Введение
Иглокожие, тесно связанные с морскими звездами.
Хрупкие звезды, змеехвостки или офиуроиды (от лат. ophiurus — «хрупкая звезда»; название связано с похожими на змею руками хрупких звезд) — это иглокожие класса Ophiuroidea, тесно связанные с морскими звездами. Они передвигаются по морскому дну, используя свои гибкие руки для передвижения. Офиуроиды обычно имеют пять длинных, тонких, хлыстовидных рук, которые у самых крупных экземпляров могут достигать значительной длины. Офиуроиды делятся на два крупных клада: офиуриды (хрупкие звезды) и эуриалиды (корзиновые звезды). В настоящее время существует более 2000 видов хрупких звезд. Более 1200 из этих видов обитают в глубоководье, на глубине более 200 м. Офиуроиды встречаются во всех основных морских провинциях, от полюсов до тропиков. Корзиновые звезды обычно встречаются в более глубоких частях этого ареала; офиуроиды известны даже с абиссальных глубин (более 6000 м). Однако хрупкие звезды также часто встречаются в рифовых сообществах, где они прячутся под камнями и даже внутри других живых организмов. Некоторые виды офиуроидов способны переносить солоноватую воду, что является редким явлением среди иглокожих. Скелет хрупкой звезды состоит из внедренных костных пластинок (оссикул).
Анатомия
Из всех иглокожих, Ophiuroidea, возможно, проявляет наиболее выраженную тенденцию к пятилучевой (пентардиальной) симметрии. Форма тела схожа с морскими звёздами: у офиуроидов есть пять рук, прикреплённых к центральному диску тела. Однако у офиуроидов центральный диск тела чётко отделён от рук. В диске содержатся все внутренние органы. То есть, внутренние органы пищеварения и размножения не проникают в руки, как это бывает у Asteroidea. На нижней стороне диска расположен рот, имеющий пять зубчатых челюстей, образованных из скелетных пластинок. Мадрепорит обычно располагается внутри одной из челюстных пластинок, а не на верхней стороне тела, как у морских звёзд. У корзиновых звёзд руки используются для ритмичного подметания пищи ко рту. Ophiopsammus maculata потребляет пыльцу Nothofagus во фьордах Новой Зеландии (поскольку эти деревья нависают над водой). Eurylina прикрепляется к кораллам, чтобы поедать полипов.
Дыхание
Газообмен и выделение происходят через мешки, выстланные ресничками, называемые бурсами; каждый открывается между основаниями рук на нижней стороне диска. Обычно обнаруживается десять бурс, и каждая из них располагается между двумя желудочными пищеварительными мешками. Вода протекает через бурсы посредством ресничек или мышечных сокращений. Кислород транспортируется по телу гемальной системой – серией синусов и сосудов, отличных от водной сосудистой системы, что приводит к появлению животного с тремя большими и тремя мелкими руками в период роста. Западноиндийская офиура, Ophiocomella ophiactoides, часто размножается бесполым путем посредством деления диска с последующей регенерацией рук. Летом и зимой можно встретить большое количество особей с тремя длинными и тремя короткими руками. У других особей имеется половина диска и только три руки. Изучение возрастного состава популяции указывает на незначительный прирост, а деление является основным способом размножения у этого вида. У этого вида деление, по-видимому, начинается со смягчения одной стороны диска и образования борозды. Борозда углубляется и расширяется, пока не пройдет через весь диск, после чего животное делится на две части. Новые руки начинают расти до завершения деления, тем самым минимизируя время между возможными последовательными делениями. Плоскость деления варьируется, поэтому у некоторых новообразованных особей могут быть существующие руки разной длины. Период между последовательными делениями составляет 89 дней, следовательно, теоретически каждая офиура может произвести 15 новых особей в течение года. Представители Euryalina, такие как Gorgonocephalus, могут жить значительно дольше.
