خارتنان--سناپوربهزاد

 

خارتنان

سطح خارجی بدن اغلب این جانوران از خارهای نوک تیزی پوشیده شده است و همگی دریازی هستند . خارتنان تفاوت های عمده ای بارزی با دیگر جانوران دارند . به نظر می رسد که خارتنان مسیر تکاملی کاملا جداگانه ای نسبت به دیگر جانوران داشته اند . از لحاظ مراحل جنینی ، به ویژه تقارن شعاعی به مهره داران شباهت دارند . از سوی دیگر به خاطر داشتن تقارن شعاعی و ساختار درونی ساده در دوران بلوغ آن ها را در گروه بی مهره ها (حتی بی مهرگان ساده مثل کیسه تنان ) قرار می دهند . خارتنان در بستر دریاها از سواحل تا اعماق ده هزار متری زندگی می کنند . از نمونه های آشنای آن ها می توان ستاره دریایی ، توتیا ، خیار دریایی و لاله دریایی را نام برد .

 

 

مشخصات عمومی رده خارتنان

1. بدن آن ها بند بند نیست . تقارن در جانور بالغ شعاعی و در نوزادان دو طرفی است . بدن دایره ای ، استوانه ای یا ستاره ای شکل دارند و سر مشخص ندارند .

2. دستگاه عصبی شامل حلقه های عصبی دوردهانی و اعصاب شعاعی دارند ، مغز ندارند ، اندام های حسی آن ها محدود اما دارای گیرنده هایی برای گرفتن محرک های نوری ، صوت ، چشایی و لمسی هستند .

3. بدن از لایه اپیدرمی پوشیده شده است . در زیر اپیدرم اسکلت داخلی از جنس ترکیبات آهکی با منشا مزودرمی قرار دارد .

4. دستگاه گوارش کامل و در برخی نمونه ها فاقد مخرج است .

5. وجود یک سیستم گردش آب از اختصاصات منحصر به فرد آن هاست .

 

 

 

6 . حرکت به کمک پاهای لوله ای ، خارها یا حرکت بازوها که از صفحه ی مرکزی مجزا شده اند ، صورت می گیرد .

7. دستگاه گردش خون تکامل چندانی ندارد . تنفس به کمک آب شش های بسیار کوچک و پاهای لوله ای انجام می شود و دستگاه دفعی ندارند .

8 . قدرت ترمیم در آن ها فوق العاده است ؛ به طوری که اگر قطعه ای از بدن (مثلاً یکی از بازوها ) جدا شود ، مجدداً بازوی جدیدی به جای آن ساخته می شود . حتی یک بازو ممکن است خود به تنهایی تبدیل به یک خارتن جدید شود .

9. جنس ها از هم جدا و لقاه معمولاً خارجی است . این جانوران در مرحله ای از رشد جنینی متحرک هستند و تقارن دو طرفی دارند . اما در مرحله بلوغ حرکت کند و تقارن شعاعی است .

 

 

طبقه بندی خارتنان

 

حدود 6000 نوع خارتن زنده و 20000 نوع خارتن فسیلی شناخته شده اند . خارتنان به زیر شاخه ها ، رده ها و راسته های گوناگون طبقه بندی می شوند . در این جا 5 رده عمده ی ان ها را به اختصار مطالعه می کنیم .

 

 

 

رده ی ستاره سانان یا استروئید (Asterozoa) :

 

 

 

 

شکل ظاهری ـ بدن از یک صفحه ی مرکزی که از 5 بازو جدا می شود ، تشکیل شده است . بدن پهن ، قابل انعطاف تر و پوشیده از اپیدرم مژک دار و رنگدانه دار است . دهان در سطح زیرین و مخرج در سطح فوقانی قرار دارد . در سطح زیرین هر یک از بازو ها شیاری است که از ان دو ردیف پاهای لوله مانند و ظریف خارج می شود . این پاها به وسیله ی ردیف هایی از خار حفاظت می شوند .

