ปลาดาว
ดาวทะเลเป็นสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในทะเลประเภทหนึ่งที่มีรูปร่างโดยทั่วไปคล้ายรูปหลายเหลี่ยมดาว (ในภาษาพูดทั่วไป ชื่อเหล่านี้มักใช้กับโอฟิอูรอยด์ซึ่งเรียกอย่างถูกต้องว่าดาวเปราะหรือดาวตะกร้า) ดาวทะเลยังรู้จักกันในชื่อแอสเตอรอยด์เนื่องจากพวกมันอยู่ในชั้นอนุกรมวิธานAsteroidea ( / ˌ æ s t ə ˈ r ɔɪ d i ə / ) มีดาวทะเลประมาณ 1,900 ชนิดอาศัยอยู่บนพื้นทะเล และพบได้ใน มหาสมุทรทั่วโลกตั้งแต่เขตร้อนที่อบอุ่น ไปจนถึง เขตขั้วโลกที่หนาวเย็นพวกมันสามารถพบได้ตั้งแต่เขตน้ำขึ้นน้ำลงไปจนถึงระดับความลึก6,000 เมตร (20,000 ฟุต)ใต้ผิวน้ำ
ดาวทะเลเป็น สัตว์ในกลุ่ม เอคิโนเดอร์ม (Echinoderm)โดยทั่วไปจะมีแผ่นกลางลำตัวและแขนประมาณห้าแขน แต่บางชนิดอาจมีแขนมากกว่านั้น พื้นผิวด้านบนหรือด้านตรงข้ามกับลำตัวอาจเรียบ เป็นเม็ด หรือมีหนาม และปกคลุมด้วยแผ่นที่ซ้อนทับกัน ดาวทะเลหลายชนิดมีสีสันสดใสในเฉดสีแดงหรือส้มต่างๆ ในขณะที่บางชนิดมีสีฟ้า เทา หรือน้ำตาล ดาวทะเลมีเท้าท่อที่ทำงานด้วยระบบไฮดรอลิกและมีปากอยู่ตรงกลางของพื้นผิวด้านล่างหรือด้านตรงข้ามกับลำตัว พวกมันเป็น สัตว์กินอาหาร แบบฉวยโอกาสและส่วนใหญ่เป็นผู้ล่าสัตว์ ไม่มีกระดูกสันหลังที่อาศัย อยู่ก้นทะเล ดาวทะเลหลายชนิดมีพฤติกรรมการกินอาหารที่เฉพาะเจาะจง รวมถึงการพลิกกระเพาะอาหารและการกรองอาหารพวกมันมีวงจรชีวิต ที่ซับซ้อน และสามารถสืบพันธุ์ได้ทั้งแบบอาศัยเพศและไม่อาศัยเพศ ดาวทะเลส่วนใหญ่สามารถ งอกส่วนที่เสียหายหรือแขนที่หาย ไปใหม่ได้และพวกมันสามารถสลัดแขนทิ้งเพื่อป้องกันตัวได้
ดาวทะเล ในวงศ์ Asteroidea มีบทบาททางนิเวศวิทยา ที่สำคัญหลายประการ บางชนิด เช่นดาวทะเลสีเหลือง ( Pisaster ochraceus ) และดาวทะเลแนวปะการัง ( Stichaster australis ) ทำหน้าที่เป็นชนิดพันธุ์หลักที่มีอิทธิพลอย่างมากต่อสิ่งแวดล้อมดาวทะเลหนาม เขตร้อน ( Acanthaster planci ) เป็นนักล่าปะการัง ที่ดุร้าย ทั่วทั้งภูมิภาคอินโด-แปซิฟิก และดาวทะเลแปซิฟิกเหนือก็อยู่ในรายชื่อของชนิดพันธุ์ต่างถิ่นรุกรานที่เลวร้ายที่สุด
บันทึกฟอสซิลของปลาดาวนั้นเก่าแก่มาก ย้อนกลับไปถึง ยุค ออร์โดวิเชียนเมื่อประมาณ 450 ล้านปีก่อน แต่ค่อนข้างกระจัดกระจาย เนื่องจากปลาดาวมักจะสลายตัวหลังจากตาย มีเพียงกระดูกและหนามของสัตว์เท่านั้นที่น่าจะหลงเหลืออยู่ ทำให้การค้นหาซากดึกดำบรรพ์เป็นเรื่องยาก ด้วยรูปทรงสมมาตรที่สวยงาม ปลาดาวจึงมีบทบาทในวรรณกรรมและตำนาน บางครั้งมีการเก็บสะสมปลาดาวเป็นของที่ระลึกใช้ในการออกแบบ หรือเป็นโลโก้ และในบางวัฒนธรรมก็มีการนำมารับประทาน
กายวิภาคศาสตร์
ดาวทะเลส่วนใหญ่มีแขนห้าแขนที่แผ่ออกมาจากแผ่นกลาง แต่จำนวนจะแตกต่างกันไปตามกลุ่ม บางชนิดมีหกหรือเจ็ดแขน และบางชนิดมี 10–15 แขน[ 3 ]ในดาวทะเลLabidiaster annulatusจาก แอนตาร์กติกา จำนวนแขนอาจเกินห้าสิบแขน[ 4 ]หลักฐานจากการแสดงออกของยีนพบว่าร่างกายของดาวทะเลมีลักษณะเป็นหัวภายนอก (โดยมีริมฝีปากติดอยู่กับเท้าท่อ) และลำตัวภายใน[ 5 ]ดาวทะเลมี ระบบ หลอดเลือด สอง ระบบ ระบบหนึ่งสำหรับขนส่งน้ำเพื่อสนับสนุนการเคลื่อนที่และหน้าที่อื่นๆ และอีกระบบหนึ่งสำหรับการไหลเวียนของเลือด
ผนังลำตัว
ผนังลำตัวประกอบด้วยชั้นคิวติเคิล บางๆ ชั้น เอพิเดอร์มิสซึ่งประกอบด้วยเซลล์ชั้นเดียว ชั้นเดอร์มิส หนา ที่สร้างจากเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ชั้นไม โอเอพิเทลเลียล ในช่องท้องที่ บางสำหรับกล้ามเนื้อ และเยื่อบุช่องท้องที่บุช่องท้อง ชั้นเดอร์มิสมีโครงกระดูกภายใน ที่ทำ จากแคลเซียมคาร์บอเนตที่เรียกว่าออสซิเคิล ซึ่งเป็นโครงสร้างคล้ายรังผึ้งที่ประกอบด้วยไมโครคริสตัลของแคลไซต์เรียงตัวเป็นตาข่าย[ 6 ] ออสซิ เคิลมีรูปร่างหลากหลาย ตั้งแต่แผ่นเรียบ เม็ดเล็กๆ ไปจนถึงหนาม และปกคลุมพื้นผิวด้านบน (ด้านตรงข้ามกับปาก) [ 7 ]บางส่วนเป็นโครงสร้างเฉพาะ เช่นมาเดรโพไรต์ (ทางเข้าสู่ระบบหลอดเลือดน้ำ) เพดิเซลลาเรียและแพ็กซิลลาแพ็กซิลลาเป็นโครงสร้างคล้ายร่มที่พบในดาวทะเลที่อาศัยอยู่โดยฝังตัวอยู่ในพื้นผิว ขอบของแพ็กซิลลาที่อยู่ติดกันจะมาบรรจบกันเพื่อสร้างคิวติเคิลเทียมที่มีช่องน้ำอยู่ด้านล่าง ซึ่งมาเดรโพไรต์และโครงสร้างเหงือกที่บอบบางได้รับการปกป้อง กระดูกหูชั้นกลางตั้งอยู่ใต้ชั้นหนังกำพร้า แม้แต่กระดูกหูชั้นกลางที่โผล่ออกมาภายนอกก็ตาม[ 6 ]
ดาวทะเลหลายกลุ่ม รวมถึงValvatidaและForcipulatidaมีเพดิเซลลาเรีย[ 8 ]เพดิเซลลาเรียเหล่านี้เป็นกระดูกรูปกรรไกรที่ปลายกระดูกสันหลัง ซึ่งจะผลักสิ่งมีชีวิตออกจากพื้นผิวของดาวทะเล[ 9 ] [ 10 ]บางชนิด เช่น Labidiaster annulatus และNovodinia antillensisใช้เพดิเซลลาเรียในการจับเหยื่อ[ 11 ]นอกจากนี้ อาจมีปาปูลาซึ่งเป็นส่วนที่ยื่นออกมาจากช่องว่างในร่างกายที่มีผนังบางๆ ยื่นผ่านผนังร่างกายเข้าไปในน้ำโดยรอบ ทำหน้าที่เกี่ยวกับการหายใจ [ 12 ] โครงสร้างเหล่านี้ได้รับการรองรับโดยเส้นใยคอลลาเจนที่ตั้งฉากกันและจัดเรียงเป็นโครงสร้างสามมิติโดยมีกระดูกและปาปูลาอยู่ในช่องว่างการจัดเรียงนี้ทำให้สามารถงอแขนได้ง่ายและเกิดความแข็งและความยืดหยุ่นอย่างรวดเร็วซึ่งจำเป็นสำหรับการกระทำบางอย่างที่เกิดขึ้นภายใต้ความเครียด[ 13 ]
- Luidia maculataปลาดาวเจ็ดอาวุธ
- ก้านสปอร์และตุ่มนูนหดกลับท่ามกลางหนามของAcanthaster planci
- Pedicellaria และ papulae ของAsterias forbesi
ระบบหลอดเลือดน้ำ
ระบบ หลอดเลือดน้ำของดาวทะเลเป็นระบบไฮดรอลิกที่ประกอบด้วยเครือข่ายของท่อที่เต็มไปด้วยของเหลว และเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ การยึดเกาะ การจัดการอาหาร และการแลกเปลี่ยนก๊าซน้ำเข้าสู่ระบบผ่านทางมาเดรโพไรต์ซึ่งเป็นกระดูกพรุนที่มีลักษณะคล้ายตะแกรง มักมองเห็นได้ชัดเจน บนพื้นผิวด้านอะฟอรัล มันเชื่อมต่อผ่าน ท่อที่บุ ด้วยแคลเซียมเรียกว่าท่อหิน ไปยังท่อวงแหวนรอบช่องปาก ท่อรัศมีชุดหนึ่งแตกแขนงออกจากท่อวงแหวน โดยมีท่อรัศมีหนึ่งท่อวิ่งไปตาม ร่อง แอมบูลาครัลในแต่ละแขน มีท่อด้านข้างสั้นๆ แตกแขนงสลับกันไปทั้งสองด้านของท่อรัศมี โดยแต่ละท่อสิ้นสุดที่แอมพูลลา อวัยวะรูปทรงกระเปาะเหล่านี้เชื่อมต่อกับเท้าท่อ (โพเดีย) ที่อยู่ด้านนอกของสัตว์โดยท่อเชื่อมต่อสั้นๆ ที่ผ่านกระดูกในร่องแอมบูลาครัล โดยปกติจะมีท่อเท้าสองแถว แต่ในบางชนิด ท่อด้านข้างจะยาวและสั้นสลับกัน และดูเหมือนจะมีสี่แถว ภายในระบบท่อทั้งหมดบุด้วยซีเลีย[ 14 ]
เมื่อกล้ามเนื้อตามยาวในแอมพูลลาหดตัว น้ำจะถูกดันเข้าไปในหน้าท่อและปิดวาล์วในท่อด้านข้าง ทำให้เท้าท่อยืดออกและสัมผัสกับพื้นผิว [ 14 ] แม้ว่าเท้าท่อจะมีลักษณะคล้ายถ้วยดูด แต่การยึดเกาะนั้นเป็นผลมาจากสารเคมีที่ยึดเกาะมากกว่าการดูด[ 15 ]สารเคมีอื่นๆ และการคลายตัวของแอมพูลลาทำให้เท้าท่อหลุดออกจากพื้นผิวได้ เท้าท่อจะยึดติดกับพื้นผิวและเคลื่อนที่เป็นคลื่น โดยส่วนหนึ่งของแขนจะยึดติดกับพื้นผิวในขณะที่อีกส่วนหนึ่งหลุดออก[ 16 ] [ 17 ]เพื่อให้เท้าท่อรับความรู้สึกและจุดรับแสงสัมผัสกับสิ่งเร้าภายนอก ดาวทะเลบางชนิดจะยกปลายแขนขึ้นขณะเคลื่อนที่[ 18 ]
เนื่องจากสืบเชื้อสายมาจาก สิ่งมีชีวิต สมมาตรดาวทะเลจึงอาจเคลื่อนที่ในลักษณะสมมาตร โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อล่าเหยื่อหรือถูกคุกคาม เมื่อคลาน แขนบางข้างจะทำหน้าที่เป็นแขนนำ ในขณะที่แขนอื่น ๆ จะตามหลัง เมื่อดาวทะเลพบว่าตัวเองคว่ำ แขนสองข้างที่อยู่ติดกันและแขนอีกข้างหนึ่งจะกดลงกับพื้นเพื่อยกแขนอีกสองข้างที่เหลือขึ้น แขนอีกข้างหนึ่งจะยกขึ้นจากพื้นเมื่อดาวทะเลพลิกตัวและกลับสู่ท่าปกติ[ 19 ]
นอกจากหน้าที่ในการเคลื่อนที่แล้ว เท้าท่อยังทำหน้าที่เป็นเหงือกเสริม ระบบหลอดเลือดน้ำทำหน้าที่ขนส่งออกซิเจนจากและคาร์บอนไดออกไซด์ไปยังเท้าท่อ และสารอาหารจากลำไส้ไปยังกล้ามเนื้อที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ การเคลื่อนที่ของของเหลวเป็นแบบสองทิศทางและเริ่มต้นโดยซีเลีย[ 14 ]
- วิดีโอแสดงการเคลื่อนไหวของขาท่อของดาวทะเล
- ส่วนปลายแขนของLeptasterias polarisแสดงให้เห็นเท้าท่อและจุดตา
ระบบย่อยอาหารและการขับถ่าย

