Относится к типу иглокожих, беспозвоночное животное. По-другому называется морским огурцом или морской кубышкой. Среди них есть и съедобные виды, которые именуются — «трепанг».

Голотурия включает огромное количество видов, более 1100 видов, все виды делятся на 6 отрядов. Различие между отрядами заключается в разнообразии форм щупалец и различным представлением известкового кольца. Строение внутренних органов также отличается у представителей разных отрядов.

В России распространено всего 100 видов. Находки окаменелостей всевозможных видов голотурий, имеют отношение к силурийскому периоду (третий период палеозоя, следующий за ордовиком).

Биологические факты об голотуриях

Чем же отличаются голотурии от других иглокожих?

В основном, особенность голотурий состоит в наличии удлиненной, похожей на червя, продолговатой формы тела, реже встречается шароподобная форма.

Также голотурии не имеют шипов, у них редуцирован кожный скелет, он состоит из маленьких известковых косточек. Они имеют пятилучевую симметрию тела, а многие органы располагаются билатерально.

Кожа этих морских огурцов на ощупь шершавая, с многочисленными морщинками. Тело имеет плотную, с высоким тургором (плотностью) стенку. Мышечные пучки сильно развиты. Пищевод окружен продольными мышцами, они прикрепляются к известковому кольцу. Один конец тела представлен ртом, а другой конец имеет анальное отверстие. Рот вокруг увенчан щупальцами, их функция заключается в захватывании пищи и передачи ее в кишечник, который закручен в спираль.

Для дыхания у голотурий есть особая амбулакральная (гидравлическая) система, а также водные легкие. Они представлены мешками, которые открываются перед анусом в клоаку.

Морские огурцы лежат на дне, на боку, что не является характерной чертой для остальных иглокожих. Брюшная сторона представлена тремя рядами амбулакральных ножек, а спинная — состоит из двух рядов таких ножек. Брюшная сторона называется тривиум, а спинная – бивиум. Некоторые голотурии, обитающие в глубоководье, имеют очень удлиненные амбулакральные ножки, они их используют как ходули. Иные виды, передвигаются при помощи мускулатуры, которая сокращается по типу перистальтики.

В основном, голотурии окрашены в черный, зеленый цвет, иногда с коричневыми тонами. Длина тела имеет очень широкую вариацию, от 3 см до 2 метров. Есть и такой вид, длина которого составляет пять метров.

Питание и образ жизни голотурии

Морской огурец – ползающее животное, которое мало двигается. Широко распространен в любой части океана, на любой глубине. Водятся в самых глубоководных впадинах, а также на береговой линии. Коралловые рифы являются местом, где голотурии скапливаются в особо крупном количестве. Доминирующие количество видов ведут сугубо донный образ жизни, однако, есть и те, кто обитает в толще воды или близко к поверхности. Такой образ жизни называется пелагическим.

Ротовой конец всегда приподнят. В пищу, голотурии употребляют планктон, а так же любые органические остатки, найденные в иле. Они поглощают их вместе с песком и пропускают через пищеварительный тракт, где все фильтруется. Но некоторые виды производят фильтрацию при помощи щупалец, которые покрыты слизью.

В периоды сильного раздражения они отбрасывают часть кишки через анальное отверстие, а также часть водных легких. Таким особым образом они защищаются от нападающих, их органы затем восстанавливаются в скором времени. Бывает и так, что они выбрасывают также токсичные кювьеровы трубочки. Голотурии часто становятся жертвами брюхоногих моллюсков, рыб, некоторых ракообразных и морских звезд. Интересен тот факт, что в их легких могут поселиться фиерасферы – маленькие рыбки и даже крабы.

Способ размножения и цикл развития морских огурцов

Половой орган голотурии одиночный, представлен гонадой, состоит из собранных в пучок трубок. Яйцо чаще всего оплодотворяется вне организма, развитие также происходит экстракорпорально. Иногда голотурии проявляют ловкость и щупальцами захватывают яйца, перекидывают их на спинную сторону тела, в исключительных случаях яйцо располагается внутри тела.

Яйцо претерпевает ряд изменений. Метаморфозы начинаются с личинки способной плавать, но исходная форма, характерная для всех иглокожих представлена диплеурулой, которая через несколько дней становится аурикулярией, а затем – долиолярией. Существуют и другие личиночные формы, такие как вителлярии и пентактулы, они присущи другим видам голотурий. Живут морские огурцы, в среднем 5 – 10 лет.

Беспозвоночные класса голотурий (Holothuroidea) относятся к типу иглокожих. Существует около 900-сот видов этих существ, известных еще как морские огурцы, а так же какморские кубышки, среди которых можно найти не только донных обитателей, но и планктонные организмы. Обитают голотурии во всех океанах и морях, даже на холодном севере.

Морские огурцы: внешний вид

Представители класса голотурий имеют вытянутое тело червеобразной формы, похожее на толстую гусеницу. Они могут достигать достаточно крупных размеров. Самые большие из них имеют длину до 5 м.

На одном конце тела животного расположено ротовое отверстие, на другом – порошица. Передняя сторона его тела называется оральным полюсом, а задняя – аборальным.

Рот голотурии окружен множеством щупалец, которые помогают ловить и поглощать пищу. Длина их различна. Они могут быть небольших размеров, но у некоторых видов вырастают очень длинные и ветвистые, формируя вокруг рта целый куст.

Леопардовый морской огурец

Передвигаются морские огурцы так же, как и большинство иглокожих, с помощью амбулакральных ножек, которые расположены на нижней стороне их тела. Плавающие виды таких ножек не имеют, а двигаются, изгибая тело.

Обычно окраска этих обитателей моря не слишком яркая, преобладают бурые, грязно-белые и сероватые цвета. Но иногда встречаются и очень красиво окрашенные виды.

Голотурии: образ жизни

Большинство представителей класса голотурий – донные обитатели. Они ползают по дну и даже зарываются в грунт, разыскивая пищу: органические остатки и мелкие планктонные организмы. Двигаются эти животные медленно.

Некоторые виды ведут практически неподвижный образ жизни. Они носят название древовиднощупальцевых (Dendrochirota ), так как они улавливают пищу с помощью своих сильно разветвленных щупалец.

