Морские огурцы, что это?

Иглокожие — это типичные и многочисленные обитатели морей (особенно с высокой соленостью), которые играют важное значение для существования морских экосистем. Ехинодерматы участвуют в процессах почвообразования, поскольку среди них есть значительная доля детритофагами (определенные виды голотурий, морских ежей). Вместе с моллюсками, фораминиферами они участвуют в поддержании солевого состава морской воды. Для построения своих скелетов иглокожие потребляют с пищей большое количество солей, например карбоната кальция. Эти животные способны впитывать из воды радиоактивные вещества, которые накапливают в жидкости тела. Морские звезды, морские ежи, офиуры является важным звеном цепей питания. Их потребляют осьминоги, большие ракообразные, рыбы (треска, зубатка), морская выдра-калан и др. Среди иглокожих есть хищники, которые сами поедают моллюсков, морских ежей, рыбу и т. Это, прежде всего, морские звезды,

Змиехвостка офиарахна

которые часто нападают на коралловых полипов (терновый венец), устричные и мидиевые банки (астериас), рыбу в рыболовных сетях и тому подобное. В мире иглокожих распространенный комменсализм. Например, среди колючек морских ежей поселяются мелкие офиуры.

Иглокожие играют важную роль и для человека. Среди них есть организмы, которые потребляются человеком. Это съедобные голотурии — трепанги, которых насчитывается около 40 видов. В Китае трепангов за целебные свойства сравнивают с корнем жень-шеня и называют «корнем моря». Кроме голотурий, в Японии и на побережье Средиземного моря употребляют в пищу икру морских ежей. Иглокожие является прекрасным объектом для научных исследований. Так, яйцеклетки морских ежей используются для организации экспериментальных эмбриологических исследований, для выявления влияния космического излучения на живые организмы и др. Полезными для человека и ископаемые иглокожие, из остатков которых сформировались бельгийский мрамор, трахитовыми известняк, применяемые в качестве строительного материала. Кроме того, ряд ископаемых морских ежей и морских лилий используют как «руководящие» ископаемые.

Среди иглокожих есть ядовитые виды, которые представляют опасность для человека. Таковы морская звезда терновый венец, которая имеет шипы, покрытые ядовитым слизью, морские ежи из рода диадем с тонкими и острыми иглами длиной более 30 см, щитоподибнощупальцеви голотурии, которые имеют яд в стенках тела и Кьюверових органах. Отравление может быть связано с употреблением в пищу (голотурии, морские звезды) или впечатлением ядовитым аппаратом (морские ежи, морские звезды).

Ланцетник — это позвоночное животное без позвоночника

Ф. Энгельс

Морские огурцы (лат. Holothuroidea) или голотурии — донные животные, проводящие большую часть жизни ползая по морскому дну. Они распространены во всех водах мирового океана, но в основном встречаются в теплых тропических водах и на коралловых рифах. Разные виды обитают на разной глубине. Некоторые обитают у самого берега. Другие встречаются в глубоководных желобах. Известно, что на дне Марианской впадины обитают несколько видов морских огурцов. Некоторые ученые считают, что именно морского огурца, а не рыбу, увидела первая экспедиция на дно Бездны Челенджера.

Современная научная классификация разделяет 6 отрядов морских огурцов с общим количеством 1 150 видов. На Земле они появились около 450 млн. лет назад.

Описание голотурий

Свое название морские огурцы получили из-за внешнего сходства с плодами огурца. Они имеют мягкое цилиндрическое тело, вытянутое в длину. Но форма тела может варьироваться от почти идеальной сферической (например, морские яблоки — Paracucumaria и Pseudocolochirus), до змеевидной (например, отряд Apodida).

Средняя длина тела колеблется от 10 до 30 см. Особо крупные виды вырастают до 3-х метровой длины.

Морской огурец или голотурия. Описание, образ жизни, фото морских огурцов

Рот расположен на одном конце животного и довольно сложно устроен. Его окружают 10-30 щупалец, способные втягиваться внутрь. Эти щупальца могут быть самой разнообразной формы — от простых трубчатых ножек до сложно разветвленных и древовидных. Форма щупалец зависит от потребляемой пищи. У видов, охотящихся за планктонными животными, они имеют древовидную форму, основная задача которых в максимизации объема процеживаемой воды. Виды, питающиеся верхним донным субстратом, имеют разветвленную структуру щупалец. А виды, которые обитают на песчаном или илистом дне, имеют простые короткие щупальца в виде лопаток, облегчающие им рытье грунта.

