Морские лилии
Содержание
Введение 3
Криноидей 4
Строение морских лилий 4
Ореол обитания 7
Виды и классификация морских лилий 8
Заключение 21
Список использованных источников 22
Введение
Криноидей смогли адаптироваться
к самым разным морским средам:
от мелководья до глубин в шесть
тысяч метров. Как и многие другие
иглокожие, питаются они за счет фильтрации
взвешенного в воде материала, направляя
ток воды в рот с помощью
ресничек. Во многих толщах горных пород
находили слои, состоящие преимущественно
из останков криноидей. Вероятно, эти
«сады морских лилий» относились
к мелководным экосистемам. Некоторые
криноидеи, вроде Реntacrinus, стебелек
которой мог достигать
Появившись в начале ордовика, морские лилии стремительно заняли большое количество экосистем. Великое вымирание, произошедшее в конце пермского периода, привело к резкому сокращению группы морских лилий. Большинство видов палеозоя исчезло, и до конца триаса дожили лишь немногие. В мезозое криноидеи снова получили большое распространение. Но в кайнозое их популяция опять начала сокращаться, и сегодня морские лилии представлены небольшим числом видов.
Криноидей
Название класса греческого
происхождения и в переводе на
русский язык означает «подобный
лилиям». Действительно, представители
этого класса обладают причудливой
формой тела, напоминающей цветок. Великолепная
же пестрая или яркая окраска
большинства из них еще больше
увеличивает это сходство. Они
являются настоящим украшением подводных
садов. Живут морские лилии
Строение морских лилий
Строение морских лилий весьма своеобразно. Тело их имеет вид чашечки, обращенной расширенной стороной вверх, от которой отходят перисто разветвленные лучи, или руки. Лучи — чрезвычайно характерное для данного класса образование, и все многообразие морских лилий в значительной степени связано с особенностями строения лучей.
И стебельчатые и бесстебельчатые
морские лилии в
Руки морских лилий тоже обладают прекрасно развитым поддерживающим скелетом, состоящим из отдельных члеников, или позвонков, называемых брахиальными пластинками. Первые из брахиальных пластинок причленяются к радиальным пластинкам последнего венчика чашечки, расположенным близ границы ротовой стороны. Скелетные пластинки соединены между собой при помощи мышц, обеспечивающих их чрезвычайную гибкость и подвижность. Такое сочленение позвонков лучей заметно с наружной стороны в виде довольно широкой косой щели между ними. Однако в некоторых местах соединение брахиальных пластинок происходит без мышц, тогда границы между ними менее заметны и представляются в виде тонкой поперечной бороздки. Эти сочленения называются сизигиальными, и способность лилий обламывать свои лучи при неблагоприятных условиях, например при высокой температуре, недостатке кислорода, нападении врагов, связана в значительной степени с таким менее прочным способом соединения позвонков. Исследования показали, что от 75 до 90% лилий обламывают свои лучи на сизигиальных швах и сравнительно редко — на мускульных сочленениях. Естественная автотомия (отламывание) рук— весьма распространенное явление среди морских лилий, причем утраченные части очень быстро восстанавливаются (регенерируют). Обычно регенерированный луч в течение некоторого времени легко можно отличить от остальных лучей по более светлой окраске и меньшим размерам. Как правило, сизигиальные швы чередуются с мускульными и встречаются через 3—4 позвонка. Почти к каждому позвонку луча попеременно то справа, то слева причленяются боковые веточки— п и н н у л ы, также состоящие из отдельных члеников, или позвонков, расположенных на аборальной стороне. Эти пиннулы и придают лучам перистый вид. Лучи морских лилий сравнительно редко не ветвятся и сохраняются в числе пяти. Обычно же начиная со второй брахиальной пластинки они раздваиваются, тогда их становится уже 10, или многократно делятся, и тогда их число может доходить до 200. По оральной стороне луча, включая все его разветвления вплоть до пиннул, проходит соответствующим образом ветвящаяся амбулакральная бороздка, усаженная двойным рядом амбулакральных ножек. У основания лучей эти борозды соединяются вместе и переходят на оральный диск чашечки, где по радиусам направляются к ротовому отверстию, расположенному у большинства форм в центре орального диска. Оральный диск чашечки покрыт только мягкой кожей и почти совершенно лишен скелетных элементов. Кожа его бывает пронизана многочисленными порами, которые ведут в ресничные воронки и далее в полость тела и служат для наполнения амбулакральной системы водой. Ближайшие ко рту амбулакральные ножки превращаются в околоротовые щупальца, снабженные чувствительными папиллами. Первая пара пиннул, лишенная борозд, часто заворачивается на оральную сторону и подобно ротовым щупальцам помогает при приеме пищи. Анальное отверстие размещается на небольшом возвышении, расположенном у большинства видов в одном из интеррадиусов орального диска, ближе к его краю. Рот морских лилий ведет в пищевод, переходящий в желудок, затем в кишечник, образующий одну или несколько петель.
Пищей лилиям служат мелкие планктонные организмы, небольшие частицы детрита. Способ их питания весьма примитивен по сравнению со способами питания других иглокожих. Они питаются пассивно. Пища доставляется в рот при помощи амбулакральных ножек и благодаря действию многочисленных ресничек покровного эпителия амбулакральных борозд. Немалую роль при этом играет слизь, выделяемая железистыми клетками борозд. Она обволакивает пищевые частицы, образует пищевые комки, которые с токами воды, вызываемыми действием ресничек, по амбулакрам направляются в рот. Эффективность такого метода питания в значительной степени зависит от длины борозд. Чем больше разветвлены лучи, тем больше длина борозд, тем больше, следовательно, пищи может быть доставлено в рот. Было подсчитано, что у стебельчатой морской лилии Metacrinus гоtundus, имеющей 56 лучей, общая длина борозд 72 ле, а у 68-лучевой тропической Comantheria grandicalix длина борозд может достигать 100 м.
Такая большая поверхность
лилий по сравнению с их относительно
небольшими общими размерами исключает
необходимость развития у них
специальной дыхательной
Ореол обитания
Морские лилии — весьма
малоподвижные животные. Стебельчатые
лилии могут двигать только руками,
некоторые многолучевые бесстебельчатые
тропические формы очень
Среди самых страшных врагов
морских лилий надо назвать мелких
хищных моллюсков семейства Melanellidae.
Ползая по лилиям, они своими хоботками
буравят твердые скелетные
Виды и классификация морских лилий
Все морские лилии раздельнополы.
Половые продукты развиваются в
ближайших к чашечке пиннулах.
Очень часто самцы выпускают
сперму первыми через особые отверстия,
образующиеся в пиннулах к моменту
созревания половых продуктов. Это
стимулирует выбрасывание яиц самками.
Последние не имеют никаких специальных
половых протоков, и яйца выводятся
наружу путем разрыва стенок пиннул.
Яйца большинства видов
Вскоре чашечка обнаруживает
пятилучевое строение, по краю ротовой
стороны развиваются руки, стебель
продолжает удлиняться, разрастается
прикрепительный диск, и личинка
становится похожей на маленькую
морскую лилию, раскачивающуюся
на своем стебельке. Это уже стадия
пентакринуса. Такое ее название связано
с тем, что ранее, когда не было
еще исследовано развитие атлантической
бесстебельчатой лилии Antedon bifida, подобные
личинки принимались за самостоятельный
вид стебельчатых лилий, названный
Pentacrinus europeus. Размеры пентакринусов
сравнительно небольшие— от 4 мм до 1 см,
но в холодных антарктических водах
могут встречаться более
Дальнейшее развитие обеих
групп современных морских
Иначе протекает развитие
пентакринуса бесстебельчатых морских
лилий. Приблизительно через месяц-полтора
их чашечка самопроизвольно
Стебельчатые морские лилии — самые древние животные среди современных иглокожих, но обнаружены они в морях сравнительно недавно. Первый их экземпляр был найден в 1765 г. у острова Мартиника (Атлантический океан) и описан под названием «морская пальма». В настоящее время известно 75 видов живущих стебельчатых лилий, распространенных главным образом на больших глубинах, вплоть до 9700 м. Напротив, бесстебельчатые морские лилии предпочитают более мелкие воды, могут встречаться даже на литорали, поэтому известны зоологам значительно раньше стебельчатых. Упоминание о средиземноморских видах Antedon можно встретить уже в конце XVI в. Свободноживущие морские лилии развиты более пышно. В современных морях их известно 540 видов, встречающихся как в тропической области, так и в водах Антарктики и Арктики. Однако главная область распространения этих животных — тропические районы Индийского и Тихого океанов. Все современные лилии относятся к одному отряду членистых лилий (Articulata) и четырем подотрядам, три из которых объединяют стебельчатых лилий и только один — бесстебельчатых (Comatulida).
Из числа стебельчатых
лилий наиболее известны представители
подотряда изокринида (Isocrinida). Они
имеют длинный почти
На глубинах 145—400 м у берегов Японии можно обнаружить другой вид — Metacrinus interruptus. Он легко цепляется за любой предмет, так как имеет членистые цирры, снабженные коготочками.
В наших водах можно
встретить представителей другого
подотряда стебельчатых лилий —
подотряда миллерикринида (Millericrinida),
отличающихся более мелкими размерами,
менее разветвленными лучами, а также
округлым стеблем, несущим цирры
у своего основания. Из них прежде
всего следует упомянуть
В Тихом океане в районе
Командорских островов на глубине 2840 м
был найден Bathycrinus complanatus. Эта сравнительно
маленькая, длиной в несколько сантиметров,
хрупкая лилия прикрепляется
к субстрату короткими
Очень близок к предыдущему виду Bathycrinus pacificus, найденный к югу от Японии на глубинах 1650 м. Размеры его небольшие, чашечка и лучи бледно-желтого цвета.
Более крупного размера североатлантический вид Bathycrinus carpenteri. Длина его стебля—27 см, а рук — 3 см. Стебель оканчивается немногими довольно грубыми корешками, прикрепляющими животное к субстрату. Найден батикринус карпентера близ Исландии, Гренландии, Норвегии и Шпицбергена на глубинах 1350—2800 м.
Весьма широкое
Несколько иной способ прикрепления
у представителей других семейств миллерикринид.
Например, Proisocrinusruberrimus, относящийся
к семейству Apiocrinidae, укрепляется
на грунте при помощи простого расширенного
основания стебля. Встречена эта
лилия на глубине 1700 м близ Филиппинских
островов. Характерной ее особенностью
является удивительно яркая алая
раскраска. Существует предположение,
что эти лилии могут
Еще более своеобразен способ прикрепления представителя третьего подотряда стебельчатых лилий — Cyrtocrinida. Единственный ныне живущий вид этого некогда обширного подотряда — Holopus rangi — был обнаружен в 1837 г. в районе Карибского моря на глубине 180 м. С тех пор добыто всего около дюжины экземпляров холопус, найденных в том же районе на глубинах от 10 до 180 м. Это живое ископаемое внешне напоминает кулак в рыцарской перчатке. Стебель у него укорочен, и прикрепление к субстрату осуществляется основанием чашечки. При этом все пластинки чашечки, возможно, и некоторые пластинки стебля, а также первый и второй позвонки луча сливаются вместе и образуют трубку, нижний конец которой расширяется, обхватывая часть скалы и прочно прикрепляясь к ней. Таким образом, внутренние органы и ротовой диск лилии помещаются внутри трубковидной чашечки. Рот открывается в центре диска и окружен пятью крупными треугольными пластинками. Все десять рук лилии разного размера, с одной стороны они крупнее, чем с другой, поэтому при сворачивании их в виде улитки животное приобретает кривобокий вид. Пиныулы на руках, в отличие от других лилий, подворачиваются внутрь, заходят друг за друга, образуя почти непрерывную трубку вдоль каждого луча. Питается холопус, подобно другим лилиям, планктонными организмами, которые доставляются ко рту через образованные пиннулами трубки токами воды, вызванными действием ресничек амбулакров.
Холопус — одна из наиболее мелких современных лилий. Длина его самого крупного экземпляра едва достигает 6 см.
Все 540 видов бесстебельчатых лилий относятся к одному подотряду коматулида (Comatulida). Коматулиды ведут свободный образ жизни, они плавают или ползают, держа ротовую поверхность всегда вверх. Если какую-нибудь коматулиду перевернуть ртом к субстрату, то она снова быстро принимает правильное положение. Большинство коматулид (исключение составляют представители семейства Comasteridae) постоянно отрываются от опоры и некоторое время плавают, грациозно поднимая и опуская то одни, то другие лучи. Многолучевые особи при плавании используют попеременно разные секции своих лучей, пока все руки не примут участия в движении. Двигаются коматулиды примерно со скоростью 5 м в минуту, делая при этом около 100 ударов, но никогда они не проплывают сразу больших расстояний. Плавание у них носит пульсирующий характер, т. е. плавают они с остановками, так как быстро утомляются и некоторое время отдыхают. Считают, что за один прием коматулиды проплывают не более 3 м, но после отдыха они снова плывут, пока не найдут подходящего места для прикрепления . Прикрепляются коматулиды к субстрату с помощью цирр, число, внешний вид, длина и характер которых весьма зависят от мест обитания различных видов лилий. Например, живущие на мягких илах коматулиды имеют длинные тонкие почти прямые цирры, способные покрыть большие пространства грунта и обеспечивающие хорошую якорную стоянку. Напротив, лилии, живущие на камнях, снабжены короткими, сильно изогнутыми циррами, крепко обхватывающими какие-либо твердые предметы. В движении большинства лилий цирры участия не принимают.
Лишь немногие коматулиды безразличны к свету, как, например, Tropiometra carinata. Значительная же их часть предпочитает жить в затененных местах и избегает действия прямого солнечного света.
Если глыбу, к которой прикреплены лилии, перевернуть к свету, то они довольно быстро переселяются снова на ее нижнюю, затененную часть.
Самое обширное семейство данного подотряда — семейство антедонид (Апtedonidae) — насчитывает 130 видов, относящихся к 46 родам. Встречаются антедониды всюду, от литорали до 6000 м, и весьма обычны вне тропиков. Среди них преобладают 10-лучевые особи, тогда как многолучевые весьма редки. Очень известный и ранее весьма обширный род Antedon сейчас включает только 7 европейских видов. Все эти виды очень близки между собой и отличаются главным образом характером лучей, длиной и толщиной цирр и пиннул.
В Атлантическом океане у
берегов Англии, Ирландии, Франции,
Португалии, вплоть до Азорских островов
на глубинах от 5 до 450 м можно встретить
Antedon bifida. Эта лилия часто прикрепляется
своими короткими, сильно изогнутыми циррами
к прутьям корзин, спущенным для
ловли крабов, а у берегов Франции
в больших количествах
При питании антедон прочно
прикрепляется циррами к
Гислен наблюдал в аквариуме
за североатлантическим видом Antedon
petasus. Голодные антедоны сидели с раздвинутыми
лучами, расправленными пиннулами и
чрезмерно выпрямленными
В Атлантическом океане часто встречаются представители и другого рода коматулид. Так, на илистом грунте на глубине около 50 м у берегов Англии живет Leptometra celtica, легко отличающаяся по зеленой или синеватой окраске и очень длинным, тонким «корешкам» — циррам. Такие длинные цирры, вытянутые по субстрату, дают лептометре возможность жить на мягких, вязких грунтах, не проваливаясь в них.
В наших морях весьма обычна
холодноводная гелиометра (Heliometra glacialis).
Эта крупная десятилучевая
Такие же крупные лилии, очень
близкие к холодноводной
Среди антарктических лилий имеются виды, проявляющие заботу о своем потомстве. У лилий рода Phrixometra эмбрионы развиваются в выводковых камерах, причем у разных видов степень развития эмбрионов неодинакова. Так, у самок Phrixometra longipinna выводковые камеры располагаются вдоль пиннул и в них размещаются многочисленные эмбрионы, находящиеся все на одной стадии развития. Как только у них образуются ресничные шнуры, они покидают материнский организм и плавают в воде до прохождения пентакринусной стадии. Напротив, у другого антарктического вида семейства Bathymetridae — живородящей фриксометры (Phrixometra nutrix) — эмбрионы в выводковых сумках матери проходят все стадии развития, включая пентакринусную стадию. На самках этого вида можно видеть маленьких пентакринусов, прикрепленных стеблем к выводковым сумкам матери. Молодь покидает материнский организм вполне сформированной маленькой коматулидкой.
Вынашивание молоди приводит
к развитию полового диморфизма. У
представителей семейства Isometridae, живущих
в антарктических водах, половые
пиннулы самок, вынашивающих молодь,
расширяются в виде свода, а у
самцов остаются нормальными. По этим
признакам сразу можно
В связи с заботой о потомстве количество производимых яиц резко сокращается, поэтому у антарктического вида Notocrinus virilis в выводковых сумках удается обнаружить всего двух-трех эмбрионов, находящихся на одной стадии развития. Выводковые сумки этого вида имеют форму кармана, помещающегося в основании пиннул. Яйца попадают в них уже оплодотворенными, путем разрыва стенки между яичником и выводковой сумкой, однако способ оплодотворения яиц остается до сих пор не выясненным.
Подобную заботу о потомстве
проявляют представители и
Чрезвычайно привлекательны своим внешним видом лилии семейства Comasteridae. Это обширнейшее семейство насчитывает около 100 видов, относящихся к 19 родам. Среди них преобладают многолучевые формы с длиной рук до 20— 25 см, живущие в прибрежных водах тропиков. Их пестрая или яркая окраска усиливает сходство этих животных с цветами (табл. 18—19). Представители этого семейства отличаются от других свободноживущих лилий тем, что рот у них сдвинут к краю диска, а анус занимает центральное положение. Другой их отличительной чертой являются своеобразные ротовые пиннулы. Они длинные, состоят из многочисленных коротких, сжатых с боков сегментов, на верхней стороне которых расположены зубцы, придающие концам пиннул пилообразный внешний вид. Это, очевидно, приспособление для захвата или даже разрезания мелких объектов, но наблюдений за использованием пиннул очень мало. Гислен высказал предположение, что комастериды благодаря таким пиннулам имеют дополнительный способ питания. Они пользуются не только пищей, пассивно поступающей в рот по их желобкам, но, в отличие от других коматулид, могут активно захватывать пильчатыми пиннулами мелких животных и передавать их на приводящие желобки. Это предположение согласуется еще с тем, что амбулакральная система у комастерид несколько редуцирована, а кишечник в несколько раз длиннее, чем у прочих бесстебельчатых лилий.
Довольно часто среди комастерид попадаются лилии с разной длиной рук. Такие руки разделены на передние (ловчие) и задние (короткие), несущие половые продукты. Подобные лилии, как Comatula pectinata (рис. 134), прочно прикрепляются ко дну и расправляют веером перпендикулярно течению длинные ловчие руки с хорошо развитыми амбулакральными бороздками.
Комастерид очень редко
замечали плавающими, это медлительные
животные. Их жизнь наблюдал Кларк (Clark,
Н.) в Торресовом проливе. Он заметил,
что, когда комастериды отрываются
от субстрата, они медленно и трудно
ползут путем вытягивания некоторых
рук и схватывания подходящего
объекта вершинами пиннул, выделяя
при этом клейкий секрет. Затем
зацепившиеся руки сокращаются и
лилия подтягивается, отталкиваясь
в то же самое время от субстрата
противоположными руками. Это ползание
может продолжаться часами со скоростью
40 м в час, пока лилия не найдет
благоприятное место для
Обычно большинство комастерид
прикрепляется к грунту с помощью
цирр, но у некоторых видов, живущих
на коралловом песке, цирры редуцируются,
центральный конус чашечки
Полную редукцию цирр можно наблюдать и у 190-лучевой Comathina schlegeШ, обитающей близ Филиппинских островов.
Количество лучей у многолучевых комастерид может варьировать у разных экземпляров одного и того же вида. Весьма обычная на литорали Индо-Малайского архипелага пестрая Comatella stelligera имеет от 12 до 43 лучей.
Примечательно, что у некоторых тропических комастерид вымет половых продуктов связан с фазами луны. Было замечено, что живущий на литорали южной части Японии японский комантус (Соmanthus japonicus) откладывает икру один раз в год в первой половине октября, когда луна находится в первой или последней четверти. Вымет половых продуктов всегда происходит вечером, самцы первые выпускают сперму, что стимулирует самок к откладыванию яиц. Яйца выводятся наружу путем разрыва наиболее тонких возвышенных мест пиннул, причем все лучи многолучевой лилии выпускают половые продукты одновременно. Оплодотворенные яйца заключаются в оболочку, часто снабженную различными шипами, иглами и т. д. В этой мембране происходит развитие яиц до стадии личинки, снабженной ресничными шнурами.
Прекрасно раскрашенных красивых лилий, живущих в тропиках, можно встретить и среди других семейств бесстебельчатых лилий. Очень красива Amphimetra discoidea, широко распространенная от Японии до Австралии на глубинах 5—35 м. Этот представитель большого семейства Himerometridae, насчитывающего около 50 видов, имеет 10 чрезвычайно правильно расположенных крупных лучей, окрашенных в коричнево-желтые тона, a Stephanometra spicata из семейства Marimetridae имеет 20 лучей, раскрашенных в красно-желтые тона.
Заключение
Род Archaeocrinus встречается только на севере Америки. Тогда как криноидеи в целом распространены по всему миру. Множество этих окаменелостей обнаружено в силурийских отложениях Великобритании и США, а также в девонских породах США и девонских и триасовых слоях в Германии.
Снабженные отверстием в
центре, круглые или многоугольные
членики криноидей привлекли
внимание человека много веков назад.
Первое упоминание о них принадлежит
английскому натуралисту Джону
Рэю (1673). В 1677 году его соотечественник,
натуралист Роберт Плот (1640-1696), предположил,
что из члеников этих животных были
сделаны четки святого