Планктонные виды плавают в толще воды. Ножек для движения они не имеют, а по форме напоминают диск с несколькими выростами по краям. Живут они до 10 лет.

Класс голотурии: внутреннее строение

Скелет этих животных представляет собой отдельные мелкие известковые включения различной формы. Вокруг глотки сформировано известковое кольцо, которое служит местом крепления мышц. Их мышцы очень сильны, что компенсирует недостаточно развитый скелет.

В организме под внешним покровом имеется сплошной слой так называемых кольцевых мышц, а далее 5 продольных мышечных лент. Под мышцами расположена полость тела – целом, где находятся внутренние органы.

Пищеварительный канал представляет собой длинную цилиндрическую трубку, имеющую значительную длину. Она расширяется возле заднего полюса, образуя клоаку.

Здесь расположены особые кювьеровы органы, которые имеют вид длинных липких нитей и используются для отпугивания врагов. В момент опасности они выбрасываются наружу, оплетая посторонний предмет.

Дышат животные, составляющие класс голотурии, при помощи двух водяных легких. Эти объемистые разветвленные органы имеют отверстие, напрямую связанное с клоакой, через которое в них заходит, а затем выливается вода.

Морские огурцы имеют сильно разветвленную кровеносную систему. Она отличается большим количеством кровеносных сосудов в области кишечника. Сеть сосудов густо оплетает ткани левого легкого, поэтому кислород из него поступает в кровь, в отличие от правого, которое снабжает кислородом полостную жидкость.

Основой нервной системы является окологлоточное нервное кольцо, от которого в разные стороны отходят 5-ть радиальных нервов. Они находятся в специальных эпиневральных каналах. У голотурии органами чувств являются щупальца. Светочувствительных глаз у них нет. А некоторые виды имеют статоцисты – органы равновесия.

Выделительная система этих животных – диффузная. Конечные продукты жизнедеятельности морских огурцов накапливаются в амебоцитах, которые затем выходят из тела через наружные покровы.

Размножение и развитие

Представители класса голотурий бывают как гермафродитами, так и раздельнополыми. Они имеют одну половую железу, имеющую вид разветвленных трубок. Здесь созревают яйца и сперматозоиды. Половые продукты выбрасываются в окружающую воду через специальный половой проток.

Развитие личинки проходит в три стадии: диплеурула, аурикулярия и вдолиолярия. Личинки голотурий – плавающие организмы. В процессе роста и развития они оседают на дно и превращаются во взрослых животных. При этом их строение кардинально меняется.

Класс голотурии объединяет морских животных не только очень интересных, но и имеющих существенное хозяйственное значение для людей. Около 40 их видов используется в пищу. Промысел съедобных морских огурцов или трепангов ведется в водах Индонезии, на Филиппинах, у берегов Японии и Китая. В Тихом океане их добывают свыше 10 тыс. центнеров в год.

А подробнее с этими интересными многоклеточными животными, которые носят интересное название «морские огурцы», вас познакомит это видео:

Морские огурцы относятся к беспозвоночным животным типа иглокожих, в общем, к моллюскам. Существующие ныне 1150 видов, входящие в 6 отрядов, имеют отличия по внешнему виду, цвету, форме щупалец и кольца, а также внутренним строением. Ближайшие родственники - морские ежи и звезды. В России насчитывается около 100 видов этих червеобразных животных, самыми востребованными из которых являются трепанг дальневосточный и японский морской огурец (кукумария), из которых готовят вкусные и полезные блюда.

Внешний вид морского огурца голотурии

Морской огурец голотурия - уникальный обитатель подводного мира. Он похож и на большую неповоротливую гусеницу, и на огромного червя. Мягкое тельце этих беспозвоночных животных в зависимости от вида может быть шершавым или гладким, может быть покрыто длинными или короткими выростами. Представители голотурий окрашены в черный, коричневый, зеленый, серый или красный цвет. Морские огурцы, в зависимости от вида, отличаются и своими размерами, которые варьируются от 0,5 сантиметров до 5-ти метров, что делает их привлекательными для морских охотников.

Морской огурец, фото которого представлено, медлителен и ползает неторопливо, поочередно растягиваясь и сокращаясь. В своем обычном же состоянии огурцы лежат на одном боку, что значительно облегчает их отлов.

Лечебные свойства голотурии

Стерильность мяса, полное отсутствие вирусов или болезней, огромное содержание йода - все это морской огурец. Лечебные свойства продукта позволяют использовать его в качестве природного средства для быстрого восстановления сил после болезни или операции. Восточные доктора назначают деликатесное мясо трепана для ускорения регенерации тканей, стимуляции сердечной мышцы, понижения артериального давления, нормализации обменных процессов и даже избавления от тахикардии и брадикардии.

Еще одним полезным свойством морского огурца голотурии является лечебное воздействие на суставы, что используется при лечении артрита. Вещества, содержащиеся в мясе морского обитателя, способны снимать боль и уменьшать ригидность суставов.

Широкую популярность получил экстракт трепанга, полученный по уникальному рецепту восточной медицины. Вытяжка из морского огурца обладает точно такими полезными лечебными свойствами, как его свежее мясо. Особенно рекомендуют употреблять в качестве биологически активной добавки людям пожилого возраста и тем, кто страдает хроническими заболеваниями. Китайские медики утверждают, что экстракт насыщает организм комплексом необходимых элементов, улучшает иммунитет, работу сердечно-сосудистой и нервной систем, продлевает жизнь. Ткани морского огурца кукумарии содержат витамины групп С и В, кальций, фосфор, йод, хлор и аминосахара. Токсичные вещества голотурины широко используются в фармакологии.

Таким образом, деликатесное мясо морских беспозвоночных животных является отличным сырьем для производства уникальных лечебных экстрактов, а также вытяжки, на основе которой делают лекарственные препараты. А еще из морского огурца готовят вкусные салаты и употребляют его в качестве самостоятельного блюда (в жареном, тушеном или консервированном виде).

Использование морского огурца в пищу

Некоторые виды морского огурца, которые еще называют трепангами, употребляют в пищу и считают настоящими деликатесами. Промысел беспозвоночного животного ведется у берегов Китая, Японии и на юге Тихого океана, в России - на Дальнем Востоке.

