Морские звезды

Морские звезды – это класс типа Иглокожих. Их ближайшими родственниками являются другие иглокожие: офиуры, голотурии, морские ежи и морские лилии. Все они возникли более 450 миллионов лет назад – задолго до появления на Земле сейчас уже вымерших аммонитов и поныне здравствующих рыб, насекомых, рептилий, млекопитающих, птиц, папоротников и хвойных растений.

Все иглокожие – морские животные. Взрослые морские звезды ползают по дну моря, а их микроскопические личинки плавают в толще воды. Размеры взрослых морских звезд от 1 см до 1 метра в диаметре. Тело всем известной приморской звезды Астерии амурской состоит из центрального диска и пяти лучей, которые иногда называют руками. На каждом луче до 400 ног, а точнее ножек. Легко ли управлять пятиугольным телом с таким количеством ног? А ведь существуют и пятидесятилучевые звезды. Благодаря сложной системе органов чувств (глаз на кончике каждого луча, расположенные по всей поверхности тела рецепторные клетки, реагирующие на химические и механические раздражители, разветвленная нервная система) морская звезда уверенно чувствует себя на дне и даже является прожорливым хищником.

Излюбленная пища морских звезд – моллюски, как прикрепленные (мидии, устрицы), так и подвижные (гребешки, литорины и др.). Ползая по дну со скоростью нескольких сантиметров в секунду, звезда обнаруживает моллюска по запаху. Приблизившись к нему, она ощупывает добычу амбулакральными ножками, расположенными на кончиках лучей. Затем она прикрепляется двумя лучами к одной створке, тремя – к другой и начинает растягивать их. После многочасовой борьбы моллюск устает и слегка раскрывает створки. В этот момент звезда быстро выворачивает наружу свой желудок и запускает его между створками. Переваривание пищи происходит снаружи. Через несколько часов от моллюска остается чистая раковина. Некоторые морские звезды, например Дистоластерия японская, добывают двустворчатых моллюсков из песка. Морская звезда медленно вращается над забравшимся в песок моллюском, при этом амбулакральные ножки переносят песчинки от центра к кончикам лучей. Таким образом звезда опускается все ниже и, в конце концов, докапывается до моллюска. Удивительная морская звезда Акантастер с внушительными шипами на спине, она же «терновый венец», обитает в тропиках и питается кораллами, которые против нее практически беззащитны. Она наползает на колонию коралла и выпускает желудок. Любопытно, что среди морских звезд есть и травоядные виды, составляющие целое семейство Порцеланастерид, представители которого также обитают в тропиках и питаются одноклеточными водорослями.

Морские звезды – раздельнополые животные, то есть у них есть самцы и самки. Оплодотворение наружное и происходит в морской воде. У большинства видов там же происходит и развитие. Некоторые виды звезд имеют на спинной стороне выводковые камеры для вынашивания потомства. Размеры личинок не превышают 3-5 мм в длину. Личинки морских звезд, в отличие от взрослых животных, двусторонне-симметричны. У них есть орган для сбора пищевых частиц – ресничный шнур, органы пищеварения – пищевод, желудок и задняя кишка. Личинки питаются одноклеточными планктонными водорослями. Личиночная жизнь длится несколько недель, после чего личинка опускается на дно, прикрепляется к нему, претерпевает метаморфоз и превращается в маленькую, диаметром 0,5 мм, пятилучевую морскую звезду. Половозрелой морская звезда становится в возрасте 2-3 лет. Характерная особенность строения морской звезды состоит в том, что все ее лучи устроены одинаково. Это значит, что, например, у пятилучевой звезды многие органы имеются в пяти экземплярах. В каждом луче находятся 2 выроста желудка – печеночные выросты. Вдоль луча проходят радиальные пучки нервов и амбулакральные каналы. В центральной части звезды (диске) все эти органы соединяются в замкнутые системы: пищеварительная система объединяется в желудке и открывается ртом, нервная система соединяется нервным кольцом, амбулакральная – кольцевым амбулакральным каналом. Амбулакральная система морской звезды, дающая отростки в каждую ножку, наполнена водой под небольшим давлением. Вместе с мышцами ножек упругость амбулакральной системы обеспечивает опорно-двигательную функцию. На спинной стороне тела располагается мадрепоровая пластинка, существующая в одном экземпляре. Этот загадочный для науки орган напоминает известковое ситечко размером до 5 мм. По существу это фильтр, стоящий на входе в амбулакральную и кровеносную системы звезды. Через него морская вода входит в амбулакральную систему и выходит из нее.

