Ogórek morski - Sea cucumber

Ogórek morski
Zakres czasowy: Średni ordowik-teraźniejszość
Actinopyga echinites1.jpg
Ogórek morski ( echinites Actinopyga ), ukazujący żerujące macki i rurki
Klasyfikacja naukowa mi
Królestwo: Animalia
Gromada: Szkarłupnia
Podtyp: Echinozoa
Klasa: Holothuroidea
Blainville , 1834
Zamówienia
Thelenota ananas , gigantyczny ogórek morski ztropików Indo-Pacyfiku

Ogórki morskie to szkarłupnie z klasy Holothuroidea . Są to zwierzęta morskie o skórzastej skórze i wydłużonym ciele zawierającym pojedynczą, rozgałęzioną gonadę . Morskie ogórki znajdują się na dnie morza na całym świecie. Liczba holothurian ( / °° h ɒ l ə θj ʊər ı ə n , °° h - / ) gatunku świecie około 1.717 z największą liczbą jest na Dalekim Wschodzie. Wiele z nich jest zbieranych do spożycia przez ludzi, a niektóre gatunki są hodowane w systemach akwakultury. Zebrany produkt jest różnie określany jako trepang , namako , beche-de-mer lub balate . Ogórki morskie pełnią użyteczną rolę w ekosystemie morskim, ponieważ pomagają w recyklingu składników odżywczych, rozkładając detrytus i inną materię organiczną, po czym bakterie mogą kontynuować proces degradacji.

Podobnie jak wszystkie szkarłupni , ogórki morskie mają szkielet wewnętrzny tuż pod skórą, zwapniałe struktur, które są zwykle pojedyncze zredukowanych do mikroskopijnych kosteczek (lub sclerietes) Rejestracja przez tkankę łączną. U niektórych gatunków mogą one czasem zostać powiększone do spłaszczonych płyt, tworząc zbroję. U gatunków pelagicznych, takich jak Pelagothuria natatrix (rząd Elasipodida , rodzina Pelagothuriidae ), nie ma szkieletu ani pierścienia wapiennego.

Ogórki morskie są nazwane ze względu na ich podobieństwo do owoców rośliny ogórka .

Przegląd

Ogórek morski: a – Macki, b – Kloaka, c – Obrączkowate łapy po stronie brzusznej, d – Brodawki na grzbiecie

Większość ogórków morskich, jak sugeruje ich nazwa, ma miękkie i cylindryczne ciało, mniej lub bardziej wydłużone, zaokrąglone i czasami tłuste w kończynach i na ogół bez twardych wyrostków. Ich kształt waha się od prawie kulistego dla "jabłek morskich" (rodzaj Pseudocolochirus ) do wężowego dla Apodida lub klasycznego kształtu kiełbasy, podczas gdy inne przypominają gąsienice. Pysk otoczony jest mackami, które można cofnąć do wnętrza zwierzęcia. Holoturianie mierzą na ogół od 10 do 30 centymetrów długości, z ekstremalnymi czasami kilku milimetrów dla Rhabdomolgus ruber i do ponad 3 metrów dla Synapta maculata . Największy amerykański gatunek, Holothuria floridana , który obfituje tuż poniżej znaku niskiego poziomu wody na rafach Florydy , ma objętość znacznie ponad 500 centymetrów sześciennych (31 cali sześciennych) i długości 25-30 cm (10-12 cali). Większość posiada pięć rzędów rurowych stóp (zwanych „ podia ”), ale Apodida ich nie ma i porusza się pełzając; podia może mieć gładki wygląd lub być zaopatrzona w mięsiste wyrostki (jak Thelenota ananas ). Podia na powierzchni grzbietowej na ogół nie pełnią roli lokomotorycznej i są przekształcane w brodawki. Na jednym z końców otwiera się zaokrąglony pysk, na ogół otoczony koroną macek, które u niektórych gatunków mogą być bardzo złożone (w rzeczywistości są to zmodyfikowane podia); odbyt jest tylno-grzbietowy.

Holoturianie na pierwszy rzut oka nie przypominają innych szkarłupni, ponieważ mają rurkowaty korpus, bez widocznego szkieletu i twardych wyrostków. Co więcej, klasyczna dla szkarłupni pięciokrotna symetria, choć zachowana strukturalnie, zostaje tu podwojona przez symetrię dwustronną, przez co wyglądają one jak strunowce . Jednak centralna symetria jest nadal widoczna u niektórych gatunków dzięki pięciu „promieniom”, które rozciągają się od pyska do odbytu (tak jak u jeżowców), do których przymocowane są rurki. Nie ma więc twarzy „oralnej” ani „aboralnej”, jak w przypadku gwiazd morskich i innych szkarłupni, ale zwierzę stoi na jednym z jego boków, a twarz ta nazywa się trivium (z trzema rzędami rurkowatych stóp), podczas gdy twarz grzbietowa jest o nazwie biwium . Niezwykłą cechą tych zwierząt jest „łapanie” kolagenu, który tworzy ścianę ich ciała. Można go dowolnie rozluźniać i zaciskać, a jeśli zwierzę chce przecisnąć się przez małą szczelinę, może zasadniczo upłynnić swoje ciało i wlać się w przestrzeń. Aby zachować bezpieczeństwo w tych szczelinach i pęknięciach, ogórek morski połączy wszystkie włókna kolagenowe, aby ponownie ujędrnić ciało.