Морской огурец (рецепт приготовления вы можете выбрать по своему вкусу) можно жарить, сушить, консервировать. Это невероятно вкусный и полезный продукт. Одно «но»: вкусным он становится только при приготовлении его с какими-либо ароматными продуктами, поскольку они отлично впитывают запахи. Японцы едят его сырым, считая, что это дает общеукрепляющий и оздоровительный эффект. И действительно, морское животное содержит витамины, полезные аминокислоты и микроэлементы.

Закуска из свежего трепанга

Тщательно очищенный и промытый трепанг режется на небольшие кусочки, заливается соевым соусом и приправляется чесноком по вкусу. Мариновать 5 минут. Одного крупного трепанга хватит на целую компанию из шести человек.

Рецепты китайской кухни из отварного трепанга

• Трепанг (морской огурец), фото которого представлено ниже, отваривают в кипящей воде. Для готового кушанья их нарезают ломтиками и поливают морковным соусом.
• Из морского огурца получается очень вкусный суп, если добавить в него душистые китайские грибы с молодыми побегами бамбука. Это супер диетическая еда.
• Сушеные морские огурцы предварительно замачивают на несколько часов, а затем отваривают и используют в салаты или закуски.

Рецепт морского огурца с овощами

Два варено-мороженых огурца замочить в холодной воде на 20 минут.

Тщательно промыть и нарезать кусочками толщиной 2,5 сантиметра.

Глубокую кастрюлю наполовину заполнить водой и поставить на средний огонь.

Очистить корень имбиря 100 г, нарезать кубиками и опустить в кастрюлю.

Когда вода закипит, уложить туда морские огурцы на 2 минуты, после чего откинуть на дуршлаг и выложить в сухую емкость.

2 моркови и 2 головки лука очистить и нарезать тонкой соломкой, также нашинковать 200-300 г капусты.

Отдельно нарезать кубиками 200 г копченой грудинки.

На средний огонь поставить сковороду с 3 ст.л. масла и выложить капусту, протушить 15 минут.

Добавить немного воды, чтобы не подгорело, поперчить и положить копченую грудинку, тушить, помешивая, 15 минут.

На другой сковороде обжарить в 3 ст.л. масла лук и морковь, добавить мелко нарезанные зеленый лук и петрушку (по 3 перышка), морские огурцы, тушить 5 минут.

Когда капуста станет полупрозрачной, добавить смесь из второй сковороды, посыпать кунжутом и накрыть крышкой. Периодически помешивая, готовить блюдо 10-15 минут на слабом огне. Немного посолить, дать настояться 5-7 минут. Подается с острыми соусами в горячем виде.

Рецепт икры из морского огурца

Отваренный морской огурец перемалывается на крупной мясорубке.

Нарезается лук, трется морковь.

Морской огурец с овощами тушится 15 минут на сковороде в масле, можно добавить свежие томаты или пасту. Солить и перчить по вкусу. Можно приправить соевым соусом.

«Скоблянка» из трепанга

Соль поджаривается на сковороде, добавляется 100 г растительного масла и обжариваются 2 луковицы, нарезанные кольцами.

Отварной трепанг нарезается поперек кольцами и добавляется в сковороду с луком.

Через пару минут туда же укладывают нарезанные кружочками два больших помидора или две ложки томат-пасты, соль, черный молотый перец.

Дать прокипеть несколько минут, выключить огонь, остудить. Выдавить дольку чеснока и дать настояться под крышкой.

Часто в продаже можно найти трепанги в сушеном виде, покрытые черной угольной пылью - это предохраняет их от порчи. Чтобы приготовить блюдо из такого моллюска, его нужно предварительно выдержать двое суток в холодной воде, периодически заменяя воду. Зато трепанг в несколько раз увеличится в объеме. Перед тем как подвергнуть его термической обработке, брюшко разрезают и очищают от внутренностей.

Варить трепанга надо 2-3 часа до мягкого состояния. А далее можно использовать для приготовления солянки, щей, всевозможных салатов, закусок, овощных запеканок и прочих блюд. Что бы вы ни выбрали в качестве кулинарного эксперимента, в любом случае останетесь довольны!

Разные виды обитают на разной глубине. Некоторые обитают у самого берега. Другие встречаются в глубоководных желобах. Известно, что на дне Марианской впадины обитают несколько видов морских огурцов. Некоторые ученые считают, что именно морского огурца, а не рыбу, увидела первая экспедиция на дно Бездны Челенджера.

Современная научная классификация разделяет 6 отрядов морских огурцов с общим количеством 1 150 видов. На Земле они появились около 450 млн. лет назад.

Описание голотурий

Свое название морские огурцы получили из-за внешнего сходства с плодами огурца. Они имеют мягкое цилиндрическое тело, вытянутое в длину. Но форма тела может варьироваться от почти идеальной сферической (например, морские яблоки — Paracucumaria и Pseudocolochirus ), до змеевидной (например, отряд Apodida ).

Средняя длина тела колеблется от 10 до 30 см. Особо крупные виды вырастают до 3-х метровой длины.

Рот расположен на одном конце животного и довольно сложно устроен. Его окружают 10-30 щупалец, способные втягиваться внутрь. Эти щупальца могут быть самой разнообразной формы — от простых трубчатых ножек до сложно разветвленных и древовидных. Форма щупалец зависит от потребляемой пищи. У видов, охотящихся за планктонными животными, они имеют древовидную форму, основная задача которых в максимизации объема процеживаемой воды. Виды, питающиеся верхним донным субстратом, имеют разветвленную структуру щупалец. А виды, которые обитают на песчаном или илистом дне, имеют простые короткие щупальца в виде лопаток, облегчающие им рытье грунта.

По всей длине тела растут так называемые амбулакральные ножки. Они выполняют несколько важнейших функций. Во-первых, выполняют осязательную функцию. Во-вторых, участвуют в дыхании морского огурца, передавая свежую воду внутрь животного. В-третьих, помогая животному передвигаться по дну. У некоторых видов (в основном глубоководных) амбулакральные ножки используются как простые ноги. Но чаще всего за движение отвечает мускулатура тела.

