Косточка (иглокожие)

Слуховые косточки — мелкие известковые элементы, встроенные в дерму стенки тела иглокожих . Они составляют часть эндоскелета и обеспечивают жесткость и защиту. В различных формах и расположениях они обнаружены у морских ежей , морских звезд , хрупких звезд , трепангов и криноидей . Косточки и шипы (которые представляют собой специализированные острые косточки) — единственные части животного, которые могут окаменеть после смерти иглокожих.

Формирование

Слуховые косточки создаются внутриклеточно специализированными секреторными клетками, известными как склероциты, в дерме стенки тела иглокожих. Каждая косточка состоит из микрокристаллов кальцита, расположенных в трехмерной решетке, известной как стереома . В поляризованном свете косточка ведет себя так, как если бы она была монокристаллом, поскольку оси всех кристаллов параллельны. Пространство между кристаллами известно как строма и обеспечивает доступ склероцитам для их увеличения и восстановления. Ячеистая структура легкая, но прочная, а коллагеновые связки соединяют косточки вместе. Косточки заключены в прочную соединительную ткань, которая также является частью эндоскелета. Когда косточка становится ненужной, специализированные клетки, известные как фагоциты, способны реабсорбировать известковый материал. ^[1] Все косточки, даже те, которые выступают из стенки тела, покрыты тонким слоем эпидермиса , но функционально действуют скорее как экзоскелет , чем как эндоскелет. ^[2]

Типы косточек

Слуховые косточки имеют разнообразную форму, включая плоские пластинки, шипы, палочки и кресты, а также специализированные сложные структуры, включая педицеллярии и паксиллы .

Пластинки представляют собой пластинчатые косточки, которые аккуратно прилегают друг к другу мозаичным образом. Они составляют основной скелетный покров морских ежей и морских звезд. ^[3]

Шипы представляют собой косточки, которые выступают из стенки тела и сочленяются с другими косточками посредством шаровидных суставов, установленных на бугорках . ^[4] Они образуются из кристаллов кальцита и могут быть твердыми или полыми, длинными или короткими, толстыми или тонкими, острыми или тупыми. ^[3]^[5] Шипы выполняют защитную функцию, а также используются для передвижения. ^[1]

Педицеллярии — сложные косточки, сочленяющиеся с другими косточками и выступающие из аборальной (верхней) поверхности некоторых морских звезд (а также панциря морских ежей). Обычно у них короткие мясистые стебли и две или три подвижные косточки, образующие набор клешнеобразных челюстей. Они могут быть разбросаны по поверхности или сгруппированы вокруг шипов. Их функция — собирать мусор, чтобы поддерживать чистоту поверхности и не допускать оседания и роста на ней личинок других беспозвоночных. ^[1]^[6]

Паксиллы — это небольшие косточки в форме столба с плоскими вершинами, которые иногда встречаются на аборальной поверхности морских звезд, таких как Луидия , Астропектен и Гониастр, которые живут под отложениями. Их стебли выходят из стенки тела и верхушек, каждый из которых окаймлен короткими шипами, и примыкают друг к другу, образуя защитную внешнюю ложную кожу. Под ним находится заполненная водой полость, содержащая мадрепорит и тонкие жаберные структуры, известные как сосочки. ^[1]

Договоренность

Морские ежи покрыты пластинками, которые обычно слиты вместе, образуя твердую панцирь , но у отряда Echinothurioida панцирь кожистый, поскольку пластинки разделены. Раковина разделена на пять сегментов, идущих от верхушки ко рту. Каждый содержит два амбулакральных ряда пластинок, чередующихся с двумя интерамбулакральными рядами. Каждая амбулакральная пластинка пронизана парой пор, через которые ножки активной трубки соединяются с водной сосудистой системой . На некоторых пластинках косточки в виде шипов соединяются с бугорками. У морских ежей есть несколько типов педицеллярий, некоторые из которых токсичны. Кольцо специализированных пластинок окружает аборальный полюс, состоящее из пяти генитальных пластинок, одна из которых — мадрепорит , и пяти глазных пластинок меньшего размера. Другие большие специальные пластины окружают рот в виде набора челюстей, известного как фонарь Аристотеля . ^[4]

