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Image of Aspidodiadema A. Agassiz 1879
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Sea Urchins

Echinoidea Leske 1778

Echinoidea ( Spanish; Castilian )

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Los equinoideos (Echinoidea), comúnmente conocidos como erizos de mar, son una clase del filo Equinodermos. Son de forma globosa o discoidal (dólares de arena), carecen de brazos y tienen un esqueleto externo, cubierto solo por la epidermis, constituido por numerosas placas calcáreas unidas entre sí rígidamente formando un caparazón, en las que se articulan las púas móviles. Viven en todos los fondos marinos, hasta los 2500 metros de profundidad. Han sido muy abundantes en diversas épocas geológicas desde su aparición en el Ordovícico.[1]​ Comprenden unas 950 especies vivientes.[2]

Características generales

Poseen un acuífero que se comunica con el exterior mediante la placa madrepórica, situada junto al ano en la cara aboral (superior) del erizo. Del sistema acuífero derivan los podios o pies ambulacrales capaces de extenderse más allá de las espinas y cuya función es la locomoción, captura de alimentos, respiración, etc. El caparazón calcáreo está dividido en diez secciones soldadas íntimamente entre ellas que se dividen en cinco zonas radiales y cinco interradiales. En la parte superior encontramos cinco placas más pequeñas. Una de ellas es la placa madrepórica y las demás son placas genitales. Es en las placas radiales e interradiales donde están ancladas las espinas y donde hay unas perforaciones por las cuales la parte interior del erizo estará conectada con la exterior mediante los podios.

Entre las espinas existen unas estructuras llamadas pediceliarios, que poseen un bulbo brillante en la punta que con el contacto se abre transformándose en tres púas, que se abren y cierran, y que además poseen veneno. Generalmente estas estructuras en forma de tulipán (de solo 3 pétalos) tienen una función de limpieza.

El aparato digestivo está compuesto de un gran estómago y una boca situada en la cara oral (parte inferior) del erizo. En el interior, y situada cerca de la boca, encontramos una compleja estructura esquelética y muscular protráctil llamada linterna de Aristóteles; está formada por cinco dientes y el esqueleto que junto con la musculatura les dan soporte. Esta estructura se utiliza para raspar algas del sustrato y para despedazar el alimento en fragmentos de tamaño adecuado.

También usa los dientes para excavar refugios en sustratos duros y trepar por todo tipo de superficies. En el otro extremo del cuerpo está el ano, rodeado de diez placas: cinco grandes, en donde se localizan los orificios de sus órganos reproductores, y cinco pequeñas, formando el aparato apical.

Biología y ecología

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Mellita quinquiesperforata, un dólar de arena.

Los equinoideos son animales bentónicos que se desplazan lentamente sobre el sustrato marino gracias a la acción combinada de los pies ambulacrales y las espinas móviles.

Sus regímenes alimenticios son variados (herbívoro, suspensívoros, detritívoros y unos pocos depredadores).

Su forma de reproducción es exclusivamente sexual.

En las costas de Chile son comunes los denominados erizo negro y erizo rojo (comestible). En este último, es habitual encontrar un cangrejo parásito del género Pinaxodes Chilensis comúnmente llamado Pancora que se alimenta de los residuos del tracto terminal de su intestino.[3]

Clasificación

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Psammechinus miliaris, caparazón sin púas.

Los erizos de mar tradicionalmente se dividían en dos subclases:

No obstante, esta vieja clasificación es totalmente artificial, y los equinólogos están trabajando en un nuevo esquema clasificatorio más natural. La clasificación que sigue proviene de Animal Diversity Web,[4]​ en la que se distinguen dos subclases:

Subclase Euechinoidea. Agrupa a la mayoría de las especies actuales, incluyendo los antiguos Irregularia.

Subclase Perischoechinoidea. Erizos con grandes tubérculos de su corona donde se insertan unas gruesas espinas.

Estas subclases son también admitidas por Brusca;[2]​ no obstante, el esquema clasificatorio por debajo del nivel de subclase varía según los autores.

Picaduras y tratamiento

Los erizos suelen encontrarse en las zonas rocosas, bien sea en la orilla o mar adentro. El contacto con sus púas produce dolor, escozor, eritema y, según las especies alguna otra sintomatología.

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Detalle en que observan los pies ambulacrales entre las púas.

Los erizos de fuego como Asthenosoma varium, Asthenosoma intermedium y Areosoma pueden inocular sustancias venenosas, ya que sus púas secundarias finalizan en unos sacos que están cargados de glicoides, serotonina o sustancias similares a la acetilcolina. Este veneno puede ocasionar, además de intenso dolor, entumecimiento del miembro herido, cierta parálisis muscular o parestesias. Hasta que no se extraigan las púas, siguen desprendiendo veneno, lo que agrava la herida.[5]

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Erizos de Puerto Montt -.... Chile.

Los erizos del género Diadema tienen espinas extremadamente largas y afiladas que pueden llegar a partirse, con el consiguiente riesgo de infección y, si se alojan cerca de hueso o de una articulación, pueden causar periostitis o sinovitis.

