Морските таралежи

04 май Морските таралежи

Автор: В. Левин
Изобретателността на природата е безкрайна. Външният вид на всяка група от родствени видове живи същества най-често е вариация на някаква тема. Морските таралежи можем да наречем „вариация на тема кълбо с бодли“. Възможно е именно поради трудността да се видоизменя тази толкова проста форма, видовете морски таралежи да са толкова малко — всичко на всичко около 850.

Sea_urchin_testsНо ако видовото разнообразие на тези животни не е много голямо, то пък техният брой на много участъци от морското дъно наистина е огромен. В моретата, които те обитават (на морските таралежи, както и на другите иглокожи е необходима висока соленост на водата), това винаги е най-обикновената и най-често срещана група животни на дъното. Би могло дори да се каже, че човек просто престава да ги забелязва, ако морските таралежи не се отнасяха към тези същества, които доста енергично напомнят за своето присъствие. Морските таралежи живеят както при самата повърхност на водата, така и на големи дълбочини. Неотдавна в падината Банда от дълбочина 7340 метра учени извадиха нов вид, наречен Пурталезия хептнери — най-дълбоководния морски таралеж от известните на науката видове.

Най-общо морските таралежи се делят на две основни групи — правилни и неправилни, формата на тялото на правилните таралежи е най-близка до кълбо, а при неправилните тя може доста много да се отличава от него. Морските таралежи достигат големи размери: тялото е до 16 см
в диаметър, а ако се вземат пред вид и бодлите — до 50 см и повече. Цялото тяло на морските таралежи е затворено в броня или черупка от костни плочки. При повечето видове плочките са закрепени неподвижно и тялото има постоянна форма. Само при представителите на един разред бронята се състои от отделни, незакрепени една за друга плочки. Тялото на тези морски таралежи е сферично в естествена обстановка, но се сплесква, когато животните се извадят на повърхността.

Даже при най-„правилните“ таралежи черупката не е напълно сферична, а има сплескана долна страна и куполообразна горна страна. Именно тази форма осигурява най-голяма здравина на бронята при налягане отгоре. Плочките на бронята при различните видове значително се различават по дебелина. Бронята на морските таралежи, които живеят на неголяма дълбочина, особено в тропическите морета, е извънредно здрава, докато дълбоководните видове и заравящите се таралежи обикновено имат много тънка броня, която леко се поврежда дори при невнимателно пипане.

Ако от бронята на морските таралежи се отстранят бодлите, ще се види, че плочките са разположени в двадесет меридионални редици. По плочките на пет двойни реда има няколко двойки отвърстия. Тези плочки се наричат амбулакрални. През отвърстията в тях преминават каналите на амбулакралните крачета. Ако поставим морски таралеж в аквариум, ще видим, че неговите крачка са много дълги, тънки и подвижни. В протегнато състояние те могат да надминат диаметъра на бронята. Амбулакралните крачка на морските таралежи се отличават от крачката на морските звезди и морските краставици, които обикновено са доста къси.
White-long-spined-sea-urchin-Diadema-antillarum.-Photo-credit-NOAA.Крачката на морските таралежи са много, понякога повече от хиляда. В краищата си те имат добре развити смукалца и играят важна роля при движение по вертикални повърхности. При движение в хоризонтална посока много морски таралежи използват бодлите си. Като ги преместват, те се движат сякаш на кокили.

Количеството, формата и размерите на бодлите, които са прикрепени към плочките на бронята, са много разнообразни. Бодлите не са съединени с плочките неподвижно, а с помощта на сферичен (ябълковиден) шарнир. Мускулите, които го обграждат, позволяват да се променя посоката на бодлите. Някои морски таралежи могат доста енергично да движат своите бодли.

Между иглите, на пластинките са разположени особени хватателни органи — педицеларии, които представляват в същност силно видоизменени бодли. Те се делят на няколко типа и могат да приличат на рачешки щипки, пинцети и т.н. Педицелариите играят важна роля в живота на морските таралежи. Те почистват тялото от попадналите на него чужди частици, участват в храненето, защитават таралежа от неговите врагове. Педицелариите са много съвършени устройства за захващане и задържане. От много време учените се питаха как таралежите, въпреки че са малки и имат слаби двигателни мускули, могат да задържат много големи животни, например риби.

