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Per uso didattico
Il phylum Echinodermata , che contiene circa 6000 specie, prende il nome dal greco, che significa letteralmente “pelle spinosa”. Molti echinodermi hanno effettivamente una pelle “spinosa”, ma altri no. Questo phylum esiste esclusivamente nel mare, e non può essere trovato sulla terraferma o in acqua dolce. Tutti gli echinodermi hanno una cosa in comune: la simmetria radiale. Questo significa che le creature hanno appendici (o costruzione del corpo) che puntano verso l’esterno dal centro del corpo come i raggi di una ruota di bicicletta. Inoltre, queste appendici di solito si presentano in multipli di cinque, anche se ci sono alcune eccezioni. Ci sono diversi membri ben noti di questo gruppo, come le stelle marine e i ricci di mare. La simmetria radiale è ovvia in queste creature.
Forse non così ovvio è il sistema vascolare dell’acqua, un altro tratto comune a tutti gli echinodermi. Esaminando il lato orale (ventrale o inferiore) di una stella di mare, si potranno vedere centinaia di piccoli piedi, di solito disposti in diverse file su ogni raggio (appendice) della stella. Questi sono chiamati piedi a tubo, o podia, e sono pieni di acqua di mare nella maggior parte degli echinodermi. Anche il sistema vascolare all’interno del corpo dell’animale è pieno di acqua di mare. Espandendo e contraendo le camere all’interno del sistema vascolare dell’acqua, l’echinoderma può forzare l’acqua in certi piedi tubolari per estenderli. L’animale ha dei muscoli nei piedi tubolari che sono usati per ritrarli. Espandendo e ritraendo i piedi tubolari giusti nel giusto ordine, la creatura può camminare. Molti echinodermi possono anche formare ventose alle estremità dei loro piedi tubolari. Queste ventose possono essere usate per catturare e trattenere una preda, o per aggrapparsi alle rocce in una corrente o marea rapida.
Interessante, anche se la maggior parte degli echinodermi maturi sono bentonici (cioè vivono sul fondo), le larve sono di solito planctoniche con simmetria bilaterale. Durante il processo di maturazione, l’echinoderma cambierà la sua forma corporea da bilateralmente simmetrica a radialmente simmetrica, e nel processo, si stabilirà sul fondo del mare.
Gli Stelleroidi
Forse l’echinoderma più comune è la stella marina. Anche se più conosciuta come pesce stella, le stelle di mare non sono in realtà pesci. La comunità scientifica preferisce riservare il termine “pesce” ai vertebrati con le pinne. Il sottophylum Stelleroidea contiene le due classi di stelle marine. La classe Asteroidea contiene le vere stelle marine e le stelle del sole. La classe Ophiuroidea contiene le stelle fragili e le stelle a canestro. La distinzione tra le due classi sta nel modo in cui le braccia si collegano al corpo. Gli ofiuroidi hanno una parte centrale del corpo distinta (chiamata disco centrale) con braccia che si irradiano dal corpo. I bracci adiacenti non si collegano tra loro. Gli asteroidi, d’altra parte, hanno braccia che sembrano connettersi insieme in modo tale da rendere difficile discernere dove finiscono le braccia e inizia il disco centrale.
La superficie aborale (superiore) della stella di mare ha un aspetto spinoso se esaminata da vicino. La pelle rugosa, se esaminata da vicino, contiene diversi tipi di formazioni. Alcune delle protuberanze sulla superficie sono chiamate Branchiae dermiche, che servono per assorbire l’ossigeno dall’acqua. Un altro tipo di adattamento della pelle sono chiamate pedicellarie. Queste coppie di organi simili a pinze possono essere usate per strappare dalla pelle della stella di mare cose che altrimenti potrebbero causare un problema. Per esempio, la forma larvale di un cirripede potrebbe stabilirsi su una stella marina e iniziare a crescere se la stella marina non avesse modo di rimuoverlo.
La singola macchia colorata sulla superficie aborale della stella marina è chiamata madreporite (mad-ruh-PORE-ite). Si tratta di un pezzo calcareo del sistema vascolare dell’acqua pieno di piccoli fori, come un colino. È l’interfaccia tra il sistema vascolare dell’acqua e l’oceano, agendo come un filtro.
La stella di mare ha un organo sensibile alla luce sulla punta di ogni raggio, chiamato eyespot. Quando si muove sul fondo dell’oceano, la stella di mare di solito guida con un raggio, sondando la superficie davanti a sé. Anche se la stella non può vedere come noi, può rilevare la presenza e la direzione della luce, e sembra avere un’idea di dove si sta dirigendo.
Le stelle marine sono in grado di rigenerare gli arti nel caso in cui uno o più siano stati recisi o danneggiati. La ferita prima si chiude, e col tempo, il nuovo arto inizierà a crescere. In alcune specie, l’arto reciso può rigenerare una nuova stella di mare, ma nella maggior parte delle specie, l’arto reciso muore.Le stelle di mare mangiano una varietà di cose diverse, tra cui cirripedi, vongole, cozze, lumache, ricci di mare, e in alcuni casi, altre stelle di mare! Molte stelle di mare, come la Stella di Mare del Nord, mangiano cozze e vongole in un modo affascinante. La stella di mare prima circonda la sua vittima designata. Poi applica una forza verso l’esterno (con i suoi piedi a tubo dotati di ventosa) sui due gusci delle cozze (chiamati valvole), per staccarli. Contrariamente alla credenza popolare, la stella di mare non ha bisogno di applicare la forza per molto tempo per stancare la cozza. La stella di mare può applicare così tanta forza alle valvole della cozza (7 o più libbre!) da piegare il guscio. Cogliendo l’attimo, la stella di mare fa uscire il suo stomaco attraverso la sua bocca, e dentro la cozza (è necessaria solo un’apertura di 1/100 di pollice). Una volta che la stella di mare inizia a digerire la sua vittima all’interno del suo stesso corpo, la vittima muore. La stella di mare finisce il pasto consumando il resto della cozza. Quando la stella ha finito con il mollusco, non rimane altro che una conchiglia.
