Голотурії, або морські кубушки, чи морські огірки (лат. Holothuroidea)

Голотурії, або морські кубушки, чи морські огірки (лат. Holothuroidea) - так називають тварин, тіло яких при щонайменшому дотику сильно стискується, після чого у багатьох форм воно стає схожим на старовинну кубушку або огірок. Відомо близько 1100 видів морських криївок. Назва «морські огірки» цим тваринам дав ще Пліній, а опис деяких видів належить Арістотелем.

Голотурії цікаві зовнішніми особливостями, яскравим забарвленням, цікавим способом життя і деякими звичками, крім того, вони мають дольной істотне господарське значення. Понад 30 видів і різновидів голотурій людина використовує в їжу. Їстівні голотурії, яких часто називають трепангами, давно цінувалися як дуже поживне і цілющий блюдо, тому промисел цих тварин практикується з часів глибокої давнини.

Головні промисли трепангів зосереджені переважно біля берегів Японії і Китаю, в водах Малайського архіпелагу, у островів тропічної частини Тихого океану, поблизу Філіппінських островів. Менш значні промисли трепангів ведуться в Індійському океані, в Червоному морі, біля берегів Америки, Африки, Австралії та Італії. У далекосхідних морях добувають 2 види їстівних голотурій (Stichopus japonicus і Cucumaria japonica), які йдуть на приготування консервів і сушених продуктів. В їжу частіше вживається шкірно-м`язовий мішок голотурій, попередньо підданий тривалої обробці шляхом варіння, сушіння, а в деяких країнах і копчення. З таких напівфабрикатів готують бульйони, рагу. В Італії рибалки їдять смажених голотурій, не піддаючи їх попередньої складній обробці.

У сирому вигляді їстівних голотурій використовують в їжу в Японії, де їх, після видалення нутрощів, нарізають скибочками і заправляють соєвим соусом і оцтом. Крім шкірно-м`язового мішка, жителі Японії і островів Тихого океану використовують в їжу кишечник ігонади їстівних голотурій, які цінуються дорожче. Деякі сучасні європейські фірми виготовляють з голотурій різні консерви, що користуються великим попитом. Світовий промисел Stichopus japonicus в 1981 р склав 8098 млн. Т. Крім промислу практикується і розведення голотурій, зокрема і у нас на Далекому Сході.

Голотурії представляють собою досить великих тварин, середні розміри яких від 10 до 40 см. Однак серед них зустрічаються і карликові види, ледь досягають декількох міліметрів, і справжні гіганти, довжина тіла яких при порівняно невеликому діаметрі - близько 5 см - може досягати 2 м, а іноді навіть 5 м. За формою тіла голотурії вельми відрізняються від представників інших класів голкошкірих. Більшість з них скоріше нагадує великих черв`яків, але деякі види мають майже циліндричний або веретеноподібне, а іноді кулясте або кілька сплощене тіло, що несе на спині різні вирости.

Незважаючи на таку форму тіла, у голотурій майже завжди досить чітко можна розрізнити спинну і черевну сторони, правда, їх черевна сторона морфологічно не відповідає такою інших двустороннесимметрічних тварин. Вони фактично повзають на боці, ротовим кінцем вперед, тому назви «черевна» і «спинна» боку умовні, але цілком виправдані. У багатьох форм черевна сторона буває більш-менш сильно сплощена і пристосована для повзання. До черевній стороні відносяться 3 радіусу і 2 интеррадиусе, тому її часто називають тривиум, а спинна сторона, або бівіум, складається з 2 радіусів і 3 интеррадиусов. Розташування ніжок на тілі морських криївок ще більш підсилює різницю між спинний і черевної сторонами, так як сильно скоротні ніжки тривиума, зосереджені на радіусах або іноді зустрічаються і на интеррадиусе забезпечені присосками і служать для руху тварини, тоді як ніжки бівіума часто втрачають рухову функцію, позбавляються присосок, стають більш тонкими і несуть вже чутливі функції. Ніякого відокремлення голови у голотурій немає, хоча у ряду форм, наприклад у глибоководних представників загону боконогіх голотурій, можна помітити деякий відділення переднього кінця від решти тіла, тому іноді його називають головним.