Неотдавнашните изследвания на „челюстните“ педицеларии на един вид морски таралежи с помощта на сканиращ електронен микроскоп показаха, че конструкцията на техния шарнирен механизъм и назъбените съединения на „челюстите“ осигуряват много точно затваряне. Обликът на „челюстите“ е такъв, че колкото по-силно се дърпа жертвата, толкова по-здраво се стискат „челюстите“. По този начин задържането на плячката става за сметка на нейните собствени мускулни усилия!

„Челюстите“ на педицелариите, които при затваряне имат кълбовидна главичка, са снабдени с остри зъби и отровни жлези. Дори когато се отделят от тялото на морския таралеж, педицелариите са способни сами да функционират още много часове, затова се удаде да бъдат изучени техните реакции в присъствието на най-злите врагове на морските таралежи — морските звезди. Ако педицелариите се докоснат или във водата се прибави екстракт от крачка на морски звезди (не какви да е, а от вид, с който морският таралеж може да се срещне в реалната обстановка), „челюстите“ се отварят на 90 градуса. За да се разтворят още повече, трябва да се въздейства на нервните окончания във външния край на „челюстите“. Когато те се отворят напълно („челюстите“ застават в една плоскост под ъгъл 180 градуса една към друга), в основата им се разкрива чувствителна издутина. Ако тя се докосне с някакъв предмет, например пинцета, „челюстите“ се затварят, но отрова не се разпръсква. Но когато чувствителната издутина се допре с краче от морска звезда, педицеларията реагира „по пълната програма“ — „челюстите“ се затварят, а жертвата се облива с отрова от жлезата. След това педицеларията отмира и се заменя с нова.

EMA-007 detail of a Collector sea urchin, Tripneustes gratillaНай-забележителната особеност във вътрешния строеж на морския таралеж е дъвкателният апарат — така нареченият Аристотелов фенер (името му е много старо, употребявал го е още Плиний). Аристотеловият фенер е геометрично правилен и извънредно рационален орган, който се състои от двадесет и пет варовикови „кокалчета“ със сложна конфигурация и съединителни мускули. Неговата основна част от пет дъгообразни двойни пирамидки служи да носи зъбите. Те приличат на стъбла — единият им край (плюмула) се вижда в горната част на фенера, а другият стърчи от устното отвърстие. С помощта на сканиращ електронен микроскоп беше установено, че зъбите на морския таралеж имат уникален по своята сложност строеж — те представляват своеобразен пакет от многобройни тънки и извити по особен начин пластинки.

Когато морският таралеж се храни, крайните пластинки се протриват и на тяхно място идват нови. По този начин зъбите на таралежа се самонаточват и растат през целия му живот. Освен това те са много здрави. С тях морските таралежи разбиват варовик, скали и дори стоманени конструкции. Някои видове ги използват не само за основното им предназначение, но и за придвижване — като ги затварят и разтварят рязко, те се отблъскват от дъното.

Интересен вид е Стронгилоцентротус нудус или невъоръженият морски таралеж, който е много разпространен в Японско море. Научното име „невъоръжен“ за това кълбо с дълги и здрави бодли може да предизвика недоумение, но този вид е наречен така, защото е лишен от отровните педицеларии. Нудусът не може да се сбърка с другите видове таралежи, както заради много дългите му бодли, така и заради тъмновиолетовия, почти черен цвят. Този вид обитава водата от границата и с атмосферата до дълбочина 180 метра. Невъоръжените таралежи се движат бавно по пясъка и камъните, като изстъргват със своите прилични на длета зъби обрастванията. Тези морски таралежи ядат и дребните животни, които се срещат по камъните, но основната им храна са водораслите.

