これは何の動物か知っていますか？
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クモヒトデ、ヘビヒトデ、またはオフィウロイド（ラテン語のオフィウルス「脆い星」、古代ギリシャ語のὄφις (óphis) 「蛇」、およびοὐρά (ourá) 「尾」に由来。クモヒトデの蛇のような腕を指す）は、 ヒトデに近縁なオフィウロイデ綱の棘皮動物。 彼らは移動のために柔軟な腕を使って海底を這い回ります。 オフィウロイドには通常、長くて細い鞭のような腕が 5 本あり、最大の標本では長さが 60 cm (24 インチ) に達することもあります。
へび目亜科には、へびうり目（クモヒトデ）とエウリュアリダ（かご星）という2つの大きなクレードが含まれています。 現在、2,000 種以上のクモヒトデが生息しています。[1] これらの種のうち 1,200 種以上が深さ 200 m を超える深海で見られます。
オフィウロイドはオルドビス紀前期に分岐しました。[2] オフィウロイドは現在、極地から熱帯まで、主要な海洋地域のすべてで見られます[3]。 バスケットスターは通常、この範囲のより深い部分に限定されています。 オフィウロイドは深海 (6,000 m 以上) の深さからも存在することが知られています [4]。 しかし、クモヒトデはサンゴ礁群落の一般的なメンバーでもあり、岩の下や他の生物の中にさえ隠れています。 いくつかのオフィウロイド種は汽水にさえ耐えることができますが、この能力は棘皮動物ではほとんど知られていません。 クモヒトデの骨格は、埋め込まれた耳小骨で構成されています。
すべての棘皮動物の中で、オフィウロイデ科は、5 節放射状 (ペンタ放射状) 対称性の傾向が最も強いと考えられます。 体の輪郭はヒトデの輪郭に似ており、オフィウロイドは体の中央の円盤に結合した 5 本の腕を持っています。 しかし、オフィウロイドでは、体の中央の円板が腕からはっきりと区別されています。 [6]
円盤にはすべての内臓が含まれています。 つまり、小惑星類のように、消化と生殖の内臓が腕の中に入ることは決してありません。 円盤の下側には口があり、骨格プレートから形成された 5 つの歯のある顎があります。 マドレポーライトは通常、ヒトデのように動物の上側ではなく、顎板のいずれかに位置しています。
オフィウロイド体腔は、特に他の棘皮動物と比較して大幅に減少しています。
グリーンクモヒトデ – Ophiarachna incrassata
水脈系
水脈系の血管は管足で終わります。 水脈系には通常 1 つのマドレポーライトがあります。 特定のエウリヤリナなど、他の種は腕の腹部表面に 1 つずつあります。 さらに他の形態には、マドレポライトがまったくありません。 管足には吸盤と膨大部がありません。
神経系
神経系は、中心椎間板の周りを走る主要な神経環で構成されています。 各腕の付け根で、リングは手足の端まで伸びる橈骨神経に取り付けられます。 各四肢の神経は、椎骨の耳小骨の基部にある管を通って通っています。[6]
ほとんどのオフィウロイドには目やその他の特殊な感覚器官がありません。 しかし、彼らの表皮には数種類の敏感な神経終末があり、水中の化学物質、接触、さらには光の有無さえも感知することができます。 さらに、管足は匂いだけでなく光も感知することがあります。 これらは特に腕の端に見られ、光を感知して隙間に後退します。
消化
口は5つの顎で縁取られており、口（摂取）だけでなく肛門（排出）としても機能します。 顎の後ろには短い食道と胃腔があり、椎間板の背側半分の大部分を占めています。 消化は基本的に盲腸である胃の10個の袋または折り目内で行われますが、ヒトデとは異なり、腕にまで及ぶことはほとんどありません。 胃壁には腺性肝細胞が含まれています。