Echinoidi
La classe Echinoidea comprende i ricci di mare, i ricci del cuore, i ricci della torta e le famose dune di sabbia. I ricci di mare sono ben noti alla maggior parte delle persone, avendo un gran numero di aculei appuntiti che puntano in tutte le direzioni. Questi aculei offrono protezione da molti potenziali predatori. Gli aculei sono uniti allo scheletro dell’animale, chiamato “test”, in una forma di giunto sferico. Questo, unito al fatto che ci sono muscoli attaccati ad ogni spina dorsale, permette al riccio di ruotare i suoi aculei in direzione di un predatore. Il test è una struttura sferica simile a un uovo, costruita da file di piastre disposte radialmente e fuse insieme.
La creatura ha 5 file appaiate di piedi a tubo che, quando sono estesi, sono abbastanza lunghi da raggiungere oltre la lunghezza degli aculei. Contengono ventose. L’ano si trova sulla parte superiore della creatura, mentre la bocca è sul lato inferiore. La bocca contiene cinque denti che sono disposti verso il centro della bocca. Questa struttura assomiglia e funziona come le mascelle di un mandrino da trapano ed è stata chiamata “Lanterna di Aristotele” perché è stata descritta per la prima volta in dettaglio in un libro di Aristotele come la parte superiore di una lampada ad olio. La creatura usa i suoi piedi a tubo per tirarsi contro il substrato in modo da poter rosicchiare le alghe con la bocca.
Holothuroids
La classe Holothuroidea è composta da creature chiamate cetrioli di mare. Un cetriolo di mare è così chiamato per il fatto che molti membri del gruppo (ma non tutti) assomigliano alla varietà da giardino del cetriolo. La somiglianza finisce qui.
I cetrioli di mare sono di solito a forma di calcio e giacciono sul loro lato sul fondo. Hanno 5 file di piedi tubolari che corrono nel senso della lunghezza, come le cuciture di un pallone da calcio. Tre delle file di piedi tubolari sono ben sviluppate e sono in contatto con il substrato. Le altre due file sono di solito poco sviluppate (e non utilizzate) o mancano completamente. All’estremità orale dell’animale c’è una bocca circondata da tentacoli. Questi tentacoli, di solito ramificati, sono in realtà speciali piedi a tubo e fanno parte del sistema vascolare dell’acqua. Il sistema vascolare acquatico non è riempito di acqua di mare nei cetrioli di mare, come nelle stelle di mare e nei ricci, ma piuttosto di uno speciale fluido corporeo. Non c’è quindi un’interfaccia diretta (madreporite) tra l’acqua esterna e gli organi interni dell’animale.
Il cetriolo di mare si nutre in un modo affascinante. Può posizionarsi in un punto del fondo dell’oceano dove una corrente porterà una fornitura costante di cibo (plancton e altre particelle organiche). I tentacoli vengono aperti per raccogliere il cibo. Poi, il cetriolo si infila ogni tentacolo in bocca, uno alla volta, e li lecca. Non appena un tentacolo è stato leccato, il cetriolo lo toglie dalla bocca e lo tiene fuori per raccogliere altro cibo mentre lecca il tentacolo successivo. Il cetriolo di mare lo farà per ore e ore. Altri tipi di cetrioli di mare usano i loro tentacoli per setacciare la sabbia sul fondo alla ricerca di particelle di cibo, piuttosto che raccogliere plancton dall’acqua.
Molti cetrioli di mare sono abbastanza velenosi. Questi cetrioli, se feriti, possono uccidere i pesci nello stesso acquario. Il veleno di alcuni cetrioli di mare si è dimostrato promettente come inibitore della crescita delle cellule tumorali.
Il cetriolo di mare ha un’altra interessante (se non leggermente disgustosa) abitudine, chiamata auto-eviscerazione. Quando un cetriolo di mare viene attaccato, può espellere alcuni dei suoi organi interni. Questo potrebbe soddisfare un predatore o spaventarlo. Il cetriolo procederà poi a far crescere un’altra serie di organi.
Alcuni cetrioli di mare possono secernere una sostanza appiccicosa simile alla colla come meccanismo di difesa. Questa sostanza è così appiccicosa che non può assolutamente essere rimossa dalla pelle senza radere i peli con cui è venuta a contatto. Storicamente, la gente ha usato questa sostanza come benda per fasciare le ferite.
I cinesi mangiano certi cetrioli di mare, e li considerano piuttosto deliziosi. Alcune specie hanno pareti del corpo muscolari commestibili. Non li ho provati io stesso, quindi non posso dare alcuna opinione sul sapore. Ho un amico che dice che la consistenza è un po’ “gelatinosa”.
Non importa cosa pensiate dell’aspetto degli echinodermi, sono animali molto interessanti e diversi con un’incredibile adattabilità.