Рот, позбавлений будь-яких пристосувань для роздрібнення їжі і замкнутий околоротових сфинктером, розташований на передньому кінці тіла або злегка зрушать на черевну сторону-анус поміщається на задньому кінці. У порівняно небагатьох форм, які зариваються в мул або прикріплюються до скель, рот і анальний отвір переміщаються на спинну сторону, надаючи тварині кулясту, колбообразную або склепінчасту форму. Дуже характерні для всіх голотурий щупальця, що оточують рот, є видозміненими амбулакральними ніжками. Число щупалець коливається від 8 до 30, а їх будова у представників різних загонів неоднаково. Щупальця бувають древовидно розгалуженими і порівняно великими, що охоплюють великий водний простір при лові видобутку, або більш короткими, щитовидної, що нагадують квіточки і призначеними головним чином для збору живильного матеріалу з поверхні грунту, або простими з різним числом пальцевидних відростків, або пір`ястими, що допомагають при заривании голотурії в грунт. Всі вони, подібно амбулакральние ніжок, пов`язані з каналами водоносної системи і мають істотне значення не тільки для харчування, руху, а й для дотику, а в окремих випадках і для дихання.

Іншою відмінною рисою морських криївок є наявність у більшості форм м`яких шкірних покривів. Лише поодинокі представники загонів древовіднощупальцевих голотурій і дактілохіротід мають помітний неозброєним оком зовнішній скелет у вигляді пластинок, які щільно прилягають один до одного і утворюють подобу панцира. Скелет шкіри інших голотурій складається з мікроскопічних вапняних пластинок досить химерної і дивно гарної форми.

Ми можемо зустріти поряд з гладкими пластинками, що містять невелику кількість отворів, ажурні «кошички», «келихи», «палички», «пряжки», «тенісні ракетки», «башточки», «хрестики», «коліщата», «якоря» . Крім шкіри тіла, вапняні пластиночки можуть бути знайдені в щупальцях, околоротовой мембрані, амбулакральних ніжках, статевих органах. Тільки у небагатьох видів вапняні пластиночки відсутні, для більшості ж видів вони характерні і грають важливу роль при визначенні.

Найбільше кістякове утворення знаходиться всередині тіла голотурії і оточує глотку. Глоткове вапняне кільце голотурій буває різноманітної форми: з відростками або без них, цільними або мозаїчними і т. Д., Але, як правило, складається з 10 шматочків, 5 з яких відповідають радіусів тваринного, 5 - интеррадиусе. У ряду форм глоточное кільце служить місцем прикріплення п`яти смуговидних м`язів (м`язів-ретракторов), втягують всередину передній кінець тіла разом з щупальцями.

Расправление переднього кінця тіла і витягування щупалець забезпечується дією інших п`яти смуговидних м`язів (м`язів-протракторов), прикріплених до глоткового кільця поруч з ретракторами. Мускулатура у морських криївок досить розвинена і підсилює міцність їх покривів, шкірно-м`язовий мішок складається з шару поперечних м`язів і п`яти пар поздовжніх м`язових стрічок, розташованих по радіусах.

За допомогою такої сильної мускулатури деякі голотурії рухаються, зариваються в грунт і сильно скорочують тіло при найменшому подразненні. Внутрішня будова морських криївок вже було розглянуто при характеристиці типу А. Слід, мабуть, тільки звернути увагу на особливу захисне пристосування - кювьерови органи, наявні у окремих груп голотурій, і на спеціальні органи дихання - водні легені. Кювьерови органи розвинені у різних представників загону щітовіднощупальцевих голотурій. Вони являють собою залізисті трубковидную освіти, що впадають в розширення заднього відділу кишечника - клоаку.

При подразненні тварини вони здатні викидатися через клоаку назовні і прилипати до дратівливої предмету. З клоакою загальним протокою з`єднані і водні легені, відсутні у боконогіх і безногих голотурий. Вони являють собою два сильно розгалужених стовбура, розташованих зліва і праворуч від клоаки і пов`язаних зі стінкою тіла і петлями кишечника дуже тонкими мускулистими і сполучнотканинними тяжами. Водні легені можуть бути яскраво пофарбовані в оранжеві тони і займають значну частину порожнини тіла тварини.

