Echinodermatasea-Sterne, Seeigel, Seegurken und Verwandte (auch: Stachelhäuter)

Von Renee Sherman Mulcrone

Diversität

Stachelhäuterhat ungefähr 7000 beschriebene lebende Arten und ungefähr 13.000 ausgestorbene Arten, die aus dem Fossilienbestand bekannt sind. Dieser Stamm ist der größte ohne Süßwasser- oder Landformen.(Brusca und Brusca, 2003; Waggoner, 1999)

Geografische Reichweite

Stachelhäuter sind hauptsächlich eine marine Gruppe und kommen in allen Ozeanen vor.(Brusca und Brusca, 2003)

  • Biogeografische Regionen
  • arktischer Ozean
  • Indischer Ozean
  • Atlantischer Ozean
  • Pazifik See
  • Mittelmeer

Lebensraum

Abgesehen von einigen Arten, die Brackwasser bewohnen, sind alle Stachelhäuter benthische Organismen, die in Meeresumgebungen vorkommen. Stachelhäuter bewohnen Tiefen, die von seichten Gewässern an Gezeitenlinien bis zur Tiefsee reichen.(Barnes, 1987; Brusca und Brusca, 2003; University of Alabama Center for Communication and Educational Technology, 2000; Waggoner, 1999)



  • Lebensraumregionen
  • gemäßigt
  • tropisch
  • Polar-
  • Salzwasser oder Meer
  • Aquatische Biome
  • Brackwasser
  • Andere Lebensraumfunktionen
  • Gezeiten oder Litoral

Physische Beschreibung

Larven reichen von wenigen Millimetern bis zu einigen Dezimetern, während Erwachsene von weniger als 1 cm bis 2 m reichen können. Während adulte Formen radialsymmetrisch sind, sind Larvenformen immer beidseitig. Die Radialsymmetrie wird sekundär abgeleitet. Die pentaradiale Form, egal ob sie Arme hat oder nicht, hat eine zentrale Scheibe.

Ein inneres Skelett ist in allen Mitgliedern des Stammes vorhanden. Gehörknöchelchen, die das Skelett bilden, befinden sich unter einer äußeren Hautschicht. Die Skelett- und Muskelanordnung variiert zwischen den Gruppen.

Pedicellarien, die vom Skelett produziert werden, sind zangenartige Strukturen. Hauptsächlich in Echinoiden und Asteroiden gefunden, ist ihre Funktion umstritten. Sie können verwendet werden, um Beute zu fangen, zu reinigen oder Gegenstände zu halten, um sie vor Raubtieren zu tarnen.

Stachelhäuter haben eineWassergefäßsystembestehend aus einem Netz von radialen Kanälen, die sich durch jede der fünf Fortsätze (Arme oder Strahlen) des Tieres erstrecken. Jeder Kanal hat einen seitlichen Anschluss, der zu einem Röhrenfuß führt, der aus drei Teilen bestehen kann. Innen ist die Ampulle und außen ist die Podia. Am Ende des Podiums befindet sich normalerweise ein Saugnapf.

Rillen mit Podiumreihen, die sich von der Mündung erstrecken, werden als bezeichnetZirkusse. Zwischen jedem Ammbulacra befindet sich das Interambulacrum. Bei Tiergruppen mit „Armen“ (z. B. Seesternen) ist das Interambulacrum nur der Zwischenraum zwischen den Ambiculacra. Bei anderen Tieren ohne Furchen (z. B. Seegurken) sind die Bereiche wie bei den Ambiculacra, jedoch fehlen in der Regel Löcher für die Röhrenfüße.

