Морские ежи
Категория реферата: Биология и химия
Теги реферата: сообщение на тему, детские рефераты
Добавил(а) на сайт: Нимфодора.
Предыдущая страница реферата | 1 2
Еще один вид педицеллярий – педицеллярии-«защитники» – вооружены ядовитыми железами, придающими их головке вздутую форму. «Яд педицеллярий в высшей степени действителен: впрыскивания экстракта из 20 ядовитых щипчиков бывает достаточно, чтобы умертвить краба, ящерицу и небольшую рыбу» (А.Э.Брем). У берегов Японии встречается морской еж токсопнеустес, тело которого лишено игл, но покрыто множеством педицеллярий. Когда еж спокоен, его ядовитые «щипчики» с раскрытыми створками медленно покачиваются в воде. Но стоит только задеть их, как створки смыкаются и яд впрыскивается в тело захваченной жертвы. Токсопнеустес удерживает ее до тех пор, пока полностью не парализует. Местные рыбаки называют этого ежа убийцей, потому что уколы его бывают смертельны. Пловец, пораженный этим ядом, рискует утонуть. А вот как пользуется своими щипчиками темно-фиолетый еж Sphaerechinus granularis, когда на него нападает его самый страшный враг – морская звезда: «… иглы его отходят одна от другой, и на сцену выступают крупные ядовиты педицеллярии. В то же время морской еж делает попытку бежать. Действие нескольких педицеллярий может спасти морскому ежу жизнь, а морскую звезду заставить ретироваться. Когда же на ежа нападают несколько морских звезд, то дело всегда кончается для него плохо; дело в том, что ядовитые щипчики, будучи пущены в действие, обрываются, и таким образом морской еж мало-помалу лишается лучшего своего оружия» (А.Э.Брем). Однако потерянные педицеллярии, также как и иглы и амбулакральные ножки, могут восстанавливаться – ведь ежи, как и все иглокожие, способны к регенерации.
Кроме «многофункциональных» игл и педицеллярий есть у морских ежей и еще один «мастер на все руки». Это амбулакральные ножки-присоски, которые являются частью той самой уникальной, имеющейся только у иглокожих амбулакральной системы. Этими ножками «ходят» по морскому дну и звезда и еж. У ежа так много ножек, что он считается «самым многоногим животным на свете». За одну минуту еж может «прошагать» целых 15 см. А вот лазающий морской еж Hsammechinus microtuberculatus “при помощи своих очень длинных ножек любит забираться на древовидные кораллы, на колонии полипов и водоросли. Удивительным образом его неуклюжее тело при этом сохраняет равновесие. Он способен взбираться даже на ветки кораллов толщиной в скрипичную струну и притом спирально закрученные. При этом он иногда падает, но немедленно же опять начинает взбираться кверху – он «отрицательно геотропичен», т.е. движется в сторону, противоположную направлению силы тяжести.» (А.Э.Брем). Черный морской еж Arbacia lixula благодаря своим ножкам-присоскам удерживается на скалах в зоне прибоя даже при самом сильном волнении, втискивается с их помощью в расщелины или заползает в углубления. Ножки же спинной поверхности превратились у него, как и у дисковидных и сердцевидных ежей, в дыхательные сосочки (хотя вообще дышат ежи с помощью разветвленных кожных жабр, расположенных около рта, и частично кишечника; у некоторых ежей обнаружен пигмент, близкий к гемоглобину). У съедобного морского ежа Echinus esculentus амбулакральные ножки наряду с иглами и педицелляриями принимают активное участие и в процессе питания. Они могут сильно вытягиваться в стремлении поймать добычу. Чрезвычайно «интересное зрелище представляет собой спокойно сидящий в аквариуме съедобный морской еж с колеблющимися вокруг него многочисленными амбулакральными ножками с белыми присасывательными дисками на конце» (А.Э.Брем). Амбулакральные ножки служат и органами осязания.