По всей длине тела растут так называемые амбулакральные ножки. Они выполняют несколько важнейших функций. Во-первых, выполняют осязательную функцию. Во-вторых, участвуют в дыхании морского огурца, передавая свежую воду внутрь животного. В-третьих, помогая животному передвигаться по дну. У некоторых видов (в основном глубоководных) амбулакральные ножки используются как простые ноги. Но чаще всего за движение отвечает мускулатура тела.

Морской огурец или голотурия. Описание, образ жизни, фото морских огурцов

Поведение и образ жизни

Морские огурцы обитают во всех океанах в большом количестве заселяя морское дно. Собираясь в большие группы они находятся в постоянном путешествии в поисках еды. На глубине свыше 9 км. они составляют 90% от общей массы всей фауны (имеется ввиду макрофауна — видимая человеку невооруженным глазом). Голотурии лучше других животных приспособились к выживанию на экстремальных глубинах, и даже на 5-ти километровой глубине их количество и видовое разнообразие такое же богатое, как и около поверхности. Только морские свиньи могут потягаться с морскими огурцами за звание самого неприхотливого глубоководного животного.

Тела некоторых видов глубоководных морских огурцов (например, Enypniastes eximia и Paelopatides confundens) состоят из особенной желатиновой ткани с уникальными свойствами, которые обеспечивают плавучесть животному. Это дает возможность прилично плавать в воде и перемещаться на новые места обитания. Единственный «истинный» пелагический (живет в толще воды, а не на дне) морской огурец — видPelagothuria natatrix.Другие «плавающие» голотурии перемещаются подобным образом только время от времени. Часто их путают с медузами, но окраска у морских огурцов более яркая, в основном красного оттенка.

Морской огурец или голотурия. Описание, образ жизни, фото морских огурцов

Еще есть виды морских огурцов (в отряде Elasipodida) с плотностью тела почти такой же как и плотность воды. Оттолкнувшись от дна они способны парить в толще воды на расстояние более 1 км. У таких голотурий есть специфические плавательные придатки, напоминающие зонтик или лепесток, вращая которым животное может маневрировать во время плавания.

Но большинство морских огурцов все же исключительно донные и малоподвижные животные. Ползая по дну они подбирают разлагающиеся органические вещества и планктон. Так же с помощью ротовых щупалец и ножек роют донный грунт, иногда полностью закапавшись в него. Взрыхляя дно и разрушая детрит (неразложившиеся частицы животных и растений) они выполняют очень важную и полезную роль в морской экосистеме. В некоторых регионах мирового океана плотность морских огурцов достигает 40 особей на 1 м². За один год такая группа голотурий может переработать до 20 кг. грунта.

Толкаясь на дне морские огурцы не проявляют никакого территориального поведения, занимая свободное место и передвигаясь вперед когда еды на их участке уже не остается. Лишь в период размножения они передают сигналы своим сородичам с помощью специальных гормонов, полностью их игнорируя в остальное время.

Морской огурец или голотурия. Описание, образ жизни, фото морских огурцов

Симбиоз с другими животными

Некоторые животные могут жить в симбиозе и комменсализме (способ совместного существования двух организмов, при котором один возлагает на другого регуляцию с внешней средой) с морскими огурцами. Чаще всего вместе с голотуриями можно встретить креветок. Есть даже вид креветок, которые всю свою жизнь живут вместе с иглокожими на их теле, например, вид Periclimenes imperator.

Отдельно стоит выделить небольших рыб семейства Carapidae, так называемых жемчужных рыб. Это маленькие рыбки с удлиненным телом могут жить на глубине до 2 000 м. Интересной стратегией их выживания является способность мальков буквально прятаться внутри тела морского огурца, попадая в него через анальное отверстие или ротовое. Там она растет, прячась от хищников и одновременно находя пропитание в остатках пищи, выходящих из морского огурца наружу. Когда рыба вырастает она покидает своего хозяина навсегда.

