуын көрсетеді, сондай-ақ қаңқаға айналатын мезодерма ішке қарай жылжиды. Екінші дене қуысы – коэлом үш дене қуысының бөлінуі арқылы қалыптасады. Личинкалар көбінесе планктондық болады, бірақ кейбір түрлерде жұмыртқалар аналықтың ішінде сақталады, ал кейбіреулерінде аналық личинкаларды көтереді. Личинкалар бірнеше сатыдан өтеді, олардың атаулары ересектердің таксономиялық атауларынан немесе сыртқы пішіндерінен шығарылған. Мысалы, теңіз кірпісінің личинкасы "эхиноплютеус", ал жұлдызшаның личинкасы "офиоплютеус" деп аталады. Теңіз жұлдызында "бипиннария" личинкасы болады, ол көп қолды "брахиолярия" личинкасына айналады. Теңіз шұбатының личинкасы "аурикулярия", ал криноидтің личинкасы "вителлария" болып табылады. Бұл личинкалардың барлығы екі жақты симметриялы және олардың жүзуіне көмектесетін кіл сызықтары бар; кейбіреулері, әдетте "плютеус" личинкалары деп аталады, қолдары болады. Толық дамыған кезде олар теңіз түбіне қоныстанып, метаморфозға ұшырайды, личинканың қолдары мен ішегі деградацияланады. Личинканың сол жағы жас организмнің ауыздық бетіне, ал оң жағы аборльдік бетіне айналады. Осы кезеңде пентарадиальды симметрия дамиды. Су қабатында тіршілік ететін және қоректенетін планктонды жейтін личинкалар эхинодермалардың аталық личинкалық түрі саналады, бірақ қазіргі эхинодермалардың 68% түрлері сары ақуызды личинкаларды пайдаланады.

Жылжыну

Эхинодермдер қозғалу үшін негізінен түтікше аяқтарды пайдаланады, бірақ кейбір теңіз кірпілері тікендерін де қолданады. Түтікше аяқтардың ұшы әдетте сорғыш тәрізді болып келеді, онда бұлшықеттердің жирылуы арқасында вакуум жасалуы мүмкін. Бұл, шырыш секрециясынан туындайтын жабысқақтықпен бірігіп, жабысуды қамтамасыз етеді. Түтікше аяқтар толқын тәрізді жиырылып, босаңсып, жабысқақ бетпен қозғалады, ал жануар баяу жылжиды. Шағын жұлдыздар – ехинодермдердің ең ептілері. Кез келген қол симметрия осін құра алады, алға немесе артқа қарай бағытталған. Содан кейін жануар қалған төрт қолының үйлесімді қозғалысымен жылжиды. Қозғалыс кезінде итеруге қатысатын қолдар жылан сияқты немесе ескек тартатын қозғалыстар жасайды. Теңіз жұлдыздары түтікше аяқтарын пайдаланып қозғалады, қолдарын дерлік қозғалмай ұстайды, тіпті Pycnopodia сияқты иілгіш қолдары бар түрлерде де. Ауыз беті мыңдаған түтікше аяқтармен жабылады, олар бірте-бірте қозғалады, бірақ метахронды ырғақпен емес; алайда, түтікше аяқтардың координациясы байқалады, себебі жануар бірте-бірте жылжиды. Кейбір шұңғыр қазғыш теңіз жұлдыздарының түтікше аяқтарында сорғыштардың орнына ұштар болады және олар теңіз түбінде жылдам жылдамдықпен "сырғанап" жылжи алады. Теңіз кірпілері теңіз жұлдыздарына ұқсас тәсілмен түтікше аяқтарын пайдаланып қозғалады. Кейбіреулері тікендерін итеріп немесе рычаг ретінде пайдаланып, немесе ауыз бетін субстраттан көтеру үшін қолданады. Егер теңіз кірпісі аударылып кетсе, ол бір амбулакраль аймақтағы түтікше аяқтарын субстратқа жететіндей етіп соза алады, содан кейін тіктелгенше жақын орналасқан аймақтан аяқтарын бірінен соң бірі бекітеді. Кейбір түрлер ауыз бөлігімен тау жынысын ұсақтап, оған шұңқыр қазады. Теңіз шұжықтары әдетте жай жануарлар. Олардың көпшілігі теңіз түбінде перистальтикалық қозғалыстар арқылы жылжи алады немесе құмға немесе лайға көміледі; кейбіреулерінде теңіз жұлдыздары сияқты сырғанап жылжи алатындай астыңғы жағында қысқа түтікше аяқтары болады. Кейбір түрлер ауызша мүшелерін пайдаланып өздерін сүйреп жүреді, ал басқалары перистальтикалық қозғалыстармен немесе ырғақты иілу арқылы жүзе алады. Көпшілігі жарықтарда, ойықтарда және шұңқырларда өмір сүреді және көбінесе қозғалмайды. Кейбір терең су түрлері пелагикалық болып табылады және желкендер немесе қанаттар құрайтын желкенді папиллалармен суда жүзе алады. Криноидтардың көпшілігі қозғалмалы, ал теңіз лилиялары тұрақты және сабақтары арқылы қатты субстраттарға бекітіледі. Теңіз лилияларының көпшілігі иілумен (олардың сабақтары иілуі мүмкін) және қолдарын айналдыру және жаю арқылы қозғалады; кейбір түрлер теңіз түбінде сырғанап жылжи алады. Теңіз қауырсындары бекітілмейді және әдетте жарықтарда, коралл астында немесе губкалардың ішінде, тек қолдары көрінетін жерде өмір сүреді. Кейбір теңіз қауырсындары түнде пайда болып, тамақ ағындарына жақын жердегі биік жерлерге шығып, оларды жақсы пайдаланады. Көптеген түрлер қолдарын көмекке шақырып, денелерін көтеріп теңіз түбінде "жүре алады" немесе қолдарымен жүзе алады. Алайда, теңіз қауырсындарының көпшілігі жай өмір сүреді, таңдалған жасырынған жерінен көп алысқа жылмайды.