En el caso del puercoespín marino (Centrostephalus longispinus), especie comestible, se han descrito algunos casos de intoxicación por la ingestión de sus gónadas o huevos, pero esto parece obedecer más a toxinas presentes en las algas que ingieren estos erizos que en algún veneno que produzcan ellos mismos.[5]

El tratamiento ante un pinchazo será extraer las púas, con ayuda de una aguja esterilizada, limpiar y desinfectar. En caso de no poder extraerse fácilmente, habrá que reblandecer la zona con agua templada y sal. Si aun así no fuera posible su extracción, deberá recurrirse a métodos quirúrgicos. También es conveniente valorar la posibilidad de administrar la vacuna antitetánica.[5]

Gastronomía

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Plato a partir de erizos de mar
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Las gónadas (naranja) de los erizos son comestibles.

Sus gónadas son muy apreciadas gastronómicamente en varias partes del mundo, como España,[6]Italia y Francia en Europa, Corea y Japón en Asia, y Chile, Panamá y Perú en América.

En España son muy valorados en el País Vasco, Asturias (donde se les conoce como oricios), Cádiz, Cataluña, Comunidad Valenciana, Baleares, Canarias y Galicia. Se comen cocidos y crudos en temporada (de enero a marzo); también se utilizan para elaborar el caviar de oricios, el paté de oricios, diversos revueltos, sopas, cremas, salsas, ceviches, arroces y pasta, etc.[7]

En Perú es bastante cotizado el ceviche con erizo, el cual viene de la fusión de la comida peruana con la japonesa.

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Lenguas de erizos - Puerto Montt - Chile.

Fecundación

Como muchos otros organismo marinos, los erizos de mar liberan sus gametos, tanto óvulos como espermas, en el ambiente, por lo cual presentan fecundación externa. Esto crea una serie de dificultades haciendo que el encuentro entre estos dos no sea tan simple, y así mismo hayan desarrollado una serie de mecanismos para lidiar con estos problemas.

El primer problema al que se enfrentan, es lograr que sus gametos se encuentren en un medio tan amplio y de una concentración tan diluida como lo es el mar, de manera que existe una atracción específica de los espermatozoides de las especies, hacia los huevos. Dicha atracción de los espermatozoides hacia los huevos esta mediada por un mecanismo conocido como quimiotaxis, el cual consiste en un gradiente de un químico específico que es secretado por el huevo en un momento determinado, para el cual los espermatozoides de la misma especie tienen receptores en sus membranas celulares. Este receptor sufre un cambio conformacional como ocurre en el caso de la especie Arbacia punctulata, al unirse a la molécula quimiotáctica, en este caso llamada resact, el cual estimula la actividad enzimática del receptor, y finalmente con una serie de cambios estimula el movimiento flagelar del espermatozoide en una dirección determinada. Esto lleva finalmente al encuentro de los gametos, lo cual es un primer paso para llegar a la fecundación del huevo (Gilbert, 2005).

La siguiente interacción entre el gameto femenino y masculino es conocida como reacción acrosómica, la cual consiste en la interacción de la membrana celular del espermatozoide con una serie de componentes de la capa que recubre el óvulo. Al igual que en la quimiotaxis, los compuestos de tal capa se unen a receptores específicos de la membrana celular del espermatozoide, llevándolo a liberar una serie de enzimas acrosómicas, y así mismo a que se dé una extensión de actina, la cual formará un microfilamento. Dicho microfilamento se encuentra rodeado por otra molécula de reconocimiento para los gametos, molécula que encuentra receptores en el huevo y permite la adhesión a la membrana vitelina. Una vez adherido, el espermatozoide perfora un orificio, se adhiere a la membrana plasmática y se fusiona, para finalmente liberar el pronúcleo, permitiendo que este ingrese, y se una al óvulo (Gilbert, 2005).

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Erizo de mar de la costa de Veracruz, México.

Segmentación

Los erizos de mar se caracterizan por presentar segmentación holoblástica radial, en donde las primeras siete divisiones corresponden en su patrón en cada individuo de la misma especie, es decir son “estereotípicas” en cuanto a que la primera y la segunda segmentación se orientan meridionalmente pasando a través del polo animal y del polo vegetal disponiéndose perpendicularmente entre sí. La tercera segmentación es ecuatorial y genera una separación entre el hemisferio animal y el hemisferio vegetal. A partir de este punto las divisiones no siguen un patrón similar dado que la cuarta división genera que las cuatro células presentes en el hemisferio animal se dividen meridionalmente dando lugar a ocho blastómeras denominadas mesómeras mientras que en el hemisferio vegetal debido a un proceso de segmentación ecuatorial no simétrico se dan lugar a ocho células, cuatro grandes denominadas macrómeras y cuatro pequeñas denominadas micrómeras (Summer et al., 1993).

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Fig 1. Proceso de Segmentación en el erizo de mar.

