Piikkinahkaiset

Piikkinahkaiset ovat menestyksekäs merieläinten heimo. Niihin kuuluvat meritähdet, hauraat tähdet, merisiilit, merikurkut ja niiden sukulaiset.

Piikkinahkaisilla on nämä ominaisuudet:

Levyjen luuranko. Ne muodostuvat kalsiitista, joka on kalsiumkarbonaattimineraali. Levyt ovat yleensä piikkisiä, ja luurankoa peittää ulkoa ja sisältä ihokerros.
Viisisäikeinen (viisisäikeinen) symmetria.
Vesivaskulaarinen järjestelmä. Tämä on sisäinen järjestelmä, joka koostuu vedellä täytetyistä putkista ja rakoista.
Putken jalat. Ne ovat vesivaskulaarisen järjestelmän jatkeita. Putkijalat työntyvät luurangosta ulos, ja niitä käytetään kävelyyn, hengittämiseen ja ruokailuun. Eläin liikkuu ulkomaailmassa putkijalkojensa avulla.
Stenohaliini. Ne eivät kestä suuria muutoksia veden suolapitoisuudessa. Epäilemättä siksi ne ovat:
Täysin merellinen.

Piikkinahkaiset elävät kaikissa meren osissa, mutta useimmiten merenpohjassa. Jotkut niistä ovat suodatinsyöjiä, ja toiset (meritähdet) ovat tärkeitä nilviäisten ja muiden simpukoiden ja kuorikalojen saalistajia. Ne ovat erittäin yleisiä rannan läheisyydessä ja riutoilla.

Niillä on pitkä ja runsas fossiilirekisteri. Tämä suku ilmestyi varhaisella kambrikaudella; siihen kuuluu noin 7 000 elävää ja 13 000 sukupuuttoon kuollutta lajia. Jotkut viranomaiset kutsuvat neljää tai viittä pääryhmää alaryhmiksi ja toiset luokiksi.

Piikkinahkaiset on suurin eläinheimo, joka on täysin merieläimiä: yksikään tähän ryhmään kuuluva eläin ei elä maalla eikä makeassa tai murtovedessä.

Fossiiliset krinoidien kruunut.

Taksonomia

Nykyaikainen luokittelu

Asterozoa: noin 1 500 lajia, jotka pyydystävät saalista ravinnokseen.

Asteroidea: meritähdet.

Meriruusut, jotka ovat erikoisia epätavallisesta vesijohtoverkostostaan. Vain kaksi lajia, jotka on nyt yhdistetty Asteroideaan.

Ophiuroidea (hauraat tähdet ja koritähdet), suurimmat piikkinahkaiset; noin 1 500 lajia.

Crinozoa (crinoidit: sulkatähdet tai merililjat): noin 600 lajia, jotka ovat riippusyöjiä. Alun perin ne olivat pitkävartisia piikkinahkaisia, joilla oli pitkät varret ja jotka muistuttivat kasvia. Tässä muodossa niitä kutsutaan "merililjoiksi". P/Tr-sukupuutostapahtuma hävitti ne lähes kokonaan. Nykyään niitä on enää muutama syvänmeren laji. Matalassa vedessä vapaasti elävät "höyhentähdet" menestyvät nykyään varsin hyvin.
Blastozoa: kystoidit, sukupuuttoon kuollut ryhmä. Ne olivat enimmäkseen istukkaita ja elivät matalissa vesissä. Joskus yhdistetään sarvikuonojen kanssa Pelmatozoa-alalajiin.
Echinozoa: kaikueläimet ja merikurkkueläimet.

Echinoidea: merisiilit ja hiekkasärkät, jotka erottuvat erityisesti liikkuvista piikeistään. Niitä on noin 1 000 lajia.
Holothuroidea (merikurkut). Suhteellisen pehmeärunkoisia eläimiä, joilla on putkimainen muoto; noin 1 500 lajia. Ihon tavanomaiset kalkkipitoiset osat ovat vähentyneet huomattavasti, mutta iho on melko sitkeä ja liman peitossa. Niillä on hyvä puolustus petoeläimiä vastaan.

Homalozoa: sukupuuttoon kuolleiden outojen varhaisten piikkinahkaisten ryhmä. Jotkut luokittelevat ne Chordata-sukuun ja kutsuvat niitä kalsihordeiksi.

Yksinkertaistettu luokittelu

Moniin tarkoituksiin on parempi käyttää seuraavaa luokitusta. Se on helpompi oppia ja ymmärtää, ja se perustuu enemmän eläviin muotoihin. ^p19

Asteroidea: meritähdet.
Ophiuroidea: hauraat tähdet
Echinoidea: merisiilit
Holothuroidea: merikurkut
Crinoidea: merililjat ja höyhentähdet.

Ainoastaan sarvikuonojen osalta on tarpeen käsitellä fossiilisia muotoja, koska varsiperäiset sarvikuonot olivat niin tärkeitä paleotsooisen ajan merenpohjissa.

Yleinen tili

Kaikkien piikkinahkaisten keho on jossain elämänvaiheessa viisinkertaisesti säteittäissymmetrinen. Holothurians-eläimillä on aikuisina kahdenvälinen symmetria, eikä niiden luusto ole niin pitkälle symmetrinen kuin muiden ryhmien.