オフィウロイドは一般にスカベンジャーまたはデトリボアです。 小さな有機粒子はチューブの足によって口の中に移動します。 オフィウロイドは小さな甲殻類や虫を捕食することもあります。 特にカゴヒトデは、腕の粘液のコーティングを利用してプランクトンや細菌を捕らえ、浮遊摂食ができる可能性がある。 彼らは1本の腕を伸ばし、残りの4本をアンカーとして使用します。 クモヒトデは、小さな浮遊生物があればそれを食べます。 広くて混雑した地域では、クモヒトデは優勢な海底流からの浮遊物質を食べます。
へび科の多くの種は肉食性です。 オフィウラ・リンネは表底生動物を狩り、南極オフィオスパルテ・ギガスは活発な捕食者です。 Ophiura albida Forbes と Ophiura sarsii Lütken は内生の獲物である腐肉と海底有機物の両方を食べ、Ophionereis reticulata は雑食性で藻類、多毛類、残骸を食べる [7] 。
バスケットスターでは、腕を使ってリズミカルに食べ物を口に運びます。 ペクティヌーラは、ニュージーランドのフィヨルドのブナの花粉を消費します（これらの木は水の上に垂れ下がっているため）。 エウリリナはサンゴの枝にしがみついてポリプを観察しています。
呼吸
ガス交換と排泄は、滑液包と呼ばれる繊毛で覆われた嚢を通して行われます。 それぞれがディスクの下側のアームベースの間で開いています。 通常、10 個の滑液包が見つかり、それぞれが 2 つの胃の消化袋の間に収まります。 水は繊毛または筋肉の収縮によって滑液包を通って流れます。 酸素は、水血管系とは異なる一連の副鼻腔および血管である血液系によって体内に輸送されます。
滑液包はおそらく主要な排泄器官でもあり、食細胞である「体腔細胞」が体腔内の老廃物を収集し、その後体外に排出するために滑液包に移動します。
筋骨格系
ソフトコーラル Callogorgia sp. のフィールド クモヒトデの共生生物とともに
すべての棘皮動物と同様に、オフィウロイデ科は方解石の形で炭酸カルシウムの骨格を持っています。 オフィウロイドでは、方解石小骨が融合して装甲板を形成し、これが総称してテストとして知られています。 プレートは、滑らかな合胞体からなる表皮で覆われています。 ほとんどの種では、耳小骨と表層板の間の関節により、腕を横に曲げることはできますが、上に曲げることはできません。 しかし、バスケットスターでは腕が全方向に柔軟である [6] 。
へびウリダとエウリュアリダ（バスケットスター）は両方とも、長さ最大 60 cm の、細長く柔軟な鞭のような 5 本の腕を持っています。 それらは、椎骨小骨と呼ばれる炭酸カルシウム板の内部骨格によって支えられています。 これらの「椎骨」は球関節によって関節運動し、筋肉によって制御されます。 それらは本質的に融合したプレートであり、ヒトデおよびオフィウロイドの 5 つの古生代ファミリーの平行なアンブラクラル プレートに対応します。 現代の形態では、椎骨は腕の中央に沿って発生します。
耳小骨は、比較的薄い軟組織の輪で囲まれており、その後、腕の上面、下面、側面に 1 つずつ、合計 4 つの一連の関節プレートで囲まれています。 2 つの側板には、外側に突き出た多数の細長い棘があることがよくあります。 これらは、動物が動いているときに基材に対して牽引力を与えるのに役立ちます。 オフィウロ類の棘は、腕の端との硬い境界を構成していますが、エウリアリッド類では、棘は下向きの棍棒または鉤状に変形しています。 エウリヤリ科は、大きい場合はオフィウリ科に似ていますが、腕が二股に分かれており、枝分かれしています。 扁桃腺足は一般に感覚器官として機能します。 アステロイドのように、通常は摂食には使用されません。 古生代のクモヒトデには開いた房溝がありましたが、現代の形態では、これらは内側に向いています。