Posteriormente en el estadio de 16 células, las mesómeras se dividen ecuatorialmente y dan lugar a dos niveles de mesómeras animales superpuestas. Por otro lado, las macrómeras del hemisferio vegetal se dividen meridionalmente para dar lugar a un nuevo nivel de 8 células y las micrómeras, de manera más tardía se dividen y producen un grupo de células más pequeño ubicado en la parte posterior. Finalmente, en la sexta división las células alojadas en el hemisferio animal se dividen meridionalmente mientras que las células del hemisferio vegetal lo hacen ecuatorialmente. En la séptima división se revierte el patrón de orientación entre los dos hemisferios, animal y vegetal y a partir de este momento, la blástula de 128 células adquiere un patrón irregular en sus clivajes (Gilbert, 2005).

Formación de la blástula

En el erizo de mar la blástula comienza desde el estadio de 128 células. En este momento las células se disponen para la formación de una esfera hueca cuya cavidad central es conocida como blastocele. Las células, en su mayoría conservan el mismo tamaño y se encuentran en contacto directo con el líquido proteico que resguarda el blastocele y con capas hialinas en su entorno inmediato exterior. La formación de una lámina epitelial sucede gracias al establecimiento de uniones estrechas entre cada una de las blastómeras (Dan-Sohkawa & Fujisawa, 1980). Con las divisiones sucesivas, la blástula se convierte en una capa celular gruesa a medida que se expande. Dos argumentos explican este fenómeno: el flujo de agua que expande al blastocele y la adhesión estrecha de las blastómeras a la capa hialina (Ettensohn e Ingersoll, 1992).

Cuando las células son especificadas el patrón de segmentaciones rápidas y no modificadas se detiene, aproximadamente en la novena división según la especie de erizo de mar. El desarrollo de cilios trae consigo la formación de una blástula ciliada, la cual rota sucesivamente al interior de la membrana de fecundación. (Gilbert, 2005). Tras esto, las células localizadas en el polo vegetal se transforman progresivamente engrosando su pared y dando lugar a la formación de la placa vegetal. Por último, las células del hemisferio animal secretan una enzima cuya función principal es la de digerir la membrana de fecundación, entonces como consecuencia el embrión se convierte en una blástula eclosionada en contacto con el agua (Lepage et al., 1992).

Determinación de mapas de destino celular

Los mapas de destino originalmente o simplemente desarrollados para el erizo de mar seguían las futuras generaciones de blastómeras a partir del estadio de 16-células. Progresivamente se desarrollaron técnicas para el mejoramiento de los mapas mediante el uso de tinciones específicas con marcadores fluorescentes que permiten seguir las divisiones celulares de las blastómeras de manera más precisa. Gracias a esto se logró definir el mapa de destino y linaje celular del erizo en un estadio de 60 células en donde se observa de manera clara que la mayoría de las células aún conservan su capacidad de ser pluripotentes a pesar de que se encuentran especificadas, por lo que el compromiso no es del todo irreversible. Es decir que experimentalmente se puede inducir la formación de otros tipos celulares a los originales si es cambiada la posición inicial de la célula a investigar (Wray, 1999).

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Fig 2.Mapa de destino celular estadio 60 células.

En general, las células localizadas en el hemisferio animal del embrión en desarrollo darán lugar al ectodermo, específicamente la piel y las neuronas de los estadios larvales y adultos. En contraste, las células de la capa vegetal dan lugar al endodermo como futura capa epitelial, el celoma para el desarrollo de la pared corporal interna, el mesénquima secundario que origina células musculares e inmunocitos y el mesénquima primario (primer nivel de micromeras) para el desarrollo del esqueleto (Logan y McClay, 1999). De manera interesante se ha observado que este último grupo de células mencionadas es el único que se específica de manera autónoma debido a que tras repeticiones de experimentos para inducir la diferenciación, este grupo celular permanece formando espículas esqueléticas sin importar el lugar donde sean trasplantadas y puede llegar incluso a inducir sitios de gastrulación secundarios mediante la alteración de los destinos de células vecinas trayendo como consecuencia la formación de un intestino secundario (Ransick y Davidson, 1993). Las células restantes adquieres sus destinos celulares mediante mecanismos de especificación condicional.

Especificación de las micrómeras

La β-catenina es la principal candidata como molécula responsable del proceso de especificación de las micrómeras del embrión de erizo de mar. Esta se caracteriza por su función como factor de transcripción activado por la vía Wnt y por su capacidad de inducción dirigida a células vecinas (acción paracrina). Se ha observado que en estadios iniciales del desarrollo esta molécula se acumula en los núcleos de las células cuyo destino celular se encuentra relacionado con la formación de endodermo y mesodermo. Se cree que este aumento en la concentración de β-catenina es el responsable de la especificación del hemisferio vegetal en el embrión de los equinoideos. Mediante el desarrollo experimental para la inducción de acumulación de β-catenina por el tratamiento de cloruro de calcio se pudo observar que células del ectodermo presuntivo se transformaban a células endodérmicas (Logan et al., 1998). El mecanismo molecular general aún no se encuentra totalmente establecido pero se sabe que el gen mediador de la especificación de las micrómeras es Pmar1, el cual codifica para un factor de transcripción represor y conlleva la caracterización de células mesenquimáticas primarias (Oliveri et al., 2002).

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Fig 3.Estructura molecular de Beta-catenina.

