Morske zvezde, znane tudi kot morske zvezde, so nekateri najpomembnejši člani podvodnega kraljestva. Čeprav tehnično niso ribe, so morske zvezde še vedno prisotne v skoraj vseh obalnih habitatih in jih lahko najdemo tako nizko kot v breznu. Te počasne, a občutljive živali so v številnih barvah in so pomemben del morskega ekosistema.
Znanstvena klasifikacija in sorodniki
Vodno žival, ki je splošno znana kot morska zvezda, pogosto imenujejo tudi morska zvezda. Po znanstveni klasifikaciji spadajo morske zvezde v kraljestvo Animalia, filum Iglokožci in razred Asteroidea. Njihovo znanstveno ime je torej Asteroidea.
- Kraljestvo: Animalia
- Filum: Iglokožci
- Razred: Asteroidea
- Znanstveno ime: Asteroidea
V znanstveni skupnosti so pogosto znane kot asteroide. Zoološko ime Asteroidea se prevede v 'zvezdasto', kjer 'aster' pomeni 'zvezda', 'eidos' pa se nanaša na 'obliko'. Asteroidea je eden izmed največjih razredov v družini iglokožcev. Drugi iglokožci vključujejo morske ježke, morske kumare in peščene dolarje. Večina iglokožcev ima enako petokrako strukturo kot običajne morske zvezde, a veliko teh živali - vključno z nekaterimi različnimi vrstami morskih zvezd - ima lahko veliko bolj zapletene strukture.
Fizične značilnosti in anatomija
Zunanji videz in raznolikost
Morske zvezde so sploščene vodne živali, ki se počasi premikajo in držijo oceanskega dna. Večina jih ima osrednji disk, obdan s petimi ali več kraki, čeprav jih imajo nekatere vrste tudi do petdeset. Kraki so lahko kratki in široki, lahko pa tudi dolgi in tanki. Redkokdaj najdemo morske zvezde s štirimi kraki, kar je razvojna nepravilnost.
Morske zvezde so v neverjetni paleti barv in različic. Prevladujejo različni odtenki rdeče in oranžne barve, obstajajo pa tudi vrste, ki so modre, bele, sive, rjave ali vijolične. Njihova živahna barva je pogosto varovalna, saj prestraši plenilce ali pa zvezdam pomaga, da so na morskem dnu manj opazne. Morsko zvezdo lahko prepoznate po neravni, pikasti ali bodičasti koži, ki je prekrita z majhnimi bodicami.
Obstajajo majhne vrste, ki so široke le centimeter ali dva, a nekatere zrastejo tudi do 65 centimetrov in lahko tehtajo od 0,1 do 6 kg. Njihova najvišja hitrost gibanja je približno 0,6 mph, kar poudarja njihovo počasno gibanje.
Skelet in vodovodni sistem
Notranji skelet (endoskelet) morske zvezde je zgrajen iz apnenca in je povečini ohlapno organiziran v strukture, imenovane osikli. Ti povečini tvorijo ploščice, ki pokrivajo zgornjo površino telesa. Na stičišču krakov tvorijo sitasto (madreporno) ploščico, na kateri se nahaja madreporit. Ta deluje kot ventil, ki nadzoruje odpiranje v vodovodni sistem morske zvezde.
Morske zvezde imajo obsežen vodovodni (ambulakralni) sistem, sestavljen iz kanalov, napolnjenih s tekočino. Ta sistem deluje kot hidravlični sistem in je ključen za premikanje, prisesavanje na podlago, izmenjavo dihalnih plinov ter pri prehranjevanju. Voda vstopi skozi madreporit v apnenčast kanal, ki vodi v krožni kanal. Iz slednjega v vsak krak vodi radialni kanal, ki se na vsaki strani prečno razveji v številne manjše kanale, ki so na koncih oblikovani v okrogle ampule. Iz ampul vodijo proti trebušni oz. spodnji strani brazdne nožice, s katerimi se morska zvezda premika.
Single stage desalination freshwater generator - Wartsila
Čutila in živčni sistem
Morske zvezde nimajo centralnega živčnega sistema; namesto tega je njihovo celotno telo sestavljeno iz zbirke čutnih živcev. Svet opazujejo skozi majhne oči, ki se nahajajo na koncih njihovih 'rok' in zaznavajo svetlobo. Pedicelariji in drugi izrastki na površini telesa ter brazdne nožice zaznavajo dotike.
Edinstven telesni načrt in koncept "glave"
Zaradi oblike tega iglokožca s petimi ali več kraki, od katerih bi vsak izmed njih lahko bil glava, so mnogi sklepali, da morske zvezde glave sploh nimajo. Skoraj vse živali, vključno z ljudmi, so dvostransko simetrične, kar pomeni, da jih je mogoče razdeliti na dve zrcalni polovici vzdolž osi, ki poteka od glave do repa. Odrasle morske zvezde - in sorodni iglokožci, morski ježki ter morske kumare - pa imajo petkratno simetrijo, pri čemer sprednji in zadnji del (glava in trup oziroma rep) nista jasno prepoznavna.
