Brittle star

Brittle Star Fossile gamma: Ordoviciano a Olocene
“Ophiodea” da Kunstformen der Natur di Ernst Haeckel, 1904
Classificazione scientifica
Regno: Animalia Phylum: Echinodermata Subphylum: Asterozoa Classe: Ophiuroidea Gray, 1840
Orders
MEOegophiurida Ophiurida Phrynophiurida

Brittle star è il nome comune di qualsiasi organismo marino della classe degli echinodermi Ophiuroidea, caratterizzati da braccia lunghe, flessibili, tipicamente sottili, unite ad un disco centrale del corpo. Assomigliano alle relative stelle marine, ma con il disco centrale del corpo nettamente delimitato dalle braccia e con le braccia generalmente sottili, tra le altre differenze. Come membri di Ophiuroidea, sono anche conosciuti come ofiuroidi. Il nome di stelle fragili riflette la loro capacità di rompere le braccia come difesa contro i predatori, con le braccia che poi si rigenerano.

Le stelle fragili possono essere più specificamente identificate con i membri del clade Ophiurida all’interno degli Ophiuroidea, e conosciuti come ofiuridi, mentre il clade Euryalida è comunemente noto come stelle a canestro. Questo articolo si concentrerà sul senso più ampio delle stelle fragili come membri di Ophiuroidea.

Ci sono circa 1.500 specie di stelle fragili che vivono oggi, e comunemente si trovano in gran parte in acque profonde più di 500 metri (1.650 piedi). Sono una parte importante delle catene alimentari bentoniche, consumando detriti, plancton, vermi e piccoli molluschi e crostacei, mentre sono essi stessi preda di pesci e granchi che si nutrono del fondo. Per gli esseri umani, hanno poco valore commerciale, e si vedono raramente dato il loro abitare in acque più profonde, ma mantengono ancora un fascino per gli esseri umani data la loro bellezza e il loro comportamento unico.

Panoramica e descrizione

Le stelle fragili sono echinodermi, che sono invertebrati marini che comprendono il phylum Echinodermata e generalmente caratterizzati da uno scheletro interno duro di calcite, un sistema acqua-vascolare, “piedi a tubo” adesivi, e simmetria radiale a cinque raggi ad un certo punto della loro vita. Oltre alle stelle fragili, questo phylum include le stelle di mare, i dollari di sabbia, i crinoidi, i ricci di mare e i cetrioli di mare.

Molte stelle a canestro hanno molti bracci ramificati.

Le stelle fragili comprendono una delle classi all’interno degli Echinodermata, la classe Ophiuroidea. Gli ofiuroidi hanno un disco centrale da cui si estendono le braccia. Gli ofiuroidi hanno generalmente cinque braccia lunghe, sottili, simili a fruste, che si estendono in simmetria pentaradiale e possono raggiungere fino a 60 centimetri di lunghezza negli esemplari più grandi. Usano queste braccia flessibili per strisciare sul fondo del mare. I piedi a tubo che sono comuni agli echinodermi, e spesso utilizzati per il movimento in altri echinodermi, servono principalmente nelle stelle fragili come organi tattili.

Molti degli ofiuroidi si incontrano raramente nelle profondità relativamente basse normalmente visitate dagli umani, ma sono un gruppo diversificato.

Ophiuroidea contiene due grandi cladi: Ophiurida e Euryalida. Anche se entrambi insieme possono essere considerati stelle fragili, le “vere stelle fragili” sono membri di Ophiurida, mentre gli Euryalida sono noti come stelle a canestro. Molte delle stelle a cesto hanno caratteristiche braccia molto ramificate.

Disco e organi interni

Stella fragile fossile Palaeocoma egertoni dal Giurassico inglese.

Come tutti gli echinodermi, gli Ophiuroidea possiedono uno scheletro di carbonato di calcio sotto forma di calcite. Negli ofiuroidi, gli ossicini di calcite sono fusi per formare piastre di armatura, che sono conosciute collettivamente come il test.

Di tutti gli echinodermi, gli Ophiuroidea possono avere la più forte tendenza alla simmetria radiale a cinque segmenti (pentaradiale). Il profilo del corpo è simile a quello degli Asteroidei (stelle marine), in quanto gli ofiuroidi hanno cinque braccia unite al disco centrale del corpo. Tuttavia, negli ofiuroidi il disco centrale del corpo è nettamente delimitato dalle braccia. Il disco contiene tutti i visceri. Cioè, gli organi interni di digestione e riproduzione non entrano mai nei bracci, come fanno negli Asteroidei.

