Класс офиуры характеристика кратко

Обновлено: 05.07.2024

Ныне живущие офиуры отличаются от морских звезд прежде всего тем, что у них отсутствуют открытые амбулакральные борозды, так как в процессе филогенетического развития у них появились пластинки, закрывшие их. Кроме того, лучи у офиур столь резко обособлены от диска и разрастание пластинок лучей такое сильное, что полость тела в лучах весьма сокращена и, в отличие от звезд, отростки желудка не заходят туда.

Змеехвостки — обычные обитатели морского дна. Их можно встретить как в прибрежной зоне, так и на больших глубинах- Самые глубоководные из них найдены на глубине в 6720 м. Некоторые из них являются настоящими абиссальными видами и не встречаются выше 2000—2500 м, но большинство форм обладает большой амплитудой распространения по глубинам, у отдельных видов даже превышающей несколько тысяч метров. Живут они на самых разнообразных грунтах. Многие литоральные и более мелководные виды часто прячутся под камнями, в губках среди водорослей. Некоособенно представители Amphiuridae, зарываются в песок либо в ил, выставляя над поверхностью грунта лишь кончики своих лучей. Местами офиуры встречаются в огромных массах и являются руководящими формами некоторых донных сообществ (биоценозов). Так, например, в Японском море, вдоль берегов острова Сахалин, на глубинах от 100 до 200 м огромные пространства заняты биоценозом, в котором первостепенную роль играет змеехвостка Ophiura sarsi. Встречаясь в больших количествах, офиуры имеют существенное значение в общей экономике моря, поедая множество мелких морских организмов и являясь в свою очередь пищей различных донных рыб.

Тело большинства змеехвосток уплощено и состоит из округлого или пятиугольного диска и пяти, реже шести или семи—девяти лучей (табл. 24). Лучи часто очень длинные и в несколько раз (а у наиболее длиннолучевых форм даже в 20 раз) могут превышать диаметр диска, средние размеры которого около 1—2 см, но у отдельных видов ветвистолучевых офиур достигают 10 см. Обычно лучи простые, суженные к концу, однако у части офиур, таких, например, как голова горгоны (табл. 17), они ветвятся.

Характерной особенностью змеехвосток является сильное развитие у них не только внешнего (в виде тонких пластинок), но и внутреннего скелета лучей, состоящего из отдельных позвонков, скрепленных между собой специальными мышцами и связками. У одних офиур сочленовная поверхность позвонков, гладкая, в виде часового стекла, поэтому лучи их чрезвычайно подвижны, могут сворачиваться на брюшную сторону и обвиваться вокруг различных предметов. У других офиур позвонки имеют более сложные соедине ния в виде ямок и бугорков, в таких случаях лучи менее подвижны и могут изгибаться главным образом в горизонтальной плоскости. Снаружи позвонки прикрыты тонкими скелетными пластинками, образующими 4 ряда вдоль каждого луча. Среди них различают брюшные щитки, прикрывающие амбулакральные борозды, спинные щитки, противоположные брюшным, и два ряда боковых щитков, несущих различно устроенные иглы лучей (рис. 151). Иногда пластинки лучей могут быть недоразвиты или вообще отсутствовать.

На брюшной стороне луча в каждом членике имеются два отверстия для выхода амбулакральных ножек. Ножки офиур лишены присосок и ампул и выполняют главным образом функцию дыхания или осязания.

Диск змеехвосток, подобно лучам, снаружи покрыт пластинками, имеющими вид чешуек. Среди них на спинной поверхности у основания лучей выделяются более крупные парные пластинки — радиальные щитки. Иногда чешуйки диска бывают снабжены различными иголочками, гранулами, бугорками, а радиальные щитки имеют вырез, несущий мелкие иголочки, так называемые папиллы дискового выреза.

В центре диска на стороне, обращенной к субстрату, помещается рот. Форма его звездообразна, так как интеррадиально в него вдаются пять треугольных выступов — челюстей (рис. 151). На вершине челюсти располагаются челюстные (ротовые) пластинки, снабженные по краю чешуйчатыми иголочками — ротовыми папиллами, одна или две самые верхние из которых называются и н фрадентальными. За ними в глубине рта помещаются зубы, а у некоторых видов — зубные папиллы (рис. 151, 19). Рядом с челюстными пластинками находятся узкие а д о р а л ьные щитки, обхватывающие с боков крупную пластинку — оральный щиток. Один из оральных щитков пронизан порами, через которые в водоносную систему поступает вода. Челюсти у офиур подвижны и помогают не только удерживать и размельчать пищу, но также и захватывать ее.