 

 

 

 

اندام های داخلی ـ همان طور که گفته شد در زیر اپیدرم ، اسکلت داخلی قرار دارد که از به هم چسبیدن قطعات آهکی تشکیل شده اند . خارها به اسکلت داخلی متصل اند .

 

حفره های عمومی ، دفع و تنفس ـ حفره ی عمومی پُر از مایع لنف گونه ای است که بین اندام ها را پُر می کند و دارای سلول هایی به نام آمِبو سیت (سلول های آمیبی ) است . این مایع به درون زواید کوچکی به نام پاپی نفوذ می کند . پاپی ها دیواره نازکی دارند و مبادلات گازی تنفسی بین لنف و آب را انجام می دهند . ماده ی زاید نیتروژن دار ، امونیاک است که هم از طریق پاهای لوله ای و هم از طریق پاپی ها به خارج از بدن رانده می شود .

 

سیستم گردش آب ـ سیستم گردش آب منحصر به خارتنان است . این دستگاه از 5 مجرای شعاعی (به تعداد بازوها) که همگی به یک مجرای مرکزی متصل اند ، تشکیل شده است . در سطح پشتی بدن جانور ، صفحه ای به نام مادرپوریت وجود دارد که از طریق منفذ روی آن ، آب وارد کانال سنگی و سپس داخل مجرای مرکزی می شود . مجاری شعاعی از مجرای مرکزی منشعب می شود . در  مسر مجاری شعاعی ، پاهای لوله ای در زیر بدن وجود دارند که با پُر شدن از آب ، از سطح زیرین بیرون می آیند و طویل تر از حد معمول می شوند . در انتهای پاهای لوله ای بیشتر ستاره های دریایی ، بخش بادکش مانندی وجود دارد که ممکن است به اشیای مختلف بچسبد . عمل هماهنگ این پاها باعث جا به جا شدن جانور است . پاهای لوله ای به اشیای نرم مانند ماسه نمی چسبند ، به همین دلیل حرکت ستاره دریایی در چنین محل هایی دچار اشکال می شود .

 

تغذیه و دستگاه گوارش ـ دهان در صفحه ای در سطح زیرین بدن قرار دارد . دهان به وسیله ی مری کوتاهی به معده متصل می شود . معده شامل دو بخش کاردیاک و پیلوریک است و کاردیاک بزرگ تر است . به بخش پیلوریک 5 جفت غده ی گوارشی می پیوندند . روده ، کوتاه و بعد از آن مخرج قرار دارد که چندان مشخص نیست .

بسیاری از ستاره های دریایی گوشت خوارند و از نرم تنان ، سخت پوستان ، گرم های پرتار ، خارپوستان دیگر ، دیگر مهره داران و ماهی های کوچک تغذیه می کنند . برای مثال ، ستاره دریایی ، دو کفه ی یک نرم تن را از هم باز می کند ، سپس بخش کاردیاکی معده خود را خارج و وارد فضای بین دو کفه می کند ، محتویات نرم ( یعنی اندام های داخلی ) طعمه ی خود را می مکد و مجدداً معده را به محل اول بر می گرداند .

 

دستگاه عصبی ـ دستگاه عصبی شامل یک حلقه عصبی در اطراف دهان و اعصاب اصلی مربوط به هر بازو است . اندام های حسی چندان رشدی ندارند . گیرنده های حسی تقریباً در تمامی بدن پراکنده اند . ستاره دریایی به طور کلی نسبت به تغییرات دما ، تماس ، وضع شیمیایی و نور واکنش نشان می دهد و در شب فعال تر است .

 

تولید مثل ـ جنس های نر و ماده ستاره دریایی از هم جدا اند . در فصل تولید مثل ، یعنی تابستان ، اسپرم ها و تخمک ها به تعددا فراوان داخل آب ریخته می شوند تا در آن جا لقاح صورت گیرد . پس از لقاح ، از هر تخم یک جنین حاصل می شود که آزادانه شنا می کند و پس از مدتی در جایی ساکن می شود تا برای رسیدن به بلوغ ، مراحل خاصی را بگذارند .