Поведение и образ жизни

Морские огурцы обитают во всех океанах в большом количестве заселяя морское дно. Собираясь в большие группы они находятся в постоянном путешествии в поисках еды. На глубине свыше 9 км. они составляют 90% от общей массы всей фауны (имеется ввиду макрофауна — видимая человеку невооруженным глазом). Голотурии лучше других животных приспособились к выживанию на экстремальных глубинах, и даже на 5-ти километровой глубине их количество и видовое разнообразие такое же богатое, как и около поверхности. Только морские свиньи могут потягаться с морскими огурцами за звание самого неприхотливого глубоководного животного.

Тела некоторых видов глубоководных морских огурцов (например, Enypniastes eximia и Paelopatides confundens ) состоят из особенной желатиновой ткани с уникальными свойствами, которые обеспечивают плавучесть животному. Это дает возможность прилично плавать в воде и перемещаться на новые места обитания. Единственный «истинный» пелагический (живет в толще воды, а не на дне) морской огурец — видPelagothuria natatrix. Другие «плавающие» голотурии перемещаются подобным образом только время от времени. Часто их путают с , но окраска у морских огурцов более яркая, в основном красного оттенка.

Еще есть виды морских огурцов (в отряде Elasipodida ) с плотностью тела почти такой же как и плотность воды. Оттолкнувшись от дна они способны парить в толще воды на расстояние более 1 км. У таких голотурий есть специфические плавательные придатки, напоминающие зонтик или лепесток, вращая которым животное может маневрировать во время плавания.

Но большинство морских огурцов все же исключительно донные и малоподвижные животные. Ползая по дну они подбирают разлагающиеся органические вещества и планктон . Так же с помощью ротовых щупалец и ножек роют донный грунт, иногда полностью закапавшись в него. Взрыхляя дно и разрушая детрит (неразложившиеся частицы животных и растений) они выполняют очень важную и полезную роль в морской экосистеме. В некоторых регионах мирового океана плотность морских огурцов достигает 40 особей на 1 м². За один год такая группа голотурий может переработать до 20 кг. грунта.

Толкаясь на дне морские огурцы не проявляют никакого территориального поведения, занимая свободное место и передвигаясь вперед когда еды на их участке уже не остается. Лишь в период размножения они передают сигналы своим сородичам с помощью специальных гормонов, полностью их игнорируя в остальное время.

Симбиоз с другими животными

Некоторые животные могут жить в симбиозе и комменсализме (способ совместного существования двух организмов, при котором один возлагает на другого регуляцию с внешней средой) с морскими огурцами. Чаще всего вместе с голотуриями можно встретить креветок. Есть даже вид креветок, которые всю свою жизнь живут вместе с иглокожими на их теле, например, вид Periclimenes imperator .

Отдельно стоит выделить небольших рыб семейства Carapidae , так называемых жемчужных рыб. Это маленькие рыбки с удлиненным телом могут жить на глубине до 2 000 м. Интересной стратегией их выживания является способность мальков буквально прятаться внутри тела морского огурца, попадая в него через анальное отверстие или ротовое. Там она растет, прячась от хищников и одновременно находя пропитание в остатках пищи, выходящих из морского огурца наружу. Когда рыба вырастает она покидает своего хозяина навсегда.

Многие морские черви и крабы также находят убежище внутри морских огурцов. Некоторые виды морских огурцов (например, Actinopyga ) в процессе эволюции обзавелись специальными зубами в анальном отверстии, которые не позволяют другим животным проникать к ним внутрь.

Способы защиты и хищники

Морские огурцы — очень легкая добыча. Они не могут быстро убежать и в большом изобилии водятся повсеместно. Но специально на голотурий охотятся только узкоспециализированные хищники. В теле морских огурцов содержится много токсинов (в частности голотурин), из-за которых их игнорируют большинство морских обитателей. Целенаправлено охоту на голотурий ведут только большие моллюски семейства Tonnidae — так называемые Бочечки , которые парализуют их с помощью мощного яда прежде чем высосать их мягкую ткань.

Некоторые виды морских рыб могут поедать морских огурцов если не могут добыть другую пищу. Замечено, что голотурий поедают рыбы-триггеры и тетраодоны , а также некоторые виды крабов, раков-отшельников и омары.

Чтобы защитить себя морские огурцы выработали специальное средство защиты, которые не встречаются у других животных. При возникновении опасности они выпрыскивают в воду через анальное отверстие ядовитую часть кишечника — кювьеровы трубы. В обычном состоянии внутри животного кювьеровы трубы представляют собой длинные нити, которые сильно разбухают, когда попадают в воду. Таким образом морские огурцы стараются дезориентировать и запутать хищников. Утерянные трубы в зависимости от вида восстанавливаются в течении 1-5 недель.

Выпрыскивание кювьеровых труб сопровождается выбросом токсичного яда голотурина в воду. Этот яд образует густую пенообразную массу, которая убивает других животных, оказавшихся рядом.

Значение для человека

Есть много коммерчески важных видов морского огурца, которого используют в кулинарии и традиционной азиатской медицине. Фармацевтические компании выпускают различные препараты на основе высушенного золотого морского огурца — гамата. Из него изготавливаются масла, крема, косметика, а также лекарственные средства.

В Азии (в основном в Китае) из морского огурца готовят самые разнообразные блюда — от салатов до горячих блюд. Большую часть голотурий берут из искусственных водоемов, где их специально выращивают на продажу с 1980-х годов. Примечательно, что на китайском рынке спросом пользуется морской огурец, выращенный или пойманный на Аляске. Он отличается более высокой пищевой ценностью и размером.

Искусственное разведение голотурий обеспечивает безопасность состоянию популяций, но по-прежнему на рынках предлагают морских огурцов, выловленных в природе, в частности на коралловых рифах. В недавнем прошлом такой промысел сильно сократил некоторые виды. «Дикие» огурцы стоят дороже — они крупнее и считаются более вкусными. Для борьбы с незаконным отловом правительство установило лимит на цену за килограмм мяса всех продаваемых голотурий. Это сделало не выгодным продажу дорогих видов морских огурцов.