Большинство змеехвосток раздельнополы. Случаи гермафродитизма отмечены сравнительно для немногих форм. Наиболее полный список гермафродитных форм, составленный Т. Мортенсеном в 1936 г., включает 36 видов. Как правило, все гермафродитные виды проявляют заботу о потомстве и вынашивают молодь, однако не все вынашивающие молодь виды являются гермафродитами.

Обычно офиуры откладывают половые продукты прямо в воду. Размножение чаще происходит весной либо летом, при этом многие офиуры приподнимаются на концах своих лучей и выметывают половые продукты за короткий промежуток времени с небольшими паузами. Чаще первыми приступают к размножению самцы. Оплодотворенные в воде яйца развиваются в пелагическую личинку — офиоплутеус (рис. 128), отличающуюся длинными отростками и своеобразным скелетом, состоящим из двух симметричных половинок. На образование офиоплутеуса требуется около трех недель с момента оплодотворения яйца. Все дальнейшие превращения личинки во взрослый организм происходят в толще воды, пока офиоплутеус плавает. В отличие от звезд сидячая стадия в развитии офиур отсутствует.

Не все виды выметывают половые продукты прямо в воду. В районе Новой Зеландии, поданным Фелла(Н.Fell), имеется вид, который прикрепляет от 20 до 200 яиц, богатых желтком, к нижней поверхности камней или в расщелинах. Эту любопытную особенность можно считать уже некоторой заботой о потомстве, получающей дальнейшее развитие у отдельных видов змеехвосток, распространенных главным образом в антарктических и субантарктических районах. Сейчас уже известно около 60 видов, вынашивающих молодь либо на своем теле, либо в бурсах, либо прямо в яичниках. В самом простом случае яйца откладываются в воду, но затем молодь оседает на тело матери и долгое время ползает по его поверхности. При внутреннем вынашивании молоди яйца задерживаются в бурсах, в которые через щели все время поступает свежая вода, а вместе с ней легко может проникать и сперма, оплодотворяющая яйца. Обычно в бурсе имеется всего несколько экземпляров молоди, но у вида Astrochlamys bruneus (табл. 24) Мортенсеном было обнаружено в каждой бурсе до 200 эмбрионов. Виды, вынашивающие молодь в бурсах, имеют более растянутый период размножения, чем виды, откладывающие икру в воду. Так, очень широко распространенная почти по всем морям Amphipholis squamata имеет в своих бурсах развивающуюся молодь в течение круглого года. У этого вида, возможно, имеется случай подлинного живорождения, когда эмбрион развивается за счет питательного материала, получаемого от матери. Фелл сообщает, что в стенках бурс, которые содержат эмбрионы, развиваются особые лакуны кровеносной системы. Кроме того, яйца этой офиуры очень мелкие и, вероятно, не содержат достаточного на весь период развития желтка, так как, вынутые из бурс, они быстро погибают, если не получают дополнительной пищи. У целого же ряда других видов, вынашивающих молодь, яйца крупные, богаты желтком и, проходя в бурсах весь путь развития, очевидно, не получают дополнительного питания за счет материнского организма. Некоторые авторы высказывают предположение, что во многих случаях более развитые эмбрионы могут каклибо использовать для своего питания яйца, находящиеся на более ранних стадиях развития. С подлинным случаем живорождения мы встречаемся у некоторых антарктических видов, у которых местом развития молоди становятся яичники, например у Ophionotus hexactis.

У большинства видов офиур пол различить невозможно, если не считать самок, вынашивающих молодь. Только 4 вида имеют вполне выраженный половой диморфизм. У Amphilycus androphorus (рис. 152), Ophiosphaera insignis, Ophiodaphne materna и Astrochlamys bruneus известны карликовые самцы, всегда сидящие на более крупных самках.