- กระเพาะอาหารส่วนไพลอริก
- ลำไส้และทวารหนัก
- ถุงทวารหนัก
- คลองหิน
- มาเดรโพไรต์
- ไส้ติ่งไพลอริก
- ต่อมย่อยอาหาร
- กระเพาะอาหารหัวใจ
- ต่อมเพศ
- คลองเรเดียล
- สันกระดูกเชิงกราน
ลำไส้ของดาวทะเลจะเต็มพื้นที่ส่วนใหญ่ของแผ่นกลางและขยายไปถึงแขน ปากจะอยู่ตรงกลางของพื้นผิวปาก ซึ่งล้อมรอบด้วย เยื่อ หุ้มปากที่ แข็งแรง และปิดด้วยหูรูดหลอดอาหารสั้นๆเชื่อมต่อปากกับกระเพาะอาหารซึ่งประกอบด้วย ส่วนคาร์เดียล ที่สามารถพลิกกลับได้และ ส่วน ไพลอริก ที่เล็กกว่า กระเพาะอาหาร ส่วนคาร์เดียลมีต่อมและเป็นถุง และได้รับการรองรับโดยเอ็นที่ยึดติดกับกระดูกในแขนเพื่อให้สามารถดึงกลับเข้าที่ได้หลังจากที่พลิกกลับออกมาแล้ว กระเพาะอาหารส่วนไพลอริกมีส่วนที่ยื่นออกไปสองส่วนในแต่ละแขน ได้แก่ ถุงไพลอริก ซึ่งเป็นท่อกลวงยาวที่เรียงรายไปด้วยต่อมต่างๆ ที่หลั่งเอนไซม์ ย่อยอาหาร และดูดซึมสารอาหารจากอาหารลำไส้เล็กและไส้ตรง สั้นๆ วิ่งจากกระเพาะอาหารส่วนไพลอริกไปยังทวารหนักที่ปลายสุดของพื้นผิวอะโบรัลของแผ่น[ 20 ]
ดาวทะเลดึกดำบรรพ์ เช่นAstropectenและLuidiaกลืนเหยื่อทั้งตัวและเริ่มย่อยในกระเพาะคาร์เดียล โดยคายวัสดุแข็งๆ เช่น เปลือกหอยออกมา ของเหลวที่ย่อยไปบางส่วนจะไหลเข้าสู่ซีคาเพื่อย่อยและดูดซึมต่อไป[ 20 ]ในดาวทะเลสายพันธุ์ที่พัฒนาแล้ว กระเพาะคาร์เดียลสามารถยื่นออกมาจากร่างกายของสิ่งมีชีวิตเพื่อกลืนและย่อยอาหาร ซึ่งจะถูกส่งไปยังกระเพาะไพลอริก[ 21 ] [ 16 ]การหดและหดตัวของกระเพาะคาร์เดียลถูกกระตุ้นโดยนิวโรเปปไทด์ที่รู้จักกันในชื่อ NGFFYamide [ 22 ]
ของเสียไนโตรเจนหลักคือแอมโมเนียซึ่งถูกกำจัดออกโดยการแพร่ผ่านเท้าท่อ ตุ่ม และบริเวณผนังบางอื่นๆ ของเสียอื่นๆ ได้แก่ยูเรตของเหลวในร่างกายประกอบด้วยเซลล์ฟาโกไซติก ที่เรียกว่า โคเอโลโมไซต์ซึ่งพบได้ในระบบหลอดเลือดและระบบน้ำด้วย เซลล์เหล่านี้จะกลืนกินของเสีย และในที่สุดก็จะเคลื่อนตัวไปยังปลายตุ่ม ซึ่งส่วนหนึ่งของผนังร่างกายจะถูกกัดออกและขับออกไปในน้ำโดยรอบ[ 23 ]
ดาวทะเลรักษาระดับความเข้มข้นของเกลือในของเหลวในร่างกายให้เท่ากับน้ำโดยรอบ การขาดระบบออสโมเรกูเลชันอาจเป็นสาเหตุที่ดาวทะเลไม่พบในน้ำจืดและพบได้น้อยมากในสภาพแวดล้อมปากแม่น้ำ[ 23 ]
ระบบประสาทรับความรู้สึกและระบบประสาท
แม้ว่าดาวทะเลจะไม่มีอวัยวะรับสัมผัสที่ชัดเจนมากนัก แต่พวกมันก็สามารถรับรู้การสัมผัส แสง อุณหภูมิ ทิศทาง และสถานะของน้ำรอบตัวได้ เท้าท่อ หนาม และเพดิเซลลาเรียมีความไวต่อการสัมผัส เท้าท่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ปลายรังสี ยังมีความไวต่อสารเคมี ทำให้ดาวทะเลสามารถตรวจจับแหล่งกำเนิดกลิ่น เช่น อาหารได้[ 21 ]มีจุดรับแสงอยู่ที่ปลายแขนแต่ละข้าง ซึ่งแต่ละจุดประกอบด้วยโอเซลลี แบบง่าย 80–200 เซลล์ ที่ประกอบด้วย เซลล์เยื่อบุผิวที่ มีเม็ดสี เซลล์รับ แสง แต่ละเซลล์มีอยู่ในส่วนอื่นๆ ของร่างกายและตอบสนองต่อแสง การที่พวกมันจะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าหรือถอยหลังนั้นขึ้นอยู่กับชนิดของดาวทะเล[ 24 ]
แม้ว่าดาวทะเลจะไม่มีสมองส่วนกลางแต่ก็มีระบบประสาท ที่ซับซ้อน โดยมีวงแหวนประสาทรอบปากและเส้นประสาทรัศมีวิ่งไปตามบริเวณแอมบูลาครัลของแขนแต่ละข้างขนานกับท่อรัศมี ระบบประสาทส่วนปลายประกอบด้วยเครือข่ายประสาทสองเครือข่าย คือ เครือข่ายหนึ่งในชั้นหนังกำพร้าและอีกเครือข่ายหนึ่งในเยื่อบุของช่องว่างภายในร่างกาย ซึ่งเป็นระบบรับความรู้สึกและระบบสั่งการตามลำดับ เซลล์ประสาทที่ผ่านชั้นหนังแท้จะเชื่อมต่อทั้งสองเข้าด้วยกัน ทั้งวงแหวนและเส้นประสาทรัศมีทำหน้าที่ในการเคลื่อนไหวและการรับความรู้สึก ส่วนประกอบรับความรู้สึกได้รับข้อมูลจากอวัยวะรับความรู้สึก ในขณะที่เส้นประสาทสั่งการควบคุมเท้าท่อและกล้ามเนื้อ หากแขนข้างใดข้างหนึ่งตรวจพบสิ่งที่น่าสนใจ แขนข้างนั้นจะกลายเป็นแขนที่เด่นกว่าและควบคุมแขนข้างอื่นชั่วคราวเพื่อเริ่มการเคลื่อนไหวไปยังสิ่งนั้น[ 24 ]
ระบบไหลเวียนโลหิตและระบบแลกเปลี่ยนก๊าซ
ช่องว่างในร่างกายประกอบด้วย ระบบ ไหลเวียนโลหิตหรือระบบเลือด หลอดเลือดก่อตัวเป็นวงแหวนสามวง: วงหนึ่งรอบปาก (วงแหวนเลือดไฮโปนิวรัล) อีกวงหนึ่งรอบระบบย่อยอาหาร (วงแหวนกระเพาะอาหาร) และวงที่สามอยู่ใกล้พื้นผิวอะบอรัล (วงแหวนอวัยวะสืบพันธุ์) หัวใจเต้นประมาณหกครั้งต่อนาทีและอยู่ที่ปลายสุดของช่องแนวตั้ง (หลอดเลือดแกนกลาง) ที่เชื่อมต่อวงแหวนทั้งสาม เลือดไม่มีเม็ดสีเช่นฮีมแต่คาดว่าใช้ในการขนส่งสารอาหารไปทั่วร่างกาย[ 23 ]การแลกเปลี่ยนก๊าซส่วนใหญ่เกิดขึ้นผ่านเหงือกที่เรียกว่าปาปูลา ซึ่งเป็นส่วนที่โป่งพองผนังบางตามพื้นผิวอะบอรัลของแขน ออกซิเจนจะถูกถ่ายโอนจากสิ่งเหล่านี้ไปยังของเหลวโคเอโลมิกซึ่งจะเคลื่อนย้ายก๊าซไปทั่วร่างกาย[ 14 ]
เมตาโบไลต์รอง
ดาวทะเลสร้าง สารเมตาบอไลต์ทุติยภูมิจำนวนมากในรูปของไขมันรวมถึง อนุพันธ์ สเตียรอยด์ของคอเลสเตอรอลและกรดไขมันอะไมด์ของสฟิงโกซีน สเตียรอยด์ส่วนใหญ่ เป็น ซาโปนินหรือที่รู้จักกันในชื่อแอสเตอโรซาโปนิน และ อนุพันธ์ ซัลเฟต ของมัน โครงสร้างของซาโปนิน แตกต่างกันไปตามชนิดของดาวทะเล และโดยทั่วไปจะประกอบด้วยโมเลกุลน้ำตาลมากถึงหกโมเลกุล (โดยปกติคือกลูโคสและกาแลคโตส ) ที่เชื่อมต่อกันด้วยโซ่ไกลโคไซด์มากถึงสาม โซ่ กรดไขมันอะไมด์สายยาวของสฟิงโกซีนพบได้บ่อย โดยบางชนิดมีฤทธิ์ทางชีวภาพ ที่ทราบกัน ดี ดาวทะเลยังประกอบด้วยเซราไมด์ หลายชนิดและ อัลคาลอยด์จำนวนเล็กน้อยสารเคมีเหล่านี้ในดาวทะเลอาจมีหน้าที่ในการป้องกันและการสื่อสาร บางชนิดเป็นสารยับยั้งการกินอาหารที่ดาวทะเลใช้เพื่อป้องกันการถูกล่า บางชนิดเป็นสารป้องกันการเกาะติดและเสริมเพดิเซลลาเรียเพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งมีชีวิตอื่นมาเกาะบนพื้นผิวด้านบนของดาวทะเล บางชนิดเป็นฟีโรโมน เตือนภัย และสารเคมีที่กระตุ้นให้หลบหนี การปล่อยสารเหล่านี้จะกระตุ้นการตอบสนองในดาวทะเลชนิดเดียวกัน แต่บ่อยครั้งจะกระตุ้นให้เหยื่อที่อาจเป็นไปได้บินหนี[ 25 ]การวิจัยเกี่ยวกับประสิทธิภาพของสารประกอบเหล่านี้สำหรับการใช้งานทางเภสัชวิทยาหรืออุตสาหกรรมที่เป็นไปได้เกิดขึ้นทั่วโลก[ 26 ]
วงจรชีวิต
การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
ดาวทะเลส่วนใหญ่เป็นแบบแยกเพศคือมีเพศผู้และเพศเมียแยกกัน[ 27 ]บางชนิดเป็นกะเทยพร้อมกันคือผลิตทั้งไข่และอสุจิในเวลาเดียวกัน และในบางชนิด อวัยวะสืบพันธุ์เดียวกันที่เรียกว่าโอโวเทสติสจะผลิตทั้งไข่และอสุจิ[ 28 ] ดาวทะเล ชนิดอื่นๆ เป็นกะเทยแบบลำดับขั้นดาว ทะเลชนิดโปรแทนด รัส เช่น Asterina gibbosaเริ่มต้นชีวิตเป็นเพศผู้ก่อนที่จะเปลี่ยนเพศเป็นเพศเมียเมื่อโตขึ้น[ 29 ]ในบางชนิด เช่นNepanthia belcheriตัวเมียขนาดใหญ่สามารถแบ่งครึ่งได้และลูกที่ได้จะเป็นเพศผู้ เมื่อโตพอ พวกมันก็จะเปลี่ยนกลับเป็นเพศเมีย[ 30 ]
แขนแต่ละข้างของดาวทะเลมีอวัยวะสืบพันธุ์สองอันที่ปล่อยเซลล์สืบพันธุ์ผ่านช่องเปิดที่เรียกว่าท่อสืบพันธุ์ ซึ่งตั้งอยู่บนแผ่นกลางระหว่างแขนการปฏิสนธิโดยทั่วไปเกิดขึ้นภายนอก[ 27 ]แต่ในบางชนิด การปฏิสนธิภายในก็เกิดขึ้น[ 28 ]ในสายพันธุ์ส่วนใหญ่ ไข่และอสุจิที่ลอยน้ำได้จะถูกปล่อยลงในน้ำ (การวางไข่แบบอิสระ) และตัวอ่อนและลูกปลา ที่เกิดขึ้นจะ ดำรงชีวิตเป็นส่วนหนึ่งของแพลงก์ตอน [ 27 ] ในสายพันธุ์อื่นๆ ไข่อาจติดอยู่ใต้หิน[ 29 ]ในดาวทะเลบางชนิด ตัวเมียจะฟักไข่ – โดยการห่อหุ้มไข่หรือโดยการเก็บไข่ไว้ในโครงสร้างพิเศษในส่วนต่างๆ ของร่างกาย ทั้งภายนอกและภายใน[ 31 ] [ 32 ] [ 27 ]ดาวทะเลที่ฟักไข่โดยการ "นั่ง" บนไข่ มักจะอยู่ในท่าหลังค่อมโดยยกแผ่นกลางขึ้นจากพื้นผิว[ 33 ] [ 29 ] Pteraster militarisฟักไข่ลูกอ่อนเพียงไม่กี่ฟองและกระจายไข่ที่เหลือออกไป ซึ่งมีจำนวนมากเกินกว่าจะใส่ลงในถุงฟักไข่ได้[ 31 ]ในสายพันธุ์ที่ฟักไข่เหล่านี้ ไข่จะมีขนาดค่อนข้างใหญ่ มีไข่แดงและโดยทั่วไปจะพัฒนาเป็นดาวทะเลขนาดเล็กโดยตรงโดยไม่มีระยะตัวอ่อนคั่นกลาง[ 28 ]เรียกว่า "lecithotrophic" [ 34 ]ในParvulastra parviviparaซึ่งเป็น ดาวทะเลที่ฟักไข่ ภายในรังไข่ ลูกดาวทะเลจะได้รับสารอาหารโดยการกินไข่และตัวอ่อนอื่นๆ ในถุงฟักไข่[ 35 ]การฟักไข่เกิดขึ้นในสายพันธุ์ที่อาศัยอยู่ในน้ำเย็น[ 27 ]เช่นเดียวกับในสายพันธุ์ขนาดเล็กที่ผลิตไข่เพียงไม่กี่ฟอง[ 36 ] [ 37 ]
ช่วงเวลาการวางไข่อาจได้รับอิทธิพลจากสภาพแสง อุณหภูมิน้ำ ความพร้อมของอาหาร และปัจจัยอื่นๆ แต่ละตัวอาจรวมตัวกันเพื่อปล่อยแกมีตพร้อมกัน โดยใช้ฟีโรโมนเพื่อดึงดูดซึ่งกันและกัน[ 38 ] [ 37 ]ในบางชนิด ตัวผู้และตัวเมียอาจมารวมกันและจับคู่กัน[ 39 ] [ 40 ]พวกมันมีพฤติกรรมการผสมพันธุ์เทียมซึ่งตัวผู้จะคลานบนตัวเมียและผสมพันธุ์แกมีตของตัวเมียขณะที่ตัวเมียปล่อยออกมา[ 41 ] [ 37 ]
การพัฒนาของตัวอ่อน