Морские огурцы являются иглокожими из класса Holothuroidea (Голотурии). Это морские животные с кожистой оболочкой и удлиненным телом, содержащим одну разветвленную гонаду. Морские огурцы обитают на морском дне. Число видов голотурий во всем мире составляет около 1717 , причем наибольшее количество находится в Азиатско-Тихоокеанском регионе. Многие из них собираются для потребления человеком, а некоторые виды выращиваются в системах аквакультуры. Собранный продукт называют по-разному – трепанг, bêche-de-mer или балат. Морские огурцы играют важную роль в морской экосистеме, поскольку они помогают перерабатывать питательные вещества, разрушать детрит и другие органические вещества, после чего бактерии могут продолжать процесс распада. Как и все иглокожие, сразу под кожей морские огурцы имеют эндоскелет, кальцинированные структуры, которые обычно восстанавливаются до изолированных микроскопических косточек (или склериет), связанных соединительной тканью. У некоторых видов, они иногда могут быть увеличены до сплюснутых пластин, образуя защитное покрытие. В пелагических видах, таких как Pelagothuria natatrix (отряд Elasipodida, семья Pelagothuriidae), скелет и кальциевое кольцо отсутствуют. Морские огурцы названы так из-за их сходства с плодами огурца.

Обзор

Большинство морских огурцов, как следует из их названия, имеют мягкое и цилиндрическое тело, более или менее удлиненное, округленное и иногда более полное в конечностях и обычно без твердых придатков. Их форма колеблется от почти сферической у «морских яблок» (род Pseudocolochirus) до змеевидной у Apodida, или классической формы колбасы, в то время как другие похожи на гусениц. «Рот окружен щупальцами, которые могут втягиваться внутрь животного». Голотурии обычно от 10 до 30 сантиметров в длину, однако, встречаются виды размером в несколько миллиметров (Rhabdomolgus ruber) и до более чем 3 метров в длину (Synapta maculate). Крупнейший американский вид Holothuria floridana, который обитает в изобилии чуть ниже отметки низшего уровня воды на рифах Флориды, имеет объем скважины более 500 кубических сантиметров и длину 25-30 см. Большинство из них имеют пять рядов трубчатых ножек, кроме вида Apodida, которая движется ползком; ножки могут быть гладкими или с мясистыми придатками (например, Thelenota ananas). Ножки на дорсальной поверхности обычно не служат для передвижения и превращаются в сосочки. На одном из концов открывается округленный рот, обычно окруженный венцом щупалец, который может быть очень сложным у некоторых видов (и на самом деле они являются модифицированными ножками); анус – заднеспинной. Голотурии с первого взгляда не похожи на других иглокожих, из-за их трубчатого тела, без видимого скелета или жестких отростков. Кроме того, пятикратная симметрия, классическая для иглокожих, хотя и сохранившаяся структурно, здесь удваивается посредством двусторонней симметрии, которая делает их похожими на хордовых. Однако, центральная симметрия все еще наблюдается у некоторых видов через пять «радиусов», которые простираются ото рта до ануса (точно так же, как и у морских ежей), к которым прикреплены трубчатые ножки. Таким образом, у этих животных нет никакого «переднего» или «спинного» лица, как у морских звезд и других иглокожих, но животное стоит на одной из своих сторон, и это лицо называется тривиумом (с тремя рядами трубчатых ножек), а дорсальное лицо называется бивиумом. Замечательной особенностью этих животных является «улавливающий» коллаген, который образует стенку их тела. Она может ослабляться и затягиваться по желанию, и, если животное хочет протиснуться через небольшую щель, оно может существенно сжать своё тело. Чтобы сохранить себя в безопасности в этих щелях и трещинах, морской огурец задействует все свои коллагеновые волокна, чтобы вновь сделать свое тело твердым . Наиболее распространенным способом разделения подклассов является вид их оральных щупалец. Отряд Apodida имеет тонкое и удлиненное тело, не имеющее трубчатых ножек, до 25 простых или перистых оральных щупалец. Aspidochirotida являются наиболее распространенными морскими огурцами с сильным телом и 10-30 листовидными или щитовидными оральными щупальцами. Dendrochirotida – биофильтраторы с пухлыми телами и 8-30 разветвленными оральными щупальцами (которые могут быть чрезвычайно длинными и сложными).

Анатомия

Морские огурцы, как правило, от 10 до 30 см в длину, хотя наименьший из известных видов составляет всего 3 мм в длину, а наибольший может достигать трёх метров. Тело может быть как почти сферическим, так и похожим на червяка, без лапок, как у многих других иглокожих, таких как морская звезда. Передний конец животного, содержащий рот, соответствует оральному полюсу других иглокожих (что, в большинстве случаев, представляет собой нижнюю часть), а задний конец, содержащий анус, соответствует спинному полюсу. Таким образом, по сравнению с другими иглокожими, можно сказать, что морские огурцы лежат на одном боку .

Строение тела

Тело голотурии примерно цилиндрическое. Оно радиально симметрично вдоль продольной оси и имеет слабую двустороннюю симметрию поперечно с дорсальной и вентральной поверхностью. Как и у других эхинозоев, у голотурий есть пять амбулакр, разделенных пятью амбулакральными канавками, мезамбулакрами. В амбулакральных канавках есть четыре ряда ножек, но они имеют меньший размер или вовсе отсутствуют у некоторых голотурий, особенно на дорсальной поверхности. Два спинных амбулакра составляют бивиум, а три вентральных – тривиум . На переднем конце, рот окружен кольцом щупалец, которые обычно втягиваются в рот. Это модифицированные трубчатые ножки, которые могут быть простыми, разветвленными или древовидными. Они известны как хобот, а сзади находится внутреннее кольцо крупных кальциевых косточек. К ним присоединены пять полос мышц, проходящих внутри продольно вдоль амбулакры. Существуют также круговые мышцы, сокращение которых приводит к тому, что животное удлиняется и хобот расширяется. Перед косточками лежат дальнейшие мышцы, сокращение которых заставляет хобот втягиваться. Стенка тела состоит из эпидермиса и дермы и содержит более мелкие кальцифицированные косточки, типы которых являются характеристиками, которые помогают идентифицировать разные виды. Внутри стенки тела находится вторичная полость, разделенная тремя продольными мезентериями, которые окружают и поддерживают внутренние органы.

Пищеварительная система

За ртом расположена глотка, окруженная кольцом из десяти кальцифицированных пластин. У большинства морских огурцов, это единственная важная часть скелета, и она составляет точку привязанности для мышц, которые могут втягивать щупальца в тело для обеспечения безопасности, как для основных мышц стенки тела. Многие виды обладают пищеводом и желудком, но у некоторых глотки открывается прямо в кишечник. Кишечник обычно длинный и свернутый, и трижды проходит через тело до клоакулярной камеры или непосредственно в анус.