Морские звезды имеют отдельные пластины, обеспечивающие гибкость диска и рук. Они разделены на интерамбулакральную и амбулакральную области, а на рукавах имеется амбулакральная бороздка на нижней стороне, из которой выступают ножки трубки. Другие косточки, которые могут присутствовать, включают педицеллярии и паксиллы. К амбулакральной борозде часто примыкает большой ряд краевых пластинок, иногда несущих шипы. ^[1]

Хрупкие звезды не имеют педицеллярий, а пластины, покрывающие их поверхность, известны как щиты. На руках они расположены в четыре ряда, каждый сегмент имеет аборальный и оральный щитки, а также два боковых щитка, обычно с окаймленными шипами. Другие косточки включают шипы, бугорки, небольшие чешуйки и позвонки. Большие центральные позвонки в каждом сегменте руки представляют собой шарнирный элемент, соединяющий его со следующим. ^[7]

обнаружено несколько типов мелких косточек В стенке тела голотурий . Корзины имеют чашеобразную форму и обычно имеют четыре выступа. Пуговицы имеют форму диска, пронизаны четырьмя отверстиями, могут быть гладкими или с выступами. Перфорированные пластины имеют ситообразную форму и часто широко распространены, а стержни обеспечивают поддержку ножек и щупалец трубки . ^[3] У отряда Apodida , у представителей которого отсутствуют трубчатые ножки, к якорным пластинкам прикреплены косточки в форме якоря. Лапы выступают из стенки тела и обеспечивают тягу. ^[8]

Морские лилии поддерживаются сочлененными стеблями, содержащими значительные сложные косточки. Коронка имеет косточки, разбросанные по соединительной ткани (криноидеи не имеют четко выраженной дермы). Руки содержат колонны хорошо развитых косточек, похожих на позвонки. Каждый сустав имеет ограниченное движение, но всю руку можно сгибать и разгибать. ^[9]

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Рупперт и др., 2004. стр. 876–878.
^ Рэй, Грегори А. (1999). «Иглокожие: животные с колючей кожей: морские ежи, морские звезды и их союзники» . Веб-проект «Древо жизни» . Проверено 11 мая 2013 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Пот, Л.Х. (31 октября 2012 г.). «Словарь терминов: Тип Echinodermata» . Смитсоновский институт . Проверено 12 мая 2013 г.
^ Jump up to: ^а ^б Руперт и др., 2004. стр. 897–898.
^ Беренс, Питер; Бауэрляйн, Эдмунд (2009). Справочник по биоминерализации: биомиметическая и биоинспирированная химия . Джон Уайли и сыновья. п. 393. ИСБН 978-3527318056 .
^ «Педицеллария» . Словарь . Мерриам-Вебстер. 2013 . Проверено 11 мая 2013 г.
^ Рупперт и др., 2004. стр. 890.
^ Рупперт и др., 2004. стр. 910.
^ Руперт и др., 2004. стр. 917.

Библиография

Руперт, Эдвард Э.; Фокс, Ричард, С.; Барнс, Роберт Д. (2004). Зоология беспозвоночных, 7-е издание . Cengage Обучение. ISBN 81-315-0104-3 . {{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[Ruppert-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Рупперт и др., 2004. стр. 876–878.

[2] Рэй, Грегори А. (1999). «Иглокожие: животные с колючей кожей: морские ежи, морские звезды и их союзники» . Веб-проект «Древо жизни» . Проверено 11 мая 2013 г.

[Glossary-3] Jump up to: ^а ^б ^с Пот, Л.Х. (31 октября 2012 г.). «Словарь терминов: Тип Echinodermata» . Смитсоновский институт . Проверено 12 мая 2013 г.

[Ruppert897-4] Jump up to: ^а ^б Руперт и др., 2004. стр. 897–898.

[5] Беренс, Питер; Бауэрляйн, Эдмунд (2009). Справочник по биоминерализации: биомиметическая и биоинспирированная химия . Джон Уайли и сыновья. п. 393. ИСБН 978-3527318056 .

[6] «Педицеллария» . Словарь . Мерриам-Вебстер. 2013 . Проверено 11 мая 2013 г.

[Ruppert890-7] Рупперт и др., 2004. стр. 890.

[Ruppert910-8] Рупперт и др., 2004. стр. 910.

[Ruppert917-9] Руперт и др., 2004. стр. 917.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]