Echinoderms primarily use their tube feet to move about, though some sea urchins also use their spines. The tube feet typically have a tip shaped like a suction pad in which a vacuum can be created by contraction of muscles. This combines with some stickiness from the secretion of mucus to provide adhesion. The tube feet contract and relax in waves which move along the adherent surface, and the animal moves slowly along. Brittle stars are the most agile of the echinoderms. Any one of the arms can form the axis of symmetry, pointing either forwards or back. The animal then moves in a co ordinated way, propelled by the other four arms. During locomotion, the propelling arms can made either snake like or rowing movements. Starfish move using their tube feet, keeping their arms almost still, including in genera like Pycnopodia where the arms are flexible. The oral surface is covered with thousands of tube feet which move out of time with each other, but not in a metachronal rhythm; in some way, however, the tube feet are coordinated, as the animal glides steadily along. Some burrowing starfish have points rather than suckers on their tube feet and they are able to "glide" across the seabed at a faster rate. Sea urchins use their tube feet to move around in a similar way to starfish. Some also use their articulated spines to push or lever themselves along or lift their oral surfaces off the substrate. If a sea urchin is overturned, it can extend its tube feet in one ambulacral area far enough to bring them within reach of the substrate and then successively attach feet from the adjoining area until it is righted. Some species bore into rock, usually by grinding away at the surface with their mouthparts. Sea cucumbers are generally sluggish animals. Many can move on the surface of the seabed or burrow through sand or mud using peristaltic movements; some have short tube feet on their under surface with which they can creep along in the manner of a starfish. Some species drag themselves along using their buccal tentacles, while others manage to swim with peristaltic movements or rhythmic flexing. Many live in cracks, hollows and burrows and hardly move at all. Some deep water species are pelagic and can float in the water with webbed papillae forming sails or fins. The majority of crinoids are motile, but sea lilies are sessile and attached to hard substrates by stalks. Movement in most sea lilies is limited to bending (their stems can bend) and rolling and unrolling their arms; a few species can relocate themselves on the seabed by crawling. The sea feathers are unattached and usually live in crevices, under corals or inside sponges with their arms the only visible part. Some sea feathers emerge at night and perch themselves on nearby eminences to better exploit food bearing currents. Many species can "walk" across the seabed, raising their body with the help of their arms, or swim using their arms. Most species of sea feather, however, are largely sedentary, seldom moving far from their chosen place of concealment.

