Реферат: Морские ежи

Используется «аристотелев фонарь» и для «строительства» дома. «Скалы, даже гранитные или базальтовые, бывают иногда просверлены морскими ежами... Иногда эти пещерки рассчитаны только на одного жильца, иногда же это целые котлы в полметра глубиной и в треть метра диаметром, где сидит по несколько десятков ежей величиной с яблоко или с кулак. Такой образ жизни спасает ежей от обсыхания при отливе или другом спаде воды, от хищников и от ударов прибоя» (Н.И.Тарасов). «Вполне понятно, что для сверления столь твердых пород, как гранит, ежи должны обладать весьма прочным сверлильным аппаратом. И действительно, их челюсти и зубы - нечто удивительное. Уже самый вид жевательного аппарата – «аристотелева фонаря» – наглядно доказывает его назначение. Это настоящее сверло, вроде тех, что употребляются в металлических мастерских» (П.Е.Васильковский). «Но этим своим сверлом морской еж лишь грызет гранит. Работа продвигается быстро, и вскоре высверленная в камне пещерка готова. Тогда еж приступает к ее более тщательной отделке. Он вертится внутри нее, его иглы скребут ее грубо обтесанные стенки, выскабливают их и полируют до блеска» (И.Акимушкин).

Однако к строительству ежи относятся по-разному, что связано с условиями их обитания. Например, скальный морской еж в Средиземном море не сверлит норы, а селится на слабонаклонных поверхностях, прикрыв себя кусками ракушек, морской травы и другими предметами. В Атлантическом же океане он обязательно высверливает себе норки. Вероятно, это можно объяснить силой прибоя – в Средиземном море он слабый, а в Атлантике – сильный. Иногда, спасаясь в своем убежище от волн, маленький скальный еж сам себе «яму роет». Дело в том, что по мере того, как тело ежа растет, он расширяет пространство норки вокруг себя, но вход оставляет прежним. И через некоторое время становится пленником своего дома, не имея возможности протиснуться через маленькое «дверное» отверстие. Однако даже в заточении ежу не грозит смерть от голода, т.к. пищу ему приносит вода. А вот Крумбах, наблюдая за жизнью скального ежа в аквариуме, говорит, что «еж никогда не делает ни малейших попыток выдолбить для себя яму». Есть и еще одно мнение о строительных способностях ежа: он не сверлит, не строит, а, по-видимому, просто проникает в расщелины, где в дальнейшем вокруг него разрастаются известковые водоросли.

Сердцевидный еж является примером строителя, выкапывающего свое жилище. Он закапывается в песок и лишь узкий канал из склеенных песчинок соединяет норку с водной средой. Кислород для дыхания поступает к нему с током воды. Пищу же еж добывает, передвигаясь при помощи сильных ходильных игл, расположенных позади рта. Во время передвижений он выкапывает горизонтальный канал, который также приводит в порядок особыми ножками-кисточками. Эти два канала служат единственной связью с внешней средой.

Питание морских ежей разнообразно. «Как показали наблюдения за ними в аквариуме, ежи всеядны. Пожирают они и мертвых рыб, и другую падаль, живых дафний, мелких морских звезд и улиток, ракушки, собственных сородичей, а также водоросли всех видов, даже дерево и ….масло земляного ореха» (И.Акимушкин). В их меню входят и губки, мшанки, асцидии, мягкие кораллы. Живущие на илистом грунте виды заглатывают в большом количестве ил, содержащий органические остатки. Есть среди ежей и гурманы – любители устриц. Устрицами питается, например, береговой морской еж, из-за чего он, наряду со своей родственницей звездой, считается вредителем устричных банок. Аппетиту его и хватке можно позавидовать: «…Даже у морских коньков, которые садятся на него, он объедает хвосты» (А.Э.Брем). Лазающий морской еж, поедая водоросли и всякую падаль, также не отказывается от моллюсков: если край раковины моллюска Dreissena, которого предпочитает этот еж, имеет хоть незначительное повреждение, то в течение 2 часов еж пожирал моллюска целиком. Но совершенно целых моллюсков он, несмотря на повторные свои попытки, был не в состоянии вскрыть. Среди морских ежей есть и такие, которых считают опасными хищниками. К их числу относится, по мнению Дорна, темно-фиолетовый морской еж Sphaerechinus granularis, который легко справляется с раком Squilla mantis. Единственное, что пытается сделать пойманный рак, – вырваться, так как по отношению к столь страшному врагу не может быть другого способа защиты, кроме бегства. Однако другой исследователь, Крумбах, о том же самом еже сообщает противоположные сведения: живший в неволе в течение 6 лет еж «неутомимо днем и ночью поедал водоросли, росшие на камнях бассейна. Ни разу животное не нападало на своих сожителей по аквариуму». Может быть, и у ежей есть свои флегматики и холерики?