Nedavna študija, objavljena v reviji Nature, je razkrila presenetljivo resnico. Znanstveniki, ki so preučevali genom morskih zvezd, so našli gene, odgovorne za razvoj glave, medtem ko niso našli veliko genov, ki kodirajo živalski trup, okončine in rep. Ugotovili so, da geni za razvoj glave le-to začnejo razvijati na sredini vsakega od krakov morske zvezde, potem pa se med razvojem živali "glava" pomika navzven in navzdol - proti robovom krakov. To pomeni, da so morske zvezde v resnici glave brez telesa. Kot je dejal glavni avtor študije Laurent Formery: "Videti je, da morsko zvezdo najboljše opišemo kot glavo, ki se plazi po morskem dnu."
Habitat in razširjenost
Morske zvezde prebivajo na morskem dnu v vseh svetovnih oceanih, od tropskih do mrzlih območij, na različnih globinah, od plitvin, ki zajemajo npr. območja plimovanja, kamnite in peščene obale, tropske koralne grebene, kelpove gozdove in območja, porasla z morsko travo, pa do globljih predelov do globine okoli 6.000 m. Ker morsko vodo uporabljajo kot del svojega žilnega sistema, ne morejo živeti v nobeni vrsti sladke vode. Čeprav po vsem svetu obstaja več kot 2000 vrst morskih zvezd, se nekatere vrste soočajo z ogroženostjo.
Stanje ohranjenosti morskih zvezd je določeno kot "v bližini ogroženo". Človeška prisotnost je uničila številne koralne grebene, v katerih živijo različne vrste morskih zvezd. Ker so izjemno pomembne za lokalne ekosisteme, nedavno upadanje njihovih vrst ogroža biotsko raznovrstnost številnih različnih regij. Največja grožnja za morske zvezde je uničenje koralnih grebenov.
Prehrana in plenilci
Prehranjevanje morskih zvezd
Morske zvezde so mesojede živali, ki uživajo skoraj vse vrste majhnega življenja v oceanu. Njihov glavni plen so mehkužci - školjke, ostrige, morski polži - pa tudi raki, črvi, morski ježki, alge, spužve in druge majhne živali. Nekatere vrste so tudi detritivori, kar pomeni, da se prehranjujejo z organskimi ostanki, druge pa celo jedo druge morske zvezde. Znano je, da nekatere vrste, kot je bodeča morska zvezda (Crown-of-Thorns Starfish), povzročajo veliko škodo na koralnih grebenih, saj se prehranjujejo s koralami.
Morske zvezde se prehranjujejo na izjemno zanimiv način. Manjše organizme lahko cele zaužijejo, medtem ko se večjih mehkužcev lotijo na poseben način. Ko se s svojim telesom povsem približa plenu, skozi usta iztegne želodec. Morske zvezde imajo dva želodca za pomoč pri prebavi. Posebne snovi iz želodca - prebavni encimi - nato začnejo razgrajevati plen. Ko je hrana v želodcu delno prebavljena, ga morska zvezda spet potegne v telo, kjer se nato hrana do konca prebavi.
Naravni plenilci
Morske zvezde so tudi plen mnogih različnih vrst življenja v oceanu. Kot sesalci, kot so tjulnji in vidre, se lahko odločijo, da jih bodo pojedli kot prigrizek; druge grožnje vključujejo ptice, rake in velike mesojede ribe. Da bi se morske zvezde zavarovale pred plenilci, so razvile različne načine obrambe, vključno s sposobnostjo regeneracije izgubljenih udov.
Razmnoževanje in življenjski cikel
Splošno razmnoževanje
Morske zvezde so osamljena bitja, vendar se polletno združujejo v velike skupine za namene parjenja. Običajno se parita tako, da se združita s partnerjem nasprotnega spola. Obe morski zvezdi bosta v vodo spustili mrestni oblak; ko bodo jajčeca oplojena, bodo odnesena na dno oceana. Zdi se, da te živali po odložitvi jajčec ne skrbijo za svoje mladiče. Zarodki se izvalijo, preden se popolnoma razvijejo; ko mladi rastejo, bodo počasi pridobivali okončine in prevzeli odraslo obliko. Pri večini vrst sta spola ločena, vendar so nekatere vrste dvospolniki (hermafroditi). Povprečna velikost legla je lahko do 1.000.000 jajčec.
Regeneracija udov
Morske zvezde so znane po svoji izjemni sposobnosti naravne regeneracije. Imajo sposobnost obnavljanja izgubljenega uda. Ta proces je počasen in se zgodi le, če morska zvezda preživi bolečino ob začetnem odmoru. Nekatere vrste morskih zvezd si lahko odlomijo okončine, da bi se rešile pred plenilci. Odgriznjen ali poškodovan krak morskim zvezdam spet zraste.