Докато водораслите са много, таралежите живеят разпръснати, но когато храната не достига, те могат да се струпват в огромни количества на едно място. Веднъж ми се случи да видя на една скала до самата водна повърхност ивица от нудуси с ширина около един метър, в която животните, наредени в два-три слоя, дояждаха остатъците от водораслите ламинария и костария. Таралежите не ядат всички водорасли безразборно: някои видове ги привличат много силно, а на други те почти не обръщат внимание.

IL3-133 Poison claw sea urchin, Toxopneustes pileolusДруг вид морски таралежи, които са широко разпространени в Далечния изток, са междинните таралежи. Те достигат големина от осем сантиметра. Тялото им е покрито с многобройни, но къси и доста тънки бодли. Цветът им е различен, но обикновено е сивкав или зеленикав. Докато невъоръжените таралежи живеят съвсем открито, междинните винаги са покрити с камъчета, късчета от водорасли, раковини, които здраво се придържат от амбулакралните крачка. Тази „украса“ е доста разпространена при различните видове морски таралежи.

Учените и досега спорят за нейното значение. Едно от предположенията е, че по този начин таралежите се защищават от излишната светлина (тези животни нямат зрителни органи, но усещат светлината с цялата повърхност на тялото си). Тази хипотеза донякъде се потвърждава от факта, че повечето видове, които използват „украсата“, вечер я захвърлят, а на разсъмване отново я „обличат“. Но в същото време се срещат и видове, които не захвърлят маскировъчното си покритие дори и през нощта.

В северните морета най-много са разпространени обикновените морски таралежи — Стронгилоцетротус дроебахиенсис, които доста приличат на междинните таралежи.

Най-много различни видове има в тропиците. Обичайните обитатели на крайбрежната морска ивица са таралежите ехинометри. Те са относително малки, с къси конусовидни и доста тъпи бодли, които просветляват в краищата. Ехинометрите живеят навсякъде, където има твърд варовиков или скален грунт. Един от често срещаните типове бряг в тропическите райони е полегато навлизащата във водата варовикова плоча. Като се започне от водната повърхност, тази плоча навсякъде е проядена от овални дупки, във всяка от които седи ехинометър.

Таралежите могат да използват готови вдлъбнатини, а също и да издълбават гнезда в гладкия грунт. При това в началото те изгризват скалата със зъби, а когато дупката стане по-дълбока, все по-голяма роля започват да играят бодлите. Таралежите се въртят постоянно около оста си, а многобройните бодли като фреза постепенно разширяват и удълбочават дупката. През целия си живот морските таралежи ехинометър не напускат своите гнезда и се хранят с това, което им пренесе водата. Основната функция на дупката не е да защитава таралежите от враговете им, както понякога се предполага, а да ги предпазва от прибоя и от изсъхване при отлив. Ехинометрите, които са се заселили в тихи заливчета, не дълбаят дупки.

EMA-130 Matha's sea urchin or Burrowing urchin, Echinometra mathaeiМестата, годни за обитаване от ехинометъра, не са чак толкова много, затова всеки таралеж енергично брани своята дупка. При опитите да се завладее чуждо жилище между таралежите избухва истинско сражение. Съперниците се бутат един друг и понякога пускат в действие зъбите си. Схватката продължава от няколко минути до пет часа. При това стопанинът на дупката сякаш използва моралното си предимство и при равни други условия винаги печели битката. Ако извадим някой таралеж от дупката му и поставим в нея друг със същата големина, стопанинът непременно ще си възвърне законното жилище.

Ехинометрите и много други видове морски таралежи, които си дълбаят дупки, живеят по тези места, където прибоят не достига максималната си сила. Там, където огромните океански вълни се стоварват на открития бряг, те не издържат. Ала и този „ад“ се обитава от морски таралежи. Наистина те са други — големите кафеникави- хетероцентротуси. Бодлите на тези таралежи доста трудно могат да оправдаят името си — те са
дебели като калеми, до 1 — 1,5 см в диаметър, с кръгло или триъгълно сечение и заоблени краища. По размера и формата си бодлите на хетероцентротуса повече напомнят на писалки или химикалки, обърнати с тъпия си край нагоре.