ตัวอ่อนของดาวทะเลมักจะฟักออกมาเป็นบลาสตูลามีการเว้าเข้าไปด้านใน โดยครั้งแรกจะสร้างทวารหนักจากบลาสโตพอร์ในขณะที่ครั้งที่สองซึ่งเกิดขึ้นในชั้นเอกโตเดอร์มิกจะสร้างปากอาร์เคนเทอรอนจะยืดออกไปทางปากและเชื่อมต่อกับปาก ทำให้เกิดลำไส้[ 42 ]แถบขนซีเลียจะพัฒนาขึ้นที่ด้านนอก แถบนี้จะขยายใหญ่ขึ้นและยื่นออกไปรอบๆ พื้นผิว และในที่สุดก็จะยื่นออกมาคล้ายแขนสองข้างที่กำลังพัฒนา ในระยะนี้ตัวอ่อนจะเรียกว่าไบพินนาเรียขนซีเลียใช้สำหรับการเคลื่อนที่และการหาอาหาร จังหวะการเต้นของขนซีเลียจะพัดพาแพลงก์ตอนพืชไปยังปาก[ 8 ]
ขั้นตอนต่อไปในการพัฒนาคือ ตัวอ่อน บราคิโอลาเรียซึ่งเกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของแขนด้านหน้า-ท้องสั้นๆ สามแขนที่มีปลายยึดเกาะล้อมรอบตัวดูด ตัวอ่อนไบพินนาเรียและบราคิโอลาเรียมีสมมาตรแบบทวิภาคี เมื่อพัฒนาเต็มที่ บราคิโอลาเรียจะเกาะติดกับพื้นทะเลและยึดตัวเองด้วยก้านสั้นๆ ที่สร้างจากแขนด้านหน้า-ท้องและตัวดูด การเปลี่ยนแปลงรูปร่างเกิดขึ้นพร้อมกับการจัดเรียงเนื้อเยื่อใหม่ ตัวอ่อนจะพัฒนาพื้นผิวปากทางด้านซ้ายและพื้นผิวด้านหลังทางด้านขวา ในขณะที่ลำไส้ยังคงอยู่ ปากและทวารหนักจะเคลื่อนไปยังตำแหน่งใหม่ ช่องว่างในร่างกายบางส่วนหายไป ในขณะที่บางส่วนกลายเป็นระบบหลอดเลือดน้ำและช่องว่างภายในร่างกาย ดาวทะเลในตอนนี้มีสมมาตรแบบเพนทาเรเดียล มันจะสลัดก้านออกและกลายเป็นดาวทะเลวัยอ่อนที่ดำรงชีวิตอิสระมีเส้นผ่านศูนย์กลาง ไม่เกิน 1 มม. (0.04 นิ้ว) [ 8 ]
การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ

ดาวทะเลบางชนิดสามารถสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศได้เมื่อโตเต็มวัย โดยการแบ่งตัวของแผ่นกลางหรือโดยการตัดแขนออกเอง (การตัดแขนตัวเอง) หนึ่งแขนหรือมากกว่านั้น[ 43 ] [ 44 ]แขนเดียวที่งอกใหม่เป็นตัวเต็มวัยเรียกว่ารูปแบบดาวหาง[ 45 ]ตัวอ่อนของดาวทะเลหลายชนิดสามารถสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศได้ก่อนที่จะโตเต็มวัย[ 46 ]พวกมันทำเช่นนั้นโดยการตัดส่วนต่างๆ ของร่างกายออกเองหรือโดยการแตกหน่อ [ 47 ] ตัวอ่อนจะเพิ่มการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศเมื่อพวกมันรู้สึกว่ามีอาหารอุดมสมบูรณ์[ 48 ]แม้ว่าวิธีนี้จะใช้เวลาและพลังงานและทำให้การเจริญเติบโตช้าลง แต่ก็ช่วยให้ตัวอ่อนเพียงตัวเดียวสามารถให้กำเนิดตัวเต็มวัยได้หลายตัวเมื่อสภาพแวดล้อมเหมาะสม[ 47 ]
การฟื้นฟู