Single stage desalination freshwater generator - Wartsila
Nenavadno razmnoževanje vrste Asterina fimbriata
Raziskave so odkrile, da morska zvezda Asterina fimbriata, ki živi na obalah Argentine in Čila, nosi svoje mladiče v želodcu in jih iztreblja skozi usta, ko so popolnoma oblikovani. Odkritje so naredili raziskovalci z Inštituta za biologijo morskih organizmov (IBIOMAR-CONICET). Med brejostjo želodec namesto prebavljanja hrane postane inkubator, poln zarodkov in mladic v različnih fazah razvoja. Mladiči v četrti fazi sprejmejo peterokotno obliko, značilno za morske zvezde, in začnejo izhajati iz materinih ust. Končno, v šesti fazi, majhni primerki predstavijo popolnoma razvite roke, štiri pare funkcionalnih cevastih stopal in vidne bodice na površini telesa. Ta vrsta se prehranjuje predvsem z detritusom, in za vzdrževanje takšne drage reprodukcije se zdi, da se zateka k notranjim mehanizmom za optimizacijo energije. Čeprav zelo malo mladičev uspe doseči točko razmnoževanja, imajo tisti, ki preživijo, znatno prednost pred planktonskimi ličinkami drugih skupin.
Življenjska doba
Življenjska doba morskih zvezd se med vrstami zelo razlikuje, vendar lahko živijo do 35 do 40 let. Življenjska doba je večja pri vrstah z večjim telesom in pri tistih, katerih ličinke živijo kot plankton.
Vrste morskih zvezd
Obstaja več kot 2000 različnih vrst morskih zvezd, več pa jih pogosto odkrijemo med oceanskimi raziskavami. Številne vrste teh živali so tako raznolike kot različni kraji, kjer jih najdemo. Ob toliko svetlih barvah in ustvarjalnih oblikah ni presenetljivo, da ima toliko morskih zvezd pogovorna in zoološka imena, ki izražajo svoje edinstvene lepote. Nekatere najbolj opazne vrste vključujejo:
- Navadne morske zvezde (Asterias rubens): So preprosta, petokraka žival breskovo oranžne barve. Te vodne živali, znane tudi kot sladkorne morske zvezde, lahko najdete po celotni atlantski obali.
- Sončnična morska zvezda (Pycnopodia helianthoides): Najdemo jo v Tihem oceanu. Te morske zvezde imajo lahko do 24 udov in so v vseh različnih barvah.
- Kraljevske morske zvezde (Astropecten articulatus): Živijo v zahodnem Atlantiku. Tako kot sladkorne morske zvezde imajo tudi pet točk; odlikujejo pa jih drzne vijolične in oranžne barve.
- Ogrlica morska zvezda (Fromia monilis): So zahodnopacifiške morske zvezde, imenovane po krožnikih na telesu, ki so zelo podobne kroglicam na verižici. Na nekaterih območjih so znane kot popločane morske zvezde.
- Morske zvezde s čokoladnimi čipi (Protoreaster nodosus): Najdemo jih v Tihem oceanu blizu Indonezije. Te živali lahko prepoznamo po črnih konicah, ki so videti kot čokoladni čips.
V slovenskem delu Tržaškega zaliva biva 7 vrst morskih zvezd. Iz reda Paxillosida je najbolj znana predstavnica pomarančasta zvezda (Astropecten aranciacus), njeni sorodnici sta še bodičasta zvezda (A. spinulosus) ter bleda zvezda (A. irregularis).
Morske zvezde in človek
V človeški prehrani morske zvezde nimajo vidnejšega mesta; uživajo jih ponekod v Aziji, na Kitajskem, Japonskem in v Mikroneziji. Pomembno je vedeti, da so nekatere vrste lahko strupene zaradi prisotnosti tetrodotoksina ali saponinov v tkivih, zato uživanje ni priporočljivo.
Morske zvezde so priljubljene v akvarijih, ponekod v turističnih krajih pa se prodajajo kot spominki, predvsem vrsti Oreaster reticulatus in Protoreaster nodosus zaradi zanimivih barvnih vzorcev in lahko dostopnega terena, kjer bivajo. Vendar je zaradi ogroženosti nekaterih vrst njihova prodaja ponekod prepovedana.
Zaradi izjemnih regeneracijskih sposobnosti so morske zvezde predmet raziskav na področju tkivnega inženirstva. Jajčeca morskih zvezd so zaradi enostavne izolacije, velikosti, prozornosti in preprostega zagotavljanja ugodnih pogojev primerna za raziskave osnovnih procesov razmnoževanja in razvoja. Nekatere invazivne vrste sicer povzročajo veliko škodo v ekosistemu in v gojiščih školjk.