Некоторые виды змеехвосток могут еще размножаться поперечным делением. Случаи подобного бесполого размножения чаще всего имеют место у мелких шестилучевых видов, диаметр диска которых всего около 3 мм. При этом диск может делиться в любом направлении, но всегда каждая часть остается с тремя лучами и восстанавливает недостающие. Поэтому у таких форм часто попадаются экземпляры с тремя длинными и тремя более короткими лучами. Наиболее распространено бесполое размножение среди видов рода Ophiactis из отряда настоящих офиур (Ophiurae).

Со способностью восстанавливать недостающие части, столь широко распространенной среди офиур, связана и другая их особенность: они легко не только обламывают свои лучи, но некоторые змеехвостки могут временно лишаться спинной части диска или внутренностей. Все это довольно быстро восстанавливается (регенерирует), если не повреждено околоротовое нервное кольцо и диск сохранил хотя бы один луч.

Растут офиуры в течение нескольких лет и достигают максимальных размеров на 4—5—6-м году жизни, хотя многие из них начинают размножаться уже на 2—3-й год.

Офиуры — наиболее подвижные животные среди иглокожих. Они передвигаются с помощью лучей и редко используют для этого амбулакральные ножки. Несмотря на ясно выраженное лучистое строение, при движении офиуры ведут себя как билатерально симметричные животные. При этом 2 или 4 луча волнообразно изгибаются, тогда как непарный луч направлен вперед либо назад, а диск приподнят над субстратом. Вообще офиуры могут использовать и другие способы передвижения. Некоторые виды подтягиваются, захватывая предметы одним или двумя лучами и подталкиваясь остальными. Несмотря на отсутствие ампул и присосок, виды используют при движении амбулакральные ножки, упираясь ими в неровности грунта. Имеются также наблюдения, что змеехвостки могут ползать по стеклянным стенкам аквариума при помощи амбулакральных ножек, но в этих случаях железистыми клетками офиур выделяется особая слизь, как бы приклеивающая ножки к поверхности. Амбулакральные ножки играют весьма важную роль при закапывании офиур в грунт. Новейшие анатомические и гистологические исследования показали, что у офиур имеются особые приспособления, заменяющие ампулы ножек и дающие им возможность вытягиваться.

Очень часто лучи и ножки офиур принимают активное участие в захвате пищи и подведении ее ко рту. Питаются змеехвостки различными мелкими животными, донным детритом, а отдельные виды исключительно водорослями. При этом мелкие частицы подносятся ко рту ножками, а более крупные захватываются лучами, которые, изгибаясь, доставляют их в рот. Исследование желудков европейских офиур показало, что они на 75—90% заполнены донным детритом, перемешанным с остатками мелких рачков, полихет, моллюсков, молоди иглокожих и других мелких морских организмов. В аквариумах офиур можно кормить рыбой. Многие офиуры чувствуют добычу на расстоянии и ползут за ней.

Опыты, проведенные над офиурами, показали, что чувствительными к пищевым раздражениям являются в значительной степени амбулакральные ножки, которые, даже отделенные вместе с частью луча от диска, продолжали направлять пищевые частицы в сторону бывшего рта, а посторонние частицы быстро отбрасывать, если они, например, не были смочены рыбьим соком.

Офиуры весьма чувствительны к световым раздражениям и реагируют на различные механические воздействия, однако о их органах чувств почти ничего неизвестно.

Некоторые офиуры способны светиться. Следует заметить, что светятся только лучи и их иглы, а иногда еще и оральные щитки. Довольно сильное свечение желтовато-зеленоватым светом часто является ответом на малейшее прикосновение к офиуре.

Свечение офиур часто привлекает к себе различных веслоногих рачков, которые поселяются на их теле или забираются во внутренние органы. Некоторые рачки рода Cancirilla были найдены на ротовой стороне Amphipholis squamata, другие виды копепод паразитируют в бурсах офиур, откладывая в них массу яиц и тем самым мешая размножению хозяина. Иногда копеподы вызывают значительные галлоподобные вздутия в основании лучей змеехвосток. Следует, однако, отметить, что паразиты и комменсалы офиур немногочисленны, хотя и известны из разных групп животных. Подвижный образ жизни и прочный панцирь, покрывающий тело, до некоторой степени предохраняют их от нападения мелких врагов. Тем не менее в офиурах можно встретить различных инфузорий, паразитических моллюсков, ракообразных, червей. Сами же офиуры чрезвычайно склонны жить на других организмах. Некоторые змеехвостки обитают постоянно среди игл морских ежей. Например, очень мелкая офиура Nannophiura lagani, диаметр диска которой едва достигает 0, 5мм, приспособилась к жизни на брюшной стороне плоского морского ежа Laganum depressum, где перелезает с одной иглы на другую, как маленькая обезьянка с дерева на дерево. Весьма часто офиуры встречаются на губках и кораллах.