Морские ежи - малоподвижные и слабо активные животные. Поэтому органы чувств и нервная система в целом у них развиты довольно слабо. Тем не менее, помимо осязательных амбулакральных ножек и контролирующих равновесие сферидиев, у ежей есть еще 5 крайне примитивных глазков, расположенных на верхней стороне тела. Впрочем, к свету чувствительна вся кожа ежа. Например, диадемовые ежи в ответ на внезапное затемнение сразу же направляют иглы в сторону опасности, складывая их вместе по несколько штук, о чем мы уже говорили выше (помните «лязг вязальных спиц»?). А другие ежи этого же семейства с изменением освещенности меняют окраску тела. Сердцевидный же еж при попадании в полосу солнечного света старается убежать от него, закапываясь в песок еще быстрее, чем в затемненном месте. Нередко ежи, чтобы защититься от действия прямого света, прикрывают себя обломками раковин, кусками водорослей или мелкими камнями. Если же с ежа снять эти «украшения», он сразу начнет «грузить» себя снова. Причем эта особенность характерна для самцов.
С нижней стороны тела ежа располагается ротовое отверстие с пятью острыми белыми зубами – «аристотелев фонарь». Его нет лишь у неправильных ежей, рот которых снабжен одной или двумя губами, приспособленными для копания грунта. Конечно же, в первую очередь функция «аристотелева фонаря» связана с питанием. «При питании все правильные ежи придерживают пищу иглами, подталкивают ее в рот и откусывают небольшие куски зубами аристотелева фонаря».
Но зубы «аристотелева фонаря» участвуют не только в переработке пищи, но, как это ни странно, и в передвижении. У съедобного морского ежа зубы погружаются в грунт, затем смыкаются и приподнимают ежа. В этот самый момент еж начинает подталкивать себя иглами и таким образом передвигается вперед.
Используется «аристотелев фонарь» и для «строительства» дома. «Скалы, даже гранитные или базальтовые, бывают иногда просверлены морскими ежами... Иногда эти пещерки рассчитаны только на одного жильца, иногда же это целые котлы в полметра глубиной и в треть метра диаметром, где сидит по несколько десятков ежей величиной с яблоко или с кулак. Такой образ жизни спасает ежей от обсыхания при отливе или другом спаде воды, от хищников и от ударов прибоя» (Н.И.Тарасов). «Вполне понятно, что для сверления столь твердых пород, как гранит, ежи должны обладать весьма прочным сверлильным аппаратом. И действительно, их челюсти и зубы - нечто удивительное. Уже самый вид жевательного аппарата – «аристотелева фонаря» – наглядно доказывает его назначение. Это настоящее сверло, вроде тех, что употребляются в металлических мастерских» (П.Е.Васильковский). «Но этим своим сверлом морской еж лишь грызет гранит. Работа продвигается быстро, и вскоре высверленная в камне пещерка готова. Тогда еж приступает к ее более тщательной отделке. Он вертится внутри нее, его иглы скребут ее грубо обтесанные стенки, выскабливают их и полируют до блеска» (И.Акимушкин).
Однако к строительству ежи относятся по-разному, что связано с условиями их обитания. Например, скальный морской еж в Средиземном море не сверлит норы, а селится на слабонаклонных поверхностях, прикрыв себя кусками ракушек, морской травы и другими предметами. В Атлантическом же океане он обязательно высверливает себе норки. Вероятно, это можно объяснить силой прибоя – в Средиземном море он слабый, а в Атлантике – сильный. Иногда, спасаясь в своем убежище от волн, маленький скальный еж сам себе «яму роет». Дело в том, что по мере того, как тело ежа растет, он расширяет пространство норки вокруг себя, но вход оставляет прежним. И через некоторое время становится пленником своего дома, не имея возможности протиснуться через маленькое «дверное» отверстие. Однако даже в заточении ежу не грозит смерть от голода, т.к. пищу ему приносит вода. А вот Крумбах, наблюдая за жизнью скального ежа в аквариуме, говорит, что «еж никогда не делает ни малейших попыток выдолбить для себя яму». Есть и еще одно мнение о строительных способностях ежа: он не сверлит, не строит, а, по-видимому, просто проникает в расщелины, где в дальнейшем вокруг него разрастаются известковые водоросли.
