Ostnokožci
Obsah boxu
Šablona:Infobox živočich Ostnokožci (Echinodermata) jsou kmen výlučně mořských živočichů patřící do skupiny druhoústí. Jsou jednou z nejvýraznějších a nejznámějších skupin mořských bezobratlých. Jejich název je odvozen od charakteristické vnitřní kostry tvořené vápenatými destičkami, z nichž často vybíhají na povrch těla ostny nebo hrbolky. Dospělci jsou typičtí svou pětičetnou paprsčitou souměrností, zatímco jejich larvy jsou dvoustranně souměrné. Mezi nejznámější zástupce patří hvězdice, ježovky, hadice, sumýši a lilijice. Celosvětově je známo přibližně 7 000 žijících a 13 000 vyhynulých druhů.
📜 Historie a evoluce
Ostnokožci mají velmi bohatý a starobylý fosilní záznam, který sahá až do spodního kambria, tedy více než 540 milionů let zpět. První zástupci byli pravděpodobně přisedlí a měli dvoustrannou souměrnost, podobně jako jejich larvy. Během evoluce se u nich vyvinula sekundární pětičetná paprsčitá souměrnost, což je adaptace na přisedlý nebo pomalu se pohybující život na mořském dně.
Největšího rozkvětu dosáhli v prvohorách, zejména v obdobích ordoviku a siluru, kdy existovalo mnoho dnes již vyhynulých skupin, jako například Edrioasteroidea nebo Blastoidea. Velké hromadné vymírání na konci permu (před 252 miliony lety) ostnokožce silně zasáhlo a mnoho skupin vyhynulo. Přeživší linie se však v druhohorách a třetihorách opět diverzifikovaly a daly vzniknout dnešním moderním třídám.
⚙️ Charakteristické znaky
Ostnokožci jsou definováni několika unikátními vlastnostmi, které je odlišují od všech ostatních živočišných kmenů.
🌟 Pětičetná paprsčitá souměrnost
Dospělí jedinci mají tělo uspořádané podle pěti paprsků (nebo jejich násobků) kolem centrální osy. Tato pětičetná (pentamerická) radiální souměrnost je sekundární, což znamená, že se vyvinula z předka, který byl dvoustranně souměrný. Důkazem je fakt, že larvální stádia ostnokožců jsou stále dvoustranně souměrná. Tělo nemá zřetelně oddělenou hlavu a je orientováno podél orálně-aborální osy (ústní a neústní strana).
💧 Ambulakrální soustava
Nejcharakterističtějším znakem ostnokožců je ambulakrální soustava (vodní cévní soustava). Jedná se o komplexní systém kanálků naplněných tekutinou podobnou mořské vodě, který slouží k pohybu, dýchání, příjmu potravy a vnímání podnětů. Soustava začíná otvorem na povrchu těla zvaným madreporit (madreporová destička), kterým je nasávána voda. Odtud vede kamenný kanálek k okružnímu kanálku kolem jícnu. Z něj vybíhá pět radiálních kanálků do jednotlivých ramen či částí těla. Z radiálních kanálků odstupují četné panožky (ambulakrální nožky), které jsou zakončeny přísavkami. Smršťováním a uvolňováním svalových vaků (ampul) u báze panožek se reguluje tlak tekutiny a umožňuje jejich vysouvání a zatahování, což zajišťuje pohyb.
🦴 Vnitřní kostra (endoskeleton)
Ostnokožci mají vnitřní kostru (endoskeleton) tvořenou z vápenatých destiček (uhličitan vápenatý). Tyto destičky, zvané osikuly, jsou uloženy v pokožce a mohou být buď volně rozptýlené (u sumýšů), spojené svaly a vazy (u hvězdic a hadic), nebo pevně srostlé a tvořící pevnou schránku, tzv. test (u ježovek). Z kostry často vyrůstají ostny, hrbolky a další útvary. U ježovek a hvězdic se na povrchu těla nacházejí také drobné klíšťkovité útvary zvané pedicelárie, které slouží k obraně a čištění povrchu těla.
🧠 Nervová soustava a smysly
Nervová soustava je difúzní a poměrně jednoduchá, bez centralizovaného mozku. Skládá se z nervového prstence obklopujícího ústa a pěti radiálních nervů, které probíhají podél ambulakrálních kanálků. Smyslové orgány jsou jednoduché. Zahrnují hmatové buňky rozptýlené po těle, chemoreceptory a u některých druhů (např. hvězdic) jednoduché světločivné orgány (oční skvrny) na koncích ramen.
💨 Dýchání a vylučování
Specializované dýchací orgány většinou chybí. Výměna plynů probíhá celým povrchem těla, zejména přes tenkostěnné panožky ambulakrální soustavy a přes kožní žábry (papuly) u hvězdic. Sumýši mají vyvinuté tzv. vodní plíce, což jsou rozvětvené vaky ústící do kloaky. Vylučovací soustava rovněž chybí. Odpadní látky, především amoniak, jsou vylučovány difúzí přes povrch těla.
🍽️ Trávicí soustava
Trávicí soustava je obvykle jednoduchá trubice. Ústní otvor se nachází na spodní (orální) straně těla, zatímco řitní otvor je na horní (aborální) straně (u některých skupin, jako jsou hadice, chybí). U ježovek je vyvinut složitý žvýkací aparát zvaný Aristotelova lucerna, který slouží k seškrabávání řas z podkladu. Hvězdice jsou schopny vychlípit svůj žaludek z těla a trávit potravu (např. mlže) mimo své tělo.