Najpopularniejszym sposobem oddzielenia podklas jest przyjrzenie się ich ustnym mackom. Order Apodida ma smukłe i wydłużone ciało pozbawione rurkowych stóp, z maksymalnie 25 prostymi lub pierzastymi mackami w jamie ustnej. Aspidochirotida są najczęściej spotykanymi ogórkami morskimi, o silnym ciele i 10–30 liściastych lub tarczowatych mackach ustnych. Dendrochirotida są filtratorami o pulchnych ciałach i 8–30 rozgałęzionych mackach ustnych (które mogą być bardzo długie i złożone).

Anatomia

Ogórki morskie mają zwykle długość od 10 do 30 cm (4 do 12 cali), chociaż najmniejsze znane gatunki mają zaledwie 3 mm (0,12 cala), a największy może osiągnąć 3 metry (10 stóp). Ciało waha się od prawie kulistego do robakowatego i nie ma ramion, które można znaleźć u wielu innych szkarłupni, takich jak rozgwiazda . Przedni koniec zwierzęcia, zawierający pysk, odpowiada biegunowi ustnemu innych szkarłupni (który w większości przypadków jest spodem), podczas gdy tylny koniec, zawierający odbyt, odpowiada biegunowi aboralnemu. Tak więc, w porównaniu z innymi szkarłupniami, można powiedzieć, że morskie ogórki leżą na boku.

Widoczny ogórek morski, wyspa kokosowa , Hawaje

Plan ciała

Ciało holoturiana jest z grubsza cylindryczne. Jest promieniowo symetryczny wzdłuż swojej osi podłużnej i ma słabą dwustronną symetrię poprzecznie z powierzchnią grzbietową i brzuszną. Podobnie jak w innych Echinozoans , istnieje pięć ambulacrów oddzielonych pięcioma rowkami ambulakralnymi, interambulacrami. W rowkach ambulaktycznych znajdują się cztery rzędy rurkowatych stóp, ale u niektórych holoturian są one zmniejszone lub nie występują, zwłaszcza na powierzchni grzbietowej. Dwie karuzele grzbietowe tworzą bivium, podczas gdy trzy brzuszne są znane jako trivium.

Na przednim końcu usta otoczone są pierścieniem macek, które zwykle są wciągane do ust. Są to zmodyfikowane nóżki rurowe i mogą być proste, rozgałęzione lub drzewiaste. Znane są jako introwertyk, a za nimi znajduje się wewnętrzny pierścień dużych wapiennych kosteczek. Do tego przyłączone jest pięć pasm mięśni biegnących wewnętrznie wzdłuż karetki. Istnieją również mięśnie okrężne, których skurcze powodują wydłużenie zwierzęcia i wydłużenie introwertyka. Przed kosteczkami słuchowymi znajdują się dalsze mięśnie, których skurcze powodują cofanie się introwertyka.

Ściana ciała składa się z naskórka i skóry właściwej i zawiera mniejsze kosteczki wapienne, których rodzaje są cechami, które pomagają w identyfikacji różnych gatunków. Wewnątrz ściany ciała jest jama ciała, która jest dzielona przez trzech podłużnych mezenteriów które otaczają i wspierają narządy wewnętrzne.

Układ trawienny

Ogórek morski na żwirze, karmienie

A gardła leży u ujścia i jest otoczony pierścieniem dziesięciu wapiennych płyt. W większości ogórków morskich jest to jedyna istotna część szkieletu i stanowi punkt zaczepienia dla mięśni, które mogą wciągać macki do ciała dla bezpieczeństwa, tak jak w przypadku głównych mięśni ściany ciała. Wiele gatunków posiada przełyk i żołądek , ale u niektórych gardło otwiera się bezpośrednio na jelita . Jelito jest zazwyczaj długie i zwinięte, trzykrotnie przechodzi przez ciało, po czym kończy się w komorze kloaki lub bezpośrednio jako odbyt .

System nerwowy

Ogórki morskie nie mają prawdziwego mózgu . Pierścień tkanki nerwowej otacza jamę ustną i kieruje nerwy do macek i gardła . Zwierzę jest jednak całkiem zdolne do funkcjonowania i poruszania się, jeśli pierścień nerwowy zostanie usunięty chirurgicznie, co pokazuje, że nie odgrywa centralnej roli w koordynacji nerwowej. Ponadto pięć głównych nerwów biegnie od pierścienia nerwowego wzdłuż ciała pod każdym obszarem ambulaktycznym.