生きているオフィウロイドでは、椎骨はよく構造化された縦筋によって結合されています。 オフィウロイダ類は水平方向に移動し、エウリヤリナ類は垂直方向に移動します。 後者は椎骨が大きく、筋肉が小さいです。 彼らはけいれん性ではありませんが、腕を物に巻きつけて、死後も持ち続けることができます。 これらの運動パターンは分類群ごとに異なり、分類群を分けています。 オフィウロイダは妨害されると素早く動きます。 1 本の腕が前方に押し出され、他の 4 本の腕が 2 対の反対側のレバーとして機能し、一連の素早いジャークで体を押します。 大人は移動のために管足を使用しませんが、非常に幼い段階ではそれらを竹馬として使用し、接着構造としても機能します。
ほとんどの種では雌雄が分かれていますが、雌雄同体または両雄性の種もいくつかあります。 生殖腺は椎間板の中にあり、生殖器嚢と呼ばれる腕の間の袋に開口します。 ほとんどの種では受精は体外で行われ、配偶子は嚢嚢を通して周囲の水中に放出されます。 例外はオフィオカノプス科で、生殖腺は滑液包に開口せず、代わりに腕の基底関節に沿って鎖状に対になっています。
多くの種は嚢の中で発育中の幼虫を育て、事実上生きた幼虫を出産します。 Amphiphorus squamata などのいくつかの種は真の胎生であり、胚は滑液包の壁を通して母親から栄養を受け取ります。 ただし、一部の種は子育てをせず、自由に泳ぎ回る幼虫期を持ちます。 オフィオプテウスと呼ばれるこれらの幼虫は、繊毛で裏打ちされた4対の硬い腕を持っています。 ほとんどのヒトデの幼生に見られる付着段階を経ずに、直接成虫に成長します。[6] オフィオプテウス幼虫を示す種の数は、直接発生する種よりも少ない。
いくつかの種では、メスは矮性のオスを運び、口でそれにしがみついている[6]。
六本腕のクモヒトデ科の一部のクモヒトデは、円盤が半分に裂ける分裂性 (核分裂による分裂) を示します。 円板の失われた部分と腕の両方が再成長し[8]、成長期に 3 本の大きな腕と 3 本の小さな腕を持つ動物が生まれます。
西インドのクモヒトデ、オフィオコメラ オフィアクトイデスは、円盤の分裂とその後の腕の再生によって無性生殖を頻繁に行います。 夏でも冬でも、長い腕が3本、短い腕が3本ある個体が多数見られます。 円盤が半分で腕が 3 本しかない個体もいます。 個体群の年齢層を調べたところ、この種では加入はほとんどなく、分裂が主な生殖手段であることが示されている[9]。
この種では、円盤の片面が軟化して溝が形成されることで核分裂が始まるようです。 これはさらに深くなり、円盤全体に広がり、動物が二つに分かれるまで広がります。 分裂が完了する前に新しい腕が成長し始めるため、連続して分裂するまでの時間を最小限に抑えることができます。 分裂面は変化するため、新しく形成された個体の中には、異なる長さの既存の腕を持つものもあります。 連続する分裂の間の期間は 89 日であるため、理論的には、各クモヒトデは 1 年の間に 15 個の新しい個体を生み出すことができます [9]。
クモヒトデは一般的に 2 ～ 3 年で性的に成熟し、3 ～ 4 年で完全に成長し、最長 5 年生存します [10]。 ゴルゴノセファルスなどのエウリヤリナ亜属のメンバーはさらに長生きする可能性がある
オフィウロイドは、すべての腕が失われない限り、失われた腕または腕の部分を容易に再生できます。 オフィウロイドはこの能力を利用して捕食者から逃れます。トカゲが追跡者を混乱させるために意図的に尾の遠位部分を落とすのと同じような方法です。 さらに、アンフィウリ科は腕とともに失われた腸と生殖腺の断片を再生することができます。 廃棄された武器には再生能力があることは証明されていない。
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