Тамақтандыру

Эхинодермалардың әртүрлі таксондары арасында тамақтану тәсілдері өте әртүрлі. Криноидтар мен кейбір сынық жұлдыздар пассивті сүзгілік азықтандырылатын организмдер. Криноидтардың нақты тамақтану талаптары жеткілікті зерттелмеген, бірақ зертхана жағдайында оларды диатомиялармен тамақтандыруға болады. Саусақ жұлдыздар - суспензиялық азықтандырушылар, олар зоопланктонды жинау үшін тармақталған қолдарын көтереді, ал басқа сынық жұлдыздар тамақтанудың бірнеше әдісін қолданады. Кейбіреулері асқабақ болып, азық бөлшектерін көтерілген қолдарына шырышты жіптермен, тікендермен немесе түтікше аяқтарымен бекітеді. Басқалары - қоқыс жегіштер және шөгінділермен қоректенушілер. Ал тағы басқалары - ашкөз етқоректілер, олар судағы жемін иілгіш қолдарымен тез арада қоршап алады. Содан соң, бұл мүшелер диск астына бүгіліп, тамақты жаққа және ауызға жеткізеді. Көптеген теңіз кірпіктері балдырлармен қоректенеді, көбінесе Аристотельдің фонаригі деп аталатын арнайы ауыз бөліктерімен тау жыныстарының бетін жауып тұрған балдырлардың жұқа қабатын сыпырып алады. Басқа түрлері кішірек организмдерді жалмап, оларды түтікше аяқтарымен ұстап алады. Олар өлі балықтар мен басқа да жануарлардың қалдықтарымен де қоректенеді. Құм долларлары суспензиялық азықтандыруды жүзеге асырады және фитопланктон, шөгінділер, балдырлардың бөлшектерімен және құм түйіршіктерін қоршаған бактериялық қабатпен қоректенуі мүмкін. Теңіз қияндары көбінесе жылдамды жинақталған немесе суспензиялық азықтандырушылар болып табылады, олар тамақты белсенді түрде ұстап алу үшін ауыз қуысын пайдаланады, содан кейін бөлшектерді ауыз қуыстарына жеке-жеке тығып қояды. Басқалары көп мөлшерде шөгінді сіңіріп, органикалық заттарды сіңіріп, өңделмейтін минералды бөлшектерді ішектерінен өткізеді. Осылайша олар үлкен көлемдегі субстратты бұзады және өңдейді, көбінесе теңіз түбінде шөгінділердің сипаттамалық жоталарын қалдырады. Кейбір теңіз қияндары шұңқырларда, алдыңғы ұшы төмен және анусы бетінде, шөгінді жұтып, оны ішектен өткізеді. Басқа қазғыштар алдыңғы аяғында өмір сүреді және шұңқырдың кіреберісінде құлап түсетін шөгінділерді күтеді немесе жақында орналасқан жер бетіндегі қалдықтарды қазғыштармен жинап алады. Теңіз жұлдыздарының басым көпшілігі шөгінділермен қоректенетін немесе етқоректілер, бірақ аздаған бөлігі суспензиялық азықтандырушылар. Жоғары бетке түсетін ұсақ балықтарды педикуляриялар ұстап алады және өлі жануарлардың қалдықтарын жинап алады, бірақ негізгі олжасы тірі омыртқасыз жануарлар, негізінен екі жақты моллюсктер. Осылардың бірінен тамақтану үшін теңіз жұлдызы үстінен өтіп, түтікше аяқтарымен жабысады да, арқасын қисайтып, қабықшаларға қысым жасайды. Бұл қабықшалардың арасында кішкентай саңылау пайда болған кезде, теңіз жұлдызы асқазанының бір бөлігін құрбанға құяды, ас қорыту ферменттерін бөліп шығарады және оның жұмсақ дене бөліктерін баяу сұйықтырады. Екі жақты балықтардың адуктор бұлшық еттері босаңсқанда, олардың асқазанына көбірек азық кіреді. Басқа теңіз жұлдыздары асқазанды шұңқырлар, теңіз анемондары, маржандар, шөгінділер және балдырлардың пленкаларымен қоректену үшін ашып алады.