Especificación de células vegetales

Las células del hemisferio vegetal son especificadas por tres ondas de señalización diferentes. En la primera se regulan los niveles de β-catenina lo que induce a la formación de presuntivas células formadoras de endodermo y mesodermo. En segundo lugar, se emite una señal inductiva temprana o inicial desde las micrómeras, lo que especifica la formación del mesendodermo. Finalmente, la proteína Delta activa la vía Notch sobre las micrómeras y las diferencia a mesénquima secundaria para culminar con el proceso de especificación (Sweet et al., 1999). Wnt 8 parece tener una acción de tipo autocrina para la especificación del endodermo.

Diferenciación y el papel de los factores de transcripción

Los factores de transcripción cumplen la función de activar genes específicos para la caracterización de los distintos tipos celulares a desarrollar. Endo16 es un gen que codifica para una proteína endodérmica y ha sido bastante estudiado en diferentes investigaciones. Parece que esta molécula es secretada por células endodérmicas por lo que funciona como un marcador de linaje celular permitiendo el seguimiento de la formación del intestino y sus tejidos específicos. La región regulatoria ubicada corriente arriba de endo16 está compuesta por siete módulos con aproximadamente 13 diferentes factores de transcripción repartidos entre los mismos. Se sabe que estos pueden adoptar rutas tanto activadoras como inhibidoras de la transcripción y que un efecto sinérgico entre los distintos módulos es el que se encarga de la regulación de la expresión de endo16 restringida a regiones del intestino medio. (Yuh et al., 2001).

Especificación de ejes

En etapas iniciales de blastulación los destinos celulares específicos se orientan a lo largo del eje animal vegetal establecido en el óvulo previo al proceso de fecundación. Además, este eje incluye como función la estructuración del futuro eje antero-posterior, en donde células del hemisferio vegetal secuestran componentes moleculares específicos y heredados maternalmente para la correcta inducción del desarrollo posterior en dicha región. El eje dorso-ventral normalmente es especificado durante estadios más avanzados del desarrollo posteriores a procesos de fecundación, generalmente por el primer plano de segmentación sucedida en el clivaje (Gilbert, 2005).

Véase también

Referencias

  1. «Echinoids (en inglés)». British Geological Survey. Consultado el 17 de noviembre de 2019.
  2. a b Brusca, R. C. & Brusca, G. J., 2005. Invertebrados, 2.ª edición. McGraw-Hill-Interamericana, Madrid (etc.), XXVI+1005 pp. ISBN 0-87893-097-3.
  3. El cangrejo del erizo de mar.
  4. Animal Diversity Web.
  5. a b c Picaduras de erizos de mar
  6. Cádiz, Diario de (27 de enero de 2019). «Cómo se abre y cómo se come un erizo». Diario de Jerez. Consultado el 27 de enero de 2019.
  7. Temps de garotes.

Bibliografía

  • Summers, R. G., Morril, B., Leith, A., Marko, M., Piston, D. W. & Stonebraker, A. T. (1993). «A steometric analysis of karyogenesis,cytokinesis, and cell arrangments during and following fourth cleavage period in the sea urchin, Lytechinus variegatus.» Developmental growth Diff. 35 (1): 41-58.
  • Gilbert, S. F. (2005). Biología del Desarrollo, 7.ª edición. Editorial Médica Panamericana. Buenos Aires, Argentina.
  • Dan-Sohkawa, M., Mesén, R. & Fujisawa, H. (1980).« Cell dynamics of the blastulation process in the starfish. Asterina pectiniferaDev. Biol, 77 (1): 328-339.
  • Ettenson, C. A. e Ingersoll, E. P. (1992). Morphogenesis of the sea urchin embryo. Marcel Dekker, New York, EE. UU. pp. 189-262
  • Lepage, T., Sardet, C. & Gache, C. (1992). «Spatial expression of the hatching enzyme gene in the sea urchin embryo.» Dev. Biol. 150: 23-32.
  • Wray, G. A. (1999). Introduction to sea Urchin. Academic Press, 1: 3-9. New York, EE. UU.
  • Logan, C. Y. & McClay, D. R. (1999). Lineages that give rise to endoderm and mesoderm in the sea urchin embryo. Cell lineage and Determination. Academic Press, 1: 41-58. New York, EE. UU.
  • Ransick, A. & Davidson, E. H. (1993). «A complete second gut induced by transplanted micromers in the sea urchin embryo.» Science, 259: 1134-1138.
  • Logan, C. Y., Miller, J. R., Ferkowicz, M. J. & McClay, D. R. (1998). «Nuclear β-catenin is required to specify vegetal cell fates in the sea urchin embryo.» Development, 126: 345-358.
  • Oliveri, P., Carrick, D. M. & Davidson, E. H. (2002). «A regulatory gene network that directrs micromere specification in the sea urchin embryo.» Dev. Biol., 246: 209-228.
  • Sweet, H. C., Hodor, P. G. & Etenson, C.A. (1999). The role of micromere signaling in Notch activation and mesoderm specification during sea urchin embryogenesis. Development, 126 5255-5265.
  • Yuh, C. H., Bolouri, H. & Davidson, H. (2001). «Cis-regulatory logic in the endo16 gene.» Development, 128: 617-629.