Większość ogórków morskich nie ma wyraźnych narządów zmysłów, chociaż w skórze znajdują się różne zakończenia nerwowe, które dają zwierzęciu zmysł dotyku i wrażliwość na obecność światła. Istnieje jednak kilka wyjątków: członkowie rzędu Apodida są znani z posiadania statocyst , podczas gdy niektóre gatunki posiadają małe plamki oczne w pobliżu podstawy ich macek.

Układ oddechowy

Ogórki morskie pobierają tlen z wody w parze „drzew oddechowych”, które rozgałęziają się w kloace tuż wewnątrz odbytu , dzięki czemu „oddychają” wciągając wodę przez odbyt, a następnie ją wyrzucając. Drzewa składają się z szeregu wąskich kanalików odchodzących od wspólnego przewodu i leżą po obu stronach przewodu pokarmowego. Wymiana gazowa zachodzi w poprzek cienkich ścianek kanalików, do i od płynu głównej jamy ciała.

Wraz z jelitem drzewa oddechowe pełnią również funkcję narządów wydalniczych, a odpady azotowe dyfundują przez ściany kanalików w postaci amoniaku i fagocytarnych celomocytów odkładających nieczystości stałe .

Układy krążenia

Podobnie jak wszystkie szkarłupnie, ogórki morskie posiadają zarówno system wodny, który zapewnia ciśnienie hydrauliczne mackom i stopom rurek, umożliwiając im poruszanie się, jak i system hemalny . Ta ostatnia jest bardziej złożona niż u innych szkarłupni i składa się z dobrze rozwiniętych naczyń oraz otwartych zatok .

Centralny pierścień hema otacza gardło w pobliżu kanału pierścieniowego układu naczyniowego i odprowadza dodatkowe naczynia wzdłuż kanałów promieniowych poniżej obszarów ambulaktycznych. U większych gatunków dodatkowe naczynia biegną nad i pod jelitem i są połączone ponad setką małych baniek mięśniowych, które działają jak miniaturowe serca pompujące krew w układzie hematycznym. Dodatkowe naczynia otaczają drzewa oddechowe, chociaż mają z nimi kontakt tylko pośrednio, poprzez płyn celomiczny .

Rzeczywiście, sama krew jest zasadniczo identyczna z płynem celomicznym, który bezpośrednio obmywa narządy, a także wypełnia system wodny. Fagocytarne coelomocytes, nieco podobny w działaniu do tych krwinek białych z kręgowców , są utworzone w naczyniach haemal i podróży w jamie ciała, jak również obu układów krążenia. Dodatkowa forma celomocytów, niespotykana w innych szkarłupniach, ma spłaszczony dyskowaty kształt i zawiera hemoglobinę . W rezultacie u wielu (choć nie wszystkich) gatunków zarówno krew, jak i płyn celomiczny mają kolor czerwony.

Pearsonthuria graeffei pokazuje swoje trzy rzędy podia na swoim trivium
Kostki z ogórka morskiego (tu „koła” i „kotwice”)

Wanad odnotowano w wysokich stężeniach we krwi holoturian, jednak naukowcy nie byli w stanie odtworzyć tych wyników.

Narządy lokomotywy

Jak wszystkie szkarłupnie, morskie ogórki posiadają symetrię pentaradialną , a ich ciała podzielone są na pięć prawie identycznych części wokół osi centralnej. Jednak ze względu na swoją postawę, wtórnie rozwinęły się w nich dwustronna symetria. Na przykład, ponieważ jedna strona ciała jest zazwyczaj dociskana do podłoża, a druga nie, zwykle istnieje pewna różnica między tymi dwiema powierzchniami (z wyjątkiem Apodida ). Podobnie jak jeżowce , większość ogórków morskich ma pięć paskowatych obszarów ambulaktycznych biegnących wzdłuż ciała od ust do odbytu. Trzy na dolnej powierzchni mają liczne rurkowe stopy , często z przyssawkami, które pozwalają zwierzęciu czołgać się wzdłuż; nazywają się tryvium . Dwie na górnej powierzchni mają słabo rozwinięte lub szczątkowe stopy rurowe, a niektóre gatunki w ogóle nie mają stóp rurowych; ta twarz nazywa się biwium .

U niektórych gatunków nie można już rozróżnić obszarów ambulaktycznych, ze stopami rurkowymi rozłożonymi na znacznie szerszym obszarze ciała. Te z rzędu Apodida nie mają w ogóle rurkowatych stóp ani obszarów ambulakralnych i grzebią w osadach ze skurczami mięśni ciała podobnymi do u robaków, jednak na ich ciele nadal widocznych jest pięć promienistych linii.

Nawet w tych ogórkach morskich, które nie mają zwykłych stopek rurowych, te, które znajdują się bezpośrednio wokół ust, są zawsze obecne. Są one silnie zmodyfikowane w wysuwane macki , znacznie większe niż stopy rurki lokomotywy. W zależności od gatunku, morskie ogórki mają od dziesięciu do trzydziestu takich macek, które mogą mieć różne kształty w zależności od diety zwierzęcia i innych warunków.