Хоть и встречаются среди морских ежей хищники, но чаще жертвами являются они сами. Врагов у них много – рыбы, омары, птицы, морская выдра, котики…. Омар легко крошит панцири ежей своей более крупной клешней. Птицы взмывают с ними в воздух и бросают в камни, где разбиваются спасительные панцири ежей. Рыба балистес осторожно поднимает ежа со дна за одну или несколько игл и затем бросает его на дно, повторяя эту процедуру вновь и вновь, пока еж не упадет ротовой стороной кверху, тогда-то рыба и набрасывается на его незащищенную иглами часть. А вот команда Кусто наблюдала за трапезой сарга, который поедал прилепившихся к камню морских ежей: он методично откусывал хрупкие иглы, выплевывал их и мало-помалу добирался до тела ежа… Да и некоторые донные рыбы, в том числе камбала, не отказываются от ежей. Даже ближайшая родственница ежа – 32-лучевая огромная (диаметром 1 м) морская звезда плазастер не прочь полакомиться своим сородичем. Абсолютно беззащитным перед ней оказывается копьеносный морской еж, окруженный грозными мощными иглами, – звезда проникает между «копьями» и обхватывает тело ежа лучами. Более короткие вторичные иглы не могут противостоять натиску звезды и через 2-3 часа от ежа остается лишь панцирь с уже неопасными и бесполезными иглами.

Самым же грозным врагом ежа является морская выдра – калан. Поймав колючую добычу, калан либо долго крутит ежа в лапках (иногда предварительно завернув в водоросли), чтобы примять иголки и потом отправляет его себе в рот; либо разбивает ежа камнем на собственной груди. Количество поглощаемых каланами ежей огромно. Если же по каким-либо причинам численность каланов резко уменьшается, то морские ежи очень быстро размножаются. Однако эта, казалось бы, положительная тенденция увеличения количества ежей имеет отрицательные последствия для морской экосистемы – ведь ежи пожирают огромные количества бурых водорослей. Например, у одного из островов Алеутской гряды истребление каланов касатками привело к тому, что за 10 лет (1987-1997 гг.) биомасса морских ежей выросла в 8 раз, количество же бурых водорослей за эти годы понизилось в 12 раз! А ведь заросли водорослей уменьшают ударную силу океанских волн, защищают берега от размыва, служат местом обитания и нереста множества рыб и беспозвоночных.

Но врагом еще более страшным, чем калан, для морского ежа является царь природы – человек, вооруженный современным снаряжением, техникой и главное – страстным желанием наживы. Ведь ежи – ценный морской продукт. Во-первых, они являются традиционным блюдом в рационе питания жителей побережий Средиземного моря (где их ежегодно добывают около 10 миллионов штук), Северной и Южной Америки, Новой Зеландии и Японии. Например, креольское население ежегодно «потребляет столь большое количество ежей, что местами на острове их панцири образуют целые горы» (З.И.Баранова). Во-вторых, высоко ценятся молоки и особенно икра морских ежей. В икре содержится до 34,9% жиров, 19,2-20,3% белков. Она считается не только деликатесной, но и целебной пищей. Также ценятся и панцири морских ежей за содержащуюся в них стойкую краску, которая используется для покраски кожи и сетей и которая не смывается и не выгорает. Скорлупа является и хорошим удобрением для малоплодородных земель, т.к. содержит много кальция и фосфора. Кроме всего этого, современными исследованиями установлено, что

•выделенные из морского ежа пигменты (эхинохром и его аналоги спинохромы А, В, С, Д и Е) обладают существенной антиокидантной активностью, более высокой, чем известный антиоксидант ацетат токоферола (напомним, что антиоксидант – вещество, чрезвычайно важное для предупреждения возникновения опухолей);

•эхинохром прекращает цепные реакции перекисного окисления липидов в клетках сразу несколькими способами;

•эхинохром и спинохромы препятствует развитию ишемии и реперфузионной болезни миокарда;

•после лечения эхинохромом величина остающегося на сердечной мышце рубца у собак уменьшалась вдвое;

•эхинохром оказывает высокое ингибирующее действие на фермент альдозаредуктазу, чрезмерная активность которой служит одной из причин развития катаракты и множества осложнений при сахарном диабете;

•благотворно действие эхинохрома и на ожоги – смазывание обожженного места спиртовым раствором эхинохрома сразу же снимает боль и на месте ожога не образуется волдырь;

•при термических и травматических поражениях глаз гистохром – лекарственная форма эхинохрома – обладает более выраженным (по сравнению с используемым в глазной практике эмоксипином) ретинопротективным действием, способствует более быстрому рассасыванию гемофтальм и ускорению эпителизаци роговицы (при ожогах).