Die Öffnung des Wassergefäßsystems, Madreporit genannt, liegt auf einem bestimmten Interambulacrum.Buchstaben werden verwendetTeile von Stachelhäutern zu beschreiben. Das Ambulacrum gegenüber dem Madreporit ist Abschnitt A. Im Uhrzeigersinn werden andere Teile mit B bis E codiert. Abschnitte C und D werden als Bivium bezeichnet, während alle anderen zusammen als Trivium bezeichnet werden. Interambulacrum-Abschnitte werden mit den Buchstaben der Ambulakrum-Abschnitte benannt, zwischen denen sie liegen (z. B. AB).(Barnes, 1987; Brusca und Brusca, 2003; Wagoner, 1999)

  • Andere physikalische Merkmale
  • ektotherm
  • heterothermisch
  • bilaterale Symmetrie
  • Radialsymmetrie

Entwicklung

Stachelhäuter sind Deuterostomas. Die planktotrophen oder lecithotrophen Larven haben dreiteilige paarige Zölome. Embryonale Zölomstrukturen haben ein spezifisches Schicksal, da sich die bilateral symmetrischen Larven in radialsymmetrische Adulte verwandeln. Adulte Pheromone können Larven anlocken, die sich in der Nähe von Artgenossen ansiedeln. Bei einigen Arten wird die Metamorphose durch adulte Pheromone ausgelöst.(Barnes, 1987; Brusca und Brusca, 2003)

  • Entwicklung - Lebenszyklus
  • Metamorphose

Reproduktion

  • Stecksystem
  • polygynandros (promiskuitiv)

Stachelhäuter sind hauptsächlich gonochoristisch (mit getrennten Geschlechtern), mit Ausnahmen unter denAsteroiden,HolothurianerundOphuroide. Holothurianer besitzen eine einzige Keimdrüse,Krinoidenfehlen ausgeprägte Gonaden, während Asteroiden undEchinoidehaben mehrere Gonaden. Die Fortpflanzungsstrategien der Stachelhäuter variieren von freiem Laichen und indirekter Entwicklung bis hin zu Brut und direkter Entwicklung. Das Laichen ist wahrscheinlich ein nächtliches Ereignis.(Barnes, 1987; Brusca und Brusca, 2003)

  • Wichtige reproduktive Funktionen
  • Saisonale Zucht
  • gonochorisch / gonochoristisch / zweihäusig (Geschlecht getrennt)
  • simultaner Hermaphrodit
  • sequentielle Hermaphrodit
  • sexuell
  • Düngung
    • extern
  • ovipar

Die elterlichen Investitionen reichen von der fehlenden Pflege nach der Freilassung der Eier zum freien Laichen bis hin zum Brüten der Jungen. Das Brüten findet sich bei polaren und borealen Stachelhäutern und einigen Tiefsee-Stachelhäutern, wo die Umgebung für die Larven schwieriger ist.(Barnes, 1987; Brusca und Brusca, 2003)

  • Investition der Eltern
  • Vordüngung
    • Bereitstellung
  • Vorschlüpfen/Geburt
    • Bereitstellung
      • weiblich
    • schützend
      • weiblich

Verhalten

Die meisten radialsymmetrischen Tiere sind sitzend, Stachelhäuter können sich jedoch bewegen. Das Wassergefäßsystem diente ursprünglich zum Sammeln und Transportieren von Nahrung, entwickelte sich jedoch auch zur Fortbewegung.(Barnes, 1987; Brusca und Brusca, 2003)

  • Wichtige Verhaltensweisen
  • tagaktiv
  • nachtaktiv
  • beweglich
  • sesshaft

Kommunikation und Wahrnehmung

Das dezentralisierte Nervensystem ermöglicht es Stachelhäutern, ihre Umgebung von allen Seiten wahrzunehmen. Adulte Pheromone können Larven anlocken, die sich in der Nähe von Artgenossen ansiedeln. Bei einigen Arten wird die Metamorphose durch adulte Pheromone ausgelöst.(Brusca und Brusca, 2003)

  • Kommunikationskanäle
  • chemisch
  • Andere Kommunikationsmodi
  • Pheromone
  • Wahrnehmungskanäle
  • berühren
  • chemisch