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Echinoidea: Brief Summary ( Spanish; Castilian )

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Los equinoideos (Echinoidea), comúnmente conocidos como erizos de mar, son una clase del filo Equinodermos. Son de forma globosa o discoidal (dólares de arena), carecen de brazos y tienen un esqueleto externo, cubierto solo por la epidermis, constituido por numerosas placas calcáreas unidas entre sí rígidamente formando un caparazón, en las que se articulan las púas móviles. Viven en todos los fondos marinos, hasta los 2500 metros de profundidad. Han sido muy abundantes en diversas épocas geológicas desde su aparición en el Ordovícico.​ Comprenden unas 950 especies vivientes.​

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Morski ježki ( Spanish; Castilian )

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Morski ježki (znanstveno ime Echinoidea) so morski organizmi iz skupine iglokožcev. Med morske ježke uvrščamo okoli 1.200 vrst, ki naseljujejo vse svetovne oceane, od območij plimovanja do globine 5.000 m. Telo morskih ježkov je okroglo in majhno s številnimi bodicami, običajno pa so črne, temno zelene, olivne, rjave, vijolične, modre ali rdeče barve. Gibljejo se počasi po morskem dnu, v glavnem pa se prehranjujejo z algami. Čeprav bodice, ki so pri nekaterih vrstah strupene, dobro ščitijo morske ježke, so nekateri plenilci, kot so morske vidre, raki in volčja jegulja (Anarrhichthys ocellatus), posebej prilagojeni za plenjenje morskih ježkov. Morski ježki veljajo za delikateso v mnogih svetovnih kuhinjah.

Telesna zgradba

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Morski ježki so po obliki zelo raznoliki: ježek Heterocentrotus mamillatus, prikazan na sliki, kljub topim in širokim bodicam pripada »običajnim« ježkom iz skupine Euechinoidea.
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Morski kovanci so primer ježkov z nepravilno oblikovanim telesom, ki se skrivajo v pesku ali sedimentu.

Morski ježki so zvezdasto (radialno) somerni organizmi s kroglastim telesom. Običajna velikost se giblje med 6 in 12 cm, največje vrste pa dosežejo 36 cm.[1] V splošnem jih delimo na dve skupini, in sicer na Euechinoidea, »moderni« tip ježkov, ter Cidaroidea, ki imajo debele in tope bodice, na katerih rastejo alge in spužve. V prvo skupino prištevamo tudi ježke z nepravilno, dvobočno somerno obliko, kot so morski kovanci (Clypeasteroida) in srčasti ježki (Spatangoida). Njihovo telo je prilagojeno zakopavanju v pesek in sediment.

Notranji skelet (endoskelet) je sestavljen iz apnenčastih plošč, trdno povezanih med sabo. Na ploščah se nahajajo številne izbokline, na katerih so pritrjene bodice. Te so navadno dolge od 1-3 cm in debele 1-2 mm; ježki iz rodu Diadema, ki prebivajo v tropskih morjih, imajo najdaljše bodice, tj. od 10-30 cm. Ena od bistvenih in očitnih vlog bodic je vsekakor obramba pred plenilci, pri nekaterih vrstah pa so bodice tudi strupene (glej spodnje poglavje Strupenost in poškodbe). Poleg tega lahko služijo premikanju po morskem dnu, zakopavanju v pesek oz. sediment ter kot sito za lovljenje delcev hrane. Na površini mnogih ježkov se nahajajo majhni, škarjam podobni izrastki, imenovani pedicelariji, za katere se domneva, da pomagajo čistiti alge, prisesane organizme in organski drobir iz površine telesa. Pri nekaterih ježkih so pedicelariji prav tako strupeni, npr. pri cvetličnem ježku (Toxopneustes pileolus).

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Spodnja stran telesa s tipičnimi zobci

Tako kot vsi iglokožci imajo tudi morski ježki poseben vodovodni sistem, sestavljen iz kanalov, napolnjenih s tekočino. Ta deluje kot hidravlični sistem, ki je pomemben za premikanje, prisesavanje na podlago in izmenjavo dihalnih plinov. Vidni del tega sistema so številne brazdne nožice, ki se nahajajo na površini telesa in služijo številnim nalogam, med drugim kot priseski za vzpenjanje na trdi podlagi ali čvrsto pritrditev, za izmenjavo dihalnih plinov (podobno kot škrge), pobiranje hrane ali zakopavanje. Okoli ustne odprtine se sicer nahaja pet parov škrg, ki so glavno mesto za izmenjavo plinov.

Ustna odprtina se nahaja na spodnji strani telesa, zadnjik pa na zgornji (aboralni) strani. Čeljustni aparat je sestavljen iz petih apnenčastih zobcev, katere premika zapleten sistem mišic, podpirajo pa ga številne skeletne strukture - celotna struktura je znana pod imenom Aristotelova svetilka oz. lanterna.