Сердцевидный еж является примером строителя, выкапывающего свое жилище. Он закапывается в песок и лишь узкий канал из склеенных песчинок соединяет норку с водной средой. Кислород для дыхания поступает к нему с током воды. Пищу же еж добывает, передвигаясь при помощи сильных ходильных игл, расположенных позади рта. Во время передвижений он выкапывает горизонтальный канал, который также приводит в порядок особыми ножками-кисточками. Эти два канала служат единственной связью с внешней средой.
Питание морских ежей разнообразно. «Как показали наблюдения за ними в аквариуме, ежи всеядны. Пожирают они и мертвых рыб, и другую падаль, живых дафний, мелких морских звезд и улиток, ракушки, собственных сородичей, а также водоросли всех видов, даже дерево и ….масло земляного ореха» (И.Акимушкин). В их меню входят и губки, мшанки, асцидии, мягкие кораллы. Живущие на илистом грунте виды заглатывают в большом количестве ил, содержащий органические остатки. Есть среди ежей и гурманы – любители устриц. Устрицами питается, например, береговой морской еж, из-за чего он, наряду со своей родственницей звездой, считается вредителем устричных банок. Аппетиту его и хватке можно позавидовать: «…Даже у морских коньков, которые садятся на него, он объедает хвосты» (А.Э.Брем). Лазающий морской еж, поедая водоросли и всякую падаль, также не отказывается от моллюсков: если край раковины моллюска Dreissena, которого предпочитает этот еж, имеет хоть незначительное повреждение, то в течение 2 часов еж пожирал моллюска целиком. Но совершенно целых моллюсков он, несмотря на повторные свои попытки, был не в состоянии вскрыть. Среди морских ежей есть и такие, которых считают опасными хищниками. К их числу относится, по мнению Дорна, темно-фиолетовый морской еж Sphaerechinus granularis, который легко справляется с раком Squilla mantis. Единственное, что пытается сделать пойманный рак, – вырваться, так как по отношению к столь страшному врагу не может быть другого способа защиты, кроме бегства. Однако другой исследователь, Крумбах, о том же самом еже сообщает противоположные сведения: живший в неволе в течение 6 лет еж «неутомимо днем и ночью поедал водоросли, росшие на камнях бассейна. Ни разу животное не нападало на своих сожителей по аквариуму». Может быть, и у ежей есть свои флегматики и холерики?
Хоть и встречаются среди морских ежей хищники, но чаще жертвами являются они сами. Врагов у них много – рыбы, омары, птицы, морская выдра, котики…. Омар легко крошит панцири ежей своей более крупной клешней. Птицы взмывают с ними в воздух и бросают в камни, где разбиваются спасительные панцири ежей. Рыба балистес осторожно поднимает ежа со дна за одну или несколько игл и затем бросает его на дно, повторяя эту процедуру вновь и вновь, пока еж не упадет ротовой стороной кверху, тогда-то рыба и набрасывается на его незащищенную иглами часть. А вот команда Кусто наблюдала за трапезой сарга, который поедал прилепившихся к камню морских ежей: он методично откусывал хрупкие иглы, выплевывал их и мало-помалу добирался до тела ежа… Да и некоторые донные рыбы, в том числе камбала, не отказываются от ежей. Даже ближайшая родственница ежа – 32-лучевая огромная (диаметром 1 м) морская звезда плазастер не прочь полакомиться своим сородичем. Абсолютно беззащитным перед ней оказывается копьеносный морской еж, окруженный грозными мощными иглами, – звезда проникает между «копьями» и обхватывает тело ежа лучами. Более короткие вторичные иглы не могут противостоять натиску звезды и через 2-3 часа от ежа остается лишь панцирь с уже неопасными и бесполезными иглами.
