Kosteczka słuchowa (szkarłupnia)

Ernsta Haeckela przedstawiający kruchą gwiazdę przedstawiającą kolce i przegubowe ramiona

Kosteczki słuchowe to małe elementy wapienne osadzone w skórze właściwej ściany ciała szkarłupni . Stanowią część szkieletu wewnętrznego i zapewniają sztywność oraz ochronę. Występują w różnych formach i układach u jeżowców , rozgwiazd , kruchych gwiazd , ogórków morskich i liliowców . Kosteczki słuchowe i kolce (które są wyspecjalizowanymi ostrymi kosteczkami słuchowymi) to jedyne części zwierzęcia, które prawdopodobnie zostaną skamieniałe po śmierci szkarłupni.

Tworzenie

Kosteczki słuchowe są tworzone wewnątrzkomórkowo przez wyspecjalizowane komórki wydzielnicze zwane sklerocytami w skórze właściwej ściany ciała szkarłupni. Każda kosteczka składa się z mikrokryształów kalcytu ułożonych w trójwymiarową sieć zwaną stereomem . W świetle spolaryzowanym kosteczka zachowuje się jak pojedynczy kryształ, ponieważ osie wszystkich kryształów są równoległe. Przestrzeń między kryształami jest znana jako zrąb i umożliwia wejście do sklerocytów w celu powiększenia i naprawy. Struktura plastra miodu jest lekka, ale wytrzymała i więzadła kolagenowe łączą ze sobą kosteczki słuchowe. Kosteczki słuchowe są osadzone w twardej tkance łącznej, która jest również częścią szkieletu wewnętrznego. Kiedy kosteczka staje się zbędna, wyspecjalizowane komórki zwane fagocytami są w stanie ponownie wchłonąć materiał wapienny. Wszystkie kosteczki słuchowe, nawet te, które wystają ze ściany ciała, są pokryte cienką warstwą naskórka, ale funkcjonalnie działają bardziej jak egzoszkielet niż endoszkielet.

Rodzaje kosteczek słuchowych

Testy jeżowca pokazujące kulowe części przegubów kulowych, które łączą się z kolcami
Iconaster longimanus , ikona seastar, przedstawiająca kosteczki słuchowe

Kosteczki słuchowe mają różne formy, w tym płaskie płytki, kolce, pręty i krzyże oraz wyspecjalizowane struktury złożone, w tym pedicellariae i paxillae .

Płytki to kosteczki słuchowe, które pasują do siebie w mozaikowy sposób. Tworzą główną powłokę szkieletową jeżowców i gwiazd morskich.

Kolce to kosteczki słuchowe, które wystają ze ściany ciała i łączą się z innymi kosteczkami słuchowymi poprzez przeguby kulowe zamontowane na guzkach . Powstają z kryształów kalcytu i mogą być pełne lub puste, długie lub krótkie, grube lub cienkie, ostre lub tępe. Kolce pełnią funkcję ochronną, a także służą do poruszania się.

Pedicellariae to złożone kosteczki słuchowe, które łączą się z innymi kosteczkami słuchowymi i wystają z aboralnej (górnej) powierzchni niektórych gwiazd morskich (a także testu jeżowców ). Zwykle mają krótkie, mięsiste łodygi i dwie lub trzy ruchome kosteczki słuchowe tworzące zestaw szczęk przypominających szczypce. Mogą być rozproszone po powierzchni lub zgrupowane wokół kolców. Ich funkcją jest zbieranie zanieczyszczeń, aby utrzymać powierzchnię w czystości i uniemożliwić larw innych bezkręgowców.

Paxillae to małe kosteczki słuchowe w kształcie kolumn z płaskimi wierzchołkami, które czasami znajdują się na aboralnej powierzchni gwiazd morskich, takich jak Luidia , Astropecten i Goniaster , które żyją pod osadami. Ich łodygi wystają ze ściany ciała i wierzchołków, z których każda jest otoczona krótkimi kolcami i stykają się ze sobą, tworząc ochronną zewnętrzną fałszywą skórę. Poniżej znajduje się wypełniona wodą jama zawierająca madreporyt i delikatne struktury skrzelowe zwane brodawkami.

Układ

Jeżowce są pokryte płytkami, które zwykle są ze sobą połączone, aby uzyskać sztywny test , ale w przypadku Echinothurioida test jest skórzasty, ponieważ płytki są oddzielne. Test jest podzielony na pięć segmentów, które rozciągają się od wierzchołka do ust. Każdy zawiera dwa rzędy płytek ambulakalnych naprzemiennie z dwoma rzędami międzyzębowymi. Płytki ambulakralne są przebite parą porów, przez które aktywne stopy rurki są połączone z wodnym układem naczyniowym . Kosteczki słuchowe w postaci kolców łączą się z guzkami na niektórych płytkach. Jeżowce mają kilka rodzajów pedicellariae, z których niektóre są toksyczne. Pierścień wyspecjalizowanych płytek otacza biegun aboralny, składający się z pięciu płytek narządów płciowych, z których jedna to madreporyt , oraz pięciu mniejszych płytek ocznych. Inne duże specjalistyczne talerze otaczają usta zestawem szczęk znanych jako latarnia Arystotelesa .

Rozgwiazdy mają oddzielne płytki, które zapewniają elastyczność dysku i ramion. Są one ułożone w regiony międzykręgowe i ambulakralne, a ramiona mają rowek ambulakralny na spodzie, z którego wystają stopy rurki. Inne kosteczki słuchowe, które mogą być obecne, to pedicellariae i paxillae. Często do rowka ambulatoryjnego przylega duży rząd płytek brzeżnych, czasem z kolcami.

Kruche gwiazdy nie mają szypułek, a płytki pokrywające ich powierzchnię nazywane są tarczami. Na ramionach są one w czterech rzędach, przy czym każdy segment ma tarczę aboralną i ustną oraz dwie boczne tarcze, zwykle z kolcami z frędzlami. Inne kosteczki słuchowe obejmują kolce, guzki, małe łuski i kręgi. Duże kręgi centralne w każdym segmencie ramienia zapewniają element przegubowy, który łączy go z następnym.

Skamieliny liliowców z okresu jurajskiego przedstawiające kosteczki słuchowe

ogórków morskich znajduje się kilka rodzajów małych kosteczek słuchowych . Kosze mają kształt miseczki i zwykle mają cztery występy. Guziki mają kształt krążka i są przebite czterema otworami i mogą być gładkie lub z wypustkami. Perforowane płyty są podobne do sit i często szeroko rozmieszczone, a pręty zapewniają wsparcie dla nóżek rur i macek . W rzędzie Apodida , którego członkowie nie mają rurkowatych nóżek, do płyt kotwiących przymocowane są kosteczki słuchowe w kształcie kotwicy. Przywry wystają ze ściany ciała i zapewniają przyczepność.

Liliowce są wspierane przez połączone łodygi zawierające znaczne złożone kosteczki słuchowe. Korona ma kosteczki słuchowe rozrzucone po całej tkance łącznej (liliowce nie mają wyraźnej skóry właściwej). Ramiona zawierają kolumny dobrze rozwiniętych kosteczek przypominających kręgi. Każdy staw ma ograniczony ruch, ale całe ramię można zwinąć i rozwinąć.

Bibliografia

  •   Ruppert, Edward E.; Fox, Richard, S .; Barnes, Robert D. (2004). Zoologia bezkręgowców, wydanie 7 . Nauka Cengage'a. ISBN 81-315-0104-3 .