Разбира се, безсмислено е да се използват такива бодли за защита, нохетероцентротусите не се нуждаят от това — в местата, които те обитават, не могат да живеят никакви хищници. Затова пък бодлите прекрасно изпълняват тази функция, за която са предназначени — да заклещят тялото на таралежа в дълбока ямичка . Благодарение на тях таралежът стои в дупката толкова здраво, че много трудно може да се извади от нея, без да се повреди. Както ехинометрите, и хетероцентротусите са доброволни затворници, те живеят в дупката си цял живот, като я разширяват и удълбочават съобразно своята големина.

Несъмнено най-забележителните тропически таралежи са диадемите. Те са много красиви животни със синкавочерна, кадифена на вид броня, на която се преливат и сякаш светят пет яркосини триъгълни петна, понякога обкръжени с бяла ивица. Най-интересното у диадемите са техните бодли. Те са извънредно дълги (до 30 см и повече), тънки и толкова остри, че дори сравнението „като игла“ не им подхожда, Защото са по-тънки и по-остри от иглите за шиене. Бодлите на диадемите са много подвижни. Когато се приближаваш към такъв таралеж под водата, той още отдалеч започва да ги мърда, като ги насочва към източника на безпокойството. Диадемите живеят обикновено на групи и често образуват истински таралежови „селца“. Когато плуваш над тях, отдолу мърда цяла гора от черни, сиви или ивичести бодли и проблясват сини петна. Зрелището е много красиво.

imagesДиадемите се хранят през нощта в храсталаците от водорасли и морски треви, а цял ден седят във вдлъбнатините и пещеричките на кораловите рифове, като навън стърчат само техните бодли. С това мощно оръжие би трябвало те да не се боят от никого, но това не е така. Няколко вида тропически риби са се приспособили да ловят тези таралежи. Като хваща диадемата за бодлите, рибата я измъква на равно място, с няколко побутвания я обръща на гръб и след това пробива незащитената от бодлите долна част на бронята.

Но диадемите имат и приятели, които постоянно живеят съвместно с тях. Различните „квартиранти“ заемат разни пози между бодлите. Скаридите се наместват с главата нагоре, рибките кривоопашатки — с главата надолу, а рибките сифамии — хоризонтално.

Не всички морски таралежи са вегетарианци. Например копиеносните таралежи (наречени са така заради малобройните им, но едри бодли, които напомнят копия) се хранят основно с морски гъби, меки корали и други прикрепени животни. Повечето правилни морски таралежи се отнасят към „мирните“ видове и ядат мъртви животни, но много от тях при удобен случай ядат и подвижни животни, дори скариди и риби. Жертвата най-често се хваща с педицелариите, но понякога при нейното улавяне и задържане участват и бодлите. Плячката, убита от отровата, се предава като щафета от една педицелария на друга, докато не достигне устното отвърстие. След това, като я придържа с околоустните бодли, таралежът откъсва от нея парченца със зъбите си.

Самите таралежи също служат за храна на различни животни — риби, птици и бозайници, но най-често те стават жертва на своите роднини — морските звезди. Досега ставаше дума преди всичко за правилните или кълбовидните таралежи. Неправилните таралежи значително се отличават от тях както по своя строеж, така и по начина си на живот. Най-много са се отдалечили от кълбовидната форма на бронята представителите на разреда плоски таралежи. Много видове от този разред наистина са съвсем плоски — като монета. Ненапразно американците ги наричат „долари“ и „центове“. Плоските таралежи не винаги са дисковидни. Сред тях се срещат видове, по чиято броня отгоре има дълбоки бразди и дори надлъжни отвърстия, така че те много напомнят на сухи сладкиши, сякаш изрязани от тестото с фигурни формички от изобретателна домакиня.