Восстановление
Офиуроиды легко регенерируют потерянные лучи или их части, за исключением случаев полной потери всех лучей. Офиуроиды используют эту способность, чтобы спасаться от хищников, подобно ящерицам, которые намеренно отбрасывают дистальную часть хвоста, чтобы сбить с толку преследователей. Более того, амфиуриды способны регенерировать фрагменты кишечника и половых желез, потерянные вместе с лучами. Отброшенные лучи не демонстрируют способности к регенерации.
Движение
Хрупкие звезды используют свои лучи для передвижения. Хрупкие звезды довольно быстро перемещаются, извивая лучами, которые обладают высокой гибкостью и позволяют животным совершать движения, напоминающие как змеиные, так и гребковые. Однако они часто прикрепляются к морскому дну или к губкам и книдариям, например, к кораллам. Они двигаются, как если бы обладали двусторонней симметрией, выбирая произвольный луч в качестве оси симметрии и используя остальные четыре для передвижения. Аксеальный луч может быть направлен вперед или отставать от направления движения, и благодаря радиально-симметричной нервной системе может меняться при необходимости изменения направления.
Биолюминесценция
Известно, что более 60 видов офиур (хрупких звезд) обладают биолюминесценцией. Большинство из них излучают свет в зеленой части спектра, хотя также обнаружены и несколько видов, испускающих синий свет. Биолюминесценцию проявляют как мелководные, так и глубоководные офиуры. Вероятно, этот свет служит для отпугивания хищников.
Экология
Хрупкие звезды обитают в районах от уровня отлива и глубже. Шесть семейств встречаются на глубине не менее 2 м; роды Ophiura, Amphiophiura и Ophiacantha распространены ниже 4 м. Мелководные виды живут среди губок, камней или кораллов, или под песком или илом, выставляя наружу только лучи. Два наиболее известных мелководных вида – зеленая хрупкая звезда (Ophioderma brevispina), встречающаяся от Массачусетса до Бразилии, и обыкновенная европейская хрупкая звезда (Ophiothrix fragilis). Глубоководные виды обычно обитают на морском дне или прикрепляются к кораллам, морским ежам или ксенофиофорам. Наиболее широко распространенным видом является длиннолучевая хрупкая звезда (Amphipholis squamata) – серовато-голубого цвета, сильно люминесцирующая.
Паразиты
Основными паразитами, проникающими в пищеварительный тракт или половые органы, являются простейшие. Ракообразные, нематоды, трематоды и полихетные кольчатые черви также выступают в роли паразитов. Паразитические водоросли, такие как Coccomyxa ophiurae, вызывают деформацию позвоночника. В отличие от морских звезд и морских ежей, кольчатые черви не являются типичными паразитами.
Разнообразие и таксономия
В настоящее время известно от 500 до видов офиур, но общее количество современных видов может превышать Это делает офиур самой многочисленной группой современных иглокожих (по сравнению с морскими звёздами). Известно около 270 родов, которые распределены по 16 семействам. Изучение прошлого распространения и эволюции офиур затруднено из-за того, что мёртвые офиуры имеют тенденцию распадаться на отдельные части и рассеиваться, что приводит к плохо сохранившимся окаменелостям.
Отношения между людьми
Морские звёзды-змеи не используются в пищу, хотя и не ядовиты, из-за их прочного скелета. Даже если у некоторых видов имеются тупые шипы, ни одна морская звезда-змея не представляет опасности и не является ядовитой. Нет никаких свидетельств о нанесении вреда людям, и даже при столкновении с хищниками, единственным способом защиты морских звёзд-змей является бегство или отбрасывание луча.
Аквариум
Морские звезды-змеи умеренно популярны среди аквариумистов-мореводов. Они могут легко процветать в морских аквариумах; более того, микроскопическая морская звезда-змея – распространенный "паразит", который размножается и становится обычным явлением практически в любом соленом аквариуме, если случайно попадает туда с живым камнем. Крупные морские звезды-змеи популярны, поскольку, в отличие от настоящих морских звезд (Asteroidea), они обычно не представляют угрозы для кораллов, а также более быстро двигаются и активны, чем их более типичные сородичи.