Кінцеві бічні гілочки легеневих стовбурів утворюють тонкостінні ампулообразние розширення, і досить часто ліве водне легке буває обплутано мережею кровоносних судин. Стінки водних легких забезпечені сильно розвиненою мускулатурою, розслаблення якої веде до розширення порожнини легкого і втягування морської води через клоаку всередину, а скорочення - до виштовхування води з легкого. Таким чином, завдяки ритмічним скороченням і розслабленню клоаки і водних легких морська вода заповнює дрібні розгалуження останніх, а розчинений у воді кисень через їх тонкі стінки проникає в рідину порожнини тіла і розноситься нею по всьому організму. Дуже часто через водні легені відбувається виділення непотрібних організму речовин. Тонкі стінки водних легких легко розриваються, і амебоцити, навантажені продуктами розпаду, виводяться назовні. Майже всі голотурії різностатеві, гермафродити серед них дуже рідкісні, причому їх найбільше в загоні безногих голотурий.

Зазвичай у гермафродитів статеві залози виробляють спочатку чоловічі статеві клітини - сперматозоїди, а потім жіночі - яйця-але є види, у яких в одній статевій залозі розвиваються одночасно і чоловічі і жіночі статеві продукти. Наприклад, Labidoplax buskii (із загону безногих голотурий), що живе в північних районах Атлантичного океану, розмножується біля берегів Швеції восени, з жовтня по грудень. В її гермафродитної статевій залозі в цю пору року перебувають однаково зрілі і жіночі і чоловічі статеві клітини, але кожна голотурія випускає в воду спочатку яйця, а через день-два - сперму, або навпаки.

Випуск статевих продуктів в воду може відбуватися з інтервалами і невеликими порціями. Численні спостереження показали, що голотурії виметивают статеві продукти ввечері або вночі. Мабуть, темрява є стимулом для нересту. Найчастіше розмноження відбувається навесні або влітку і пов`язане з температурою, але відомі види, у яких зрілі статеві продукти можуть бути знайдені протягом усього року, однак максимальне їх розвиток, наприклад у Holothuria tubulosa, спостерігається в серпні або вересні. Терміни нересту різні не тільки для різних видів, але і для одного і того ж виду, якщо у нього великий ареал.

Так, дуже часто зустрічається в Баренцевому і Карському морях морський огірок Cucumaria frondosa розмножується в цих морях в червні - липні, а біля берегів Великобританії і Норвегії в лютому - березні. Зазвичай статеві продукти виводяться у воду, де яйця запліднюються і розвиваються. Після їх дроблення утворюється свободноплавающая личинка аурікулярія. Багато Аурікулярія мають порівняно великі розміри - від 4 до 15 мм. У ряду голотурій личинки, перш ніж стати схожими на дорослий організм, проходять ще одну личиночную бочонкообразную стадію - доліолярію, а потім останню личиночную стадію, звану пентактулой.

Однак не всі голотурії розвиваються таким шляхом. Зараз відомо понад 30 видів морських криївок, які піклуються про потомсте і виношують молодь. У таких видів, поширених головним чином в холодних водах, стадія свободноплавающей личинки втрачається і яйця розвиваються або за рахунок великої кількості жовтка, або отримуючи харчування безпосередньо від материнського організму. У найпростішому випадку яйця і молодь розвиваються на поверхні тіла матері, наприклад під захистом розрослися скелетних пластинок, або в набряклих шкірних валиках спини, або просто прикріпляється до ползательной підошві. Подальші зміни привели до утворення шкірних поглиблень, внутрішніх виводкових камер, що вдадуться у вторинну порожнину тіла, а у ряду ветвістощупальцевих і безногих голотурий -до розвитку молоді до пізніх стадій безпосередньо в порожнині тіла самки. У всіх цих випадках підлогу голотурій легко розрізнити, тоді як зазвичай це зробити майже неможливо.