Самым же грозным врагом ежа является морская выдра – калан. Поймав колючую добычу, калан либо долго крутит ежа в лапках (иногда предварительно завернув в водоросли), чтобы примять иголки и потом отправляет его себе в рот; либо разбивает ежа камнем на собственной груди. Количество поглощаемых каланами ежей огромно. Если же по каким-либо причинам численность каланов резко уменьшается, то морские ежи очень быстро размножаются. Однако эта, казалось бы, положительная тенденция увеличения количества ежей имеет отрицательные последствия для морской экосистемы – ведь ежи пожирают огромные количества бурых водорослей. Например, у одного из островов Алеутской гряды истребление каланов касатками привело к тому, что за 10 лет (1987-1997 гг.) биомасса морских ежей выросла в 8 раз, количество же бурых водорослей за эти годы понизилось в 12 раз! А ведь заросли водорослей уменьшают ударную силу океанских волн, защищают берега от размыва, служат местом обитания и нереста множества рыб и беспозвоночных.
Но врагом еще более страшным, чем калан, для морского ежа является царь природы – человек, вооруженный современным снаряжением, техникой и главное – страстным желанием наживы. Ведь ежи – ценный морской продукт. Во-первых, они являются традиционным блюдом в рационе питания жителей побережий Средиземного моря (где их ежегодно добывают около 10 миллионов штук), Северной и Южной Америки, Новой Зеландии и Японии. Например, креольское население ежегодно «потребляет столь большое количество ежей, что местами на острове их панцири образуют целые горы» (З.И.Баранова). Во-вторых, высоко ценятся молоки и особенно икра морских ежей. В икре содержится до 34,9% жиров, 19,2-20,3% белков. Она считается не только деликатесной, но и целебной пищей. Также ценятся и панцири морских ежей за содержащуюся в них стойкую краску, которая используется для покраски кожи и сетей и которая не смывается и не выгорает. Скорлупа является и хорошим удобрением для малоплодородных земель, т.к. содержит много кальция и фосфора. Кроме всего этого, современными исследованиями установлено, что
•выделенные из морского ежа пигменты (эхинохром и его аналоги спинохромы А, В, С, Д и Е) обладают существенной антиокидантной активностью, более высокой, чем известный антиоксидант ацетат токоферола (напомним, что антиоксидант – вещество, чрезвычайно важное для предупреждения возникновения опухолей);
•эхинохром прекращает цепные реакции перекисного окисления липидов в клетках сразу несколькими способами;
•эхинохром и спинохромы препятствует развитию ишемии и реперфузионной болезни миокарда;
•после лечения эхинохромом величина остающегося на сердечной мышце рубца у собак уменьшалась вдвое;
•эхинохром оказывает высокое ингибирующее действие на фермент альдозаредуктазу, чрезмерная активность которой служит одной из причин развития катаракты и множества осложнений при сахарном диабете;
•благотворно действие эхинохрома и на ожоги – смазывание обожженного места спиртовым раствором эхинохрома сразу же снимает боль и на месте ожога не образуется волдырь;
•при термических и травматических поражениях глаз гистохром – лекарственная форма эхинохрома – обладает более выраженным (по сравнению с используемым в глазной практике эмоксипином) ретинопротективным действием, способствует более быстрому рассасыванию гемофтальм и ускорению эпителизаци роговицы (при ожогах).
Может быть, теперь можно понять, почему морские котики и каланы, которые в период размножения массами собираются на Командорских и Курильских островах, предпочитают питаться там почти исключительно морскими ежами? Количество съедаемых ежей столь велико, что весь кишечник, брюшина и даже кости этих морских млекопитающих окрашиваются пигментами иглокожих в фиолетовый цвет.