Многие морские черви и крабы также находят убежище внутри морских огурцов. Некоторые виды морских огурцов (например, Actinopyga) в процессе эволюции обзавелись специальными зубами в анальном отверстии, которые не позволяют другим животным проникать к ним внутрь.

Морской огурец или голотурия. Описание, образ жизни, фото морских огурцов

Способы защиты и хищники

Морские огурцы — очень легкая добыча. Они не могут быстро убежать и в большом изобилии водятся повсеместно. Но специально на голотурий охотятся только узкоспециализированные хищники. В теле морских огурцов содержится много токсинов (в частности голотурин), из-за которых их игнорируют большинство морских обитателей. Целенаправлено охоту на голотурий ведут только большие моллюски семейства Tonnidae — так называемые Бочечки, которые парализуют их с помощью мощного яда прежде чем высосать их мягкую ткань.

Некоторые виды морских рыб могут поедать морских огурцов если не могут добыть другую пищу. Замечено, что голотурий поедают рыбы-триггеры и тетраодоны, а также некоторые виды крабов, раков-отшельников и омары.

Морской огурец или голотурия. Описание, образ жизни, фото морских огурцов

Чтобы защитить себя морские огурцы выработали специальное средство защиты, которые не встречаются у других животных. При возникновении опасности они выпрыскивают в воду через анальное отверстие ядовитую часть кишечника — кювьеровы трубы. В обычном состоянии внутри животного кювьеровы трубы представляют собой длинные нити, которые сильно разбухают, когда попадают в воду. Таким образом морские огурцы стараются дезориентировать и запутать хищников. Утерянные трубы в зависимости от вида восстанавливаются в течении 1-5 недель.

Выпрыскивание кювьеровых труб сопровождается выбросом токсичного яда голотурина в воду. Этот яд образует густую пенообразную массу, которая убивает других животных, оказавшихся рядом.

Морской огурец или голотурия. Описание, образ жизни, фото морских огурцов

Значение для человека

Есть много коммерчески важных видов морского огурца, которого используют в кулинарии и традиционной азиатской медицине. Фармацевтические компании выпускают различные препараты на основе высушенного золотого морского огурца — гамата. Из него изготавливаются масла, крема, косметика, а также лекарственные средства.

В Азии (в основном в Китае) из морского огурца готовят самые разнообразные блюда — от салатов до горячих блюд. Большую часть голотурий берут из искусственных водоемов, где их специально выращивают на продажу с 1980-х годов. Примечательно, что на китайском рынке спросом пользуется морской огурец, выращенный или пойманный на Аляске. Он отличается более высокой пищевой ценностью и размером.

Искусственное разведение голотурий обеспечивает безопасность состоянию популяций, но по-прежнему на рынках предлагают морских огурцов, выловленных в природе, в частности на коралловых рифах. В недавнем прошлом такой промысел сильно сократил некоторые виды. «Дикие» огурцы стоят дороже — они крупнее и считаются более вкусными. Для борьбы с незаконным отловом правительство установило лимит на цену за килограмм мяса всех продаваемых голотурий. Это сделало не выгодным продажу дорогих видов морских огурцов.

Особенности и среда обитания голотурии

Голотурия – это необыкновенное животное, визуально напоминающее растение. Относят это животное к классу беспозвоночных, типу иглокожих. У этих «морских сосисок», а именно так они выглядят, множество названий – морской огурец, трепанг, морской женьшень.

Класс голотурии объединяет множество видов, а именно — 1150. Каждый вид отличен от прочих представителей этого класса по ряду признаков. Поэтому все виды голотурии были объединены в 6 типов. Критерии, которые учитывали при разделении, были следующие: анатомические, внешние и генетические особенности. Итак, ознакомимся с типами голотурии:

1. Безногие голотурии не имеют амбулакральных ножек. В отличие от других своих сородичей они превосходно переносят опреснение воды, что повлияло на среду обитания. Большое количество безногих можно встретить в мангровых болотах заповедника Рас-Моххамед.

2. Боконогие голотурии снабжены амбулакральными ножками по бокам. Отдают предпочтение жизни на большой глубине.

3. Бочонкообразные голотурии. Форма их туловища – веретенообразная. Такой тип голотурий приспособился к жизни в грунте.