 

همان طور که گفته شد قدرت ترمیم در خارتنان زیاد است به طوری که یک بازوی جدا شده ممکن است 5 بازوی دیگر را بسازد و به جانور کاملی تبدیل شود .

 

 

رده ی مار سانان (Ophiuroidea) :

 

 

 

 

جانوران این رده صفحه ی مدور کوچکی دارند که از آن بازوهای طویل ، باریک و شکننده ای جدا می شود . آن ها در آب های سطحی یا در عمق دریاها ، در پناه سنگ ها یا در درون ماسه ها ، زیست می کنند و در شب فعال اند . سایر ویزگی های آن ها کم و بیش شبیه ستاره های دریایی است .

 

 

رده ی توتیاها یا  خارسانان (Echinoidea) :

 

 

 

 

توتیا ، سکه ی دریایی و خارسانان قلبی شکل ، مثال هایی از این رده اند . بدن این جانوران مدور و بدون بازوست ، اما خارهای بلند و متحرک ، سطح بدن را می پوشانند . این جانوران ، در روی صخره ها و یا در گل و لای دریاها زندگی می کنند . حرکت آن ها به کمک خارهای روی بدن و پاهای لوله ای است .

 

 

 

 

رده ی خیار سانان (Holothuroidea) :

 

 

 

 

نمونه ی مهم آن ها خیار دریایی است . این جانوران ضمن آن که تقارن شعاعی دارند ، در طول محور قائم بدن ، رشد بیشتری کرده اند . دهان در سطح فوقانی و مخرج در سطح تحتانی قرار دارد ، حرکت آن ها کند و به کمک پاهای لوله ای است . غذای ان ها بیشتر پس مانده های غذایی دیگر جانوران است که به وسیله ی بازوانی که در اطراف دهان قرار دارد ، به درون لوله گوارش وارد می شوند .

 

 

 

 

رده ی لاله سانان یا لاله وشان (Crinoidea) :

 

 

 

 

شباهت های زیادی به گیاهان دارند . از خطوط جزر و مد گرفته تا اعماق زیاد آب دیده می شوند . جانور به کمک بخش ساقه مانندی به کف دریا ثابت می شود . بخشی که از آن بازوها جدا می شود ، کالیکس نام دارد . غذای لاله دریایی از جانوران میکروسکوپی شناور در آب (پلانگتون ها ) تامین می شود .

 

 

 

 

 

 

پیدایش و تکامل خارتنان :

 

شواهد جنین شناسی نشان می دهد که اجداد خارتنان تقارن دوطرفی داشته و تقارن شعاعی خصیصه ای است که در مراحل بعد به وجود آمده است . گرچه واضح است که تقارن در اجداد خارتنان دوطرفی است ، اما این که اجداد اولیه حرکت آزاد داشته اند یا خیر ، جای بحث و گفتگو دارد .

اصول ساختمان خارتنان (از قبیل تقارن شعاعی ، وجود سیستم گردش آب و اسکلت داخلی جلدی ) اشتقاق دیگر گروه ها را از خارتنان ناممکن ساخته است ، اما همین ویژگی موجب موفقیت و سازگاری جالب توجه این گروه شده است .

 

 

 

خارتنان و آدمی :

 

خارتنانی مانند ستاره دریایی که دیگر جانوران را صید می کنند ، یکی از حلقه های بالایی را در زنجیره غذایی دریاها به وجود می آورند . آدمی در برخی نقاط ساحلی ، به عنوان غذا آن ها را به مصرف می رساند . برخی خارتنان هم با خوردن بعضی از جانوران دریایی ، که غذای آدمی را تشکیل می دهند ، (برای مثال نرم تنان ) به آدمی زیان می رسانند .

زیست شناسان به طور گسترده ای از خارتنان در مطالعات جنین شناسی استفاده می کنند . مشاهده ی نحوه لقاح و مراحل تکامل جنینی ، به طور دقیق در خارتنانی مانند توتیا از فعالیت های آزمایشگاهی روزمره دانشجویان و حتی دانش آموزان دبیرستانی است .