Почти все 5-лучевые представители отряда ветвистых офиур (Euryalae) обычно сидят на различных кораллах г а некоторые даже питаются их щупальцами.

В литературе отмечено несколько случаев сожительства офиур с морскими лилиями. Так, офиуры рода Ophiomaza живут в сообществе с морскими лилиями. Ophiomaza cacaotica (рис. 129) неоднократно была найдена на ротовой стороне тропической морской лилии р од a Comanthus, чашечку которой она крепко обвивает своими лучами. Раскраска этой офиуры довольно пестрая и очень соответствует раскраске хозяина.

Окрашены офиуры более скромно, чем остальные иглокожие. Отдельные виды, правда, имеют ярко-красный или малиновый цвет, но они малозаметны из-за. сравнительно небольших размеров. В окраске змеехвосток преобладают кремовые, желтые, зеленоватые, оливковые, бурыетона, часто оживляемые различными пятнами контрастного цвета.

Ископаемые остатки офиур немногочисленны и изучены далеко не полно. Офиуры, сходные с современными, известны с конца палеозоя, но офиуроподобные организмы, отличающиеся от современных открытой амбулакральной бороздой и сближающие змеехвосток со звездами, найдены уже в силуре, т. е. в раннем палеозое.

Жизнь животных: в 6-ти томах. — М.: Просвещение. Под редакцией профессоров Н.А.Гладкова, А.В.Михеева . 1970 .

Тело состоит из плоского диска и отходящих от него 5 (реже 10) гибких лучей. Лучи у Офиур, в отличие от морских звёзд, резко отграничены от диска, членистые (состоят из многочисленных позвонков). У большинства Офиур лучи простые; у части — ветвящиеся. Диск и лучи покрыты тонкими известковыми пластинками.

Большинство представителей этого класса раздельнополы. Развитие обычно с Метаморфозом; свободноплавающая личинка — Офиоплутеус. Некоторые О. живородящи; часть видов способна размножаться и делением.

Офиуры ползают посредством изгибания лучей или зарываются в грунт. Питаются мелкими животными или детритом.

Многие мелководные тропические Офиуры ярко окрашены. Некоторые способны светиться. У животных относящихся к этому классу хорошо развита способность к регенерации лучей. Офиуры обитают на дне океанов и морей повсеместно (до глубины 8 км). Часто образуют массовые поселения и служат пищей рыбам. Некоторые живут на водорослях, губках, кораллах, на морских ежах.

Офиуры – класс иглокожих, включающий в себя более 2500 разнообразных видов. Подавляющее большинство представителей обитают в тропических регионах, где чувствуют себя очень комфортно, и только порядка 120 видов морских офиур можно встретить в глубинах российских вод.

Найденные археологами останки этих животных относятся ко второму периоду палеозойской эры, а это почти 500 миллионов лет назад. В действующей классификации выделяют два основных отряда офиур:

Среда обитания офиуры

Образ жизни офиуры относится к донному. Это типичные обитатели морских глубин, причем амплитуда распространения достаточно большая. Отдельные виды офиур встречаются и в прибрежных зонах, но преимущественно змеехвостки живут на глубине нескольких тысяч метров.

Эти абиссальные виды не поднимаются высоко к поверхности, самые глубоководные были найдены в бездне глубиной более 6700 метров. Среда обитания у разных видов имеет свои различия: мелководные представители класса облюбовали прибрежные камни, коралловые рифы и губки водорослей, любители глубоководных пучин прячутся в иле.

Полностью зарываясь в грунт, оставляя на поверхности только кончики своих лучей. Многие виды офиур с удовольствием уживаются между иглами морских ежей , в ветках коралла или на губках и водорослях.

