Введение
Эхиуры, или ложечные черви, — небольшая группа морских животных. Ранее выделялись в отдельный тип, но теперь считаются относящимися к типу Кольчатые черви (Annelida). Кольчатые черви обычно имеют сегментированное тело, однако эхиуры вторично утратили сегментацию. Большинство эхиур обитает в норах в мягких донных отложениях на мелководье, но некоторые встречаются в расщелинах скал или под камнями, а также в глубоководных районах. Описано более 230 видов. Ложечные черви — это цилиндрические, мягкотелые животные, обычно обладающие невыдвижным хоботком, который может сворачиваться в ложкообразную форму для питания. У некоторых видов хоботок лентовидный, длиннее туловища и может иметь раздвоенный конец. Размеры ложечных червей варьируются от менее сантиметра до более метра в длину. Большинство из них — детритофаги, собирающие органический детрит со дна моря. Окаменелости этих червей встречаются редко, а самый ранний известный ископаемый экземпляр датируется верхним карбоном (пенсильванским периодом).
The Echiura, or spoon worms, are a small group of marine animals. Once treated as a separate phylum, they are now considered to belong to Annelida. Annelids typically have their bodies divided into segments, but echiurans have secondarily lost their segmentation. The majority of echiurans live in burrows in soft sediment in shallow water, but some live in rock crevices or under boulders, and there are also deep sea forms. More than 230 species have been described. Spoon worms are cylindrical, soft bodied animals usually possessing a non retractable proboscis which can be rolled into a scoop shape to feed. In some species the proboscis is ribbon like, longer than the trunk and may have a forked tip. Spoon worms vary in size from less than a centimetre in length to more than a metre. Most are deposit feeders, collecting detritus from the sea floor. Fossils of these worms are seldom found and the earliest known fossil specimen is from the Upper Carboniferous (Pennsylvanian).
Таксономия и эволюция
Впервые ложечный червь Echiurus echiurus был описан прусским натуралистом Питером Симоном Палласом в 1766 году; он отнес его к роду земляных червей Lumbricus. В середине XIX века Echiura, вместе с Sipuncula и Priapulida, была включена в ныне упраздненный класс Gephyrea (означающий «мост») в типе Annelida, поскольку считалось, что они представляют собой переходное звено между кольчатыми червями и голотуриями. В 1898 году Седжвик повысил сипункулид и приапулид до уровня типа, но считал Эхиуроидов классом типа Annelida. В начале XX века биолог Джон Стэнтон Уайтд посвятил свою жизнь изучению эхиуран и классификации многих их видов. В 1940 году, после того как американский морской биолог В. В. Ньюби изучил эмбриологию и развитие Urechis caupo, он повысил группу до уровня типа. В настоящее время они общепризнанно считаются производными от кольчатых червей; таким образом, их предки были сегментированными червями, но эхиуры вторично утратили сегментацию. Их предполагаемая близкородственная группа – Capitellidae. Поскольку эти черви не имеют твердых частей, их редко находят в виде окаменелостей. Самый древний известный однозначный образец – Coprinoscolex ellogimus из ископаемых отложений Мазон-Крик в штате Иллинойс, датируемый средним пенсильванским периодом. Он демонстрирует наличие хоботка, тело в форме сигары и извилистый кишечник, что указывает на то, что уже в то время эхиуры были несегментированными и по существу соответствовали современным формам.
Анатомия
Размеры лыжных червей варьируются от гигантских Ikeda taenioides, достигающих почти метра в длину с вытянутым хоботком, до крошечных Lissomyema, размером всего лишь несколько миллиметров. Хоботок имеет завернутые края и желобок на брюшной поверхности. Дистальный конец иногда раздвоен. Хоботок может быть очень длинным; у японского вида Ikeda taenioides хоботок может достигать метра в длину, в то время как тело – всего лишь несколько сантиметров. Даже у более мелких видов, таких как Bonellia, хоботок может быть длиной в метр (ярд). Хоботок используется главным образом для питания. Дыхание происходит через хоботок и стенку тела, при этом некоторые крупные виды также используют клоакальное орошение. В этом процессе вода закачивается в и выкачивается из заднего конца кишечника через анус. По сравнению с другими кольчатыми червями, у экюран относительно мало щетинок. У большинства видов их всего две, расположенные на нижней стороне тела сразу за хоботком и часто с крючками. У других, таких как Echiurus, также есть дополнительные щетинки возле заднего конца тела. В отличие от большинства кольчатых червей, взрослые экюраны не имеют следов сегментации. Стенка тела мускулистая. Она окружает большую целомическую полость, которая ведет к длинному, петлевидному кишечнику с анусом на заднем конце тела. Кишечник сильно скручен, что придает ему значительную длину по отношению к размеру животного. Пара простых или разветвленных дивертикул соединены с прямой кишкой. Они выстланы многочисленными мелкими ресничными воронками, которые открываются непосредственно в полость тела и предположительно являются экскреторными органами. Они часто встречаются в отложениях с высокой концентрацией органического вещества. Один вид, Lissomyema mellita, обитающий у юго-восточного побережья США, населяет тесты (экзоскелеты) мертвых морских ежей. Когда червь очень мал, он проникает в тест, а затем становится слишком большим, чтобы выбраться. В 1970-х годах лыжный червь Listriolobus pelodes был обнаружен на континентальном шельфе у Лос-Анджелеса в количестве до 1500 особей на квадратный метр (11 квадратных футов) вблизи канализационных выпусков.