The modes of feeding vary greatly between the different echinoderm taxa. Crinoids and some brittle stars tend to be passive filter feeders, The exact dietary requirements of crinoids have been little researched, but in the laboratory, they can be fed with diatoms. Basket stars are suspension feeders, raising their branched arms to collect zooplankton, while other brittle stars use several methods of feeding. Some are suspension feeders, securing food particles with mucus strands, spines or tube feet on their raised arms. Others are scavengers and detritus feeders. Others again are voracious carnivores and able to lasso their waterborne prey with a sudden encirclement by their flexible arms. The limbs then bend under the disc to transfer the food to the jaws and mouth. Many sea urchins feed on algae, often scraping off the thin layer of algae covering the surfaces of rocks with their specialised mouthparts known as Aristotle's lantern. Other species devour smaller organisms, which they may catch with their tube feet. They may also feed on dead fish and other animal matter. Sand dollars may perform suspension feeding and feed on phytoplankton, detritus, algal pieces and the bacterial layer surrounding grains of sand. Sea cucumbers are often mobile deposit or suspension feeders, using their buccal podia to actively capture food and then stuffing the particles individually into their buccal cavities. Others ingest large quantities of sediment, absorb the organic matter and pass the indigestible mineral particles through their guts. In this way they disturb and process large volumes of substrate, often leaving characteristic ridges of sediment on the seabed. Some sea cucumbers live infaunally in burrows, anterior end down and anus on the surface, swallowing sediment and passing it through their gut. Other burrowers live anterior end up and wait for detritus to fall into the entrances of the burrows or rake in debris from the surface nearby with their buccal podia. Nearly all starfish are detritus feeders or carnivores, though a few are suspension feeders. Small fish landing on the upper surface may be captured by pedicilaria and dead animal matter may be scavenged but the main prey items are living invertebrates, mostly bivalve molluscs. To feed on one of these, the starfish moves over it, attaches its tube feet and exerts pressure on the valves by arching its back. When a small gap between the valves is formed, the starfish inserts part of its stomach into the prey, excretes digestive enzymes and slowly liquefies the soft body parts. As the adductor muscle of the bivalve relaxes, more stomach is inserted and when digestion is complete, the stomach is returned to its usual position in the starfish with its now liquefied bivalve meal inside it. Other starfish evert the stomach to feed on sponges, sea anemones, corals, detritus and algal films.

Жыртқышқа қарсы қорғаныс

Төмен азықтық құндылығына және сіңірілмейтін кальцит көп болуына қарамастан, эхинодермалар көптеген организмдердің қорегі болып табылады, оның ішінде сүйекті балықтар, акулалар, эйдер қаздары, шағалалар, крабтар, гастропод моллюскалары, басқа эхинодермалар, теңіз суыры, арктикалық түлкілер және адамдар. Ірі теңіз жұлдыздары кішірек жұлдыздарды жейді; олардың өндіретін жұмыртқалары мен дернәсілдерінің көп бөлігі зоопланктонның бір бөлігін құрайды, оны көптеген теңіз жануарлары тұтынады. Ал криноидтар, керісінше, толыққанды ауланбайды. Жыртқыштардан қорғану шараларына тікендер, улар (өздігінен немесе түтікше аяқтар арқылы беріледі) және теңіз қияндарының жабысқақ жіптерін шығару жатады. Эхинодерма тікендерінің көпшілігі күңгірт болғанымен, тікенді жұлдыздың тікендері ұзын және өткір, олардың үстін жабатын эпителийде у бар болғандықтан, ауыр жарақаттарға себеп болуы мүмкін. Олардың байланыстыру тіндерінің жылдам түрлену қабілеті, салқыздан қатты күйге өтуіне мүмкіндік береді, сондықтан эхинодермаларды жарықтардан шығару өте қиын. Кейбір теңіз қияндары шабуылдаушыны тұншықтырып, толығымен әрекетсіз қалдыру үшін анусынан ұзын, жабысқақ жіптерді шығаратын кувиерлік түтікшелеріне ие. Теңіз қияндары кейде дене қабырғасын жарып, ішек-қарын және ішкі органдарын шығару арқылы өзін қорғайды. Теңіз жұлдыздары мен жұмсақ жұлдыздар шабуылға ұшырағанда автотомияға ұшырауы мүмкін, яғни бір қолды ажыратуы мүмкін; бұл жыртқыштың назарын аударып, жануардың қашуына жеткілікті уақыт береді. Кейбір теңіз жұлдыздарының түрлері қауіптен қашу үшін жүзе алады.