Нервная система

Морские огурцы не имеют настоящего мозга. Кольцо из нервной ткани окружает ротовую полость и направляет нервы к щупальцам и глотке. Животное, однако, вполне способно функционировать и двигаться, если нервное кольцо удалено хирургическим путем, что говорит о том, что это кольцо не играет центральной роли в нервной координации. Кроме того, пять основных нервов проходят от нервного кольца по длине тела под каждой из амбулакральных областей. Большинство морских огурцов не имеют четких сенсорных органов, хотя у них есть различные нервные окончания, рассеянные по коже, что дает животному чувство осязания и чувствительность к присутствию света. Однако, есть несколько исключений; известно, что члены отряда Apodida имеют статоцисты, в то время как некоторые виды обладают небольшими глазными пятнами вблизи оснований их щупалец.

Дыхательная система

Морские огурцы экстрагируют кислород из воды в паре «респираторных деревьев», которые разветвляются в клоаку только внутри ануса, так что они «дышат», втягивая воду через анус, а затем вытесняя её. Деревья состоят из ряда узких трубочек, ветвящихся из общего протока, и располагаются по обе стороны от пищеварительного тракта. Газообмен происходит через тонкие стенки канальцев, в жидкость полости основного тела и из неё. Вместе с кишечником, респираторные деревья также действуют как экскреторные органы, причем азотистые отходы распространяются по стенкам канальцев в виде аммиака и фагоцитарных целомоцитов, осаждающих отходы в виде частиц.

Системы кровообращения

Как и все иглокожие, морские огурцы обладают как амбулякральной системой, обеспечивающей гидравлическое давление на щупальца и трубчатыми ножками, позволяющими им двигаться, так и гемальной системой. Последняя более сложная, чем у других иглокожих, и состоит из хорошо развитых сосудов, а также открытых пазух. Центральное геммальное кольцо окружает глотку рядом с кольцевым каналом амбулякральной системы и отправляет дополнительные сосуды вдоль радиальных каналов под амбулякральными областями. У более крупных видов, дополнительные сосуды протекают выше и ниже кишечника и связаны более сотни мелких мышечных ампул, действующих как миниатюрные сердца, откачивающих кровь вокруг гемальной системы. Дополнительные сосуды окружают водные лёгкие, хотя они связывают их только косвенно, через целомическую жидкость. В действительности, сама кровь, по существу, идентична целомической жидкости, которая непосредственно омывает органы, а также заполняет амбулякральную систему. Фагоцитарные целомоциты, несколько сходные по функции с лейкоцитами позвоночных животных, образуются внутри гемальных сосудов и проходят по всей полости тела, а также к обоим системам кровообращения. Дополнительная форма целомоцитов, не встречающаяся у других иглокожих, имеет уплощенный дисковидный образ и содержит гемоглобин. В результате, во многих (хотя и не во всех) видах, кровь и целомическая жидкость окрашены в красный цвет. В крови голотурий были обнаружены высокие концентрации ванадия, однако, исследователи не смогли воспроизвести эти результаты.

Двигательные органы

Как и все иглокожие, морские огурцы обладают пентарадиальной симметрией. Однако, из-за их положения тела, они вторично развили некоторую степень двусторонней симметрии. Например, поскольку одна сторона тела обычно прижимается к поверхности, а другая – нет, обычно наблюдается разница между двумя поверхностями (кроме вида Apodida). Как и морские ежи, большинство морских огурцов имеют пять полосатых амбулякральных областей, проходящих по длине тела ото рта до заднего прохода. Три амбулякральных области на нижней поверхности имеют многочисленные трубчатые ножки, часто с присосками, которые позволяют животному ползать; их называют тривиум. У двух областей на верхней поверхности имеются недоразвитые или рудиментарные трубчатые ножки, а у некоторых видов вообще нет трубчатых ножек; это лицо называется бивиумом. У некоторых видов, амбулакральные области уже нельзя различить, при этом трубчатые ножки распространяются на гораздо более широкую область тела. У видов Apodida вообще нет трубчатых ножек или амбулакральных областей, и они передвигаются благодаря мышечным сокращениям тела, подобно червям, однако, вдоль их тела, как правило, проходит пять лучевых линий. Даже у морских огурцов, у которых нет обычных трубчатых ножек, имеются ножки вокруг рта. Они модифицируются в сокращающиеся щупальца, намного большие, чем трубчатые ножки для передвижения. В зависимости от вида, морские огурцы имеют от десяти до тридцати таких щупальцев, и они могут иметь самые разнообразные формы в зависимости от рациона животного и других факторов. Многие морские огурцы имеют сосочки, конические мясистые выступы стенки тела с сенсорными трубчатыми ножками на верхушках. Они даже могут развиваться в длинные антенноподобные структуры, особенно в абиссальном роде Scotoplanes.

Эндоскелет

Иглокожие обычно имеют внутренний скелет, состоящий из пластин из карбоната кальция. Однако, у большинства морских огурцов эти пластины уменьшились до микроскопических косточек под кожей. Несколько родов, таких как Sphaerothuria, сохраняют относительно большие пластины.

Жизненная история и поведение

Среда обитания

Морские огурцы в большом количестве встречаются на глубине моря, где они часто составляют большую часть биомассы животных. На глубинах более 8,9 км, морские огурцы составляют 90% от общей массы макрофауны . Морские огурцы образуют крупные стада, которые перемещаются по глубоководным просторам океана, охотясь за едой. Тело некоторых глубоководных голотурий, таких как Enypniastes eximia, Peniagone leander и Paelopatides confundens, состоит из жесткой желатиновой ткани с уникальными свойствами, которая позволяет животным контролировать свою плавучесть, позволяя им либо жить на дне океана, либо активно плавать, либо перемещаться в новые места . Голотурии, по-видимому, являются лучше всего адаптированными к экстремальным глубинам иглокожими и по-прежнему очень распространены на глубине более 5000 м. Несколько видов из семейства Elpidiidae («морские свиньи») могут обитать на глубине более 9500 м, а некоторые виды рода Myriotrochus (в частности, Myriotrochus bruuni) обитают на глубине до 10687 метров. В более мелких водах, морские огурцы могут образовывать плотные популяции. Новозеландский клубничный морской огурец (Squamocnus brevidentis) живет на скалистых утесах вдоль южного побережья Южного острова, где его популяции иногда достигают плотности 1000 животных на квадратный метр. По этой причине, одна из таких областей во Фьордленде называется «клубничными полями» .