Может быть, теперь можно понять, почему морские котики и каланы, которые в период размножения массами собираются на Командорских и Курильских островах, предпочитают питаться там почти исключительно морскими ежами? Количество съедаемых ежей столь велико, что весь кишечник, брюшина и даже кости этих морских млекопитающих окрашиваются пигментами иглокожих в фиолетовый цвет.

Для человека же все приведенные выше «плюсы» ежей – лишь дополнительный стимул вылавливать и вылавливать, не останавливаясь, этого морского обитателя. К тому же эта работа не слишком сложная – ведь морские ежи образуют промысловые скопления обычно на небольших глубинах (1-15 м). К чести ловцов все же скажем, что мелких ежей, как правило, выпускают обратно в море в местах их обычного обитания. Очень крупных «стариков» вывозят на берег и сдают на кормовую муку и удобрения. Связано это с тем, что икры у старых ежей или очень мало и плохого качества, или нет совсем, они не пополняют популяцию новыми поколениями молоди, но при этом съедают очень большое количество пищи.

О масштабах вылова ежа в наши дни можно судить хотя бы по таким цифрам: за один день, 22 ноября 1998 г., на рыбную биржу японского порта Ханасаки было сдано 120 т (!!!) морского ежа (в качестве справки: при ОДУ – общие допустимые лимиты – в 580 т в 1995 г. в Южно-Курильском промысловом районе было выловлено 857 т; в 1997 г. вместо 270 т – 400 т; в 1998 г. вместо 305 т – 2000 т!). Под влиянием промысла, например, многоиглых морских ежей Strongylocentrotus polyacanthus общая биомасса их поселения за 4 года (с 1995 по 1999 г) сократилась в 2 раза, а биомасса промысловых особей – в 3 раза. Такой бесконтрольный вылов морского ежа может привести к необратимым процессам деградации популяции. Более того, помимо отрицательных последствий с точки зрения биологии и экологии, под угрозу ставится и промысловая эксплуатация конкретного поселения морских ежей, если нет постоянного притока молодых особей из близлежащих более глубоководных мелкоразмерных поселений (при пространственной изолированности). Восстановление первоначального потенциала может занять период в 5-10 лет.

Итак, ежей едят все кому не лень, вылавливают тоннами (или миллионами), а они все же существуют. Как удается им не исчезнуть с лица Земли, сохранить свой ежиный род? Перефразируя Суворова, не умением, но числом – ведь только за один период размножения, например, одна «ежиха» съедобного ежа Echinus esculentus выметывает около 20 миллионов яиц! Во время созревания половых продуктов половые железы - самые крупные органы морского ежа – увеличиваются в размере и могут составлять, например у серого морского ежа, до 15-20% от общей массы тела. Сам же еж, как бы чувствуя свою ответственность перед «грядущими поколениями», начинает значительно меньше есть. В определенную стадию лунного цикла половые продукты выметываются через 5 половых пор прямо в воду, где и происходит оплодотворение. Личинки развиваются в планктоне в течение 3-4 недель и оседают на дно на твердые субстраты и водоросли. Но некоторые морские ежи не бросают детей на волю волн, а предоставляют им свои спины (так как шеи нет) в виде транспортного средства или, напротив, прикрывают их сверху своим телом. «У некоторых копьеносных морских ежей, распространенных в Антарктике, местом вынашивания молоди становится ротовое поле. У других же антарктических форм молодь сначала вынашивается около рта матери, а на более поздних стадиях – на поверхности тела, где она ползает во всех направлениях». А у антарктического ежа Hemiaster cavernosus яйца проходят все стадии своего развития в выводковой камере. Иногда в ней находили одновременно и яйца, и молодых животных. Половозрелости и промыслового размера ежи достигают на 3-м году жизни. По подсчетам годичных колец, которые есть на пластинах скелета, возраст морских ежей в среднем составляет 10-15 лет, а долгожителей – до 35 лет.