Stella verde fragile

Sistema digestivo

La bocca della stella fragile è circondata da cinque mascelle, e serve sia come ano (gestazione) che come ingestione. Dietro le mascelle c’è un breve esofago e una grande cavità gastrica cieca che occupa gran parte della metà dorsale del disco. Gli ofiuroidi non hanno né testa né ano. La digestione avviene all’interno di dieci sacche o infolds dello stomaco, che sono essenzialmente ceca e si estendono nelle braccia, proprio come le stelle marine. La parete dello stomaco contiene cellule epatiche ghiandolari.

Sistema nervoso

Il sistema nervoso consiste in un anello nervoso principale che corre intorno al disco centrale. Alla base di ogni braccio, l’anello si attacca ad un nervo radiale, che corre fino alla fine dell’arto. Gli ofiuroidi non hanno occhi, come tali. Tuttavia, hanno una certa capacità di percepire la luce attraverso i recettori nell’epidermide. Questi si trovano specialmente alle estremità delle loro braccia, rilevando la luce e ritirandosi nelle fessure.

Respirazione

Lo scambio di gas e l’escrezione avvengono attraverso sacche rivestite di ciglia chiamate borsette; ciascuna si apre nella zona interambulacrale (tra le basi delle braccia) della superficie orale (ventrale) del disco. Tipicamente ci sono dieci bursae, e ciascuna si inserisce tra due sacche digestive dello stomaco.

Sistema muscoloscheletrico

Scheletro

Sia gli Ophiurida che gli Euryalida (le stelle a canestro) hanno cinque braccia lunghe, sottili e flessibili, simili a fruste, lunghe fino a 60 centimetri. Sono sostenuti da uno scheletro interno di piastre di carbonato di calcio che si chiamano ossicini vertebrali. Queste “vertebre” si articolano per mezzo di giunti sferici e sono controllate da muscoli. Sono essenzialmente piastre fuse, che corrispondono alle piastre ambulacrali parallele nelle stelle marine e in cinque famiglie paleozoiche di ofiuroidi. Nelle forme moderne, le vertebre si trovano lungo la mediana del braccio. Il corpo e le braccia hanno anche piastre di calcite (ventrali e dorsali) e spine delicate (laterali), che proteggono la colonna vertebrale. Le spine, negli ofiuroidi, compongono un bordo rigido ai bordi del braccio, mentre negli eurialidi si trasformano in clave o uncini rivolti verso il basso.

Gli eurialidi sono simili agli ofiurodi, anche se comunemente più grandi, ma le loro braccia sono biforcate e ramificate.

I podia ofiuroidi generalmente funzionano come organi sensoriali. Di solito non sono usati per l’alimentazione, come negli Asteroidei. Nel Paleozoico, le stelle fragili avevano scanalature ambiculari aperte, ma nelle forme moderne queste sono rivolte verso l’interno.

Muscoli

Negli ofiuroidi viventi, le vertebre sono collegate da muscoli longitudinali ben strutturati. Gli Ofiuroidi si muovono orizzontalmente, mentre gli Euryalina si muovono verticalmente. Questi ultimi hanno vertebre più grandi e muscoli più piccoli. Sono meno spasmodici, ma possono avvolgere le braccia intorno agli oggetti, mantenendoli anche dopo la morte. Questi modelli di movimento sono distinti per i taxa, separandoli. Gli Ophiuroida si muovono rapidamente quando vengono disturbati. Un braccio preme in avanti, mentre gli altri quattro agiscono come due coppie di leve opposte, spingendo il corpo in una serie di rapidi scatti. Anche se gli adulti non usano i loro piedi tubolari per la locomozione, gli stadi molto giovani li usano come trampoli e servono anche come struttura adesiva.

Locomozione

Le stelle sottili usano le loro braccia per la locomozione. Non dipendono, come le stelle marine, dai piedi a tubo, che sono semplici tentacoli sensoriali senza aspirazione nelle stelle fragili. Le stelle fragili si muovono abbastanza rapidamente agitando le braccia, che sono molto flessibili e permettono agli animali di fare movimenti a serpente o a remi. Il loro movimento ha alcune somiglianze con gli animali a simmetria bilaterale.

Sistema vascolare acquatico

I vasi del sistema vascolare acquatico terminano in piedi a tubo. Il sistema vascolare acquatico ha generalmente una madreporite. Altri, come certe Euryalina, ne hanno una per braccio sulla superficie aborale. Altre forme ancora non hanno alcuna madreporite. Le ventose e le ampolle sono assenti dai piedi tubolari.

