Piikkinahkaiset ovat menestyksekäs merieläinten heimo, johon kuuluvat esimerkiksi meritähdet, hauraat tähdet, merisiilit, merikurkut ja niiden sukulaiset. Ne ovat monimuotoinen ryhmä, jolla on omaleimainen anatomia ja tärkeä ekologinen rooli meriekosysteemeissä.

Rakenne

Piikkinahkaisten ruumis tukirangaksi toimii sisäinen panssari, joka koostuu luurankolevyistä (ossikkeleista), jotka muodostuvat kalsiitista, joka on kalsiumkarbonaattimineraali. Nämä levyt voivat muodostaa selviä piikkejä tai kuoria, ja ne on peitetty ihokerroksella. Ihossa voi olla myös pienempiä piikkejä sekä pedisellariae-nimisiä raapimia, jotka puhdistavat ihoa ja auttavat puolustautumisessa.

Keskeinen piirre on symmetria: aikuisilla useimmilla lajeilla on viisisäteinen (pentaradiaalinen) rakenne, kun taas toukka-asteet ovat usein kaksikylkisiä (bilateraalisia).

Piikkinahkaisten tunnusmerkkeihin kuuluu vesivaskulaarinen järjestelmä, joka koostuu vedellä täytetyistä putkista ja onteloista. Vesivaskulaarinen järjestelmä sisältää madreporin, rengasputken ja säteittäiset kanavat. Siitä lähtevät putkijalat (ambulacraalijalat), jotka työntyvät ulos luurangosta ja toimivat liikkumisessa, kiinnittymisessä sekä usein myös ravinnon käsittelyssä. Putkijalkojen toimintaa säätelee ampullan paine ja ne voivat toimia myös kaasujen vaihtoon osallistuvina rakenteina.

Elintoiminnot ja lisäominaisuudet

  • Liikkuminen: Putkijalat mahdollistavat hidastempoisen mutta tarkasti ohjattavan liikkeen ja kiinnittymisen kallioperään.
  • Ravinto: Piikkinahkaiset voivat olla suodattajia, kerääjiä, hajottajia tai aktiivisia saalistajia; esimerkiksi monet meritähdet saalistavat nilviäisiä ja simpukoita avaamalla niiden kuoria tai työntämällä mahalaukun ulos.
  • Hengitys ja aineidenvaihto: Useilla lajeilla on ihoa ympäröiviä hengitysrakkuloita tai ihosirpaleita, ja putkijaloilla on myös tärkeä rooli kaasujen vaihdossa (hengittämiseen).
  • Uudistumiskyky: monet lajit pystyvät regeneroimaan menetettyjä raajoja; joillakin meritähdillä yksi raaja voi kasvaa takaisin ja tuottaa kokonaisen eläimen.

Sietokyky ja elinympäristöt

Piikkinahkaiset ovat yleensä stenohaliineja: ne eivät kestä suuria muutoksia veden suolapitoisuudessa. Tämän vuoksi ne ovat lähes poikkeuksetta täysin merellisiä organismeja eivätkä esiinny makeassa vedessä tai murtovesissä. Ne elävät kaikilla merten alueilla, mutta yleisimmin merenpohjassa — rannikon kivikoista syvänmeren sedimentteihin. Monet lajit ovat yleisiä etenkin rannan läheisyydessä ja riutoilla, mutta osa lajeista on sopeutunut myös syvänmeren olosuhteisiin.

Luokittelu ja lajit

Piikkinahkaisten nykyinen taksonomia jakaa ryhmän useisiin pääluokkiin, joista tunnetuimmat ovat:

  • Meritähdet (Asteroidea) — tyypillisesti tähtiä muistuttava morfologia.
  • Hauraät tähdet eli kilpisisät (Ophiuroidea) — kapeat, selkeät raajat ja selkeä keskikiekko.
  • Merisiilit (Echinoidea) — pyöreä tai sylinterimäinen kuori piikeillä.
  • Merikurkut (Holothuroidea) — pehmeä, pitkänomainen runko ilman näkyviä piikkejä.
  • Korallitähtien ja kruunujen kaltaiset jalkaeläimet (Crinoidea) — usein kiinnittyvä tai vapaasti uiva muoto.

Suvun ja luokkien tarkempi jako vaihtelee tutkijatahoittain; joidenkin järjestelmien mukaan neljä tai viisi pääryhmää luokitellaan alaryhmiksi ja toiset luokiksi.

Fossiilirekisteri ja sukupolvien määrä

Piikkinahkaisten fossiilirekisteri on pitkä ja monipuolinen: ryhmä ilmestyi varhaisella kambrikaudella. Nykyisin tunnetaan noin 7 000 elävää ja arviolta 13 000 sukupuuttoon kuollutta lajia, mikä tekee niistä yhden tutkimuksen kannalta merkittävimmistä eläinryhmistä paleontologiassa.

Yhteenvetona: Piikkinahkaiset ovat monimuotoinen ja ekologisesti merkittävä meriryhmä, jolla on erikoistunut luuranko, vesivaskulaarinen järjestelmä, putkijalat sekä usein viisisäteinen rakenne. Ne ovat suurin eläinheimo, joka on täysin merieläimiä: yksikään tähän ryhmään kuuluva eläin ei elä maalla eikä makeassa tai murtovedessä.