4. Древиднощупальцевые голотурии являются самыми распространенными. К этому типу относятся самые примитивные морские огурцы.

5. Щитовиднощупальцевые обладают короткими щупальцами, которые не прячутся внутрь тела.

6. Дактилохиротиды объединяют трепанг, имеющих от 8 до 30 щупалец.

Голотурия морская, благодаря своему многообразию и способности подстраиваться под любые условиям обитания, встречается практически во всех морях. Исключениями являются только Каспийское и Балтийское моря.

Океанские просторы также прекрасно подходят для их проживания. Наибольшее скопление голотурии морского огурца в тропических и субтропических водах. Селиться эти огурцы могут как на мелководье, так и в глубоководных впадинах. Основным их убежищем являются коралловые рифы и поросшие растительностью каменистые грунты.

Туловище этих подводных жителей продолговатой формы, наверно по этой причине их называют морскими огурцами. Кожа шершавая и морщинистая. Все мышцы достаточно развитые. На одном конце туловища находится рот, а на другом анальное отверстие. Вокруг рта расположены щупальца.

С их помощью морской женьшень захватывает пищу и отправляет ее в рот. Глотают пищу они полностью, так как зубов у них нет. Не наделила природа этих чудищ и мозгом, а нервная система представляет собой лишь несколько нервов соединенных в пучок.

Голотурия морской огурец

Отличительной чертой голотурии морской женьшень является их гидравлическая система. Водные легкие у этих необыкновенных животных открываются перед анусом в клоаку, что совершенно не свойственно другим живым организмам.

Окрас этих животных достаточно яркий. Они бывают черные, красные, синие и зеленые. Цвет кожи зависит от того, где обитает голотурия. Их окрас чаще всего гармонично сочетается с цветовой гаммой подводного ландшафта. Размеры таких «подводных червяков» не имеют четких границ. Они могут быть от 5 мм до 5 м.

Характер и образ жизни голотурии

Образ жизни голотурий — малоактивный. Они никуда не спешат, и ползают медленнее черепах. Передвигаются по морскому дну они на боку, так как именно там у них расположены ножки.

На фото голотурия морской женьшень

Посмотреть на столь необычный способ передвижения можно на фото голотурии. Во время таких прогулок они захватывают при помощи щупалец съедобные частицы органики со дна.

Они прекрасно себя чувствуют на большой глубине. Так на глубине 8 км морской женьшень считает себя полноценным хозяином, и это не случайно. Они составляют 90% всех донных жителей на большой глубине.

Но даже у этих «донных хозяев» есть свои враги. Голотуриям приходится защищаться от рыб, морских звезд, ракообразных и некоторых видов моллюсков. Для защиты морские огурцы применяют «особое оружие». В случае опасности они могут сократиться и выбросить в воду свои внутренние органы.

Как правило, это кишечник и половые органы. Таким образом, противник теряется или же лакомится этим «сброшенным балластом», а передняя часть огурца тем временем сбегает с поля битвы. Все недостающие части тела восстанавливаются за 1,5-5 недель и голотурия продолжает жить как раньше.

Некоторые виды защищаются несколько иначе. Во время стычек с врагом они вырабатывают токсичные ферменты, которые являются смертельным ядом для многих рыб.

Для людей это вещество является не опасным, главное, чтобы в глаза не попадал. Люди приспособились использовать это вещество в своих целях: для рыбной ловли и отпугивания акул.

У морского женьшеня помимо врагов есть и друзья. Около 27 видов рыб семейства карапусовых используют голотурий в качестве дома. Они живут внутри этих необычных животных, используя их в качестве укрытия в случае опасности.

Иногда эти «огуречные рыбки» поедают репродуктивные и дыхательные органы голотурий, но благодаря восстановительной способности, особого вреда это «хозяевам» не причиняет.

Голотурию съедобной считают не только подводные жители, но и человек. Трепанги используют для приготовления деликатесов, а также в фармакологии. Они безвкусные, но очень полезные для здоровья.

Интересным фактом является то, что достав на поверхность морской огурец, нужно обязательно посыпать солью, чтобы он стал твердым. В ином случае, при контакте с воздухом моллюск размякнет, и будет напоминать желе.