Range

Gli ofiuroidi si differenziarono nel primo Ordoviciano, circa 500 milioni di anni fa. Oggi, gli ofiuroidi si trovano in tutte le principali province marine, dai poli ai tropici. Infatti, crinoidi, oloturie e ofiuroidi vivono a profondità da 16 metri a 35 metri in tutto il mondo. Le stelle marine sono di solito confinate nelle parti più profonde di questa gamma. Gli ofiuroidi sono noti anche da profondità abissali (>6000 metri). Tuttavia, le stelle fragili sono anche membri comuni, anche se criptici, delle comunità di barriera, dove si nascondono sotto le rocce e anche all’interno di altri organismi viventi. Alcune specie di ofiuroidi possono persino tollerare l’acqua salmastra, una capacità altrimenti quasi sconosciuta tra gli echinodermi.

Dieta

Le stelle fragili sono generalmente spazzini o detritivori, che sono selettivi a causa della loro incapacità di digerire il fango in massa come le stelle marine. Le piccole particelle organiche sono spostate nella bocca dai piedi a tubo. Gli ofiuroidi possono anche predare plancton e piccoli crostacei, molluschi e vermi. Le stelle marine, in particolare, possono essere in grado di nutrirsi in sospensione, usando il rivestimento di muco sulle loro braccia per intrappolare plancton e batteri. (Alcuni piedi tubolari, derivati dall’ectoderma, possono agire come chemorecettori.

Nonostante, le stelle fragili consumano piccoli organismi se disponibili. In grandi aree affollate, le stelle fragili si nutrono di materia sospesa, e le correnti del fondo del mare lo confermano. Nelle stelle a canestro, le braccia sono usate per spazzare ritmicamente il cibo verso la bocca. Pectinura consumerà polline di faggio nei fiordi della Nuova Zelanda (dato che gli alberi sono appesi sopra l’acqua). Eurylina si aggrappa a un ramo di corallo per curiosare tra i polipi della barriera corallina.

Riproduzione e durata della vita

I sessi delle stelle fragili sono separati nella maggior parte delle specie, anche se alcune, come Amphipholis squamata, sono ermafroditi. Le gonadi, che si trovano solo nel disco, si aprono nelle sacche del tegumento tra i raggi, chiamate borse genitali. I gameti vengono poi rilasciati attraverso i sacchi borsali. Molte specie in realtà covano le larve nelle borsette. Il celoma degli ofiuroidi è fortemente ridotto, in particolare rispetto ad altri echinodermi. In alcune specie la femmina porta un maschio nano, aggrappandosi ad esso.

Le stelle sottili generalmente maturano sessualmente in due anni, diventano completamente cresciute in tre o quattro anni, e vivono fino a cinque anni. Euryalina, come Gorgonocephalus, possono vivere molto più a lungo.

Rigenerazione

Gli ofiuroidi possono rigenerare facilmente le braccia o i segmenti di braccio persi, a meno che tutte le braccia siano perse. Gli ofiuroidi usano questa abilità per sfuggire ai predatori, in modo simile a come le lucertole deliberatamente liberano (autotomizzano) la parte distale della loro coda per confondere gli inseguitori.

Ecologia

Micro stelle marine fragili e Caulerpa racemosa

Le stelle sottili vivono in aree dal livello di bassa marea in giù. Le specie poco profonde vivono tra spugne, pietre o coralli, o sotto la sabbia o il fango, con solo le braccia che sporgono. Le specie di acque profonde tendono a vivere in o sul fondo del mare o ad aderire al corallo o a un riccio.

Il principale parassita che entra nel tratto digestivo o nei genitali sono i Protozoi. Crostacei, nematodi, trematodi e anellidi policheti sono anche parassiti delle stelle fragili. Parassiti algali come Coccomyxa ophiurae causano malformazioni spinali. A differenza delle stelle marine e dei ricci di sesa, gli anellidi non sono un tipico parassita.

Le stelle fragili non sono cibo per gli esseri umani. Tuttavia, fanno parte della catena alimentare di specie commercialmente importanti.

• Fenner, B. n.d. Brittle and basket stars, Class Ophiuroidea WetWebMedia.com. Recuperato il 9 giugno 2008.
• Palaeos. 2004. Classe Ophiuroidea Palaeos. Retrieved June 9, 2008. (Gran parte dell’articolo originale di Wikipedia sembra essere da questa fonte, che allo stesso modo ha il testo posto nel pubblico dominio).
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