Essgewohnheiten

Verschiedene Gruppen haben unterschiedliche Ernährungsgewohnheiten. Mitglieder vonKrinoideasitzen mit ausgestreckten Armen parallel zu den Strömungen und filtern Futter auf vorbeiziehenden Partikeln. Die meistenAsteroideasind Raubtiere oder Aasfresser, die ihren Magen umstülpen (sogenannter Herzmagen), der Verdauungsenzyme an ihre Beute absondert. Einige Asteroiden sind auch Suspensionsfresser. Spröde Sterne derOphiuroideasind Raubtiere, Einlagenfresser, Aasfresser und Suspensionsfresser, die sich ernähren, indem sie ihre Arme ausstrecken, um Beute zu fangen. Ophiuroide haben keinen Darm und Anus und haben daher ein unvollständiges Verdauungssystem. Die Mitglieder vonEchinoideasind Suspensionsfresser, Pflanzenfresser, Detritivoren und Raubtiere. Viele haben eine Gruppe von harten Platten, die sich wie Zähne zurückziehen und greifen, allgemein als Aristoteles-Laterne bezeichnet. Dadurch können die meisten Seeigel auf Algen grasen. Die meistenHolothuroideasind Suspensions- oder Depositfeeder. Holothurianer können auch ihre Verdauungs- und andere Organe als Reaktion auf Prädation oder saisonale Ereignisse ausscheiden.(Brusca und Brusca, 2003; Waggoner, 1999)

  • Primäre Ernährung
  • Fleischfresser
    • frisst Nicht-Insekten-Gliederfüßer
    • Weichtier
    • Assgeier
  • Omnivore
  • Planktivoren
  • Detritivoren
  • Nahrungssuche-Verhalten
  • Filterfütterung

Prädation

Stachelhäuter sind im Allgemeinen im Larvenstadium am anfälligsten. Als Erwachsene,Asteroidenhaben eine Anti-Raubtier-Anpassung, bei der sie einen Arm an ein Raubtier verlieren können und der Arm später regeneriert wird.Holothurianerklebrige Röhrchen absondern, bekannt alsCuviersche Tubuli, bei einem potentiellen Räuber.OtterBeute hauptsächlich aufSeeigel.(Brusca und Brusca, 2003)

Ökosystemrollen

Stachelhäuter sind normalerweise komplizierte Teile ihres Ökosystems. VieleAsteroidensind Schlüsselarten.Seeigel, wenn sie nicht von Raubtieren kontrolliert werden, können ihren Lebensraum überweiden. Asteroiden haben mehrere Kommensalen, darunterpolychaetendie sich von den Resten der Beutetiere des Seesterns ernähren.(Barnes, 1987; Brusca und Brusca, 2003)

  • Auswirkungen auf das Ökosystem
  • Schlüsselarten

Wirtschaftliche Bedeutung für den Menschen: Positiv

Die Forschung an Stachelhäutern hat zum Gesamtwissen über die Befruchtung und Entwicklung von Tieren beigetragen. Viele Stachelhäuter sind leicht zu kultivieren und in einer Laborumgebung zu pflegen und produzieren eine große Menge an Eiern. Seeigel-Eier sind auch essbar und werden oft in Sushi-Bars serviert.(Brusca und Brusca, 2003; University of Alabama Center for Communication and Educational Technology, 2000)

  • Positive Auswirkungen
  • Lebensmittel
  • Forschung und Bildung

Erhaltungsstatus

Der europäische essbare Seeigel,Echinus esculentus, wird von der IUCN als gefährdet eingestuft.Isostichopus fuscus, ein Holothurianer, wird von CITES gelistet. Sie kommt an den Küsten von Ecuador, Galapagos, Mexiko und Peru vor.(UNEP-WCMC, 2005; World Conservation Monitoring Centre, 2004)

Andere Kommentare

Da es sich bei ihnen fast ausschließlich um marine Arten handelt, sind Stachelhäuter wahrscheinlich Osmokonformer mit geringer Ionenregulation.(Brusca und Brusca, 2003)

Mitwirkende

Renee Sherman Mulcrone (Autor).