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).

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.