ดาวทะเลบางชนิดมีความสามารถในการงอกแขนที่หายไปใหม่ได้ และสามารถงอกแขนใหม่ได้ทั้งแขนหากมีเวลา[ 49 ]บางชนิดสามารถงอกแผ่นดิสก์ใหม่ได้ทั้งหมดจากแขนเพียงข้างเดียว ในขณะที่บางชนิดต้องการอย่างน้อยส่วนหนึ่งของแผ่นดิสก์ตรงกลางเพื่อยึดติดกับส่วนที่หลุดออกไป[ 23 ]การงอกใหม่สามารถใช้เวลาหลายเดือน และดาวทะเลมีความเสี่ยงต่อการติดเชื้อในช่วงแรกหลังจากการสูญเสียแขน[ 49 ]นอกจากการแบ่งส่วนเพื่อจุดประสงค์ในการสืบพันธุ์แล้ว การแบ่งส่วนของร่างกายอาจเกิดขึ้นเพื่อเป็นกลไกการป้องกัน [ 23 ]การสูญเสียส่วนต่างๆ ของร่างกายเกิดขึ้นจากการอ่อนตัวอย่างรวดเร็วของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันชนิดพิเศษเพื่อตอบสนองต่อสัญญาณประสาท เนื้อเยื่อชนิดนี้เรียกว่าเนื้อเยื่อเกี่ยวพันแบบจับยึดและพบได้ในเอคิโนเดอร์มส่วน ใหญ่ [ 50 ]มีการระบุปัจจัยส่งเสริมการตัดแขนขา ซึ่งเมื่อฉีดเข้าไปในดาวทะเลตัวอื่น จะทำให้เกิดการสลัดแขนขาอย่างรวดเร็ว[ 51 ]
อายุขัย
อายุขัยของดาวทะเลแต่ละชนิดแตกต่างกันอย่างมาก ตัวอย่างเช่นLeptasterias hexactisจะถึงวัยเจริญพันธุ์เมื่อมี น้ำหนัก 20 กรัม (0.7 ออนซ์)ในสองปีและมีอายุยืนประมาณสิบปี ส่วน Pisaster ochraceusจะโตเต็มวัยเมื่อมี น้ำหนัก 70–90 กรัม (2.5–3.2 ออนซ์)ในห้าปีและมีอายุขัยสูงสุดที่บันทึกไว้คือ 34 ปี[ 8 ]
นิเวศวิทยา
การกระจายตัวและถิ่นที่อยู่
ดาวทะเลอาศัยอยู่ในน้ำทะเลทั่วโลก รวมทั้งในเขตร้อนและเขตขั้วโลก[ 6 ] [ 52 ] [ 53 ]พวกมันส่วนใหญ่ เป็นสัตว์ หน้าดินอาศัยอยู่ในพื้นทราย โคลน และหิน[ 6 ] [ 16 ]พวกมันมีถิ่นที่อยู่ตั้งแต่ในน้ำ ตื้น บริเวณน้ำขึ้นน้ำลง[ 52 ]ไปจนถึงพื้นทะเลลึกอย่างน้อย6,000 เมตร ( 20,000 ฟุต) [ 54 ]ดาวทะเลพบได้ทั่วไปตามแนวชายฝั่ง[ 6 ]
อาหาร

ส่วนใหญ่เป็นสัตว์นักล่าทั่วไป กินสาหร่ายขนาดเล็ก ฟองน้ำหอยสองฝาหอยทากและสัตว์เล็กอื่นๆ[ 21 ] [ 55 ]ดาวทะเลหนามกินโพลิปปะการัง[ 56 ] ในขณะที่ชนิดอื่นๆ เป็นสัตว์กินซากกินวัสดุอินทรีย์ที่เน่าเปื่อยและมูลสัตว์[ 55 ] [ 52 ]บางชนิดเป็นสัตว์กรองน้ำ รวบรวมแพลงก์ตอนพืช Henricia และ Echinaster มักกินฟองน้ำ โดยใช้ประโยชน์จากกระแสน้ำที่ฟองน้ำสร้างขึ้น สัตว์หลายชนิดสามารถดูดซับสารอาหารอินทรีย์จากน้ำโดยรอบ และนี่อาจเป็นส่วนสำคัญของอาหารของพวกมัน[ 57 ]
กระบวนการกินอาหารและการจับเหยื่ออาจได้รับความช่วยเหลือจากส่วนพิเศษต่างๆ เช่นPisaster brevispinusซึ่งเป็นปลาดาวหนามสั้นจากชายฝั่งตะวันตกของอเมริกา สามารถใช้เท้าท่อพิเศษขุดลงไปในพื้นผิวที่อ่อนนุ่มเพื่อจับเหยื่อ (โดยปกติคือหอย ) [ 58 ]เมื่อจับหอยได้แล้ว ดาวทะเลจะค่อยๆ งัดเปลือกของเหยื่อออก เอาชนะ กล้ามเนื้อ ยึดเปลือก ของหอย และสอดกระเพาะที่ยื่นออกมาเข้าไปในรอยแตกเพื่อย่อยเนื้อเยื่ออ่อน ช่องว่างระหว่างฝา หอยนั้น กว้างเพียงเศษเสี้ยวของมิลลิเมตรเท่านั้น กระเพาะก็สามารถเข้าไปได้[ 16 ]
ผลกระทบต่อระบบนิเวศ

ดาวทะเลเป็นสิ่งมีชีวิตสำคัญในชุมชน ทางทะเลของ พวกมัน ขนาดที่ค่อนข้างใหญ่ อาหารที่หลากหลาย และความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ทำให้พวกมันมีความสำคัญทางนิเวศวิทยา[ 59 ]อันที่จริง คำว่า "สิ่งมีชีวิตสำคัญ" ถูกใช้ครั้งแรกโดยRobert Paineในปี 1966 เพื่ออธิบายดาวทะเลPisaster ochraceus [ 60 ] เมื่อศึกษาชายฝั่งน้ำขึ้นน้ำลงต่ำของรัฐวอชิงตัน Paine พบว่าการล่าเหยื่อโดยP. ochraceusเป็นปัจจัยสำคัญในความหลากหลายของชนิดพันธุ์ การกำจัดผู้ล่าระดับสูงสุดนี้ออกจากชายฝั่งส่งผลให้ความหลากหลายของชนิดพันธุ์ลดลง และในที่สุด หอยแมลงภู่ Mytilus ก็เข้ามามีบทบาทเหนือกว่า เนื่องจากสามารถแข่งขันกับสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เพื่อแย่งชิงพื้นที่และทรัพยากรได้[ 61 ]พบผลลัพธ์ที่คล้ายกันในการศึกษาStichaster australis ในปี 1971 บนชายฝั่งน้ำ ขึ้นน้ำลงของเกาะใต้ของนิวซีแลนด์พบว่าS. australis ได้กำจัดหอยแมลงภู่ที่ปลูกถ่ายส่วนใหญ่ออกไปภายในสองหรือสามเดือนหลังจากการปลูกถ่าย ในขณะที่ในพื้นที่ที่ S. australisถูกกำจัดออกไป หอยแมลงภู่กลับเพิ่มจำนวนขึ้นอย่างมากจนท่วมพื้นที่และเป็นภัยคุกคามต่อความหลากหลายทางชีวภาพ[ 62 ]

กิจกรรมการกินอาหารของปลาดาว กินพืชและ สัตว์Oreaster reticulatusบนพื้นทรายและพื้นหญ้าทะเลใกล้หมู่เกาะเวอร์จินส่งผลต่อองค์ประกอบของชุมชนจุลินทรีย์ ปลาดาวเหล่านี้จะกลืนกินกองตะกอน ทำให้ฟิล์มบนพื้นผิวและสาหร่ายที่เกาะติดกับอนุภาคหลุดออกไป สิ่งมีชีวิตที่ไม่ชอบการรบกวนนี้จะถูกแทนที่ด้วยสิ่งมีชีวิตอื่นที่สามารถตั้งรกรากใหม่ในตะกอนที่ "สะอาด" ได้อย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ การหาอาหารของปลาดาวเหล่านี้ยังสร้างพื้นที่อินทรีย์วัตถุที่หลากหลาย ซึ่งอาจดึงดูดสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่ เช่น ปลา ปู และเม่นทะเลที่กินตะกอน[ 63 ] [ 64 ] [ 65 ]
บางครั้งปลาดาวก็ส่งผลเสียต่อระบบนิเวศ การระบาดของปลาดาวหนามมงกุฎได้ก่อให้เกิดความเสียหายต่อแนวปะการังในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของออสเตรเลียและเฟรนช์โพลินีเซีย [ 56 ] [ 66 ] การศึกษาในโพลินีเซียพบว่าปริมาณปะการังลดลงอย่างมากเมื่อปลาดาวอพยพเข้ามาในปี 2549 ลดลงกว่า 40% เหลือต่ำกว่า 5% ในสี่ปี ซึ่งส่งผลกระทบต่อเนื่องไปยังทั้งสัตว์ที่อาศัยอยู่บนพื้นทะเลและปลาแนวปะการัง[ 56 ] Asterias amurensisเป็นตัวอย่างที่หายากของ เอคิโนเดอร์ม ที่รุกราน ตัว อ่อนของมันน่าจะมาถึงแทสเมเนียจากภาคกลางของญี่ปุ่นผ่านทางน้ำที่ปล่อยออกมาจากเรือในช่วงทศวรรษ 1980 ตั้งแต่นั้นมาจำนวนของสายพันธุ์นี้ก็เพิ่มขึ้นจนถึงจุดที่คุกคาม การประมง หอยสองฝา ที่สำคัญ ในออสเตรเลีย ด้วยเหตุนี้ พวกมันจึงถูกพิจารณาว่าเป็นศัตรูพืช[ 67 ]และอยู่ในรายชื่อ 100 ชนิดพันธุ์รุกรานที่เลวร้ายที่สุดในโลกของกลุ่ม ผู้เชี่ยวชาญด้านชนิดพันธุ์รุกราน [ 68 ]บางชนิดที่กินหอยสองฝา เป็น อาหารสามารถแพร่พิษจากหอยที่เป็นอัมพาตได้[ 69 ]
ภัยคุกคาม