Wiele ogórków morskich ma brodawki, stożkowate, mięsiste wypustki ściany ciała z nóżkami sensorycznymi na wierzchołkach. Mogą one nawet ewoluować w długie struktury przypominające czułki, zwłaszcza w głębinowych Scotoplanes .

Endoszkielet

Szkarłupnie zazwyczaj posiadają wewnętrzny szkielet złożony z płytek węglanu wapnia . Jednak w większości ogórków morskich zostały one zredukowane do mikroskopijnych kosteczek osadzonych pod skórą. Kilka rodzajów, takich jak Sphaerothuria , zachowuje stosunkowo duże płyty, nadając im łuskowaty pancerz.

Historia życia i zachowanie

Siedlisko

Tajemnicza Pelagothuria natatrix jest jedyną znaną do tej pory prawdziwie pelagiczną szkarłupnią.
Morskie ogórki bentopelagiczne , takie jak enypniastes , są często mylone z meduzami, mają błoniaste struktury pływackie, które umożliwiają im pływanie z powierzchni dna morskiego i podróżowanie aż 1000 m (3300 stóp) w górę słupa wody
Hiszpańska tancerka ( Bentodytes sp.), kolejny pływający ogórek morski, zawisła na wysokości 2789 metrów przy Davidson Seamount

Ogórki morskie można znaleźć w dużych ilościach na głębokim dnie morskim, gdzie często stanowią większość biomasy zwierząt. Na głębokościach głębszych niż 8,9 km (5,5 mil), ogórki morskie stanowią 90% całkowitej masy makrofauny. Ogórki morskie tworzą duże stada, które poruszają się po batygraficznych rysach oceanu, polując na pokarm. Ciało niektórych holoturian głębinowych, takich jak Enypniastes eximia , Peniagone leander i Paelopatides confundens , jest zbudowane z twardej galaretowatej tkanki o unikalnych właściwościach, które pozwalają zwierzętom kontrolować własną pływalność, umożliwiając im życie na dno oceanu lub aktywnie pływać lub unosić się nad nim w celu przemieszczania się w nowe miejsca, w sposób podobny do tego, jak grupa Torquaratoridae unosi się w wodzie.

Holoturianie wydają się być szkarłupniami najlepiej przystosowanymi do ekstremalnych głębokości i nadal są bardzo zróżnicowane powyżej 5000 m głębokości: kilka gatunków z rodziny Elpidiidae („świnie morskie”) można znaleźć na głębokościach większych niż 9500 m, a rekord wydaje się dotyczyć niektórych gatunków z rodzaju Myriotrochus (w szczególności Myriotrochus bruuni ), zidentyfikowany do 10 687 metrów głębokości. W bardziej płytkich wodach ogórki morskie mogą tworzyć gęste populacje. Ogórek morski truskawkowy ( Squamocnus brevidentis ) z Nowej Zelandii żyje na skalistych ścianach wokół południowego wybrzeża Wyspy Południowej, gdzie populacje czasami osiągają zagęszczenie 1000 zwierząt na metr kwadratowy. Z tego powodu jeden taki obszar w Fiordland nazywa się polami truskawek.

Lokomocja

Niektóre gatunki głębinowe z rzędu głębinowego Elasipodida wyewoluowały do ​​zachowania „bentopelagicznego”: ich ciało ma prawie taką samą gęstość, jak otaczająca je woda, dzięki czemu mogą wykonywać długie skoki (do 1000 m wysokości) przed upadkiem powoli z powrotem na dno oceanu. Większość z nich ma specyficzne przydatki do pływania, takie jak rodzaj parasola (np. Enypniastes ) lub długi płat na szczycie ciała ( Psychropoty ). Tylko jeden gatunek jest znany jako gatunek całkowicie pelagiczny , który nigdy nie zbliża się do dna: Pelagothuria natatrix .

Dieta

Holothuroidea są zazwyczaj padlinożercami , żywiącymi się szczątkami w strefie bentosowej oceanu. Wyjątkiem są niektóre ogórki pelagiczne i gatunek Rynkatorpa pawsoni , który ma komensalny związek z żabnicą głębinową . Dieta większości ogórki składa się z planktonu i gnijącej materii organicznej znaleziono w morzu. Niektóre morskie ogórki ustawiają się w prądach i łapią pożywienie swoimi otwartymi mackami. Przesiewają również osady denne za pomocą swoich macek. Inne gatunki mogą kopać w mule lub piasku dennym, dopóki nie zostaną całkowicie zakopane. Następnie wyciągają macki, gotowe do wycofania się w razie niebezpieczeństwa.

Na południowym Pacyfiku ogórki morskie można znaleźć w gęstości 40 osobników na metr kwadratowy (33/jard kwadratowy). Populacje te mogą przetwarzać 19 kilogramów osadów na metr kwadratowy (34 funty / jard kwadratowy) rocznie.