Živčevje je dokaj preprosto: sestavlja ga veliki živčni obroč, ki obkroža Aristotelovo svetilko, iz katerega izhaja pet radialnih živcev, ki se nato še razvejijo in oživčujejo brazdne nožice, bodice in pedicelarije. Morski ježki lahko zaznavajo dotik, svetlobo in snovi. Statociste, imenovane tudi sferidiji, delujejo kot ravnotežni organ.[1]

Razmnoževanje in življenjski krog

Videoposnetek sproščanja spolnih celic

Razmnožujejo se na spolni način preko zunanje oploditve. V določenem delu leta (npr. v zmerno toplih morjih spomladi ali zgodaj poleti) se spolne žleze močno povečajo, spolne celice (gamete) pa se ob zadostni namnožitvi sprostijo skozi odprtino na sredini zgornjega dela telesa. Morski ježki pogosto živijo v skupinah, kar poveča možnosti za oplojevanje, poleg tega pa lahko medsebojno prilagodijo čas sproščanja gamet, da je časovni zamik sproščanja pri osebkih v skupini čim manjši. Sposobnost obstanka vrste je tako sorazmerna z večjo gostoto populacije ježkov, kar opisuje Alleejev učinek.

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Ličinka morskega ježka

Iz oplojenega jajčeca se razvije ličinka, ki prosto plava in živi kot zooplankton več tednov. Za razliko od odraslih osebkov ličinka nima zvezdaste somernosti telesa. Med rastjo v telesu že začne nastajati zasnova notranjega skeleta v obliki apnenčastih paličic. Ličinka se po tem obdobju ustali na morskem dnu in se v času okoli ene ure preobrazi v odraslo obliko, ki skozi čas zraste do polne velikosti. Kako ličinka izbere prostor ustalitve, ni povsem jasno, verjetno so za to odločilne snovi, ki jih morska trava, s katero se hranijo, spušča v okolico, in/ali prisotnost drugih ježkov. Posebnost predstavljajo nekatere vrste ježkov v polarnih območjih, pri katerih samice zadržujejo velika jajčeca na površini telesa s pomočjo bodic, iz oplojenega jajčeca pa se neposredno razvijejo mladi osebki; stadij prosto plavajoče ličinke je tako popolnoma odsoten.

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Volčja jegulja je specializirani plenilec morskih ježkov.

Kljub učinkoviti zaščiti so se nekateri plenilci posebej prilagodili za plenjenje morskih ježkov. Med prilagoditve spadajo npr. klešče, posebni zobje in kremplji. Glavni plenilci so morske vidre, volčja jegulja (Anarrhichthys ocellatus), morske zvezde, mnoge koralne ribe in raki. Morski kovanci so izpostavljeni napadom morskih polžev, ki izvrtajo luknje skozi apnenčasto ogrodje. Poleg pasivne obrambe se lahko ježki izognejo plenilcem na ta način, da se odlepijo od trde podlage (npr. od kamna) in se skotalijo stran; taktika je sicer primerna za relativno počasne plenilce, kot so morske zvezde.

Morski ježki lahko doživijo več kot 50 let starosti.

Življenjski prostor in način življenja

Morski ježki naseljujejo vse svetovne oceane v praktično vseh globinah. Antarktični ježek (Sterechinus neumayeri) prebiva npr. v morjih na polarnem območju, večina morskih ježkov iz rodu Echinothuriidae ter iz rodu Dermechinus pa naseljuje globokomorska področja, tj. globine več tisoč metrov. Primerki ježkov iz družine Pourtalesiidae so bili najdeni celo na globini 6.850 m. Prodnati ježek (Colobocentrotus atratus) se je s sploščenim telesom prilagodil bivanju na obalah, poleg tega je eden od redkih ježkov, ki lahko več ur preživi izven vode.

Kljub prebivanju v raznolikih ekosistemih večina vrst živi v zmerno toplih in tropskih morjih blizu obale, do globine nekaj deset metrov, kjer je hrane v obliki alg dovolj. Zaradi nevarnosti pregrevanja, izsušitve in plenilcev, predvsem ptic, se izogibajo najbolj plitvim delom ob obali in se najraje skrivajo med kamni. Nekateri ježki se prekrijejo z deli morske trave ali kosi lupin školjk, ki jih trdno držijo z brazdnimi nožicami. Tako vedenje verjetno služi kamuflaži in zaščiti pred premočno sončno svetlobo.

Mnogi ježki se po morskem dnu premikajo s pomočjo bodic. Navpično (npr. po algah) se premikajo s pomočjo brazdnih nožic, ki delujejo kot priseski. Morski ježek Echinometra lucunter si z zobci v kamen ali celo jeklene pilote pomolov izdolbe varno bivališče, v katerem se skriva pred plenilci. Srčasti ježki (Spatangoida) in morski kovanci (Clypeasteroida) živijo delno ali v celoti zakopani v sedimentu. Nekateri srčasti ježki živijo 15 cm ali več pod površjem morskega dna in vzdržujejo odprti tunel vode zaradi prehranjevanja in dihanja.

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Škrlatno rdeči ježki (Strongylocentrotus purpuratus) živijo v plitvinah in se skrivajo med kamni.
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Antarktični ježki (Sterechinus neumayeri) živijo v mrzlih morjih v polarnem območju.
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Dermechinus horridus, globokomorska vrsta morskih ježkov
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Prodnati ježki (Colobocentrotus atratus) kljubujejo butanju valov ob obalo s sploščenim telesom in preoblikovanimi bodicami.