Скелет морских звезд состоит из нескольких сотен известковых косточек весьма причудливой формы, расположенных в коже и соединенных мышцами. Такое устройство скелетной системы обеспечивает одновременно прочность покровов звезды и способность изгибаться, принимая причудливые позы.

На спинной стороне звезды видны тонкие короткие выросты. Это кожные жабры – папулы. Через стенки этих ворсинок происходит газообмен. Образно говоря, звезда дышит кожей спины.

Морские звезды – подвижные животные, но функцию расселения видов выполняют в основном личинки. Описаны случаи переноса личинок семейства Луидиа течением Куросио на многие сотни и даже тысячи километров. При этом личинки задерживают свое оседание и метаморфоз до нескольких месяцев, и их тело за это время вырастает до 9 см и более в длину.

Морские звезды могут жить только в морях с нормальной соленостью в 35 ‰ (35 грамм морской соли на литр воды). Поэтому морских звезд нет в Каспийском, Балтийском морях и почти нет в Черном море. Всего в мире насчитывается около 1500 видов морских звезд.

Значения зимней и летней температур морской воды у берегов Приморья существенно различаются, и наиболее велики эти различия на литорали. Зимой поверхностный слой воды охлаждается почти до –2ºС, а летом прогревается до +25ºС и более. Наверное поэтому на литорали в заливе Петра Великого встречаются только 2-3 вида морских звезд. Всего в заливе Петра Великого Японского моря обитает 10 видов морских звезд. Чаще всего мы можем встретить у берега Патирию гребешковую – звезду с короткими лучами синего цвета, с рассыпанными по спинной поверхности красно-оранжевыми пятнами. Патирия бывает пяти-, шести- и даже семилучевой. Эти небольшие звезды образуют многочисленные скопления на дне, особенно в июле – августе, в период их нереста. Почти так же просто встретить Астерию амурскую – пятилучевую звезду сиреневого цвета различных оттенков. Несколько лет назад новозеландские ученые внезапно обнаружили эту звезду у себя на плантациях, пожирающую искусственно выращиваемых моллюсков. Оказалось, что Астерия амурская проникла к берегам Тасмании из Японского моря на торговых судах. Дело в том, что эти суда в качестве балласта берут забортную морскую воду, вместе с которой увозят и личинок здешних морских обитателей. Похожая на Астерию амурскую Дистоластерия японская имеет черно-белую расцветку, и только мадрепоровая пластинка и кончики лучей у нее ярко-желтые. На скалах у берега можно встретить Летастерию черную. Она бывает не только черной, но и темно-кремовой, на лучах видны широкие поперечные полосы. У Афеластерии японской, звезды малинового цвета, лучи легко отламываются от диска. Эта весьма активная хищница обитает на каменистом дне и питается мидиями. Самая крупная у берегов Приморья морская звезда Евастерия колючая достигает в размахе лучей 40-50 см и более. Она живет на глубинах от 4 до 100 метров.

Роль морских звезд в морских сообществах весьма заметна хотя бы в силу их большой численности. Будучи хищниками, они могут влиять на численность своих жертв – моллюсков, балянусов, червей полихет, а зачастую выедают их настолько, что изменяют состав донной морской фауны. В искусственно созданных человеком плантациях мидий звезды тем не менее играют положительную роль. Они прореживают поселение молодых мидий, выедая часть из них, в результате оставшиеся вырастают более крупными. В живом состоянии звезды ни для кого не служат пищевым объектом. В их теле содержится чрезвычайно ядовитые вещества – астериосапонины. В результате звезды оказываются практически неуязвимыми и поэтому, являясь консументами (потребителями органического вещества) второго порядка, находятся у вершины «пищевой пирамиды» моря. Вредят морским звездам некоторые паразитические ракообразные, которые проникают в личинку через покровы, а затем прорастают в тканях взрослой звезды, особенно в гонадах, подчас полностью уничтожая половые клетки. На некоторых морских звездах, например Астерии амурской, иногда селится полихета Арктоноя завитая. Она живет на нижней стороне луча и таким образом находит защиту, а хозяйке служит защитой от паразитов, съедая их личинок, еще не успевших внедриться.

к.б.н. С.Ш. Даутов (ИБМ ДВО РАН)

Фото: Долин В.Е. и Ратников А.В.