Kształt macek jest ogólnie dostosowany do diety i wielkości połykanych cząstek: gatunki żywiące się filtrem mają przeważnie złożone macki drzewiaste, mające na celu maksymalizację powierzchni dostępnej do filtrowania, podczas gdy gatunki żerujące na podłoże będzie częściej wymagało macek palców, aby uporządkować materiał odżywczy; gatunki detrytożerne żyjące na drobnym piasku lub błocie częściej potrzebują krótszych macek „peltate” w kształcie łopat. Pojedynczy okaz może połknąć ponad 45 kg osadu rocznie, a jego doskonałe zdolności trawienne pozwalają mu odrzucić drobniejszy, czystszy i jednorodny osad. Dlatego ogórki morskie odgrywają ważną rolę w biologicznej obróbce dna morskiego (bioturbacja, oczyszczanie, homogenizacja podłoża itp.).

Komunikacja i towarzyskość

Reprodukcja

Larwa "Auricularia" (by Ernst Haeckel )

Większość ogórków morskich rozmnaża się poprzez uwalnianie plemników i komórek jajowych do wody oceanicznej. W zależności od warunków jeden organizm może wytwarzać tysiące gamet . Ogórki morskie są typowo dwupienne , z oddzielnymi osobnikami męskimi i żeńskimi, ale niektóre gatunki są protandryczne . Układ rozrodczy składa się z pojedynczej gonady , składającej się z grupy kanalików uchodzących do pojedynczego przewodu, który otwiera się na górnej powierzchni zwierzęcia, w pobliżu macek.

Co najmniej 30 gatunków, w tym ogórek morski czerwonolistny ( Pseudocnella insolens ), zapładnia swoje jaja wewnętrznie, a następnie zbiera zapłodnioną zygotę jedną z ich żerujących macek. Jajo jest następnie umieszczane w woreczku na ciele dorosłego osobnika, gdzie rozwija się i ostatecznie wykluwa z woreczka jako młodociany ogórek morski. Wiadomo, że kilka gatunków wysiaduje młode w jamie ciała, rodząc przez małe pęknięcie w ścianie ciała w pobliżu odbytu.

Rozwój

U wszystkich innych gatunków jajo rozwija się w swobodnie pływającą larwę , zwykle po około trzech dniach rozwoju. Pierwszy etap rozwoju larwalnego jest znany jako auricularia i ma tylko około 1 mm (39 mils ) długości. Larwa ta pływa za pomocą długiego pasma rzęsek owiniętych wokół ciała i nieco przypomina larwę bipinnarii rozgwiazdy. W miarę wzrostu larwy przekształca się w doliolaria o beczkowatym korpusie i trzech do pięciu oddzielnych pierścieni rzęsek. Pentacularia jest trzecim stadium larwalne ogórka morskiego, gdzie pojawiają się macki. Macki są zwykle pierwszymi dorosłymi cechami, które pojawiają się przed zwykłymi stopami rurowymi.

Symbioza i komensalizm

Wiele małych zwierząt może żyć w symbiozie lub komensalizmie z ogórkami morskimi, a także niektórymi pasożytami.

Niektóre krewetki czystsze mogą żyć na powłoce holoturian, w szczególności kilka gatunków z rodzaju Periclimenes (rodzaj wyspecjalizowany w szkarłupni), w szczególności Periclimenes imperator . Różnorodne ryby, najczęściej perły , wyewoluowały w komensalistyczny symbiotyczny związek z ogórkami morskimi, w których perła będzie żyła w kloace ogórka morskiego, używając jej do ochrony przed drapieżnikiem, źródłem pożywienia (składniki odżywcze przechodzące i wychodzące z odbytu z wody) i rozwiną się w dorosły etap życia. Wiele robaków wieloszczetowych (rodzina Polynoidae ) i krabów (takich jak Lissocarcinus orbicularis ) również wyspecjalizowało się w używaniu pyska lub drzew oddechowych kloaki do ochrony, żyjąc wewnątrz ogórka morskiego. Niemniej jednak gatunki holoturian z rodzaju Actinopyga mają zęby odbytu, które uniemożliwiają odwiedzającym penetrację odbytu.

Ogórki morskie mogą również stanowić schronienie małży jako endokomensalne, takie jak Entovalva sp .

Drapieżniki i systemy obronne

Tonna perdix , selektywny drapieżnik tropikalnych ogórków morskich
Ogórek morski na Mahé, Seszele wyrzuca lepkie włókna z odbytu w samoobronie.

Morskie ogórki są często ignorowane przez większość morskich drapieżników ze względu na zawarte w nich toksyny (w szczególności holoturynę ) oraz ze względu na ich często spektakularne systemy obronne. Jednak pozostają ofiarą niektórych wysoce wyspecjalizowanych drapieżników, które nie są dotknięte ich toksynami, takich jak duże mięczaki Tonna galea i Tonna perdix , które paraliżują je za pomocą potężnej trucizny przed całkowitym połknięciem. Niektóre inne mniej wyspecjalizowane i oportunistyczne drapieżniki mogą polować na ogórki czasami, gdy nie mogą znaleźć lepszego pożywienia, takie jak niektóre gatunki ryb ( rogatnica , rozdymka ) i skorupiaki (kraby, homary, kraby pustelniki ).