Местами встречаются огромные скопления офиур, образующие отдельные биоценозы, занимающие главенствующую роль в жизни морских сообществ. Такие формы заметно влияют на общее функционирование водной системы, так как поедают множество органических веществ, и, в свою очередь, являются пищей для других морских обитателей.

Особенности строения офиуры

На фото офиура схожа с морской звездой, однако это сходство так и ограничивается только некоторыми внешними признаками. Внутреннее строение и история развития этих двух видов существенно различаются.

Центральный плоский диск тела в диаметре не превышает 10-12 см, тогда как отходящие от него лучи достигают в длину до 60 см. Основное отличие офиур от других представителей иглокожих — в строении этих лучей.

Благодаря такому членистому строению офиур, лучи некоторых видов способны скручиваться в клубок с брюшной стороны по направлению к основному телу.

Движение офиур происходит толчкообразно, при этом вперед выбрасывается пара лучей, которые цепляются за неровности морского дна и подтягивают все тело. Позвонки снаружи защищены тонкими скелетными пластинками, состоящими из четырех рядов.

Брюшные щитки служат прикрытием для амбулакральных борозд, боковые пластинки оснащены множеством игл, имеющих различное строение и внешний вид.

Внешняя часть скелета покрыта микроскопическими чешуйками-линзами. Это своего рода собирательный образ глаза. За неимением зрительных органов, эту функцию выполняет сам панцирь, способный реагировать на световые изменения.

В отличие от морской звезды, амбулакральные ножки, выходящие из отверстий в каждом лучевом позвонке, не имеют ампул и присосок. На них возложены другие функции: осязательная и дыхательная.

Так же как и лучи, диск змеехвостки полностью покрывают скелетные пластинки в виде чешуек. Часто они снабжены разными иглами, бугорками или щетинками. В центре брюшной стороны располагается пятигранный рот.

Форму рта диктуют челюсти – пять треугольных выступов, снабженных ротовыми пластинами. Строение рта и челюстей позволяет офиурам не только размельчать пищу, но и захватывать и удерживать ее.

Питание офиур

Змеехвостки питаются различными морскими организмами. Их рацион содержит червей, планктон, мелкую морскую органику, водоросли и мягкие ткани кораллов. Лучи офиуры и ее ножки часто участвуют в захвате, удержании и подведении пищи к ротовой полости.

Мелкие частицы и донный дендрит притягиваются амбулакральными ножками, тогда как более крупная добыча захватывается лучами, которые, скручиваясь, подносят пищу ко рту. Ртом начинается кишечный канал иглокожих офиур, состоящий из:

Пищевода
Желудка, занимающего большую часть тела
Слепой кишки (анальное отверстие отсутствует)

Почти все офиуры способны чувствовать добычу на расстоянии. Большую роль в этом играют ножки, которые улавливают запах будущей еды. С помощью лучей животное двигается в нужном направлении, бесшумно достигая цели.

Такой ковер из ветвистых лучей легко захватывает и подвешенный морской корм (планктон). Этот способ питания относит офеур к слизисто-ресничным фильтраторам. Есть среди иглокожих и трупоеды.

Некоторые виды офиур, например, черную офиуру, можно держать в аквариумах. Кормят таких питомцев специальными высушенными морскими составами, но можно и побаловать небольшими кусочками свежей рыбы.

Размножение и развитие офиуры

Подавляющее большинство змеехвосток разделяются на женские и мужские особи, но существует и несколько видов гермафродитов. Среди многообразия офиур есть и такие виды, которые размножаются путем поперечного деления.

Пик размножения офиур обычно приходится на весну и лето. Поднимаясь на кончиках лучей, животное выбрасывает в воду половые продукты, которые впоследствии оплодотворяются самцами.

На фото черная офиура

В воде яйца оплодотворяются и переходят в стадию личинки – офиоплутеуса, которую можно распознать по двум симметричным половинкам и длинным отросткам.

Этот процесс занимает в среднем три недели, после чего все дальнейшее развитие личинки до взрослой особи происходит в воде. На дно офиура опускается, когда стадия развития завершится и молодое животное сможет вести донный образ жизни.

Но не все виды офиур выплескивают половые клетки в воду. Некоторые иглокожие вынашивают молодь в себе, или в специальных мешочках – бурсах, или в яичниках. Через отверстия в бурсы проникает свежая вода, а вместе с ней и новая сперма.