Piikkinahkaisilla on hydraulinen vesijohtoverkko. Tämä nesteellä täytettyjen kanavien verkosto liikuttaa ja ruokkii eläintä ja mahdollistaa kaasujen vaihdon. Myös ruoansulatuskanava on täydellinen. Niillä on yksinkertainen säteittäinen hermosto, joka koostuu muunnetusta hermoverkosta. Suun ympärillä on hermorenkaita, joissa on säteileviä hermoja, jotka ulottuvat kumpaankin käsivarteen. Näiden hermojen haarat koordinoivat eläimen liikkeitä. Piikkinahkaisilla ei ole aivoja, vaikka joillakin onkin ganglioita. Ne liikkuvat yleensä putkijaloillaan, mutta hauraat tähdet käyttävät käsiään vetääkseen kiviä vasten. Jotkut sulkatähdet ja merikurkut osaavat uida.

Sukupuolet ovat yleensä erillään. Sukupuolinen lisääntyminen koostuu yleensä munien ja siittiöiden päästämisestä veteen, ja hedelmöittyminen tapahtuu ulkoisesti. Niiden toukat ovat planktonisia.

Monilla piikkinahkaisilla on huomattavat uudistumiskyvyt. Meritähden irti leikattu käsivarsi uusiutuu. Yksittäisen käsivarren kokoinen osa, jossa on jonkin verran keskuslevyä ja hermokudosta, voi elvyttää koko organismin.

piikkinahkaisten toukat

Useimmilla aikuisilla on säteittäinen symmetria. Jos ne eivät ole istukkaita tai kiinnittyneitä, ne ovat ainakin pohjaeläimiä (pohjaeläimiä). Sen sijaan piikkinahkaisten toukat ovat planktonisia, ja niillä on bilateraalinensymmetria. ^p119 Piikkinahkaisten toukat ovat säikeisiä vapaasti uivia organismeja, joilla on bilateraalinen symmetria pikemminkin kuin alkioperäisillä niveljalkaisilla. Kaikissa muissa ryhmissä paitsi krinoideissa ensimmäinen vaihe on dipleurula, jonka vartalon ympärillä on rivi värekarvoja. Kaikissa ryhmissä on toisen ja kolmannen vaiheen toukkia. Toukat kasvavat ja siirtyvät pois vanhempiensa luota.

Myöhemmin aikuinen ruumis kasvaa säteittäiseen muotoon, jossa ruumis on järjestäytynyt viiteen osaan keskiakselin ympärille. Tämä tarkoittaa, että ne ovat usein tähdenmuotoisia.

Echinocardium cordatum -lajin varhainen pluteus-toukka.

Evoluutio

Piikkinahkaisten alkuperästä ei ole geologisia todisteita. Ensimmäiset kiistattomat fossiilit alemmalla kambrikaudella ovat jo hyvin kehittyneitä, ja ne jakautuvat viiteen tai kuuteen eri ryhmään. Ediacaraanista peräisin olevan Arkaruan uskotaan olevan piikkinahkainen. Tribrachidium on toinen mahdollinen, samalta ajanjaksolta. Yleisistä biologisista syistä näyttää siltä, että piikkinahkaiset ja jotkin sukulaisheimot ovat saattaneet olla peräisin matojen kaltaisista esi-isistä. ^p311

Kaikista selkärangattomien heimoista piikkinahkaiset ovat lähimpiä sukulaisia chordata- eli selkärankaisten eläinten, kuten selkärankaisten, kanssa. Piikkinahkaiset ovat chordataattien ja hemichordataattien kanssa deuterostomeja, toinen eläinkunnan kahdesta suuresta osastosta.

Kysymyksiä ja vastauksia

Kysymys: Mitä ovat piikkinahkaiset?

A: Piikkinahkaiset ovat menestyksekäs merieläinten heimo, johon kuuluvat meritähdet, haurastähdet, merisiilit, merikurkut ja niiden sukulaiset.

K: Mitä ominaisuuksia piikkinahkaisilla on?

V: Piikkinahkaisilla on kalsiitista (kalsiumkarbonaatista koostuva mineraali) muodostunut levyluusto, viisisäikeinen (pentameraalinen) symmetria, vesivaskulaarinen järjestelmä (vedellä täytetty sisäinen putkien ja rakkojen järjestelmä), putkijalat (vesivaskulaarisen järjestelmän jatkeet, joita käytetään kävelyyn, hengittämiseen ja ravitsemukseen) ja stenohaliiniset ominaisuudet, jotka estävät niitä käsittelemästä suuria suolapitoisuuden muutoksia.

K: Missä piikkinahkaiset elävät?

V: Piikkinahkaiset ovat täysin merieläimiä, ja ne elävät kaikissa meren osissa, useimmiten merenpohjassa. Jotkin niistä syövät suodatinkaloja, kun taas toiset (meritähdet) ovat tärkeitä nilviäisten ja muiden simpukoiden saalistajia. Niitä voi tavata rannan läheisyydessä tai riutoilla.

Kysymys: Kuinka kauan tätä heimoa on ollut olemassa?

V: Tämä suku ilmestyi varhaisella kambrikaudella, ja siihen kuuluu noin 7 000 elävää lajia sekä 13 000 sukupuuttoon kuollutta lajia.

K: Onko tässä heimossa alaryhmiä?

V: Kyllä - jotkut viranomaiset kutsuvat neljää tai viittä pääryhmää alaryhmiksi, kun taas toiset kutsuvat niitä luokiksi.

K: Onko tämä ryhmä yksinomaan merellinen?

V: Kyllä - yksikään tähän ryhmään kuuluva eläin ei elä maalla eikä makeassa tai murtovedessä; ne ovat täysin merieläimiä.