Niektóre gatunki ogórków morskich rafy koralowej z rzędu Aspidochirotida mogą się bronić, wyrzucając swoje lepkie kanaliki cuvierian (powiększenia drzewa oddechowego, które swobodnie unoszą się w celom ), aby zaplątać potencjalne drapieżniki. Zaskoczone ogórki te mogą wydalić niektóre z nich przez rozdarcie w ścianie kloaki w autotomicznym procesie znanym jako patroszenie . Kanaliki zastępcze odrastają w ciągu półtora do pięciu tygodni, w zależności od gatunku. Uwolnieniu tych kanalików może również towarzyszyć wydzielanie się toksycznej substancji chemicznej zwanej holoturyną , która ma podobne właściwości do mydła. Ta substancja chemiczna może zabijać zwierzęta w pobliżu i jest jeszcze jedną metodą, dzięki której te osiadłe zwierzęta mogą się bronić.

estymacja

Jeśli temperatura wody stanie się zbyt wysoka, niektóre gatunki ogórka morskiego z mórz umiarkowanych mogą się estywować . W tym stanie spoczynku przestają się odżywiać, ich jelita ulegają zanikowi, ich metabolizm zwalnia i tracą na wadze. Ciało wraca do normalnego stanu, gdy warunki się poprawiają.

Filogeneza i klasyfikacja

Apodida jak ta Euapta godeffroyi ma kształt węża, bez podia i ma pierzaste macki.
Holothuriida, taka jak ta, Holothuria cinerascens ma kształt kiełbasy, z mackami peletate.
Dendrochirotida jak ta Cercodemas anceps mają zwinięte ciało i mają drzewiaste macki.
Elasipodida, jak ta „świnia morska”, Skotoplane mają półprzezroczyste ciało z określonymi wyrostkami; żyją w otchłani.
Synallactida, taka jak ta, Sticopus herrmanni, wciąż nie ma definicji.

Holothuroidea (ogórki morskie) to jedna z pięciu zachowanych klas, które tworzą typ Echinodermata. Jest to jedna z najbardziej charakterystycznych i różnorodnych gromad, od rozgwiazdy przez jeżowce do ogórków morskich i wielu innych organizmów. Szkarłupnie różnią się od innych typów głównie planem budowy ciała i organizacją. Chociaż organizmy z tej grupy mogą nie wszystkie wyglądać tak samo z zewnątrz, ich skład to inna historia. Najwcześniejsze morskie ogórki znane są ze środkowego ordowiku , ponad 450 mln lat temu.

Wszystkie szkarłupnie mają trzy główne cechy. Gdy szkarłupnie są dojrzałe, mają pięciomerową symetrię promieniową. Chociaż można to łatwo zobaczyć w gwieździe morskiej lub gwieździe kruchej, w ogórku morskim jest mniej wyraźne i widoczne w ich pięciu głównych mackach. Pentameryczna symetria promieniowa jest również widoczna w ich pięciu kanałach ambulaktycznych. Kanały ambulaktyczne są wykorzystywane w ich systemie naczyń wodnych, co jest kolejną cechą wiążącą tę gromadę.

Wodny układ naczyniowy rozwija się z ich środkowego celom lub hydrocoel. Szkarłupnie używają tego systemu do wielu rzeczy, w tym do poruszania się poprzez wpychanie wody do i z podestu lub „stopy rurowe”. Rurki rurkowe szkarłupni (w tym ogórki morskie) można zobaczyć ustawione wzdłuż boku ich osi.

Chociaż szkarłupnie są bezkręgowcami, co oznacza, że ​​nie mają kręgosłupa, wszystkie mają endoszkielet, który jest wydzielany przez mezenchym . Ten endoszkielet składa się z płytek zwanych kosteczkami kostnymi. Są one zawsze wewnętrzne, ale mogą być pokryte jedynie cienką warstwą naskórka, jak w kolcach jeżowca. W ogórku morskim kosteczki kostne znajdują się tylko w skórze właściwej, co czyni je bardzo elastycznym organizmem. W przypadku większości szkarłupni ich kosteczki znajdują się w jednostkach tworzących trójwymiarową strukturę. Jednak w ogórkach morskich kosteczki słuchowe znajdują się w dwuwymiarowej sieci.