У голотурій описані поодинокі випадки безстатевого розмноження, коли тварина ділиться навпіл і кожна половина відновлює відсутню. Живуть голотурії, як і всі голкошкірі, виключно в морях, але в порівнянні з іншими класами цієї групи тварин вони менш чутливі до опріснення води. Так, з голкошкірих в сильно опрісненому Чорному морі зустрічаються головним чином голотурії, а деякі представники безногих голотурий можуть жити навіть в слабосоленої воді мангрових боліт. Морські кубушки - донні тварини, вони зазвичай повільно повзають по дну за допомогою амбулакральних ніжок, щупалець або м`язових скорочень тіла, рідше закопуються в грунт. Відомі й випадки плавання над поверхнею грунту, але тільки для дуже небагатьох форм, а кілька видів боконогіх голотурій сімейства пелаготуріід (Pelagothuriidae) все життя проводять плаваючи в воді, правда, на досить великій глибині, будучи тим самим справжніми пелагическими формами. Харчуються голотурії дрібними тваринами, рослинами і детритом. Будучи малорухомими тваринами, вони майже беззахисні проти різних паразитів і комменсалов. Різноманітні інфузорії, грегаріни поселяються на поверхні тіла, у водних легких, в кишечнику, в порожнині тіла і навіть в кровоносних лакунах морських криївок, отримуючи від них притулок, їжу, кисень без «оплати», в свою чергу, цих послуг. Але не тільки найпростіші організми використовують голотурій. Іноді істотну шкоду голотуриям завдають різні черв`яки, молюски, ракоподібні і навіть риби, поселяються на поверхні або в порожнині їх тіла, в кишечнику, в Поліева міхурах, в різних інших органах. Голотурії поділяються на 6 загонів.

Півметрові голотурії, які ведуть переважно нерухомий спосіб життя і навіть є постійне житло для деяких дрібних мешканців морського дна, можуть перекачувати до 800 мілілітрів води щогодини. Організм цих тварин відсіває кисень від інших складових морської води і насичує їм свої клітини.

Доктор Уїлліам Джекл (William Jaeckle) з Уесліанського університету Іллінойсу і Річард Стратманн (Richard Strathmann) з Вашингтонського університету вирішили вивчити цих дивовижних істот детальніше.

Вони з`ясували, що система кровоносних судин, що з`єднує дихальні розгалужені мішки з кишечником (так звана rete mirabile), призначена зовсім не для транспорту кисню до кишечнику. З наукової точки зору, логічніше було б припустити, що ця структура потрібна для перенесення їжі від ануса до кишечнику, а не навпаки, як це зазвичай відбувається у тварин. Зоологи вирішили перевірити свою гіпотезу.

Для того щоб підтвердити свою гіпотезу, дослідники нагодували кількох гігантських морських огірків радіоактивними водоростями, які містили частинки заліза. За допомогою цього трюку команда змогла простежити весь шлях, який здійснює їжа по організму голкошкірих. Крім того, радіоактивні частинки накопичуються в тій частині тіла, де розташований отвір, через яке істоти вживають їжу.

Результати дослідження продемонстрували, що голотурії харчуються переважно через рот. Але висока концентрація радіоактивних частинок і заліза також спостерігалася і в структурі rete mirabile, що доводить використання морськими огірками ануса, як другого рота. Виходить, що анальний отвір у цих істот виконує цілих три життєво важливі функції: дихальну, живильну і видільну.

Вчені стверджують, що вивчення тільки одного виду морських огірків не означає, що лише вони використовують біполярний метод харчування. Пізніше зоологи мають намір вивчити і інші види голкошкірих.

Серед численних видів голотурій найбільшу цінність для промислу представляє трепанг і кукумарія. Трепанг і кукумарія мають схожість в будові тіла і хімічний склад м`яса. Трепанг містить біологічно цінні речовини (стимулятори), за що його в країнах Сходу називають морським коренем життя (женьшенем) і широко рекомендують страждаючим занепадом фізичних сил і підвищеною стомлюваністю. Вживання в їжу трепанга сприяє зміцненню нервової системи. Промисел трепанга ведеться навесні і восени тільки на Далекому Сході. Здобутих трепангів обробляють на місці лову - надрізають черевце і видаляють нутрощі. Зачищених трепангів промивають і варять 2-3 години, поки м`ясо не стане м`яким, після чого його використовують для приготування кулінарних страв.