Для человека же все приведенные выше «плюсы» ежей – лишь дополнительный стимул вылавливать и вылавливать, не останавливаясь, этого морского обитателя. К тому же эта работа не слишком сложная – ведь морские ежи образуют промысловые скопления обычно на небольших глубинах (1-15 м). К чести ловцов все же скажем, что мелких ежей, как правило, выпускают обратно в море в местах их обычного обитания. Очень крупных «стариков» вывозят на берег и сдают на кормовую муку и удобрения. Связано это с тем, что икры у старых ежей или очень мало и плохого качества, или нет совсем, они не пополняют популяцию новыми поколениями молоди, но при этом съедают очень большое количество пищи.
О масштабах вылова ежа в наши дни можно судить хотя бы по таким цифрам: за один день, 22 ноября 1998 г., на рыбную биржу японского порта Ханасаки было сдано 120 т (!!!) морского ежа (в качестве справки: при ОДУ – общие допустимые лимиты – в 580 т в 1995 г. в Южно-Курильском промысловом районе было выловлено 857 т; в 1997 г. вместо 270 т – 400 т; в 1998 г. вместо 305 т – 2000 т!). Под влиянием промысла, например, многоиглых морских ежей Strongylocentrotus polyacanthus общая биомасса их поселения за 4 года (с 1995 по 1999 г) сократилась в 2 раза, а биомасса промысловых особей – в 3 раза. Такой бесконтрольный вылов морского ежа может привести к необратимым процессам деградации популяции. Более того, помимо отрицательных последствий с точки зрения биологии и экологии, под угрозу ставится и промысловая эксплуатация конкретного поселения морских ежей, если нет постоянного притока молодых особей из близлежащих более глубоководных мелкоразмерных поселений (при пространственной изолированности). Восстановление первоначального потенциала может занять период в 5-10 лет.
Итак, ежей едят все кому не лень, вылавливают тоннами (или миллионами), а они все же существуют. Как удается им не исчезнуть с лица Земли, сохранить свой ежиный род? Перефразируя Суворова, не умением, но числом – ведь только за один период размножения, например, одна «ежиха» съедобного ежа Echinus esculentus выметывает около 20 миллионов яиц! Во время созревания половых продуктов половые железы - самые крупные органы морского ежа – увеличиваются в размере и могут составлять, например у серого морского ежа, до 15-20% от общей массы тела. Сам же еж, как бы чувствуя свою ответственность перед «грядущими поколениями», начинает значительно меньше есть. В определенную стадию лунного цикла половые продукты выметываются через 5 половых пор прямо в воду, где и происходит оплодотворение. Личинки развиваются в планктоне в течение 3-4 недель и оседают на дно на твердые субстраты и водоросли. Но некоторые морские ежи не бросают детей на волю волн, а предоставляют им свои спины (так как шеи нет) в виде транспортного средства или, напротив, прикрывают их сверху своим телом. «У некоторых копьеносных морских ежей, распространенных в Антарктике, местом вынашивания молоди становится ротовое поле. У других же антарктических форм молодь сначала вынашивается около рта матери, а на более поздних стадиях – на поверхности тела, где она ползает во всех направлениях». А у антарктического ежа Hemiaster cavernosus яйца проходят все стадии своего развития в выводковой камере. Иногда в ней находили одновременно и яйца, и молодых животных. Половозрелости и промыслового размера ежи достигают на 3-м году жизни. По подсчетам годичных колец, которые есть на пластинах скелета, возраст морских ежей в среднем составляет 10-15 лет, а долгожителей – до 35 лет.
Скачали данный реферат: Tatarov, Gerasimov, Александрович, Avrelian, Pravdina, Баренцев.
Последние просмотренные рефераты на тему: реферат на тему україна, пожары реферат, менеджмент, изложение 4.
Предыдущая страница реферата | 1 2