Разбира се, тази форма не е за красота. Повечето видове плоски таралежи са зариващи се животни, а прорезите и браздите им помагат да „потънат“ в пясъка. Наистина природата би могла по-лесно да разреши този проблем – просто като намали диаметъра на тялото на плоските таралежи, ала това не е изгодно за тях, защото колкото бронята е относително по-широка, толкова по-трудно вълните ще преобърнат таралежа, а това за него е равносилно на гибел, тъй като повечето видове не могат самостоятелно да се преобърнат отново „по корем“.

images (2)Тялото на плоските таралежи плътно е покрито с къси бодли, които по-скоро би трябвало да се наричат четинка, защото на тях човек не може да се убоде. Отгоре бронята им не е гладка, а има рисунка, обикновено във вид на петлистно цвете. Сред плоските таралежи има и не съвсем плоски видове. Клипеастрите например приличат на дебела питка, вдлъбната отдолу.

Зариващите се плоски таралежи се хранят с органичните частици, които се съдържат в грунта, а видовете, които живеят на повърхността — с частиците, които носи водата, формата на бронята и степента на нейната изпъкналост имат голямо значение при храненето на плоските таралежи. Тяхната броня е хидродинамично устройство, което влияе върху характера на обтичащия го воден поток. Бронята действа подобно на самолетно крило, само че с друга цел. За сметка на разликата в налягането на водата при изпъкналата горна и плоската долна страна хранителните частици, които се намират нависоко, се утаяват и после по хранителните улеи се насочват към устното отвърстие. Заселването на плоските таралежи като цяло е единна хидродинамична система, която чувствително реагира на скоростта и посоката на преобладаващите течения.

Ако плувате сред храсталаците от зоостера в Японско море, на пясъчните полянки можете да видите кръгли отвърстия, сякаш пробити с шишове. Ако разкопаете с ръка рохкавия пясък, ще извадите симпатично яйцевидно същество, което сякаш е покрито с белезникаво-жълтеникава козина. Това е сърцевидният таралеж — представител на втория разред неправилни таралежи. Сърцевидните таралежи живеят зарити на 5—10 см в пясъка. Те се движат, като разкопават грунта пред себе си и се отблъскват с бодлите си, подобни на гребла, в долната част на тялото. Тези таралежи получават храната си от повърхността на грунта, като проточват през споменатите кръгли вертикални отвърстия в пясъка извънредно дългите си крачка, които в края си имат нещо като пискюлче от ресни. Когато таралежите се движат в грунта, вертикалното отвърстие се разрушава и те си правят ново.

Морските таралежи имат голямо значение както за съжителството на организмите на морското дъно, така и за човека. В много райони те са един от основните фактори, които влияят върху количеството на водораслите, в това число и на промишлено отглежданите. Самите таралежи също служат за храна на някои птици, риби, раци и омари с промишлено значение. Морските таралежи играят много важна роля и в храненето на калана или морската видра, едно рядко животно с много ценна кожа.

sea-otter-urchin-buffetИнтересно е, че хищното изтребване на каланите по калифорнийското крайбрежие доведе до масово размножаване на морските таралежи, които унищожиха обширни площи от най-голямото на земята водорасло — макроцистис. След като бяха взети успешни мерки за охраната и преселването на каланите, днес броят на таралежите отново е намалял и равновесието е възстановено.

Зрелите полови продукти на морските таралежи — хайверът и семенните жлези — се използват доста широко за храна и от човека. Те са много вкусни, но непременно трябва да са пресни и умело приготвени. Всяка година от морето се добиват от 40 до 50 хиляди тона морски таралежи. Най-голямата част от този улов се пада на Япония, Чили и САЩ.

images (3)Но хайверът на морските таралежи има и друго, значително по-важно значение. Морският таралеж стана, и досега си остава, едно от най-ценните лабораторни животни. Половите продукти и зародишите на таралежите широко се използват за решаване на различни проблеми в биологията и цитологията. Морските таралежи са уникални обекти за такива изследвания, които с нищо не могат да бъдат заменени. Най-важното им достойнство е, че от тях могат да се получават големи партиди полови продукти, зародишите се развиват строго синхронно, а инкубацията е проста. Затова те все по-често се използват за масови токсикологични и фармакологични изпитания на нови медицински препарати.



Прочетена 694887 пъти
Tags:
, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,
Няма коментари

Коментирай