Передвижение

Некоторые абиссальные виды в абиссальном отряде Elasipodida эволюционировали до «бентопелагического» поведения: их тело почти такой же плотности, как окружающая их вода, так что они могут совершать длинные (до 1000 м) прыжки, прежде чем медленно опуститься на дно океана. Большинство из них имеют специфические плавательные придатки, такие как зонтик (например, Enypniastes) или длинный выступ на теле (Psychropotes). Только один вид известен как настоящий, полностью пелагический, вид, который никогда не приближается ко дну – Pelagothuria natatrix.

Диета

Голотурии, как правило, падальщики, питающиеся мусором в бентической зоне океана. Исключения составляют некоторые пелагические огурцы и виды Rynkatorpa pawsoni, которые имеют симбиотические отношения с глубоководными морскими чертями. Диета большинства морских огурцов состоит из планктона и разлагающегося органического вещества, обнаруженного в море. Некоторые морские огурцы ловят пищу, которая течет рядом с их открытыми щупальцами. Они также просеивают донные отложения, используя свои щупальца. Другие виды могут копаться в нижнем иле или песке, пока они не окажутся полностью под землёй. Затем они выдавливают свои питающие щупальца, в готовности ускользнуть при любом признаке опасности. В южной части Тихого океана, морские огурцы могут встречаться в плотности 40 особей на квадратный метр. Эти популяции могут обрабатывать 19 килограммов осадка на квадратный метр в год. Форма щупальцев обычно адаптируется к рациону и размеру употребляемых в пищу частиц: биофильтраторы, в основном, имеют сложные древовидные щупальца, предназначенные для максимизации площади поверхности, доступной для фильтрации, в то время как виды, питающиеся субстратом, чаще всего нуждаются в пальцевидных щупальцах для сортировки питательного материала; детритовые виды, обитающие на мелком песке или в грязи, чаще всего нуждаются в более коротких «зубчатых» щупальцах, имеющих форму ковшей. Одна особь может проглотить более 45 кг осадка в год. Выдающиеся пищеварительные способности морских огурцов позволяют им отказаться от более тонкого, более чистого и однородного осадка. Поэтому морские огурцы играют важную роль в биологической обработке морского дна (биотурбация, продувка, гомогенизация субстрата и т. д.).

Общение

Морские огурцы общаются друг с другом, передавая гормонные сигналы через воду. Основная цель коммуникации – репродукция; в противном случае, особи склонны игнорировать друг друга. Морские огурцы не проявляют территориализма. Некоторые виды, в том числе абиссальные виды, такие как морские свиньи (Scotoplanes globosa), могут жить группами.

Репродукция

Большинство морских огурцов размножаются путем выпуска спермы и яйцеклетки в воду океана. В зависимости от условий, один организм может производить тысячи гамет. Морские огурцы, как правило, двудомные, с отдельными мужскими и женскими организмами, но некоторые виды протандрические. Репродуктивная система состоит из одной гонады, состоящей из кластера канальцев, впадающих в один канал, который открывается на верхней поверхности животного, рядом со щупальцами. По меньшей мере, 30 видов, включая Pseudocnella insolens, оплодотворяют свои яйца внутренне, а затем подбирают оплодотворенную зиготу одним из своих щупальцев. Затем яйцо вставляется в сумку на теле взрослой особи, где плод развивается и, в конечном итоге, вылупляется из сумки. Известно, что несколько видов выводят потомство в полости тела и рожают их через небольшой разрыв в стенке тела, рядом с анусом.

Развитие

У всех остальных видов, яйцо развивается в личинку, которая свободно плавает, как правило, примерно через три дня развития. Первая стадия развития личинок известна как аурикулярия (личинка имеет длину около 1 мм). Такая личинка плывет с помощью длинной полоски ресничек, обернутых вокруг ее тела, и несколько напоминает бипиннарию (личинку морской звезды). По мере роста личинки, она превращается в долиолярию с бочкообразным телом и тремя-пятью отдельными кольцами ресничек. «Пентакулярия» - третья личиночная стадия морского огурца, на которой появляются щупальца. Щупальца обычно являются первыми чертами взрослой особи, которые появляются перед обычными трубчатыми ногами.

Симбиоз и комменсализм

Хищники и защитные механизмы

Морские хищники часто отказываются поедать морские огурцы из-за содержащихся в них токсинов (в частности, голотурина), и из-за их впечатляющих защитных механизмов. Тем не менее, они остаются добычей для некоторых высокоспециализированных хищников, на которых не влияют их токсины, таких как большие моллюски Tonna galea и Tonna perdix, которые парализуют морские огурцы, используя мощный яд, прежде чем полностью их проглотить. Некоторые другие, менее специализированные и оппортунистические хищники, могут также охотиться на морские огурцы, если они не могут найти более подходящей пищи, например, некоторые виды рыб (спинорог, иглобрюх) и ракообразных (крабы, омары, раки-отшельники). Некоторые виды коралловых морских огурцов из отряда Aspidochirotida могут защищаться, вытесняя свои липкие кювьеровы трубочки (расширения водных лёгких, свободно плавающих в целоме), чтобы опутать потенциальных хищников. Когда морские огурцы напуганы, они могут вытеснить некоторые трубочки через слезу в стене клоаки в автономическом процессе, известном как опустошение. Сменные трубочки отрастают в течение полутора-пяти недель, в зависимости от вида. Высвобождение этих трубочек также может сопровождаться выделением токсичного химического вещества, известного как голотурин, который имеет схожие с мылом свойства. Это химическое вещество может убивать животных в окрестностях и является еще одним методом защиты морских огурцов.

Летняя спячка

Если температура воды становится слишком высокой, некоторые виды морского огурца из морей с умеренной температурой могут впадать в летнюю спячку. Пока они находятся в таком состоянии покоя, они перестают питаться, их кишечник атрофируется, метаболизм замедляется и они теряют вес. Тело возвращается в свое нормальное состояние, когда условия улучшаются.