Wszystkie szkarłupnie posiadają również cechy anatomiczne zwane zmiennymi tkankami kolagenowymi lub MCT. Takie tkanki mogą szybko zmieniać swoje pasywne właściwości mechaniczne z miękkich na sztywne pod kontrolą układu nerwowego i skoordynowane z aktywnością mięśni. Różne klasy szkarłupni wykorzystują MCT na różne sposoby. Asteroidy, morskie gwiazdy, mogą odrywać kończyny do samoobrony, a następnie je regenerować. Crinoidea, fani morza, mogą przejść od sztywnych do wiotkich w zależności od prądu, aby zapewnić optymalne zasilanie filtra. Echinoidea, piaskowe dolary, używają MCT do wzrostu i wymiany rzędów zębów, gdy potrzebują nowych. Holothuroidea, morskie ogórki, używają MCT do wypatroszenia jelit w odpowiedzi na samoobronę. MCT można stosować na wiele sposobów, ale wszystkie są podobne na poziomie komórkowym iw mechanice działania. Powszechnym trendem w zastosowaniach MCT jest to, że są one ogólnie stosowane w mechanizmach samoobrony i regeneracji.

Klasyfikacja holoturów jest złożona, a ich filogeneza paleontologiczna opiera się na ograniczonej liczbie dobrze zachowanych okazów. Współczesna taksonomia opiera się przede wszystkim na obecności lub kształcie pewnych części miękkich (podia, płuca, macki, korona okołogardłowa) w celu określenia głównych rzędów, a w drugiej kolejności na badaniu mikroskopowym kosteczek słuchowych w celu określenia rodzaju i gatunku. W wyjaśnieniu ich klasyfikacji pomocne okazały się współczesne metody genetyczne.

Klasyfikacja taksonomiczna według Światowego Rejestru Gatunków Morskich :

Stosunek do ludzi

Żywność

Suszone ogórki morskie w japońskiej aptece

Dostarczyć na rynki południowych Chinach , Makassar trepangers handlowali z rdzennych Australijczyków z Arnhem Land z co najmniej 18 wieku i prawdopodobnie wcześniej. Jest to pierwszy odnotowany przykład wymiany handlowej pomiędzy mieszkańcami kontynentu australijskiego a ich azjatyckimi sąsiadami .

Istnieje wiele ważnych z handlowego punktu widzenia gatunków ogórka morskiego, które są zbierane i suszone na eksport i wykorzystywane w kuchni chińskiej jako hoisam . Niektóre z częściej spotykanych gatunków na rynkach to:

Medycyna

Według American Cancer Society , chociaż jest on stosowany w tradycyjnej azjatyckiej medycynie ludowej na różne dolegliwości, „nie ma wiarygodnych dowodów naukowych na poparcie twierdzeń, że ogórek morski jest skuteczny w leczeniu raka, zapalenia stawów i innych chorób”, ale badania bada "czy niektóre związki wytwarzane przez ogórki morskie mogą być pomocne w walce z rakiem".

Różne firmy farmaceutyczne kładą nacisk na gamat , tradycyjne zastosowanie lecznicze tego zwierzęcia. Ekstrakty są przygotowywane i przetwarzane na olej, krem ​​lub kosmetyk. Niektóre produkty są przeznaczone do stosowania wewnętrznie.

Artykuł przeglądowy wykazał, że siarczan chondroityny i pokrewne związki znajdujące się w ogórkach morskich mogą pomóc w leczeniu bólu stawów, a suszony ogórek morski jest „medycznie skuteczny w tłumieniu bólu stawów ”.

Inne badanie sugeruje, że ogórki morskie zawierają wszystkie kwasy tłuszczowe niezbędne do odgrywania potencjalnie aktywnej roli w naprawie tkanek. Ogórki morskie są badane pod kątem zastosowania w leczeniu dolegliwości, w tym raka jelita grubego . Wykazano, że sondy chirurgiczne wykonane z materiału nanokompozytowego na bazie ogórka morskiego zmniejszają bliznowacenie mózgu. Jedno z badań wykazało, że lektyna z Cucumaria echinata zaburza rozwój pasożyta malarii, gdy jest wytwarzana przez transgeniczne komary .

Nabywanie

Ogórki morskie są pozyskiwane ze środowiska, zarówno legalnie, jak i nielegalnie, i coraz częściej są hodowane w ramach akwakultury . Zebrane zwierzęta są zwykle suszone w celu odsprzedaży. W 2016 r. ceny na Alibaba wahały się do 1000 USD/kg.

Zbiory komercyjne

W ostatnich latach przemysł ogórka morskiego na Alasce wzrósł ze względu na zwiększony popyt na skóry i mięśnie do Chin. Dzikie ogórki morskie są łowione przez nurków. Dzikie ogórki morskie z Alaski mają wyższą wartość odżywczą i są większe niż chińskie ogórki hodowlane. Większy rozmiar i wyższa wartość odżywcza pozwoliły łowiskom na Alasce nadal konkurować o udział w rynku.

Jednym z najstarszych łowisk Australii jest kolekcja ogórka morskiego, zbieranego przez nurków z całego Morza Koralowego w dalekiej północnej części stanu Queensland , Cieśniny Torresa i Australii Zachodniej . Pod koniec XIX wieku z Cook Town w stanie Queensland operowało już 400 nurków .

