Brittle star

Brittle Star Fossilt område: Ordovicium till holocen
”Ophiodea” från Ernst Haeckel’s Kunstformen der Natur, 1904
Vetenskaplig klassificering
Kungarike: Animalia Familj: Echinodermata Subfamilj: Asterozoa Klass: Ophiuroidea Grå, 1840
Orders
MEOegophiurida Ophiurida Phrynophiurida

Brottstjärna är det gemensamma namnet på någon av de marina organismerna i tagghudingklassen Ophiuroidea, kännetecknas av långa, flexibla, typiskt slanka armar som är sammanfogade med en central kroppsskiva. De liknar de besläktade sjöstjärnorna (sjöstjärnor), men med den centrala kroppsskivan skarpt avgränsad från armarna och med armarna i allmänhet slanka, bland andra skillnader. Som medlemmar av Ophiuroidea är de också kända som ophiuroider. Namnet spröda stjärnor återspeglar deras förmåga att bryta av armarna som ett försvar mot rovdjur, där armarna senare regenereras.

Spröda stjärnor kan mer specifikt identifieras med medlemmarna i kladen Ophiurida inom Ophiuroidea, och kallas ophiurider, medan kladen Euryalida vanligen kallas korgstjärnor. Den här artikeln kommer att fokusera på den större betydelsen av spröda stjärnor som medlemmar av Ophiuroidea.

Det finns cirka 1 500 arter av spröda stjärnor som lever idag, och de finns vanligen till stor del i djupa vatten på mer än 500 meters djup. De är en viktig del av de bentiska näringskedjorna och äter detritus, plankton, maskar och små blötdjur och kräftdjur, samtidigt som de själva är byten för bottenlevande fiskar och krabbor. För människor har de ett litet kommersiellt värde och ses sällan med tanke på att de bor på djupare vatten, men de fascinerar ändå människor med tanke på deras skönhet och unika beteende.

Översikt och beskrivning

Brottstjärnor är tagghudingar, som är marina ryggradslösa djur som ingår i fylum Echinodermata och som generellt kännetecknas av ett hårt, inre skelett av kalcit, ett vattenkärlssystem, vidhäftande ”rörfötter” och femstrålad radial symmetri någon gång under deras liv. Förutom sprödstjärnorna omfattar detta fylum sjöstjärnor, sanddollar, crinoider, sjöborrar och sjögurkor.

Många korgstjärnor har många förgrenade armar.

Sprödstjärnor omfattar en av klasserna inom Echinodermata, klassen Ophiuroidea. Ophiuroiderna har en central skiva från vilken armarna sträcker sig ut. Ophiuroiderna har i allmänhet fem långa, slanka, piskliknande armar, som sträcker sig i pentaradial symmetri och kan bli upp till 60 centimeter långa på de största exemplaren. De använder dessa flexibla armar för att krypa över havsbotten. De rörfötter som är vanliga hos tagghudingar, och som ofta används för att förflytta sig hos andra tagghudingar, fungerar hos spröda stjärnor främst som känselorgan.

Många av ophiuroiderna påträffas sällan på de relativt grunda djup som normalt besöks av människor, men de är en mångsidig grupp.

Ophiuroidea innehåller två stora klasser: Ophiurida och Euryalida. Även om båda tillsammans kan betraktas som spröda stjärnor är de ”äkta spröda stjärnorna” medlemmar av Ophiurida, medan Euryalida är kända som korgstjärnor. Många av korgstjärnorna har karakteristiska många grenade armar.

Skiva och inre organ

Fossil sprödstjärna Palaeocoma egertoni från jurassic i England.

Som alla tagghudingar har Ophiuroidea ett skelett av kalciumkarbonat i form av kalcit. Hos ophiuroiderna är kalcitbenstammarna sammansvetsade och bildar pansarplattor som tillsammans kallas testet.

Av alla tagghudingar har Ophiuroiderna kanske den starkaste tendensen till femsegmentig radiell (pentaradial) symmetri. Kroppens kontur liknar Asteroidea (sjöstjärnor eller sjöstjärnor), eftersom ophiuroiderna har fem armar som är sammanfogade med den centrala kroppsskivan. Hos ophiuroiderna är dock den centrala kroppsskivan skarpt avgränsad från armarna. Skivan innehåller alla inälvor. Det innebär att de inre organen för matsmältning och fortplantning aldrig går in i armarna, vilket de gör hos Asteroidea.

