Echino-dermata - Tüskés-bőrűek

Echino-dermata

-

Tüskés-bőrűek

Fotók: Béres Tibor

phylum Echinodermata –

tüskésbőrűek~7000 recens faj

~13000 fosszilis faj, egészen a korai kambriumtól kezdve

Méret: <1cm (egyes tengeri csillagok és tengeri uborkák) – 1m tengeri csillagok és 2m hosszú tengeri uborkák

Szigorúan tengeri élőlények (létezik néhány brakkvízi faj)

Az édesvíz meghódítását valószínűleg légzésük módja és a kiválasztószerv ill. ozmoregulációt végző szerv hiánya akadályozta meg

A világtenger minden részén jelen vannak, minden mélységi zónában

Az alzat élőlényközösségéhez tartoznak (kivétel néhány nyíltvízi tengeri uborka és egy, amelyik mélytengeri hal epibiontája)

Az Enypniastes eximia és globosa mélytengeri tengeri uborka fajok a nyíltvízben élnek, legalább többszáz méter mélységben (a plankton tagjaként)

Laurence Madin, Woods Hole Oceanographic Institution

akár 1000m-s vándorút fölfelé!

Jelentőségük:

Néhány faj a helyi táplálékhálózatban fontos szerepet tölt be: pl. a töviskorona csillag a tápláléklánc csúcsragadozója lehet a Nagy Korallzátonyon, számos tengeri sün az algabevonat legelésével fejt ki jelentős hatást;

van olyan mélytengeri terület, ahol a biomassza 95 százalékát tüskésbőrűek adják

fogyasztják egyes tengerisünök gonádját, egyes tengeri uborkákat (trepang!)

Amerikában a mészszegény talajokat porított tüskésbőrű vázakkal gazdagítják

Kővájósün

(Paracentrotus lividus) ivarmirigyei

Fogyasztják!

Trepang

Távol-keleti Holothuria-fajok

Fogyasztják

Szimmetria viszonyok

Kifejlett állatoknál:

Pentameria – 1 központi szimmetriatengelyre 5 síkot lehet elhelyezni

(számos fajnál az 5 helyett más pl. 7 stb. figyelhető meg, de alapvetően a pentameria jellemző)

Nem valódi pentameria, mert számos apró részlet megtöri

Levezetett bélyeg!

Lárváknál: bilaterális szimmetria

Az újkori zoológia kezdetén ezt nem ismerve a radiális szimmetriát mutató csalánozók rokonságának tartották, még Lamarcknál is a Radiata csoportban szerepelt, egészen 1847-ig

tengeri csillag késői lárva alakja és a kifejlett állat

Fotó: Béres Tibor

A törzs legfontosabb tulajdonságai (szszinapomorfiák) (p plesiomorph tul.)

• Mezodermális eredetű szövetből származó belső meszes váz amely mészlemezekből áll, minden egyes mészlemez egy kálcit kristályból növekszik, hasonló egy nyitott pórusokkal rendelkező szűrőhöz (stereoma) és a köztük levő teret az élő szövet tölti ki (stroma) sz

• A testen egy orális-aborális tengely húzódik végig, ekörül helyezkednek el a szervek; a kifejlett állatnál pentameria, a lárváknál bilaterális szimmetria van sz

• A coeloma részét képező vízedényrendszer bonyolult lefutású folyadékkal telt csatornák hálózata, amelyet kívülről az ambulakrális lábak mutatnak sz

• Újszájúak, radiális barázdálódással, enterocoeloma, a szájnyílás nem a blastoporusból vezethető le p

• Teljes bélcsatorna (másodlagosan leegyszerűsödhet, eltűnhet) p

• Differenciált kiválasztószerv nincs, a keringés és a kiválasztás a zárt vízedényrendszerben valósul meg (ultraszűrés: podocyták) p

• Ahol előfordul keringési rendszer, ott a testfolyadék részben a coelomaban, részben szinuszokban kering p

• Diffúz idegrendszer, decentralizált, ideghálózat, ideggyűrű, radiális idegek

• Többnyire váltivarúak, közvetlen v. közvetett (lárva állapotokon keresztül) posztembrionális fejlődés p

• Tengeriek p

Az Echinodermata filogenetikai rokonsága

Chordata

Hemichordata

EchinodermataEchinodermataAmbulacraria

klád

Deuterostomia

Újszájúak

Xenoturbellaria + Acoelomorpha

Xenacoelomorpha

Testfelépítés

• A tengeri uborkák kivételével a test alakját a vázelemek határozzák meg, előbbieknél pedig a testfal izomzata.