Такая особенность позволяет одной особи вынашивать в себе сразу несколько поколений молодняка. Самостоятельно размножаться офиуры способны на втором году жизни, хотя окончательного взросления морское животное достигает только к 5-6 годам существования.

Выделяют два отряда этого класса иглокожих. Первый отряд – Ophiurida, лучи которых простые, без разветвлений и второй отряд – Euryalida, который характеризуется как простыми, так и ветвистыми лучами.

Биологическая особенность офиуры

Внешне офиуры схожи с морскими звездами. Тело представлено плоским диском, а в стороны от него отходят 5-10 длинных ловких лучей или, проще говоря, рук.

Центральный диск диаметром не более 10 см, руки могут иметь длину в 60-70 см. Руки змеехвостки состоят из многочисленных позвонков, к ним прикреплены межпозвоночные мышечные волокна, за счет которых позвонки приводятся в действие.

Офиуры (Ophiuroidea).

Большинство видов демонстрируют способность передвигать лучами лишь в горизонтальной плоскости, однако эвриалиды могут свернуть руки в сторону брюшка, то есть ко рту.

Скелет офиуры комплексный, представлен наружными и внутренними компонентами. Внешняя часть состоит из большого количества микроскопических линз, они придают панцирю похожесть на собирательный глаз. Брюшко и спину покрывают известковые чешуйки. Каждая рука имеет четыре ряда специфических скелетных пластинок. Верхних ряд – аборальный, нижний – оральный (на стороне рта), а так же два ряда сбоку. Пластинки, которые находятся на боку, имеют шипы. Есть виды земеехвосток, чей внешний скелет покрыт кожей.

Офиуры известны в ископаемом состоянии с раннего ордовика.

В самом центре брюшка располагается рот, который имеет форму пятиугольника. Такая форма обусловлена тем, что в полость рта устремляются сразу 5 челюстей, оснащенных особыми папиллами.

Желудок похож на мешок, занимает самую значительную часть центрального диска. Анального отверстия у этих иглокожих нет. Для размножения змеехвостка пользуется бурсой – мешок, имеющий перепончатую структуру, куда открываются половые железы. Места куда впадают железы, называются – бурсальные щели, они находятся на внутренней стороне диска.

Гидравлическая, амбулакральная система офиур типичная для всех иглокожих, за исключением того аспекта, что для передвижения змеехвостки она не служит, потому что их амбулакральные ножки не имеют присосок. Они располагаются на руках между боковыми и брюшными пластинками. Обычно для офиур типичен яркий окрас, есть даже виды, которые светятся.

В России обитает около 120 видов офиур.

Питание офиуры и образ жизни

Офиуры водятся на дне, глубина которого колеблется от 6 до 8 км. Однако превалирующее количество обитает на глубине более 500 м, иногда местом обитания могут стать коралловые рифы. По дну передвигаются, зарываясь в грунт и сгибая свои лучи. Движения толчкообразные, сначала два луча вытягиваются вперед, затем они откидывают их назад. При приеме пищи лучи устремляются вверх.

Поскольку руки некоторых офиур разветвленные, собираясь вместе в большом количестве, они напоминают ажурный ковер, состоящий из щупалец. Сплетаясь между собой лучами, офиуры создают ловушки, в которые попадают мелкие обитатели дна, например, медузы, черви или планктон. Некоторые виды употребляют в пищу мертвых организмов.

Змеехвостки способны к активному восстановлению утраченных лучей, однако, при потере всех рук, они быстро погибают. В местах массовых поселений она запросто становятся легкой добычей для рыб. Иногда они поселяются на морских ежах, кораллах и водорослях.

Своё название получили за своеобразный способ передвижения.

Размножение и развитие офиур

Большинство змеехвосток разделяются по половому признаку, но иногда бывают и гермафродиты. Стоит отметить, что есть немногочисленные виды, которые размножаются делением надвое, с последующей регенерацией недостающих частей тела. Развиваются, претерпевая метаморфозы, с образованием личинки – офиоплутеуса. Если развитие прямое, без метаморфоз, то яйца проходят стадии развития в бурсах, которые также являются дыхательным органом. Позже, молодые змеехвостки выходят через бурсы, в открытые воды.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Читайте также: