Описание:
Обычно педицелляриевые звезды имеют небольшой диск и довольно длинные гибкие лучи. Скелет спинной стороны сетчатый. Из-за отсутствия морфологически обособленных краевых пластинок верхняя сторона тела, постепенно закругляясь, переходит в нижнюю и четкой границы между обеими сторонами нет. Педицеллярии прямые и скрещенные. Снабженные присосками амбулакральные ножки у многих Forcipulatida расположены в амбулакральных бороздах в 4 ряда. В состав отряда входит 3 семейства, но большинство представителей относится к очень обширному семейству астериид (Asteriidae).Типичные представители этого семейства — виды рода астериасов (Asterias) — обычны на морских и океанических мелководьях умеренной зоны северного полушария. На побережьях Баренцева и Белого морей и северо-восточной части Атлантического океана среди камней и зарослей водорослей, обнажающихся во время отлива, почти повсеместно можно увидеть многочисленную в этих районах пятилучевую звезду красный астериас (Asterias rubens), длина рук которой может достигать 30 см. Окраска этой звезды очень изменчива. Наряду со светлыми особями желто-оранжевого цвета встречаются звезды, окрашенные в красноватые и коричнево-бурые гона, и еще более темные звезды буро-черного цвета. На литорали наших дальневосточных морей обычны звезды близкого к предыдущему вида—А. amnrensis, большей частью окрашенные в фиолетовый цвет. У Атлантического побережья Северной Америки на севере распространена A. vulgaris, а южнее, у берегов США, ее сменяет A. forbesi. Все эти виды очень сходны по внешнему облику и образу жизни. Биология A. forbesi изучена наиболее детально и всесторонне, и поэтому на описании этой звезды мы остановимся подробнее.
Asterias forbesi — небольшая нятилучевая звезда, расстояние между концами противолежащих лучей обычно не превышает у нее 20 см, но чаще всего встречаются звезды диаметром около 10 см. Окраска A. forbesi варьирует от оранжево-красных до зеленовато-черных топов. Питается А. forbesi главным образом устрицами и мидиями, но поедает также других моллюсков, мелких ракообразных. червей и мертвых рыб. а при случае нападает и на живых, особенно на больных или запутавшихся в сети. При недостатке пнщн у Л. forbesi отмечены п случаи каннибализма — более крупные звезды поедают более мелких особей своего вида. A. forbesi причиняет огромный вред устричным хозяйствам. Поэтому американские ученые П. Га льдов и В. JI у з а н о в специально посвятнлп ряд лет изучению биологии этой звезды и разработке мероприятий по борьбе с ней. По данным этих авторов, прожорливость A. forbesi настолько велика, что одна звезда средних размерив может ежедневно уничтожить нескольких годовалых устриц. При этом A. forbesi очень плодовиты и при благоприятных условиях размножаются в громадных количествах, буквально опустошая и разоряя устрнчпики. В 20-х гг. нашего столетия морские звезды ежегодно уничтожали у Атлантического побережья США в среднем около 500 тыс. бушелей устриц (бушель — мера объема, около 35 л), что причиняло убытки на сумму около полумиллиона долларов в год.
Размножение A. forbesi обычно происходит несколько раз в течение лета. При этом стимулом для начала размножения может служить даже небольшое повышение температуры воды. Звезды обоих полов приподнимают тело над дном на концах лучей и выметывают половые продукты к воду через парпые отверстия у основания каждого луча. Остатки половых желез после вымета половых продуктов дегенерируют, осенью начинается формирование половых гонад, которые быстро растут и к началу следующего лета снова оказываются наполненными зрелыми яйцами и сперматозоидами. Личинки после трех-четырех недель свободного существования в воде оседают и превращаются в крохотных звездочек диаметром около 1 мм, которые вскоре начинают питаться недавно осевшей на дно молодью моллюсков и других животных. Поедают молодые звездочки н друг друга, в результате чего численность их за первый месяц после оседания сильно уменьшается. В течение жизни в планктоне личинки не относятся далеко от места вымета яиц, и наиболее массовое оседание молоди происходит обычно именно там, где особенно многочисленны и взрослые звезды.
Рост звезды зависит от условий питания. При хорошем питании A. forbesi за полгода вырастает до 8-10 см в диаметре, а половозрелость наступает уже к концу первого года жизни. При плохом питании звезды растут медленнее и созревают только к лвухлетнему возрасту. Общая продолжительность жизни звезд из рода Aslerias не превышает 5—6 лет.
В половых железах A. forbesi и других видов зтого рода иногда встречаются паразитические инфузории Orchitoplirya stellarnm. Массовое развитие этих инфузории может приводить к полному р а з р у ш е н и ю гонад.
A. forbesi обычно медленно ползают по дну посредством координированного движения ножек. На горизонтальной поверхности звезда использует свои ножки как рычаги, не подтягивая тело сокращением присосавшихся ножек, а скорее толкая его вперед, т. е. в прямом смысле ходит на своих многочисленных ножках. Подтягивание тела ножками происходит лишь тогда, когда звезде приходится подниматься по наклонной или вертикальной поверхности. Средняя скорость движения звезды составляет около 10 см в 1 мин, но иногда в течение короткого времени она может двигаться значительно быстрее — до 25—30 см в 1 мин.
По-видимому, звезды в течение жизни не могут совершать больших миграций. Это было установлено опытом по своеобразному мечению звезд безвредной для них синей краской. Погруженные на короткий срок в слабый раствор краски, звезды окрашиваются в голубой цвет, который сохраняется у них более 9 месяцев. Около 12 тыс. таких окрашенных звезд было выпущено на одной устричной банке у побережья штата Коннектикут. И течение 10 месяцев сборщики устриц в радиусе 10 миль от места выпуска должны были отмечать все находки необыкновенных голубых звезд. К концу этого срока удалось обнаружить около 300 меченых звезд, но ни одна из них не была найдена дальше чем за полтора километра от места выпуска.
Питается A. forbesi, как мы уже указывали, главным образом различными двустворчатыми моллюсками. Найдя моллюска, звезда наползает на него и принимает очень характерную позу, приподнимая среднюю часть тела и присасываясь многочисленными ножками лучей к створкам моллюска. Затем звезда начинает растягивать створки, развивая при этом силу до 4,5 кг. Только очень крупным устрицам иногда удается противостоять в течение длительного времени такой силе, и звезда бывает вынуждена оставить жертву и отправиться на поиски более легкой добычи. В подавляющем же большинстве случаев мускул, запирающий створки моллюска, в конце концов несколько расслабляется и между створками образуется щель, в которую звезда всовывает свой вывернутый наружу желудок и постепенно переваривает все тело моллюска внутри его раковины. После зтого желудок втягивается обратно, и звезда уползает в поисках новой жертвы, оставляя после себя пустую раковину.
Несмотря на медлительность движении, звезды способны поедать не только неподвижных моллюсков. Жертвами морских звезд становятся даже такие моллюски, как гребешки (Peel inidae). Обычно спокойно лежащие на дне гребешки при приближении к ним их главного врага — хищной морской звезды — сразу нее начинают хлопать створками раковины, с силой выталкивая из нее воду. Используя, таким образом, ракетный принцип движения, они всплывают и, продолжая открывать и захлопывать раковину, могут отплывать на значительное расстояние. Если же гребешок почему-либо не успевает спастись бегством, звезда обхватывает его своими руками, открывает и поедает (рис. 144).
Ущерб, причиняемый звездами, настолько велик, что оказалось целесообразным содержать специально оборудованные небольшие суда для вылова и уничтожения звезд, на что только в штате Коннектикут затрачивается ежегодно более 100 тыс. долларов. Отлов звезд производится драгой или протаскиваемыми по дну швабрами, в которых звезды запутываются. Изобретена даже специальная так называемая сосущая драга — соединенная с трубой воронка, опускаемая на небольших глубинах на дно и по мере движения судна всасывающая при помощи помпы морских звезд. Приведем некоторые цифры, позволяющие судить об огромном количестве звезд, скапливающихся на устричных банках. В местах обильных скоплений одна сосущая драга за 10 мин работы может поднять на борт до нескольких центнеров звезд.
У представителей рода Asterias, подобно большинству других морских звезд, хорошо развита способность к регенерации утраченных частей тела. Известен любопытный случай, когда при массовом развитии одного из видов хищных звезд, уничтожавших ценных моллюсков, звезд вылавливали, рубили на куски и выбрасывали обратно в море. Результат получился противоположный ожидаемому. Подобно тому как у легендарных драконов на месте отрубленной головы появлялось несколько новых, так и из разрубленной звезды вырастало несколько звезд и численность их еще более увеличилась. Поэтому при отлове звезд их обычно убивают погружением в горячую воду и в дальнейшем перерабатывают на удобрение.
Способ, которым морским звездам удается открывать двустворчатых моллюсков и поедать и, был хорошо изучен К р и с т и н с е н о м па другой звезде из того же семейства — Evasleiias Irosclielii, обитающей на мелководьях у Тихоокеанского побережья Северной Америки. У двустворчатых моллюсков рода Protolhaca перерезали запирающий мускул и после зтого стягивали их створки резиновым пояском, представляющим собой своеобразный динамометр. Наблюдая, как звезды поедают таких моллюсков, удалось установить, что звезда с лучами длиной 20 см может растягивать створки с силой более 5 кг. При этом звезде достаточно лишь чуть-чуть приоткрыть створки. Даже в щель шириной в несколько десятых долей миллиметра она способна просунуть свой растягивающийся, как резина, желудок. У мидий в месте выхода из раковины тонких нитей биссуса, которыми моллюск прикрепляется к субстрату, есть незакрывающаяся щель ширимой около 0,1 мм. Для просовывания желудка внутрь раковины звезде оказывается достаточно и такого ничтожно малого отверстия, и чтобы полакомиться мидией, ей даже не приходится тратить усилия на открывание раковины. Чтобы выяснить, на какую же длину звезда может вытягивать свой вывернутый наружу желудок, звездам предлагали мидий, помещенных внутрь пластмассовых трубок на разном расстоянии от их конца. Оказалось, что звезда способна уничтожить мидию, находящуюся в 10 см от отверстия, вытягивая свой желудок на расстояние, равное половине длины луча, а в некоторых случаях и на всю его длину.
До сих пор окончательно не выяснено, выделяют ли звезды какие-либо ядовитые для моллюсков вещества, вызывающие расслабление запирающего мускула. Для ряда видов доказано, что звезда открывает раковину только посредством механической силы. По не исключено, что у некоторых звезд используются одновременно оба способа.
Очень интересные наблюдения проводил JI. Смит над крупной хищной пятилучевой звездой Pisaster brevispinus. Ползая по дну, эта звезда безошибочно останавливается над местом, где находится один из закапывающихся в грунт моллюсков из родов Saxidomns и Protolhaca. После этого звезда начинает разрывать грунт, отбрасывал ножками в стороны песок и мелкие камешки размером до 2 см. Эта работа продолжается двое или трое суток, причем рытье происходит только ночью, а днем звезда неподвижно лежит на месте производимых ею раскопок. В конне концов звезда выкапывает нору, равную по диаметру размерам ее тела (до 70 см) и глубиной около 10 см. Добравшись до моллюска, который всегда оказывается в самом центре норы, как paз против рта звезды, звезда присасывается находящимися вблизи рта ножками к вершине раковины. Затем она приподнимает, опершись на концы лучей, центральную часть своего тела и вытаскивап моллюска наружу, после чего расправляется с ним обычным для астерпид способом, открывая раковину и всовывая в ее полость свой желудок.
Защитные реакции на прикосновение или близость хищных звезд вырабатываются и у многих других животных. Большей частью это реакция бегства от звезды. X. Ф е д е р очень красочно описывает такую реакцию у крупного брюхоногого моллюска морское ушко (Haliotis). При соприкосновении со звездой Pisaster ochraceus моллюск приподнимает раковину на своей толстой ноге и начинает стремительно поворачивать ее на 180° то в одну то в другую сторону. Освободившись такими стряхивательными движениями от присосавшихся к раковине ножек звезды, моллюск поворачивается и уползает от хищника аллюром, напоминающим галоп. Нога его при этом резко сокращается и вытягивается, производя движения, более свойственные пиявке или гусенице пяденицы, чем крупной улитке. Подобным же образом реагируют на хищных звезд брюхоногие моллюски блюдечки (Acmaea).
Другая морская улитка — Cryptonatica catena — при прикосновении к ней звезды Asterias rnbens обволакивает всю свою раковину способной сильно растягиваться ногой, к скользкой поверхности которой не могут присосаться ножки звезды. Это спасает улитку, так как звезды начинают выворачивать желудок, чтобы переварить свою добычу, лишь после того, как захватывают и прочно удерживают ее ножками. А морской еж Paracentrotus lividus реагирует на нападающих на него хищных звезд, ощетинивая и быстро раскачивая на стебельках свои многочисленные ядовитые иедицеллярии, которые схватывают и отрывают ощупывающие ежа ножки звезды. Одновременно еж стремится уползти от звезды. Подобной реакции не происходит, если к ежу прикасаются звезды безвредных для него видов.
На мелководьях Тихоокеанского побережья Северной Америки, от Калифорнии до острова Ванкувер, живет небольшая пятилучевая звезда астромегис Astrometis serlulifera, предпочитающая селиться в защищенных от яркого свети местах. Длина лучей астрометис обычно не превышает 8 см. Ее спинная поверхность окрашена в сочный темно-зеленый цвет и усажена многочисленными шипами с ярко-красными кончиками и темно-синими или пурпурными основаниями. Нижняя поверхность звезды соломенно-желтая, а амбулакральные ножки яркого канареечного цвета. Основания спинных шипов окружены у нее розетками из многочисленных мелких педицелляриев, а более крупные одиночные педицеллярпи рассеяны по поверхности тела. По наблюдениям Д ж е н н и н г с а, основное назначение педпцеллярий — защита расположенных между шипами нежных кожных жабр. При раздражении поверхности кожи заползшими на звезду мелкпми рачками или другими животными папулы сокращаются и втягиваются, а педицеллярпи начинают открывать и закрывать свои щипчики, пока им не удастся схватить вызвавшее раздражение животное или попавшую на кожу чужеродную частицу. Захваченных мелких рачков педицеллярии могут держать не выпуская более двух суток. Все схваченное педицеллярпи удерживают настолько прочно, что можно, например, поднять звезду из воды за педицеллярии, ухватившие волоски на коже руки.
К семейству Asteriidae относится и настоящий гигант среди морских звезд—пикноподия Русnоpodia helianthoides, живущая на скалистых участках дна, покрытых зарослями бурых водорослей, у северо-восточного побережья Тихого океана от Калифорнии до Алеутских островов. Спинной скелет у этой звезды практически отсутствует, и ее многочисленные лучи отличаются чрезвычайной гибкостью и подвижностью. Наиболее крупные звезды достигают 80 см в диаметре и массы 4.5 кг. Когда такая звезда ползет, распластав по дну два десятка своих лучей, ее тело занимает площадь около 0,5 м2. Красно-коричневая поверхность тела покрыта многочисленными группами серо-фиолетовых разветвленных папул, между которыми разбросаны гроздья педицеллярии.
Известный специалист по морским звездам У. Ф и ш с р так описывает поведение пикноподий «Питается она главным образом морскими ежами, раками отшельниками и другими животными, которых ей удается поймать, нападает на крупных голотурий и поедает мертвых или ослабленных рыб. Последних она ловит своими лучами, почти столь же подвижными, как руки осьминога. Возбужденная близостью пищи, она движется очень быстро и более активна, чем все другие звезды, которых мне приходилось наблюдать. Когда эта звезда быстро ползет с тысячами своих извивающихся ножек, она производит внушительное впечатление, а ее многочисленные помпоны из цепких иедицеллярии и широкое, гибкое тело делают ее грозным орудием уничтожения. В борьбе с сопротивляющейся рыбой или крабом она может привести в действие более 15 тыс. ножек с присосками. Пикноподия целиком заматывает крупных морских ежей Strongylocentrotus, а спустя некоторое время выбрасывает наружу лишенную игл чистую скорлупу ежа. После сражения с морским ежом ножки пикноподии бывают обильно усажены недицеллярпямн ежа. ярко выделяющимися своей пурпурной окраской па светло-желтом фмне ножек. Иногда ппкноподин попадаются даже па удочки рыбаков, схватывая наживку из мяса рыбы или моллюска».
Интересна пикноподия не только крупными размерами и хищным способом питания. У этой звезды вторично развились некоторые черты двусторонней симметрии дополнительно к таковым, унаследованным звездами от их предков. Свою жизнь на дне пикноподия начинает в виде небольшой пятилучевой звездочки, у которой вскоре вырастает шестой луч, занимающий, как правило, строго определенное положение по отношению к ннтеррадиусу с мадрепоровой пластинкой. Дальнейшее увеличение числа лучей происходит путем рбразования по обеим сторонам шестого луча все новых и новых пар симметричных лучей, число которых может в конце концов достигнуть 24. Проявляется двусторонняя симметрия и в физиологии звезды. Пикноподия обычно двигается, направляя вперед одни и те же определенные лучи, и эти же лучи использует в первую очередь для переворачивания в нормальное положение, если ее положить ротовой стороной кверху.
У Тихоокеанского побережья Центральной и Южной Америки обитают представители семейства гелиастерид (Heliasteridae), включающего один мелководный род гелиастеров (Heliaster). При взгляде на звезду этого рода со спинной стороны кажется, что у нее очень широкий диск и короткие лучи, которых бывает от 20 до 44. Однако с брюшной стороны очевидно, что лучи, разделенные межлучевымн перегородками, доходят почти ло центра диска. Спинная сторона окрашена в черный цвет.
В 1973 г. в желобе Кайман в Карибском море советской экспедицией был поднят с глубины 6750 м кусок затонувшей древесины, на котором было найдено более десятка крохотных (диаметр менее 1 см) полупрозрачных пятиугольных, ранее неизвестных звездочек. Они были описаны под названием Caymanostella spinimarginata и оказались настолько своеобразными, что их пришлось выделить в особое семейство Caymanostellidae. (Спустя три года на противоположной стороне земного шара, в Коралловом море на глубине более 5 км, также на куске затонувшей древесины, были найдены звездочки очень близкого вида, названного С. admiranda. К настоящему времени известно еще несколько находок таких звезд (пока еще не описанных) обнаруженных экспедициями разных стран также па затонувшей древесине в различных районах Мирового океана на меньших глубинах. По принимавшейся ранее системе эти звездочки были отнесены к отряду Phanerozonia. Точная принадлежность этих очень своеобразных звезд к одному из выделяемых теперь отрядов пока не установлена.
Книги:
Жизнь животных. Том 2. Моллюски. Иглокожие. Членистоногие / В. Е. Соколов. — 1988
Зоология беспозвоночных в двух томах. Том 2: от артропод до иглокожих и хордовых / Вестхайде В., Ригер Р — 2008 с
Биологический энциклопедический словарь под редакцией М. С. Гилярова и др., М., изд. Советская Энциклопедия, 1989