Grön sprödstjärna

Förtäringssystem

Sprödstjärnans mun är omgärdad av fem käkar, och tjänar både som anus (egestion) och för förtäring. Bakom käkarna finns en kort matstrupe och en stor, blind maghåla som upptar en stor del av den dorsala halvan av skivan. Ophiuroider har varken huvud eller anus. Matsmältningen sker i tio påsar eller infall i magsäcken, som i huvudsak är ceca och sträcker sig in i armarna, precis som sjöstjärnor. Magväggen innehåller körtelformade leverceller.

Nervsystemet

Nervsystemet består av en huvudnervring som löper runt den centrala skivan. Vid basen av varje arm ansluter ringen till en radialnerv, som löper till ändan av extremiteten. Ophiuroider har inga ögon som sådana. De har dock en viss förmåga att känna ljus genom receptorer i epidermis. Dessa finns särskilt vid ändarna av deras armar, som upptäcker ljus och drar sig tillbaka i skrevor.

Respiration

Gasutbyte och utsöndring sker genom cilierklädda säckar som kallas bursae; var och en av dem öppnar sig på det interambulakala området (mellan armfötterna) på skivans orala (ventrala) yta. Vanligtvis finns det tio bursae, och varje bursae passar mellan två matsmältningspåsar.

Muskuloskelett

Skelett

Både Ophiurida och Euryalida (korgstjärnorna) har fem långa, slanka, flexibla piskliknande armar som kan vara upp till 60 centimeter långa. De stöds av ett inre skelett av kalciumkarbonatplattor som kallas vertebrala benhinnor. Dessa ”ryggkotor” är ledade med hjälp av kugelleder och styrs av muskler. De är i huvudsak sammanfogade plattor som motsvarar de parallella ambulakralplattorna hos sjöstjärnor och fem paleozoiska familjer av ophiuroider. Hos moderna former ligger kotorna längs medianen av armen. Kroppen och armarna bär också kalcitplattor (ventrala och dorsala) och känsliga taggar (laterala) som skyddar kotpelaren. Hos ophiuroiderna utgör taggarna en styv kant till armkanterna, medan de hos euryaliderna förvandlas till nedåtriktade klubbor eller krokar.

Euryaliderna liknar ophiuroiderna, även om de vanligen är större, men deras armar är gaffelformade och förgrenade.

Ophiuroidernas podier fungerar i allmänhet som sinnesorgan. De används vanligen inte för att äta, som hos Asteroidea. Under paleozoisk tid hade sprödstjärnor öppna ambiculära rännor, men i moderna former är dessa vända inåt.

Muskler

I levande ophiuroider är kotorna sammanlänkade av välstrukturerade longitudinella muskler. Ophiuroida rör sig horisontellt och Euryalina rör sig vertikalt. De senare har större ryggkotor och mindre muskler. De är mindre krampaktiga, men kan sno armarna runt föremål och hålla kvar dem även efter döden. Dessa rörelsemönster är tydliga för taxa och skiljer dem åt. Ophiuroida rör sig snabbt när de störs. En arm trycker framåt, medan de fyra andra fungerar som två par motsatta hävstänger och driver kroppen i en serie snabba ryck. Även om vuxna inte använder sina rörfötter för att förflytta sig, använder mycket unga stadier dem som styltor och tjänar till och med som en vidhäftningsstruktur.

Förflyttning

Broskstjärnor använder sina armar för att förflytta sig. De är inte, som sjöstjärnor, beroende av rörfötter, som bara är sensoriska tentakler utan sug hos spröda stjärnor. Spröda stjärnor förflyttar sig ganska snabbt genom att vrida på armarna, som är mycket flexibla och gör det möjligt för djuren att göra antingen ormliknande eller roddande rörelser. Deras rörelser har vissa likheter med djur med bilateral symmetri.

Vattenkärlsystemet

Vattenkärlsystemets kärl slutar i rörfötter. Vattenkärlsystemet har i allmänhet en madreporit. Andra, till exempel vissa Euryalina, har en per arm på den aborala ytan. Ytterligare andra former har ingen madreporit alls. Sugare och ampullor saknas på rörfötterna.