• Az ambulakrális lábak és a kopoltyúk alakját a hidrosztatikai nyomás szabályozza

• Egy sajátos kötőszövet típus hozzájárul a forma változtatásához, azáltal, hogy a sejtközötti állomány mechanikai tulajdonságának gyors megváltoztatására képes

Másodpercek v. percek alatt a szövet rigid, merev lesz, csökkentve a test hajlékonyságát

Idegi szabályozás alatt áll, de izomműködés nem játszik szerepet közben

• TestüregviszonyokÖncsonkítás (pl. kar ledobása t. csillagnál)

Tüskék helyzetének rögzítése

Testüregviszonyok

archenteron enterocoelikus zsák lefűződése, majd kettéválása páros coelomazsákok ezek tovább tagolódnak:

Protocoel (tüskésbőrűeknél: axocoel)

Mesocoel (tüskésbőrűeknél: hydrocoel)

Metacoel (tüskésbőrűeknél: somatocoel)

(„hármas testüregűek”)

A három testüregrész aszimmetrikus fejlődésével alakulnak ki a kifejlett tüskésbőrűekre jellemző testüregviszonyok

A vízedényrendszer és a keringési rendszer elhelyezkedése szabályos tengeri sünöknél

Zboray G. (szerk.): Anatómiai Praktikum I. alapján

rajta: Poli-féle hólyagok

metacoel-eredetű:

genitalis gyűrű

oralis perihaemalis gyűrű

perivisceralis coeloma

protocoel-eredetű:

protocoel ampulla

axialis szervbarna mirigy

háti hólyag

mesocoel-eredetű:

kőcsatorna

ambulacralis gyűrű

radialis / ambulacralis

csatornák

A metacoelből képződik:

Perivisceralis testüreg: tágas üreg, fala: peritoneális hártya, ennek kettőzete függeszti fel a bélcsövet, itt találhatók a gonádok is

Része a peripharyngeális coeloma, amelyből a kopoltyúk tűrődnek ki

A többi testüregrész nem ennyire tágas:Bonyolult lefutású csőhálózatot alkot, amelynek kialakításában mindhárom testüregrész részt vesz

Orális perihaemalis gyűrű és a belőle kiinduló csatornák (a vízedényrendszer közvetlen közelében, azonos lefutású!)

Genitális (v. aborális perihaemalis) gyűrű: aborális helyzetű, zsákszerű kiöblösödéseiben: ivarszervek

A protocoelből képződik:

A madrepora lemez alatti protocoel ampulla, (innen indul a kőcsatorna), a bal oldali coelomazsákból fejlődik

Axiális szinusz (v. axiális szerv), belsejében fut a kőcsatorna (mesocoel része) és a barna mirigy

Háti hólyag: a jobb oldali coelomazsákból fejlődik (egyesek szerint nem a

proto- hanem a mesocoeléből!), összeköti a metacoel eredetű genitális csatornát az axiális szinuszban levő barna miriggyel

Barna mirigy: keringési rendszer központja, bele torkollanak a perihaemalis szinusz orális és aborális gyűrűinek lacunái

A mesocoelből képződik:

Vízedényrendszer:

Központi része: ambulacralis gyűrű a szájnyílás környékén

Hozzá csatlakoznak az ún. Poli-féle hólyagok és az ampullák (testfolyadék tárolása)

Ambulakrális gyűrűből indul az axiális sinus, benne a protocoel ampulla felé haladó kőcsatorna és az ambulakrális csatornák

A belőlük kiágazó rövid csövek a gyűjtőhólyagokba (ampulla) vezetnek,

belőlük nyúlnak ki az ún ambulacralis lábak

Szaporodás és egyedfejlődés

Döntően váltivarúak

Nincs ivari dimorfizmus

Külső megtermékenyítés

(néhánynál belső, és elevenszülők: pl. napcsillag)

Lehetséges ivartalan szaporodás lárva- és kifejlett korban is

(pl. változatos tengericsillag – Coscinasterias tenuispina)

Változatos lárvaalakok

Regeneráció

Tengericsillagok:

Levált kar pótlása

Levált karból akár egész állat fejlődhet

Tengeriuborkák:

Védekezésképpen kilövellt belső szervek pótlása

Feltételezett rokonsági viszonyok a tüskésbőrűek recens csoportjai között

A fosszilis csoportok figyelembevételével:

A paleozoikumban legalább 15 további, osztály szinten elkülönített csoport (kládról nem beszélhetünk, mert csupán a morfológia ismert)

A tüskésbőrűek makrotaxonómiája

Többféle rendszer használatos

A recens és fosszilis csoportokat is tartalmazó újabb rendszer:

Subphylum: Homalozoa † (paleozoikumban, nincs pentameria)

Subphylum: Crinozoa

Subphylum: Asterozoa

Subphylum: Echinozoa

Subphylum: Blastozoa †

Nyeles crinoideák 370m mélységben az Antarktisz mentén (Ross-tenger)

http://www.sciencelearn.org.nz/var/sciencelearn/storage/images/science-stories/research-voyage-to-antarctica/sci-media/images/crinoid-echinoderms/35986-1-eng-NZ/Crinoid-echinoderms_full_size_landscape.jpg