ดาวทะเลอาจตกเป็นเหยื่อของดาวทะเล ชนิด เดียวกันดอกไม้ทะเล[ 70 ]ดาวทะเลชนิดอื่นไทรทันปูปลานกนางนวลและ นา กทะเล[ 36 ] [ 67 ] [ 71 ] [ 65 ]กลไกการป้องกันขั้นแรกของพวกมันคือสารซาโปนินที่มีอยู่ในผนังลำตัว ซึ่งมีรสชาติไม่พึงประสงค์[ 72 ]ดาวทะเลบางชนิด เช่นAstropecten polyacanthusยังมีสารพิษร้ายแรง เช่นเตโตรโดท็อกซิน [ 73 ]ในขณะที่ดาวทะเลเมือกสามารถปล่อยเมือกที่ขับไล่ออกมาได้ในปริมาณมาก[ 74 ] ดาวทะเลมงกุฎหนามมีหนามแหลมคม สารพิษ และสีเตือนภัยที่ สดใส [ 75 ]

บางครั้งสิ่งมีชีวิตหลายชนิดก็ประสบกับ ภาวะ ผอมแห้งที่เกิดจากแบคทีเรียVibrio [ 71 ]โรคผอมแห้งของดาวทะเลที่แพร่หลายมากขึ้นทำให้เกิดการตายหมู่ เป็นระยะ ๆ[ 76 ]ผลการศึกษาดาวทะเลนอกชายฝั่งตอนกลางของบริติชโคลัมเบีย ในปี 2025 ชี้ให้เห็นว่าดาวทะเลที่อาศัยอยู่ในฟยอร์ดสามารถเอาชีวิตรอดจากการระบาดของโรคได้ดีกว่าเนื่องจากอุณหภูมิที่ต่ำกว่าและความเค็มที่สูงกว่าของสภาพแวดล้อม[ 77 ] [ 78 ]
โปรโตซัวOrchitophrya stellarumเป็นที่ทราบกันว่าสามารถติดเชื้อและทำลายอวัยวะสืบพันธุ์ของดาวทะเลได้[ 71 ]ดาวทะเลมีความอ่อนแอต่ออุณหภูมิสูง การทดลองแสดงให้เห็นว่าอัตราการกินและการเจริญเติบโตของPisaster ochraceusลดลงอย่างมากเมื่ออุณหภูมิร่างกายสูงกว่า23 °C (73 °F)และจะตายเมื่ออุณหภูมิสูงถึง30 °C (86 ° F) [ 79 ] [ 80 ] [ 71 ]สปีชีส์นี้มีความสามารถพิเศษในการดูดซับน้ำทะเลเพื่อรักษาอุณหภูมิให้เย็นเมื่อสัมผัสกับแสงแดดในช่วงน้ำลง[ 81 ]นอกจากนี้ยังดูเหมือนว่าจะอาศัยแขนในการดูดซับความร้อนเพื่อปกป้องแผ่นกลางและอวัยวะสำคัญ[ 82 ]
ดาวทะเลและสัตว์ทะเลกลุ่มเอคิโนเดอร์มอื่นๆ อาจมีความเสี่ยงต่อมลภาวะทางทะเล [ 83 ] ดาวทะเลทั่วไปถือเป็นชนิดพันธุ์ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพสำหรับระบบนิเวศทางทะเล[ 84 ]การศึกษาในปี 2009 พบว่าP. ochraceusไม่น่าจะได้รับผลกระทบจากความเป็นกรดของมหาสมุทรอย่างรุนแรงเท่ากับสัตว์ทะเลอื่นๆ ที่มี โครงกระดูก เป็นแคลเซียมคาร์บอเนต ในกลุ่มอื่นๆ โครงสร้างที่ทำจากแคลเซียมคาร์บอเนตมีความเสี่ยงต่อการละลายเมื่อค่า pHลดลง นักวิจัยพบว่าเมื่อP. ochraceusสัมผัสกับอุณหภูมิ21 °C (70 °F) และคาร์บอนไดออกไซด์770 ส่วนต่อล้านส่วน(เกินกว่าระดับที่คาดว่าจะเพิ่มขึ้นในศตวรรษหน้า) พวกมันก็ไม่ได้รับผลกระทบมากนัก การอยู่รอดของพวกมันน่าจะเป็นผลมาจากลักษณะที่เป็นปุ่มของโครงกระดูก ซึ่งสามารถชดเชยการขาดแคลนคาร์บอเนตได้โดยการสร้างเนื้อเยื่อที่อวบอิ่มมากขึ้น[ 85 ]
วิวัฒนาการ
บันทึกฟอสซิล
ฟอสซิลเอคิโนเดอร์มที่เก่าแก่ที่สุดมีอายุย้อนไปถึงยุคแคมเบรียนโดยแอสเตอโรโซแอนกลุ่มแรก (กลุ่มที่รวมถึงดาวทะเลและดาวเปราะ) คือโซมาสเตอรอยเดียซึ่งแสดงลักษณะของทั้งสองกลุ่ม[ 86 ]ดาวทะเลพบเป็นฟอสซิลได้ไม่บ่อยนัก อาจเป็นเพราะส่วนประกอบโครงกระดูกแข็งของพวกมันแยกออกจากกันเมื่อสัตว์เน่าเปื่อย อย่างไรก็ตาม มีบางแห่งที่มีการสะสมของโครงสร้างโครงกระดูกที่สมบูรณ์ ซึ่งกลายเป็นฟอสซิลอยู่ในที่เดิมในแหล่งฟอสซิลที่เรียกว่า "แหล่งดาวทะเล" [ 87 ]
ในช่วงปลายยุคพาลีโอโซอิกครินอยด์และบลาสทอยด์เป็นเอคิโนเดอร์มที่เด่น โดยชิ้นส่วนของพวกมันแทบจะเป็นฟอสซิลเพียงชนิดเดียวที่พบในหินปูนบางชนิด ในเหตุการณ์การสูญพันธุ์ ครั้งใหญ่สองครั้ง ที่เกิดขึ้นในช่วงปลายยุคดีโวเนียนและปลายยุคเพอร์เมียน บลาสทอยด์ถูกกำจัดจนหมดสิ้น และมีครินอยด์เพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่รอดชีวิต[ 86 ]ดาวทะเลหลายชนิดก็สูญพันธุ์ไปในเหตุการณ์เหล่านี้เช่นกัน แต่หลังจากนั้น ดาวทะเลที่รอดชีวิตเพียงไม่กี่ชนิดก็วิวัฒนาการอย่างรวดเร็วในช่วงหกสิบล้านปีระหว่างช่วงต้นและกลางของยุคจูราสสิกตอนกลาง [ 88 ] [ 89 ]การศึกษาในปี 2012 พบว่าการเกิดสปีชีส์ใหม่ในดาวทะเลสามารถเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็ว ในช่วง 6,000 ปีที่ผ่านมา ความแตกต่างในการพัฒนาตัวอ่อนของCryptasterina hysteraและCryptasterina pentagona ได้เกิดขึ้น โดยชนิดแรกใช้การปฏิสนธิภายในและการฟักไข่ ในขณะที่ชนิดหลังยังคงวางไข่แบบกระจาย[ 90 ]
ความหลากหลาย
ชื่อวิทยาศาสตร์ Asteroidea ถูกตั้งให้กับดาวทะเลโดยนักสัตววิทยาชาวฝรั่งเศสde Blainvilleในปี ค.ศ. 1830 [ 91 ]มาจากภาษากรีกaster , ἀστήρ (ดาว) และภาษากรีกeidos , εἶδος (รูปร่าง, ความคล้ายคลึง, ลักษณะที่ปรากฏ) [ 92 ]ดาวทะเลถูกจัดอยู่ในไฟลัมย่อยAsterozoaร่วมกับดาวเปราะและดาวตะกร้า (อันดับOphiuroidea ) ซึ่งมีลักษณะเด่นคือลำตัวเป็นรูปดาวเมื่อโตเต็มวัย โดยมีแขนหลายแขนล้อมรอบจานกลาง แขนของดาวทะเลเชื่อมต่อกับจานกลางด้วยกระดูกชิ้นเล็กๆ ในผนังลำตัว[ 88 ]ในขณะที่ดาวตะกร้ามีแขนที่แยกออกจากกันอย่างชัดเจน[ 93 ]
ดาวทะเลเป็นสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่และหลากหลาย มีมากกว่า 1,900 ชนิดที่ยังมีชีวิต อยู่มี 7 อันดับ ได้แก่Brisingida , Forcipulatida , Notomyotida , Paxillosida , Spinulosida , ValvatidaและVelatida [ 2 ] [ 1 ] ดาวทะเลที่ยังมีชีวิตอยู่ Neoasteroidea แตกต่างจากบรรพบุรุษในยุคพาลีโอโซอิก การจำแนกประเภทของพวกมันเปลี่ยนแปลงไปเล็กน้อย แต่มีการถกเถียง กันเกี่ยวกับ Paxillosida ดอกเดซี่ทะเล น้ำลึก แม้ว่าจะอยู่ใน Asteroidea อย่างชัดเจนและปัจจุบันรวมอยู่ในVelatidaแต่ก็ไม่สามารถจัดอยู่ในสายพันธุ์ที่ยอมรับได้ง่ายๆข้อมูลทางวิวัฒนาการบ่งชี้ว่าพวกมันอาจเป็นกลุ่มพี่น้อง Concentricycloidea กับ Neoasteroidea หรือ Velatida เองอาจเป็นกลุ่มพี่น้อง[ 89 ]
กลุ่มที่พักอาศัย