Range

Ohiuroiderna skiljde sig åt i tidig ordovicium, för cirka 500 miljoner år sedan. Idag kan ophiuroiderna hittas i alla större marina provinser, från polerna till tropikerna. I själva verket lever crinoider, holothurier och ophiuroider på djup från 16 meter till 35 meter över hela världen. Korgstjärnor är vanligtvis begränsade till de djupare delarna av detta intervall. Ophiuroider är kända även från avgrundsdjup (>6000 meter). Skörstjärnor är dock också vanliga, om än kryptiska, medlemmar av revgemenskaper, där de gömmer sig under stenar och till och med inom andra levande organismer. Några få ophiuroid-arter kan till och med tolerera bräckt vatten, en förmåga som annars är nästan okänd bland tagghudingar.

Diet

Broskstjärnor är i allmänhet asätare eller detritivorer, vilket är selektivt på grund av deras oförmåga att smälta massupptag av lera som sjöstjärnor. Små organiska partiklar flyttas in i munnen med hjälp av rörfötterna. Ophiuroiderna kan också bli bytesdjur på plankton och små kräftdjur, blötdjur och maskar. Särskilt korgstjärnor kan ha förmågan att äta i suspension, genom att använda slembeläggningen på armarna för att fånga plankton och bakterier. (De rör sig som sjöstjärnor och har rörfötter.) Vissa rörfötter, som härstammar från ektodermen, kan fungera som kemoreceptorer.

Nu åtnjuter sprödstjärnor ändå små organismer om de är tillgängliga. I stora, trånga områden äter sprödstjärnor suspenderat material, och havsbottnens strömmar bekräftar detta. Hos korgstjärnor används armarna för att rytmiskt svepa fram maten till munnen. Pectinura äter bokpollen i Nya Zeelands fjordar (eftersom träden där hänger över vattnet). Eurylina kommer att klamra sig fast vid en korallkvist och bläddra på revets polyper.

Förökning och livslängd

Könen hos sprötstjärnor är åtskilda hos de flesta arter, även om några få, till exempel Amphipholis squamata, är hermafroditiska. Gonaderna, som endast finns i skivan, öppnar sig i fickor i integumentet mellan strålarna, som kallas genitalbursae. Gameterna avges sedan genom bursalsäckarna. Många arter ynglar faktiskt larver i bursae. Ophiuroidernas coelom är starkt reducerat, särskilt i jämförelse med andra tagghudingar. Hos några få arter bär honan på en dvärg hane och klamrar sig fast vid den.

Broskstjärnor blir i allmänhet könsmogna på två år, blir fullvuxna på tre till fyra år och lever upp till fem år. Euryalina, såsom Gorgonocephalus, kan mycket väl leva mycket längre.

Regenerering

Ophiuroider kan lätt regenerera förlorade armar eller armsegment om inte alla armar är förlorade. Ophiuroider använder denna förmåga för att undkomma rovdjur, på samma sätt som ödlor medvetet tappar (autotomiserar) den distala delen av sin svans för att förvirra förföljare.

Ekologi

Mikrobroskstjärnor och Caulerpa racemosa

Broskstjärnor lever i områden från lågvattennivån och nedåt. Grunda arter lever bland svampar, stenar eller koraller, eller under sand eller gyttja, där endast armarna sticker ut. Djupvattensarter brukar leva i eller på havsbotten eller hålla fast vid koraller eller ett igelkott.

De viktigaste parasiterna som tar sig in i matsmältningskanalen eller könsorganen är protozoer. Kräftdjur, nematoder, trematoder och polychaete annelider är också parasiter på spröda stjärnor. Algparasiter som Coccomyxa ophiurae orsakar ryggradsmissbildningar. Till skillnad från sjöstjärnor och sesa igelkottar är annelider inte en typisk parasit.

Broskstjärnor är inte mat för människor. De ingår dock i näringskedjan hos kommersiellt viktiga arter.

• Fenner, B. n.d. Brittle and basket stars, Class Ophiuroidea WetWebMedia.com. Hämtad den 9 juni 2008.
• Palaeos. 2004. Klass Ophiuroidea Palaeos. Hämtad den 9 juni 2008. (En stor del av den ursprungliga Wikipediaartikeln verkar komma från denna källa, som också har texten placerad i den offentliga domänen).
• Pawson, D. L., A. C. Campbell, et al. n.e. Echinodermata AccessScience. Hämtad den 9 juni 2008.
• Smith, A. B., H. B. Fell, D. B. Blake och H. B. Fell. n.e. Ophiuroidea AccessScience. Hämtad 9 juni 2008.