メジャーのための生物学II

Learning Outcomes

  • 棘皮動物の際立った特徴を説明する
  • 棘皮動物門の異なるクラスを識別する

棘皮動物の特徴

棘皮動物はその棘からその名が付けられた。

棘皮動物の特徴

棘皮動物は、ギリシャ語で「棘」を意味する “echinos “と「皮膚」を意味する “dermos “から、そのトゲのある皮膚にちなんで名付けられました。 棘皮動物門には、約7,000種の生物が登録されている。 棘皮動物門は専ら海洋生物である。 ウミウシ(図1)、ナマコ、ウニ、サンドダラー、アブラムシなどが棘皮動物の例である。

図は海星で、下に口、上に肛門があり、どちらも星の真ん中にあります。 口と肛門の間には円盤状の胃が挟まれている。 胃からは2本の管が両腕に放射状に伸びていて、この管にはたくさんの小さな消化腺がつながっている。 胃の下には中央に環状の管があり、これも各腕に伸びる管につながっている。 これらの管には管足が付いている。 管足は薬のスポイトのような形をしており、上部には球根状のアンプルがあり、下部にはポディウムと呼ばれる延長部がある。 ポディウムの下部は、ヒトデの底から突き出ている。 腕の長さに沿ってたくさんのポディアがあり、海星が物につかまって歩けるようになっている。 マドレポライトと呼ばれる構造は、中央のリングに接続され、ヒトデの上面、肛門の横から突き出ています。

図1.

図1.海星の解剖図

形態と解剖

成体の棘皮動物は五角錐の対称性を示し、小骨でできた石灰質の内骨格を持っていますが、すべての棘皮動物の初期の幼生期は二角錐です。 内骨格は表皮細胞によって形成されており、鮮やかな色彩を与える色素細胞や、毒素を持つ細胞を持つこともある。 両腕には生殖腺がある。 ウミウシのような棘皮動物では、どの腕にも口側に2列の管足がある。 この管足は基底面に付着するのに役立つ。 これらの動物は、真のコエロムを持ち、それが水脈系と呼ばれる独特の循環系に変化している。

水脈

棘皮動物は、中央の環状管と腕に沿って伸びる放射状管からなるユニークな両腕水脈系を持っています。 水はこれらの構造の中を循環し、気体の交換、栄養、捕食、運動を促進します。 また、水の血管系は、骨格の穴から管足の形で突き出ている。 これらの管足は、その腕のシステムに存在する水の量に応じて伸縮する。 静水圧を利用して、管足を出したり引っ込めたりすることができる。 棘皮動物の腹側にあるマドレポライトに水が入る。 そこから石管に入り、水は環状管に移動する。 環状管は放射状管(五体満足では5本)につながり、放射状管は水を膨大部に移動させる。

神経系

この動物の神経系は比較的単純な構造で、中心に神経輪があり、腕に沿って5本の放射状神経が外側に伸びています。

排泄系

体液の限外濾過に特化した細胞であるポドサイトは、棘皮動物の中心付近に存在する。

生殖

棘皮動物は雌雄同体で、卵と精子細胞を水中に放出し、外部で受精します。 種によっては、幼生が性的に成熟する前に無性に分裂して増殖するものもある。

棘皮動物の分類

この門は現存する5つの分類に分かれています。

棘皮動物門は、Asteroidea(海星)、Ophiuroidea(脆い星)、Echinoidea(ウニやサンドドル)、Crinoidea(ウミユリや羽毛星)、Holothuroidea(ナマコ)の5つの現存するクラスに分かれています(図2)。

写真aのウミウシは、赤と白の2色で、太いしゃくれた体と突き出たトゲが特徴です。 bの部分の脆い星は茶色で、体は平べったい五角形をしています。 五角形の各点から細い縞模様の脚が伸びている。 写真cのウニは、丸くて黒い体に、非常に長くて細い黒いトゲがあります。 写真dは、トウキの枝のような付属物を持つウミユリです。 写真eは丸太のような形をしたナマコで、体からトゲが伸びています。 棘皮動物のさまざまな仲間には、(a)キク科に属するウミヒトデ、(b)オフィウロイド科に属するクモヒトデ、(c)エキノイド科に属するウニ、(d)クリノイド科に属するナマコ、(d)ホロツロイド科に属するナマコなどがある。

最もよく知られている棘皮動物は、キク科のウミウシです。

最もよく知られている棘皮動物はキイロイトリ科のウミウシです。 他の棘皮動物との大きな違いは、中心の円盤から太い腕(アンブラクラ)が伸び、そこに器官が入り込んでいることである。 海星の管足は、表面をつかむだけでなく、獲物をつかむのにも使われる。 ウミウシには2つの胃があり、そのうちの1つは口から突き出ていて、獲物を食べる前に消化液を分泌することができる。

ウミウシのボディプランを間近で見たり、海底を移動する様子を見たり、ムール貝を食べる様子を見たりすることができます。

ウミウシは、オフィオロイド科に属します。 腕が太いウミウシとは異なり、腕は細く長く、中心の円盤とははっきりと区別されている。 腕をブラブラさせたり、物に巻き付けたりして、体を前に引っ張ることで移動する。 棘皮動物の仲間には、ウニやナナホシテントウなどがある。 腕はなく、半球状または扁平な形をしていて、5列の管足を持ち、ゆっくりとした動きをする。管足はテストと呼ばれる連続した内部の殻の孔から押し出されている。 ウミユリやフェザースターは、クリノイドの一種である。 これらの種はいずれも懸垂下降性である。 Holothuroideaクラスのナマコは、口腔-口唇軸が延長され、5列の管足を持つ。

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