- Brisingida (2 วงศ์, 17 สกุล, 111 ชนิด) [ 94 ]
- สปีชีส์ในอันดับนี้มีแผ่นดิสก์ขนาดเล็กและแข็ง และแขนยาวเรียว 6–20 แขน ซึ่งใช้ในการกรองอาหาร พวกมันมีแผ่นขอบหนึ่งชุด แผ่นแผ่นดิสก์รวมกันเป็นวงแหวน แผ่นอะโบรัลจำนวนน้อยกว่า เพดิเซลลาเรียไขว้กัน และหนามยาวหลายชุดบนแขน พวกมันส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยในทะเลลึก แม้ว่าบางชนิดจะอาศัยอยู่ในน้ำตื้นในแอนตาร์กติกา[ 95 ] [ 96 ]ในบางชนิด เท้าท่อมีปลายกลมและไม่มีตัวดูด[ 97 ]

- Forcipulatida (6 วงศ์ 63 สกุล 269 ชนิด) [ 98 ]
- สปีชีส์ในอันดับนี้มีเพดิเซลลาเรียที่ โดดเด่น ซึ่งประกอบด้วยก้านสั้นที่มีปลายคล้ายคีม และเท้าท่อที่มีตัวดูดปลายแบนซึ่งมักเรียงเป็นสี่แถว[ 97 ] [ 8 ] [ 88 ]อันดับนี้รวมถึงสปีชีส์ที่เป็นที่รู้จักกันดีจากเขตน้ำอบอุ่นและน้ำเย็น ตั้งแต่เขตน้ำขึ้นน้ำลงไปจนถึงเขตน้ำลึก[ 99 ]
- Notomyotida (1 วงศ์, 8 สกุล, 75 ชนิด) [ 100 ]
- ดาวทะเลเหล่านี้อาศัยอยู่ในทะเลลึกและมีแขนที่ยืดหยุ่นเป็นพิเศษพร้อมเส้นกล้ามเนื้อที่โดดเด่นตามด้านข้างของบริเวณหลัง[ 1 ]ในบางชนิด เท้าท่อไม่มีตัวดูด[ 97 ]

- Paxillosida (7 วงศ์ 48 สกุล 372 ชนิด) [ 101 ]
- นี่คืออันดับดั้งเดิมที่สมาชิกไม่ยื่นกระเพาะอาหารออกมา[ 20 ]เมื่อกินอาหาร และไม่มีทั้งรูทวารและท่อดูดเท้า[ 102 ]มีตุ่มนูนอยู่บนพื้นผิวด้านหลัง และมีแผ่นขอบและแพ็กซิลลา พวกมันส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในพื้นผิวที่อ่อนนุ่ม[ 8 ]ไม่มีระยะแบรคิโอลาเรียในการพัฒนาตัวอ่อนของพวกมัน[ 102 ]ดาวทะเลหวี ( Astropecten polyacanthus ) เป็นสมาชิกของอันดับนี้[ 103 ]
- Spinulosida (1 วงศ์, 8 สกุล, 121 ชนิด) [ 104 ]
- สปีชีส์ส่วนใหญ่ในอันดับนี้ไม่มีเพดิเซลลาเรีย พวกมันมีโครงสร้างโครงกระดูกที่บอบบาง มีแผ่นขอบเล็กหรือไม่มีเลยบนแผ่นดิสก์หรือแขน พวกมันมีหนามสั้นจำนวนมากอยู่บนพื้นผิวด้านตรงข้าม[ 105 ] [ 106 ]

- Valvatida (16 วงศ์, 172 สกุล, 695 ชนิด) [ 107 ]
- สปีชีส์ส่วนใหญ่ในอันดับนี้มีแขนห้าแขนและเท้าท่อสองแถวพร้อมตัวดูด มีแผ่นขอบที่เห็นได้ชัดเจนบนแขนและแผ่นดิสก์ สปีชีส์บางชนิดมีแพ็กซิลลาและในบางชนิด เพดิเซลลาเรียหลักมีลักษณะคล้ายแคลมป์และฝังอยู่ในแผ่นโครงกระดูก[ 106 ]
- Velatida (4 วงศ์ 16 สกุล 138 ชนิด) [ 108 ]
- อันดับของดาวทะเลนี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยดาวทะเลน้ำลึกและดาวทะเลน้ำเย็นอื่นๆ ซึ่งมักมีการกระจายตัวทั่วโลก รูปร่างเป็นรูปห้าเหลี่ยมหรือรูปดาว มีแขนห้าถึงสิบห้าแขน โครงกระดูกยังไม่พัฒนาเต็มที่[ 109 ]
กลุ่มที่สูญพันธุ์
กลุ่มที่สูญพันธุ์ภายใน Asteroidea ได้แก่: [ 2 ]
- † Calliasterellidaeโดยมีสกุลต้นแบบCalliasterellaจากยุคดีโวเนียนและคาร์บอนิเฟอรัส[ 110 ]
- † Palasteriscusสกุล Devonian [ 111 ]
- † Trichasteropsidaพร้อมด้วยสกุลTrichasteropsisในยุคไทรแอสสิก (อย่างน้อย 2 ชนิด) [ 2 ]
วิวัฒนาการ
ภายนอก
ดาวทะเลเป็นสัตว์ดิวเทอโรสโตม เช่นเดียวกับ สัตว์มีกระดูกสันหลังการวิเคราะห์ยีน 219 ยีนจากทุกชั้นของเอคิโนเดอร์มในปี 2014 ให้แผนภูมิวิวัฒนาการดังต่อไปนี้[ 112 ]เวลาที่กลุ่มสายพันธุ์แยกออกจากกันแสดงไว้ใต้ป้ายกำกับเป็นล้านปีที่แล้ว (mya)
| บิลาเทเรีย |
| ||||||||||||||||||
ภายใน
วิวัฒนาการของ Asteroidea นั้นยากที่จะแก้ไขได้ เนื่องจากลักษณะที่มองเห็นได้ (ทางสัณฐานวิทยา) ไม่เพียงพอ และคำถามที่ว่าอนุกรมวิธาน แบบดั้งเดิม เป็นกลุ่มสายพันธุ์ หรือ ไม่[ 2 ]วิวัฒนาการที่เสนอโดย Gale ในปี 1987 คือ: [ 2 ] [ 113 ]
| ||||||||||||||||||||||
แผนภูมิวิวัฒนาการที่เสนอโดย Blake ในปี 1987 คือ: [ 2 ] [ 114 ]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
งานวิจัยในภายหลังที่ใช้หลักฐานทางโมเลกุลไม่ว่าจะใช้หลักฐานทางสัณฐานวิทยาหรือไม่ก็ตาม ก็ยังไม่สามารถแก้ไขข้อโต้แย้งได้ภายในปี 2000 [ 2 ]ในปี 2011 จากหลักฐานทางโมเลกุลเพิ่มเติม Janies และเพื่อนร่วมงานตั้งข้อสังเกตว่าวิวัฒนาการของเอคิโนเดอร์ม "พิสูจน์แล้วว่ายาก" และ "วิวัฒนาการโดยรวมของเอคิโนเดอร์มที่ยังมีชีวิตอยู่ยังคงมีความอ่อนไหวต่อการเลือกวิธีการวิเคราะห์" พวกเขานำเสนอแผนภูมิวิวัฒนาการสำหรับ Asteroidea ที่ยังมีชีวิตอยู่เท่านั้น โดยใช้ชื่อดั้งเดิมของอันดับดาวทะเลเท่าที่เป็นไปได้ และระบุ "ส่วนหนึ่งของ" ในกรณีอื่น ๆ แผนภูมิวิวัฒนาการแสดงอยู่ด้านล่าง Solasteridae ถูกแยกออกจาก Velatida และ Spinulosida เดิมก็ถูกแยกออก[ 115 ]
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Notomyotida (ไม่ได้ทำการวิเคราะห์) | |
ความสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์
ในการวิจัย