Филогенез и классификация

Голотурии не имеют скелета, в отличие от других иглокожих, и их классификация более сложна, а их палеонтологический филогенез опирается на ряд хорошо сохранившихся экземпляров. Современная таксономия основана, прежде всего, на наличии или форме некоторых мягких частей (ножки, легкие, щупальца) для определения основных отрядов и, во-вторых, на микроскопическом исследовании косточек для определения рода и вида. Современные генетические методы в значительной степени способствовали развитию классификации этих животных. Таксономическая классификация, в соответствии со Всемирным реестром морских видов:

Отряд Apodida (Brandt, 1835)

Семейство Chiridotidae (Östergren, 1898)

Семейство Myriotrochidae (Théel, 1877)

Семейство Synaptidae (Burmeister, 1837)

Отряд Aspidochirotida (Grube, 1840)

Семейство Holothuriidae (Burmeister, 1837)

Семейство Mesothuriidae (Смирнов, 2012)

Семейство Stichopodidae (Haeckel, 1896)

Семейство Synallactidae (Ludwig, 1894)

Отряд Dendrochirotida (Grube, 1840)

Семейство Cucumariidae (Ludwig, 1894)

Семейство Cucumellidae (Thandar и Arumugam, 2011)

Семейство Heterothyonidae (Pawson, 1970)

Семейство Paracucumidae (Pawson и Fell, 1965)

Семейство Phyllophoridae (Östergren, 1907)

Семейство Placothuriidae (Pawson & Fell, 1965)

Семейство Psolidae (Burmeister, 1837)

Семейство Rhopalodinidae (Théel, 1886)

Семейство Sclerodactylidae (Panning, 1949)

Семейство Vaneyellidae (Pawson и Fell, 1965)

Семейство Ypsilothuriidae (Heding, 1942)

Отряд Elasipodida (Théel, 1882)

Семейство Deimatidae (Théel, 1882)

Семейство Elpidiidae (Théel, 1882)

Семейство Laetmogonidae (Ekman, 1926)

Семейство Pelagothuriidae (Ludwig,1893)

Семейство Psychropotidae (Théel, 1882)

Отряд Molpadida (Haeckel, 1896)

Семейство Caudinidae (Heding, 1931)

Семейство Eupyrgidae (Semper, 1867)

Семейство Gephyrothuriidae (Koehler & Vaney, 1905)

Семейство Molpadiidae (Müller, 1850)

Голотурии: применение в кулинарии и медицине

Чтобы обеспечить рыночный спрос в Южном Китае, макасарские ловцы трепанга торгуют с коренными австралийцами из Арнем-Ленда. Это первый зарегистрированный пример торговли между жителями австралийского континента и их азиатскими соседями. Существует много коммерчески важных видов морского огурца, которые собирают и сушат для экспорта для использования в китайской кухне. Некоторые из наиболее часто встречающихся видов на рынках включают:

Holothuria nobilis

Thelenota ananas

Actinopyga echinites

Actinopyga palauensis

Holothuria scabra

Holothuria fuscogilva

Actinopyga mauritiana

Stichius japonicus

Apostichopus californicus

Acaudina molpadioides

Isostichopus fuscus

Морской огурец как продукт питания

Морские огурцы являются морскими животными класса Holothuroidea. Они используются в свежей или высушенной форме в различных кухнях мира. В некоторых культурных контекстах считается, что морской огурец имеет лечебную ценность. Само животное и пищевой продукт обычно называют bêche-de-mer по-французски, от португальского «bicho do mar» (буквально «морской червь»), трепанг (или трипанг) на индонезийском языке, намако на японском языке, балатан в Тагалоге и лоли на Гавайских островах. На малайском языке, морской огурец известен как гамат. В большинстве культур в Восточной и Юго-Восточной Азии, морские огурцы считаются деликатесом. Морской огурец используется в ряде блюд. Общие ингредиенты, используемые в блюдах с морским огурцом, включают восковую дыню, сушеный гребешок, kai-lan, шиитаке и китайскую капусту.

Кулинарное использование

В кулинарии используются свежая и высушенная форма морского огурца, хотя его приготовление является сложным из-за того, что он полностью безвкусный. В Suiyuan shidan, китайском руководстве династии Цин в области гастрономии, говорится: «В качестве ингредиента, морские огурцы имеют мало вкуса, полны песка и имеют сильный рыбный запах. По этим причинам, их сложно вкусно приготовить». Большая часть подготовки морского огурца к употреблению связана с очисткой и кипячением, затем тушением его в мясных бульонах и экстрактах, чтобы придать аромат каждому морскому огурцу. Согласно китайскому народному поверью, морской огурец положительно воздействует на мужское сексуальное здоровье и является афродизиаком, так как он физически напоминает фаллос и использует защитный механизм, подобный эякуляции, поскольку в случае опасности он застывает и выталкивает струю воды в сторону агрессора. Также считается, что морской огурец защищает от тендинита и артрита.

Коммерческий сбор

В последние годы, индустрия морского огурца на Аляске увеличилась из-за увеличения экспорта кожи и мышц трепанга в Китай. В Китае, морские огурцы коммерчески продаются в искусственных прудах. Эти пруды могут достигать площади 400 гектаров и удовлетворять большую часть местного спроса . Дикие морские огурцы собираются дайверами, и эти дикие аляскинские морские огурцы имеют более высокую питательную ценность и больший размер, чем выращиваемые китайские морские огурцы. Более крупные размеры и более высокая пищевая ценность позволили аляскинскому рыболовству продолжать конкурировать за долю на рынке, несмотря на увеличение выращивания местного, китайского морского огурца. Одним из самых старых рыболовных промыслов в Австралии является сбор морских огурцов дайверами со всего Кораллового моря (Тихий океан, у берегов Австралии, Новой Гвинеи и Новой Каледонии) в далеком Северном Квинсленде, Торресовом проливе и Западной Австралии. В конце 1800-х годов в Куктауне, штат Квинсленд, для сбора морских огурцов было задействовано 400 дайверов. Чрезмерный сбор морских огурцов в Большом Барьерном рифе угрожает их популяции. Их популярность в качестве деликатеса в азиатских странах представляет серьезную угрозу для отряда Aspidochirotida.