Prehrana

Večina morskih ježkov se prehranjuje s strganjem alg in majhnih pritrjenih živali s površine kamnov in morskega dna. Nekateri se prehranjujejo z morsko travo ali algami, kot je kelp, zaradi zaščite pred plenilci pa so aktivni predvsem ponoči. Že omenjeni Echinometra lucunter se ustali v svojem bivališču in lovi delce hrane z bodicami in pedicelariji. Globokomorski ježki se prehranjujejo z odmrlim organskim materialom, celo z deli potopljenega lesa. Srčasti ježki delno privzemajo delce hrane iz sedimenta, v katerem so zakopani, deloma iz vode v tunelu. Na zgornji strani telesa morskih kovancev so številne fine in majhne bodice, ki delce hrane premikajo do spodnje strani, kjer je ustna odprtina, nekateri pa se samo delno zakopajo in precejajo vodo.

Morski ježki so pomembni rastlinojedi v ekosistemu, zato lahko ob nenadzorovanem množenju opustošijo velika območja kelpovih gozdov. Na zahodni obali Severne Amerike so tako škrlatno rdeči ježki povzročali škodo, kar je bilo posledica komercialnega lovljenja morskih vider zaradi krzna, ki so pomemben plenilec morskih ježkov in vzdržujejo njihovo populacijo na normalni ravni. Po zakonski prepovedi lova so se kelpovi gozdovi začeli obnavljati.

Morski ježki v Sloveniji

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Navadni ježek (Paracentrotus lividus)

V slovenskem morju biva 11 vrst morskih ježkov, od tega 5 pravilnih (Regularia) ter 6 nepravilnih ježkov (Irregularia).[2]

Od pravilnih ježkov je v priobalju najbolj razširjen vijoličasti ježek (Paracentrotus lividus), ki se občasno močno razmnoži (tudi do 350 osebkov na m2), za kopalce pa predstavlja nadlego, saj se bodice lahko zapičijo v kožo. Sorodni črni ježek (Arbacia lixula) je pri nas redek; od ostalih pravilnih ježkov lahko najdemo še npr. belobodičastega ježka (Sphaerechinus granularis) ter zelenega ježka (Psammechinus microtuberculatus).[3]

Od nepravilnih ježkov najdemo med srčastimi ježki predvsem oblega ježka (Echinocardium fenauxi). Za severni del Jadranskega morja je v ekološkem smislu pomemben predvsem brazdasti ježek (Schizaster canaliferus), ki biva na muljastem oz. peščenem dnu. Je bioindikator, saj je zelo občutljiv na pomanjkanje kisika, tako da na onesnaženje opozarjajo množice ježkovih lupin. Od ostalih nepravilnih ježkov bivata pri nas še npr. mali ježek (Echinocyamus pusillus) ter lirasti ježek (Brissopsis lyrifera).[3]

Strupenost in poškodbe

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Bodice dolgobodičastih ježkov (na sliki Diadema setosum) se lahko globoko zarinejo in odlomijo, kar zahteva kirurško obravnavo.
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Vbodi z bodicami ognjenih ježkov (na sliki Asthenosoma varium) povzročijo izjemno močno bolečino.
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Pri cvetličnem ježku (Toxopneustes pileolus) niso nevarne tope in kratke bodice, pač pa pedicelariji, škarjam podobni izrastki. Po nekaterih podatkih naj bi bil odgovoren za par smrtnih primerov,[4] Guinnessova knjiga rekordov pa ga navaja kot najnevarnejšega morskega ježka.[5]

Bodice in pedicelariji mnogih morskih ježkov so dovolj ostri in močni, da zlahka predrejo nezaščiteno človeško kožo. Do poškodb in zastrupitev po navadi pride ob nepazljivi hoji v plitvinah s skalnato obalo, kjer se morski ježki radi skrivajo, in vstopanju v vodo blizu pomolov, kjer se nabirajo razni odpadki, s katerimi se ježki hranijo, dostikrat pa tudi ob prijemanju »zanimive« živali. Poseben problem je tudi potapljanje v nočnem času, ko so ježki aktivni in se hranijo; tako potapljači včasih opisujejo, da je morsko dno v nočnem času prekrito z morskimi ježki »kot preproga«.

Dolgobodičasti morski ježki iz družine Diadematidae imajo še posebej dolge in tanke bodice v primerjavi s telesom, ki se v tkivu rade prelomijo. Bodice so votle, v njih pa se nahaja strupena tekočina modre barve. Sam vbod je boleč, bolj kot bi bilo pričakovati od same mehanske poškodbe, kar nakazuje na vpletenost strupa, katerega sestava do sedaj še ni bila razjasnjena. Okoli mesta vboda nastane blaga oteklina in rdečina, koža v širši okolici pa se obarva modro zaradi pigmentov v izločenem strupu, ki lahko nekaj tednov ali mesecev po vbodu sprožijo preobčutljivostno (alergijsko) reakcijo. Bolečina navadno mine v nekaj urah. Redkokdaj se zaradi vboda pojavijo sistemski simptomi, kot je slabost (navzea).