ดาวทะเลถูกนำมาใช้ในการศึกษาการสืบพันธุ์และการพัฒนา ดาวทะเลตัวเมียผลิต เซลล์ไข่จำนวนมากซึ่งสามารถแยกได้ง่าย เซลล์ไข่เหล่านี้สามารถเก็บรักษาไว้ใน ระยะ ก่อนการแบ่งตัวแบบไมโอซิสและกระตุ้นให้แบ่งตัวจนเสร็จสมบูรณ์โดยใช้1-เมทิลอะดีนีน [ 116 ] เซลล์ไข่ของดาวทะเลเหมาะสำหรับการวิจัยนี้ เนื่องจากจัดการได้ง่าย สามารถเก็บรักษาไว้ในน้ำทะเลที่อุณหภูมิห้อง มีความโปร่งใส และพัฒนาได้อย่างรวดเร็ว[ 117 ] Asterina pectiniferaซึ่งใช้เป็นสิ่งมีชีวิตต้นแบบสำหรับวัตถุประสงค์นี้ มีความทนทานและเพาะพันธุ์และบำรุงรักษาได้ง่ายในห้องปฏิบัติการ[ 118 ]
งานวิจัยอีกด้านหนึ่งคือความสามารถของดาวทะเลในการสร้างส่วนต่างๆ ของร่างกายที่สูญเสียไปขึ้นมาใหม่เซลล์ต้นกำเนิดของมนุษย์วัยผู้ใหญ่ไม่สามารถสร้างความแตกต่างได้มากนัก และการทำความเข้าใจกระบวนการงอกใหม่ การซ่อมแซม และการโคลนนิ่งในดาวทะเลอาจมีผลต่อการแพทย์ของมนุษย์[ 119 ]
ดาวทะเลมีความสามารถพิเศษในการขับไล่วัตถุแปลกปลอมออกจากร่างกาย ทำให้ยากต่อการติดแท็กเพื่อวัตถุประสงค์ในการติดตามวิจัย[ 120 ]
ในตำนานและวัฒนธรรม

นิทานพื้นบ้านของชาวอะบอริจินออสเตรเลียที่เล่าใหม่โดยครูใหญ่โรงเรียนชาวเวลส์วิลเลียม เจนคิน โทมัส (ค.ศ. 1870–1959) [ 121 ]เล่าว่าสัตว์บางตัวต้องการเรือแคนูเพื่อข้ามมหาสมุทร วาฬมีเรือแคนูแต่ปฏิเสธที่จะให้ยืม ดังนั้นปลาดาวจึงทำให้วาฬยุ่งอยู่ด้วยการเล่าเรื่องและทำความสะอาดให้วาฬเพื่อกำจัดปรสิต ในขณะที่ตัวอื่นๆ ขโมยเรือแคนูไป เมื่อวาฬรู้ทันเล่ห์เหลี่ยมจึงทุบตีปลาดาวจนบาดเจ็บสาหัส ซึ่งปลาดาวก็ยังคงเป็นอย่างที่เป็นอยู่จนถึงทุกวันนี้[ 122 ]
ในปี พ.ศ. 2443 นักวิชาการเอ็ดเวิร์ด เทรเกียร์ได้บันทึกเพลงแห่งการสร้างโลก (The Creation Song ) ซึ่งเขาอธิบายว่าเป็น "คำอธิษฐานโบราณเพื่ออุทิศให้กับหัวหน้าเผ่าชั้นสูง" แห่งฮาวายในบรรดา "เทพเจ้าที่ยังไม่ถูกสร้างขึ้น" ที่กล่าวถึงในช่วงต้นของเพลงนั้น มีปลาดาวรวมอยู่ด้วย[ 123 ]
หนังสือ The Ambonese Curiosity Cabinet ของ Georg Eberhard Rumpfในปี 1705 บรรยายถึงStella MarinaหรือBintang Lautซึ่งเป็น "ดาวทะเล" ในภาษาละตินและมาเลย์ตามลำดับ พันธุ์เขตร้อนที่พบในน่านน้ำรอบเมืองอัมบอนเขาเขียนว่าHistoire des Antillesรายงานว่าเมื่อดาวทะเล "เห็นพายุฝนฟ้าคะนองกำลังใกล้เข้ามา [พวกมัน] จะคว้าก้อนหินเล็กๆ จำนวนมากด้วยขาเล็กๆ ของพวกมัน ราวกับจะ ...ยึดตัวเองไว้กับพื้นราวกับสมอเรือ" [ 124 ]
ในฐานะอาหาร

บางครั้งมีการรับประทานปลาดาวในประเทศจีน [ 125 ]ญี่ปุ่น [ 126 ] [ 127 ]และปาเลา [ 128 ] ปลาดาว บางชนิด เช่น ปลาดาว หนามมงกุฎ มีพิษ[ 129 ] Georg Eberhard Rumpf พบ ว่ามีการใช้ปลาดาวเป็นอาหารน้อยมากใน หมู่เกาะ อินโดนีเซียนอกจากการใช้เป็นเหยื่อในกับดักปลา แต่บนเกาะ "Huamobel" [ sic ]ผู้คนจะหั่นปลาดาว บีบเอา "เลือดสีดำ" ออกมา แล้วนำไปปรุงกับ ใบ มะขาม เปรี้ยว หลังจากพักไว้หนึ่งหรือสองวัน พวกเขา จะลอกเปลือกนอกออกแล้วนำไปปรุงในน้ำกะทิ [ 124 ]
ในฐานะของสะสม
ในบางกรณี ดาวทะเลถูกจับจากแหล่งที่อยู่อาศัยและขายให้กับนักท่องเที่ยวเป็นของที่ระลึกเครื่องประดับของแปลก หรือเพื่อจัดแสดงในตู้ปลา โดยเฉพาะอย่างยิ่งOreaster reticulatusซึ่งมีแหล่งที่อยู่อาศัยที่เข้าถึงได้ง่ายและมีสีสันสดใส จึงถูกเก็บรวบรวมอย่างแพร่หลายในทะเลแคริบเบียน ในช่วงต้นถึงกลางศตวรรษที่ 20 ดาวทะเลชนิดนี้มีจำนวนมากตามแนวชายฝั่งหมู่เกาะอินเดียตะวันตก แต่การเก็บรวบรวมและการค้าทำให้จำนวนของมันลดลงอย่างมาก ในรัฐฟลอริดา O. reticulatusถูกจัดอยู่ในรายชื่อสัตว์ใกล้สูญพันธุ์และการเก็บรวบรวมเป็นสิ่งผิดกฎหมาย อย่างไรก็ตาม มันยังคงถูกขายทั้งในและนอกเขตการกระจายพันธุ์[ 65 ]ปรากฏการณ์ที่คล้ายกันนี้เกิดขึ้นในอินโด-แปซิฟิกสำหรับสายพันธุ์ต่างๆ เช่นProtoreaster nodosus [ 130 ]
บรรณานุกรม
- ลอว์เรนซ์, เจ.เอ็ม., บรรณาธิการ (2013). ดาวทะเล: ชีววิทยาและนิเวศวิทยาของแอสเตอรีโอเดีย . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยจอห์นส์ ฮอปกินส์. ISBN 978-1-4214-0787-6.
- Ruppert, Edward E.; Fox, Richard S.; Barnes, Robert D. (2004). สัตววิทยาของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง ( ฉบับที่ 7). Cengage Learning. ISBN 978-81-315-0104-7.
ลิงก์ภายนอก
- มาห์, คริสโตเฟอร์ แอล. (24 มกราคม 2012). "เดอะ เอคิโนบล็อก" .บล็อกเกี่ยวกับดาวทะเล โดยผู้เชี่ยวชาญที่มีความรู้และความเชี่ยวชาญเฉพาะด้าน