Поведение
Ложечный червь может передвигаться по поверхности, вытягивая хоботок и захватывая какой-либо объект, прежде чем тянуть свое тело вперед. Некоторые черви, такие как Echiurus, могут полностью покинуть субстрат, плавая с помощью хоботка и сокращений стенки тела. Поведение при рытье изучено у Echiurus echiurus. При закапывании хоботок поднимается и складывается назад и не участвует в процессе рытья. Передняя часть туловища заостряется в клин и проталкивается вперед, при этом две передние щетинки (загнутые хитиновые щетинки) впиваются в осадок. Затем задний конец туловища подтягивается вперед, а задние щетинки закрепляют его на месте. Эти маневры повторяются, и червь медленно прокладывает себе путь вперед и вниз. Червю требуется около сорока минут, чтобы скрыться из виду. Нора спускается по диагонали, а затем выравнивается, и может достигать метра в длину, прежде чем вертикально подниматься к поверхности. Ложечные черви обычно являются детритофагами, вытягивая гибкий и подвижный хоботок и собирая органические частицы в пределах досягаемости. Некоторые виды могут увеличить хоботок в десять раз по сравнению с его сокращенной длиной. Хоботком двигают за счет действия ресничек на нижней (вентральной) поверхности, "проталкивая" его вперед. Когда встречаются частицы пищи, боковые стороны хоботка скручиваются внутрь, образуя ресничный канал. У него короткий хоботок и кольцо слизистых желез на передней части тела. Он расширяет свою мускулистую стенку тела, чтобы отложить кольцо слизи на стенку норы, а затем отступает назад, выделяя слизь по ходу и создавая слизистую сеть. Затем он перекачивает воду через нору перистальтическими сокращениями, и частицы пищи прилипают к сети. Когда сеть достаточно забивается, ложечный червь движется вперед по своей норе, поглощая сеть и захваченные частицы. Затем этот процесс повторяется, и в богатой питательными веществами области может занять всего несколько минут. Крупные частицы выталкиваются из сети и съедаются другими беспозвоночными, живущими в норе в симбиозе. Обычно это маленький краб, полихет и часто рыба, прячущаяся у заднего входа. Другие ложечные черви живут, скрываясь в скальных расщелинах, в пустых раковинах брюхоногих моллюсков, в панцирях морских ежей и подобных местах, вытягивая свои хоботки в открытую воду для питания. Пока хоботок закапывающегося ложечного червя находится на поверхности, он подвержен риску хищничества со стороны донных рыб. У некоторых видов хоботок отбрасывается (автотомизируется) при нападении, и червь регенерирует хоботок в течение нескольких недель.
Размножение
Эхиуры раздельнополы, с отдельными самцами и самками. Половые железы связаны с брюшинной мембраной, выстилающей полость тела, в которую они высвобождают гаметы. Сперматозоиды и яйцеклетки завершают созревание в полости тела, прежде чем быть сохраненными в генитальных мешках, являющихся специализированными метанефридиями. Во время нереста генитальные мешки сокращаются, и гаметы выталкиваются в водную толщу через поры на брюшной стороне червя. Оплодотворение внешнее. Оплодотворенные яйца вылупляются в свободноплавающие личинки-трохофоры. У некоторых видов личинка кратковременно развивает сегментированное тело перед трансформацией во взрослую форму, что подтверждает теорию об эволюции эхиур от сегментированных предков, напоминающих типичных кольчатых червей. Их также употребляют в пищу в виде ферментированного продукта, известного как гаебул джиот.