Экология

Эхинодермдер – көптеген омыртқасыз жануарлар, олардың ересектері бентоникалық экожүйелерде маңызды рөл атқарады, ал дернәсілдері планктонның негізгі құрамдас бөлігі болып табылады. Ересектердің экологиялық рөлдерінің қатарында теңіз кірпіктерінің жайылуы, жүрек кірпіктерінің шөгінділерді өңдеуі, криноидтар мен теңіз қияндарының сүзіліп қоректенуі және шөгінділердегі қоректі іздеуі бар. Эхинодермдер жыл сайын шамамен 0,1 гигатонна көмірқышқыл газын кальций карбонаты түрінде сіңіріп алады, осылайша жаһандық көміртегі айналымына маңызды үлес қосады. Эхинодермдердің популяциясы кейде күрт өзгереді, бұл экожүйелерді өзгерте алады. Мысалы, 1983 жылы Кариб теңізінде Diadema antillarum тропикалық теңіз кірпігінің жапсақ өлгенінен кейін, кораллдар басымдығымен көзге түсетін риф жүйесі балдырлар басымдығымен көзге түсетін жүйеге айналды. Теңіз кірпіктері рифтердегі негізгі шөпқоректілердің бірі болып табылады және әдетте кірпіктер мен олардың жайылатын кельп және басқа балдырлар арасында нақты тепе-теңдік сақталады. Жыртқыштардың (сусарлар, лобстерлер және балықтар) санының азаюы кірпіктердің санының артуына әкелуі мүмкін, бұл кельп ормандарын тым көп жайылуға алып келіп, балдырлардың жоғалуымен "кірпік шөбіндей" кеңістіктерге ұшыратады. Ұлы Барьер рифінде тірі коралл тіндерін жейтін тікенді жұлдыздардың (Acanthaster planci) санының себепсіз өсуі коралл өлімін күрт арттырып, коралл рифтерінің биологиялық әртүрлілігін азайтты.

Тамақ және дәрі ретінде

2019 жылы 129 052 тонна теңіз жұлдызшалары жиналды. Олардың көп бөлігі – теңіз қызанағы (59 262 тонна) және теңіз кірпісі (66 341 тонна) болды. Олар негізінен тағам ретінде, сондай-ақ дәстүрлі қытай медицинасында қолданылады. Кейбір Оңтүстік-Шығыс Азия елдерінде теңіз қызанағы деликатес саналады, сондықтан олардың көптеп аулану қаупі зор. Көп таралған түрлеріне ананас роллы (Thelenota ananas) және қызыл теңіз қызанағы (Holothuria edulis) жатады. Бұл және басқа да түрлер Қытай мен Индонезияда «бече де мер» немесе «трепанг» деп аталады. Теңіз қызанақтары жиырма минут қайнатылып, содан кейін табиғи жолмен және от үстінде кептіріледі, бұл оларға есімдік дәм береді. Қытайда олар желатин тәрізді сорпалар мен қайнатпалардың негізі ретінде қолданылады. Теңіз кірпісінің еркек және әйел бездері, әсіресе Жапония мен Францияда желінеді. Оның дәмі жұмсақ әрі ерігіш, теңіз өнімдері мен жемістердің араласуына ұқсас деседі. Теңіз кірпісін көптеп аулап алудың алдын алу үшін оны өсіру тәжірибелері жүргізілуде.

Зерттеуде

Өздерінің қарқынды дернәсілдік өсуіне байланысты теңіз кірпілері зерттеулерде кеңінен қолданылады, әсіресе даму биологиясы және экожтоксикология салаларындағы үлгілік организмдер ретінде. Strongylocentrotus purpuratus және Arbacia punctulata түрлері бұл мақсатта эмбриологиялық зерттеулерде пайдаланылады. Жұмыртқалардың ірілігі мен мөлдірлігі сперматозоидтардың жұмыртқаны ұрықтандыру процесін бақылауға мүмкіндік береді.

Басқа қолданыстар

Эхинодермдердің қабықтары немесе қабыршақтары әк тас жеткіліксіз аймақтардағы шаруалар үшін әк көзі ретінде қолданылады, ал кейбіреулері балық ұны жасауға пайдаланылады. Бұл мақсаттар үшін жылына төрт мың тонна жануар қолданылады. Бұл сауда көбінесе моллюска шаруашылықтарымен бірге жүзеге асырылады, себебі теңіз жұлдыздары олардың өсірілген малдарына зиян келтіріп, үлкен қауіп тудырады. Олар жинаған теңіз жұлдыздарын мал азығын жасауға, компостқа салуға, сондай-ақ өнер мен қолөнерге құрғатылған үлгілер дайындауға да пайдаланады.