Odlomljeni deli bodic v tkivu pogosto sprožijo vnetni odziv, zaradi česar nastane boleč granulom. Sekundarne okužbe (infekcije) rane so dokaj pogoste, še posebej ob pomanjkljivi oskrbi rane.

Bodice morskih ježkov iz reda Echinothurioida so kratke in kroglaste na koncih, v kroglasti razširitvi pa se nahaja strup. Sestava strupa še ni popolnoma znana. Sam vbod naredi sicer komaj zaznavno rano, vendar je izjemno boleč. Nekatere vrste, kot sta Asthenosoma marisrubri in A. varium, zato nosijo vzdevek ognjeni ježki, kar sicer velja tudi za vrsto Astropyga radiata iz družine Diadematidae. Bolečina navadno mine v pol ure. Močna bolečina lahko pri nekaterih sproži slabost, motnje krvnega obtoka (npr. zvišanje ali znižanje krvnega tlaka), duševne motnje ipd.

Pri nekaterih vrstah, kot so tiste iz rodu Toxopneustes, niso nevarne bodice, pač pa pedicelariji, ki prav tako lahko predrejo kožo in povzročijo zastrupitev. V strupu so bistvene beljakovinske sestavine: pri ježku Toxopneustes pileolus je npr. bil izoliran bazični toksin z molekulsko maso okoli 25 kDa. Bolečina ob vbodu je ostra in začne popuščati po 15 minutah, popolnoma pa izgine v eni uri. Ob zastrupitvi se lahko pojavi ohromitev (paraliza) obraznih mišic in jezika, kar povzroči motnje govora, poleg tega pa tudi ohromitev udov ali celo dihalnih (respiratornih) mišic in dezorientiranost, kar je lahko smrtno nevarno za potapljače in plavalce.

Ob poškodbi je treba takoj zapustiti morje in odstraniti vidne bodice s pinceto ter očistiti in razkužiti rano z alkoholom in jodovo tinkturo. Namakanje prizadetega dela v topli vodi je neučinkovito. Globoko zapičeni deli bodic zahtevajo kirurško obravnavo, še posebej ob vpletenosti medsklepnih prostorov. Za natančen prikaz bodic je včasih potrebno rentgensko slikanje: bodice se namreč zaradi apnenčaste sestave dobro vidijo na posnetku. Poleg tega je treba status cepljenja proti tetanusu, morebitne sekundarne okužbe pa zahtevajo uporabo antibiotika.[6]

Morski ježki, ki živijo v evropskih morjih, v glavnem niso nevarni za človeka oz. vbodi ne povzročijo hujših poškodb. Med njih prištevamo vijoličastega ježka, črnega ježka, belobodičastega ježka in evropskega okrasnega ježka (Centrostephanus longispinus). Slednji ima sicer dolge bodice, ki lahko predrejo človeško kožo, vendar te niso tako nevarne kot pri sorodnih vrstah v tropskih morjih.

Sklici in opombe

  1. 1,0 1,1 Barnes RD. (1982). Invertebrate Zoology. Philadelphia, PA: Holt-Saunders International. str. 961–81. ISBN 0-03-056747-5.
  2. Sket B.; s sod (ur.) (2003). Živalstvo Slovenije. Ljubljana: Tehniška založba Slovenije. str. 238. COBISS 123099392. ISBN 86-365-0410-4. Navedi uporablja nezaželen parameter |coauthors= (pomoč)
  3. 3,0 3,1 Sket s sod., 2003, str. 242-4.
  4. Oehme FW in Keyler DE. (2007). "Plant and Animal Toxins". V Hayes AW. Principles and Methods of Toxicology (5. izd.). CRC Press. str. 1012. ISBN 9780849337789.
  5. Glenday C., ur. (2014). Guinness World Records 2014. Bantam. str. 30. ISBN 9780553390551.
  6. Greenberg MI s sod. (2005). Greenberg's Text-atlas of Emergency Medicine. Lippincott Williams & Wilkins, str. 881. ISBN 9780781745864

Viri

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Morski ježki: Brief Summary ( Spanish; Castilian )

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Morski ježki (znanstveno ime Echinoidea) so morski organizmi iz skupine iglokožcev. Med morske ježke uvrščamo okoli 1.200 vrst, ki naseljujejo vse svetovne oceane, od območij plimovanja do globine 5.000 m. Telo morskih ježkov je okroglo in majhno s številnimi bodicami, običajno pa so črne, temno zelene, olivne, rjave, vijolične, modre ali rdeče barve. Gibljejo se počasi po morskem dnu, v glavnem pa se prehranjujejo z algami. Čeprav bodice, ki so pri nekaterih vrstah strupene, dobro ščitijo morske ježke, so nekateri plenilci, kot so morske vidre, raki in volčja jegulja (Anarrhichthys ocellatus), posebej prilagojeni za plenjenje morskih ježkov. Morski ježki veljajo za delikateso v mnogih svetovnih kuhinjah.

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