Przełowienie ogórków morskich w Wielkiej Rafie Koralowej zagraża ich populacji. Ich popularność jako luksusowych owoców morza w krajach Azji Wschodniej stanowi poważne zagrożenie.

Czarny rynek

Od 2013 r. kwitnący czarny rynek był napędzany popytem w Chinach, gdzie 1 funt (0,5 kg) w szczytowym momencie mógł sprzedać za równowartość 300 USD, a jeden ogórek morski za około 160 USD. Rozprawa ze strony rządów zarówno w Chinach, jak i poza nimi zmniejszyła zarówno ceny, jak i konsumpcję, szczególnie wśród urzędników państwowych, którzy byli znani z jedzenia (i mogli sobie pozwolić na zakup) najdroższych i najrzadszych gatunków. Na Morzu Karaibskim u wybrzeży Półwyspu Jukatan, w pobliżu portów rybackich, takich jak Dzilam de Bravo, nielegalne połowy zniszczyły ludność i wywołały konflikt, ponieważ rywalizujące ze sobą gangi walczyły o kontrolę nad zbiorami.

Akwakultura

Nadmierna eksploatacja zasobów ogórka morskiego w wielu częściach świata dostarczyła motywacji do rozwoju akwakultury ogórka morskiego na początku lat osiemdziesiątych. Chińczycy i Japończycy jako pierwsi opracowali udaną technologię wylęgarni na Apostichopus japonicus , cenionym za wysoką zawartość mięsa i sukces w komercyjnych wylęgarniach. Stosując techniki zapoczątkowane przez Chińczyków i Japończyków, drugi gatunek, Holothuria scabra , został po raz pierwszy wyhodowany w Indiach w 1988 roku. W ostatnich latach Australia, Indonezja, Nowa Kaledonia, Malediwy, Wyspy Salomona i Wietnam z powodzeniem hodowały H. scabra przy użyciu tę samą technologię, a teraz hodować inne gatunki.

Ochrona

W 2020 r. rząd Indii utworzył pierwszy na świecie obszar ochrony ogórka morskiego , Rezerwat Ochrony Ogórka Morskiego Dr KK Mohammed Koya , aby chronić gatunek ogórka morskiego. W Indiach komercyjny zbiór i transport ogórków morskich jest zabroniony.

W kulturze popularnej

Talerz holoturian autorstwa Ernsta Haeckela z jego Kunstformen der Natur (1904)
  • Jedyna powieść Edgara Allana Poe , The Narrative of Arthur Gordon Pym of Nantucket (1838), zawiera w swoim 20 rozdziale długi, szczegółowy opis ogórków morskich, które narrator nazywa biche de mer .
  • W powieści science-fiction Kira Bulychova „Pół życia” ludzka istota porwana przez obce maszyny określiła swoich współwięźniów jako „trepangów”.
  • Pierwszy ruch Francuski kompozytor Erik Satie „s Embryons desséchés jest zatytułowany«D'Holothournie». Mówi się, że naśladuje „ mruczenie ” holothurianina.
  • Morskie ogórki zainspirowały tysiące haiku w Japonii , gdzie nazywa się je namako (海鼠), pisanymi znakami, które można przetłumaczyć jako „myszy morskie” (przykład gikun ). W angielskim tłumaczeniu tych haiku są one zwykle nazywane „ślimaki morskie”. Według Oxford English Dictionary , angielski termin „ślimak morski” był pierwotnie stosowany do holoturian w XVIII wieku. Termin ten jest obecnie stosowany do kilku grup morskich ślimaki , morskie ślimaki mięczaki , które nie mają powłokę lub jedynie bardzo zredukowany skorupę, w tym nudibranchs . Prawie 1000 japoński holothurian haiku w języku angielskim pojawiają się w książce Rise Ye! Morza ślimaki przez Robin D. Gill .
  • Noblistka Wisława Szymborska napisała wiersz o holoturianach zatytułowany „Autotomia”.
  • W książce John Dies at the End , postać Amy Sullivan została nazwana „Ogórkiem” przez narratora/autora, gdy oboje byli dziećmi. Inne postacie zakładają, że ma to konotację seksualną, ale w rzeczywistości jest to odniesienie do jej częstych nudności. Nazwa nawiązuje do stosowania wymiotów przez ogórek morski jako metody samoobrony.
  • Opisowy fragment amerykańskiego powieściopisarza Cormaca McCarthy'ego z 1985 roku antyzachodniego południka krwi porównuje żar kaktusów do holoturian: „W cierniowym lesie, przez który przeszli, małe pustynne wilki ujadały, a na suchej równinie, zanim inni odpowiedzieli, a wiatr wachlował węgle, które obserwował. Kości cholli, które jarzyły się w ich rozżarzonych koszyczkach, pulsowały jak płonące holoturian w fosforyzujących ciemnościach morskich głębin.

Zobacz też

Bibliografia

Notatki informacyjne

Cytaty

Zewnętrzne linki