Питание голотурии

Морских огурцов считают санитарами океана и морей. Они питаются остатками мертвых животных. Ротовой конец у них всегда приподнят, чтобы при помощи щупалец ловить пищу.

Количество щупалец у разных видов неодинаково. Максимальное их количество – 30 шт., и все они находятся в постоянном поиске еды. Каждую из щупалец голотурия поочередно облизывает.

Одни виды питаются водорослями, другие органическими остатками и мелкими животными. Они как пылесосы, собирают со дна пищу вперемешку с илом и песком. Кишечник этих животных приспособлен выбирать лишь питательные вещества, а все лишнее отправлять обратно наружу.

Размножение и продолжительность жизни голотурии

Голотуриям свойственно 2 способа размножения: половое и бесполое. При половом размножении самка выпускает яйца в воду. Здесь же, снаружи, происходит оплодотворение яиц.

Спустя время из яиц появятся личинки. В своем развитии эти малыши проходят 3 стадии: диплеурула, аурикулярия и долиолярия. В первый месяц своей жизни личинки питаются исключительно одноклеточными водорослями.

Вторым вариантом размножения является самовоспроизводство. В этом случае голотурии подобно растениям делятся на несколько частей. Со временем из этих частей вырастают новые особи. Жить эти необыкновенные существа могут от 5 до 10 лет.

21 марта 2013 12:30

Гигантский калифорнийский морской огурец или голотурия Parastichopus californicus — уникальное явление природы. Он использует анальное отверстие как второй рот, несмотря на то, что настоящий рот у него тоже имеется.

Учёным было известно и ранее, что мелководные морские беспозвоночные, которые живут недалеко от тихоокеанского берега Северной Америки, используют задний проход для дыхания. Поскольку у них нет лёгких, для дыхания используется воднососудистая амбулакральная система, которая состоит из множества каналов, проходящих по всему телу. Разветвлённые мешки, с помощью которых дышат голотурии, получают кислород, когда вода закачивается в анус с помощью ректальных мышц.

Полуметровые голотурии, которые ведут преимущественно неподвижный образ жизни и даже являются постоянным жилищем для некоторых мелких обитателей морского дна, могут перекачивать до 800 миллилитров воды каждый час. Организм этих животных отсеивает кислород от остальных составляющих морской воды и насыщает им свои клетки.

Доктор Уиллиам Джекл (William Jaeckle) из Уэслианского университета Иллинойса и Ричард Стратманн (Richard Strathmann) из Вашингтонского университета решили изучить этих удивительных существ поподробнее.

Они выяснили, что система кровеносных сосудов, соединяющая дыхательные разветвлённые мешки с кишечником (так называемая rete mirabile), предназначена вовсе не для транспорта кислорода к кишечнику. С научной точки зрения, логичнее было бы предположить, что эта структура нужна для переноса еды от ануса к кишечнику, а не наоборот, как это обычно происходит у животных. Зоологи решили проверить свою гипотезу.

Для того чтобы подтвердить свою гипотезу, исследователи накормили нескольких гигантских морских огурцов радиоактивными водорослями, которые содержали частицы железа. С помощью этого трюка команда смогла проследить весь путь, который совершает пища по организму иглокожих. Кроме того, радиоактивные частицы накапливаются в той части тела, где расположено отверстие, через которое существа употребляют пищу.

Результаты исследования продемонстрировали, что голотурии питаются преимущественно через рот. Но высокая концентрация радиоактивных частиц и железа также наблюдалась и в структуре rete mirabile, что доказывает использование морскими огурцами ануса, как второго рта. Получается, что анальное отверстие у этих существ выполняет целых три жизненно важные функции: дыхательную, питательную и выделительную.

Учёные утверждают, что изучение только одного вида морских огурцов не означает, что лишь они используют биполярный метод питания. Позднее зоологи намерены изучить и другие виды иглокожих.

Результаты исследования были опубликованы в мартовском выпуске журнала Invertebrate Biology.

Также по теме:
Голотурии и морские ежи знают секрет продления молодости
Биологи обнаружили у морских моллюсков одноразовые пенисы
Учёные приоткрыли тайны генома устрицы
Морские существа стали новым источником шёлка