🧬 Rozmnožování a vývoj
⚤ Pohlavní rozmnožování
Většina ostnokožců je gonochoristická, což znamená, že mají oddělená pohlaví. Vnější rozdíly mezi samcem a samicí však obvykle nejsou patrné. Pohlavní žlázy (gonády) jsou jednoduché a ústí na povrch těla. K oplození dochází vnějším způsobem ve vodě, kam jsou spermie a vajíčka hromadně uvolňovány.
🐛 Larvální stádia
Z oplozeného vajíčka se líhne mikroskopická, plovoucí larva, která je dvoustranně souměrná a živí se planktonem. Existuje několik typů larev, například bipinnaria a brachiolaria u hvězdic, nebo pluteus u ježovek a hadic. Po určité době larva prochází složitou proměnou (metamorfózou), během níž se její tělo radikálně přestaví a získá pětičetnou paprsčitou souměrnost dospělce. Poté klesá ke dnu a začíná dospělý život.
🔄 Nepohlavní rozmnožování a regenerace
Ostnokožci jsou proslulí svou mimořádnou schopností regenerace. Jsou schopni nahradit ztracená nebo poškozená ramena či jiné části těla. U některých hvězdic může z jediného odděleného ramene, pokud obsahuje část centrálního terče, dorůst celý nový jedinec. Tento proces, známý jako autotomie (odvržení části těla) a následná regenerace, je také formou nepohlavního rozmnožování. Někteří sumýši a hadice se mohou rozmnožovat i příčným dělením.
🌍 Ekologie a význam
🌊 Životní prostředí
Ostnokožci jsou výhradně mořští živočichové. Nejsou schopni žít ve sladké ani brakické vodě, protože nedokážou regulovat osmotický tlak svých tělních tekutin. Obývají mořské dno (jsou bentičtí) ve všech oceánech světa, od přílivové zóny až po nejhlubší oceánské příkopy.
🍎 Potravní řetězec
V mořských ekosystémech hrají ostnokožci důležitou roli. Jsou mezi nimi býložravci (např. ježovky spásající řasy), dravci (hvězdice lovící mlže a korály), detritofágové (mnoho sumýšů a hadic požírajících organické zbytky) i filtrátoři (lilijice a někteří sumýši). Sami se stávají potravou pro různé druhy ryb, mořské vydry, kraby, krevety a mořské ptáky. Některé druhy, jako například hvězdice trnová koruna (Acanthaster planci), se mohou při přemnožení stát vážnými škůdci, kteří ničí korálové útesy.
🧑🔬 Význam pro člověka
Některé druhy ostnokožců jsou využívány jako potrava. Ve Středomoří a Japonsku jsou jikry ježovek považovány za delikatesu (uni). V Asii se některé druhy sumýšů (tzv. "mořské okurky" nebo trepang) suší a používají v gastronomii. Ostnokožci, zejména ježovky, jsou také důležitými modelovými organismy v vývojové biologii a embryologii díky snadno pozorovatelnému vývoji jejich embryí.
🔬 Systematika a klasifikace
Kmen ostnokožců se dělí na pět žijících (recentních) tříd:
Hvězdice (Asteroidea)
Mají typicky pět (nebo více) ramen, která plynule přecházejí v centrální tělní terč. Jsou to převážně dravci. Příklad: hvězdice růžová (Asterias rubens).
Hadice (Ophiuroidea)
Podobají se hvězdicím, ale jejich ramena jsou tenká, ohebná a ostře oddělená od malého centrálního terče. Pohybují se mrskáním ramen. Příklad: hadice obecná (Ophiura ophiura).
Ježovky (Echinoidea)
Mají kulovité nebo zploštělé tělo bez ramen, kryté pevnou schránkou s pohyblivými ostny. Živí se převážně řasami. Příklad: ježovka jedlá (Echinus esculentus).
Sumýši (Holothuroidea)
Mají protáhlé, měkké, okurkovité tělo s redukovanou kostrou. Ústa jsou obklopena chapadly. Živí se organickými zbytky ze dna. Příklad: sumýš jedlý (Holothuria edulis).
Lilijice (Crinoidea)
Jsou nejprimitivnější skupinou. Mají kalichovité tělo s pěti větvenými rameny. Většina je přisedlá pomocí stonku (mořské lilie), ale některé se mohou volně pohybovat (vlasatice). Jsou to filtrátoři. Příklad: lilijice středomořská (Antedon mediterranea).
🤔 Pro laiky
- Pětičetná souměrnost: Představte si hvězdici – její tělo je uspořádané do pěti stejných částí kolem středu. Podobně jako když rozkrojíte jablko napříč, uvidíte pěticípou hvězdičku. Většina dospělých ostnokožců má tělo postavené na tomto "principu pětky". Je to neobvyklé, protože většina zvířat, včetně člověka, je souměrná podle jedné osy (levá a pravá strana jsou zrcadlové obrazy).
- Ambulakrální soustava (vodní nožičky): Ostnokožci nemají nohy jako my. Místo toho mají uvnitř těla systém trubiček naplněných vodou. Když chtějí pohnout "nožičkou", napumpují do ní vodu, ona se natáhne a přisaje k podkladu. Pak vodu vypustí, nožička se zkrátí a zvíře se posune. Těchto nožiček mají stovky a díky nim lezou, drží se a někdy i dýchají. Je to jako hydraulický systém.
- Regenerace: Ostnokožci jsou mistři v opravování svého těla. Když hvězdice přijde o rameno, doroste jí nové. Některým druhům dokonce z jednoho utrženého ramene může vyrůst celá nová hvězdice. Sumýši zase v ohrožení dokážou "vyvrhnout" své vnitřní orgány, aby zmátli predátora, a později si je jednoduše nechají dorůst.