†

Nyeles tengeri liliomok (recens és fosszilis)

egy recens nyeles tengeri liliom nyele

Földközi-tengeri liliom (Antedon mediterranea)

Fotó: Béres Tibor

egy forgósféreg lakócsövén

kapaszkodik

Titokzatos Létformák – Az Adria gerinctelen állatvilága

Fotó: Béres Tibor

Szűrögető táplálkozás a cimpákon kinyúló ambulakrális lábakkal

Ritkán rövid távolságra úsznak is

Fotó: Béres Tibor

A nyél nélküli fajok cirruszokkal kapaszkodnak az alzathoz

Egy kar részlete a cimpákkal

Subphylum Asterozoa

Tengericsillagok osztálya – classis Asteroidea

ambulakrális lábak

Fotó: Béres Tibor

helyváltoztatás: ambulakrális lábakkal

Lapos központi korong, sugarasan elhelyezkedő karok

Fotó: Béres Tibor

Osztrigafarkas (Marthasterias glacialis)

Tengericsillagok osztálya – classis Asteroidea

Fotó: Béres Tibor

Fotó: Béres Tibor

Lepénycsillag (Sphaerodiscus placenta)

Fotó: Béres Tibor

Narancsszínű fésűscsillag (Astropecten aranciacus)

Napcsillag (Asterina gibbosa)

Fotó: Béres Tibor

Bíborcsillag (Echinaster sepositus)

Fotó: Béres Tibor

éjszakai ragadozó, nagyobb tengeri

csillagok, tengeri sünök,

rákok üledékes alzaton

mikrofág,, árapályzóna kövezetén

mikrofág,, árapályzóna alaltti alzaton

kisebb gerincteleneket fogyaszt, az árnyékzóna

sziklás alzatain

Spermát kibocsájtó bíborcsillag (Echinaster sepositus)

Titokzatos Létformák – Az Adria gerinctelen állatvilága

Tengericsillagok lárvatípusai:

Szőrős kígyókarú-csillag (Ophiothrix fragilis)

Fotó: Nikolausz Marcell

Foltos kígyókarú-csillag (Ophioderma longicaudum)

Fotó: Béres Tibor

Subphylum EchinozoaTengerisünök osztálya – classis Echinoidea

radiusinterradius

Subphylum EchinozoaTengerisünök osztálya – classis Echinoidea

A teljesség igénye nélkül:

Dárdasünök alosztálya – Cidaroidea hosszú elsődleges tüskék, számos rövid

másodlagos tüske

Euechinoidea alosztály a radiusok és interradiusok 2 – 2 lemezsorból állnak

Superordo: Atelosomata – szabálytalan sünök, ún szívsünök, Arisztotelész lámpása hiányzik

Superordo Diadematacea – diadémsünök, hosszú vékony tüskéik általában üregesek

Superordo Echinacea igen nagy csoport, tömör tüskék

Superordo Gnathostomata – szabálytalan sünök, van Arisztotelész lámpása

Dárdasün (Cidaris cidaris)

Subphylum EchinozoaTengerisünök osztálya – classis Echinoidea

Fotó: Béres Tibor

echinopluteus lárva

Clypeaster subdepressus

Bruno C. Vellutini

Lila szívsün (Spatangus purpurea)

Fotó: Béres Tibor

Euechinoidea alosztály

Superordo: Atelosomata

a szabálytalan sünök egy csoportja,

ú.n. szívsünök,

Arisztotelész lámpása hiányzik

Lágy alzaton élnek, nappalra homokba ássák testüket, mikrofágok

Fekete tengerisün (Arbacia lixula)

Euechinoidea alosztálySuperordo: Echinacea

Sötétlila tengerisün (Sphaerechinus granularis)

Fotó: Béres Tibor

Kővájó sün (Paracentrotus lividus)Fotó: Béres Tibor

Fotó: Béres Tibor

George Berninger Jr.

Krétasün (Heterocentrotus mamillatus)

trópusi,

indo-pacifikus

Európa körüli tengerek

„homokdollár”

Rend: Clypeasteroida

számos faj gyűjtőneve exrtém vékony váz, homokba ássa magát

forrás: internet

Csöves tengeriuborka (Holothuria tubulosa)

Subphylum Echinozoa

Tengeriuborkák osztálya – classis Holothuroidea

Fotó: Béres Tibor

Földközi-tengeri uborka (Holothuria forskali)kibocsájtott, védekezésre szolgáló Cuvier-féle

fonalakkal

Csöves tengeri uborka (Holothuria tubulosa) spermát bocsájt ki

Fotó: Béres Tibor

Fotó: Béres Tibor

Fotó: Béres Tibor