L'Estrella de Mar
A l'estrella de mar se'l considera com un dels animals marins més populars. Tot i el seu nom, l'estrella de mar no és un peix, és un equinoderm (del grec ekhino, pua i derma, pell), molt vinculat amb els eriçons de mar. Per conèixer més sobre altres equinoderms, pots visitar aquest article sobre la llúdria marina.
L'estrella marina compta amb una sèrie de trets àmpliament coneguts, com ara la seva auto-regeneració, una enorme varietat de formes corporals i maneres d'alimentació. Compte amb la pell calcificada, la qual cosa la protecció contra la major part dels depredadors, i gran nombre d'elles empren colors que les dissimulen o colors vistosos per fer defugir els potencials atacants.
L'estrella de mar, tal com s'anomena comunament, s'aconsegueixen únicament al mar, no en aigua dolça i només unes quantes viuen en aigües salobres. L'estrella marina és radialment simètrica i usualment té simetria pentaradial en arribar a l'adultesa.
No obstant això, quantioses espècies freqüentment tenen sis o més braços. Certes agrupacions d'estrelles compten amb 10-15 braços, mentre que altres espècies, com el Labidiaster Annulatus Antàrtida poden aconseguir un màxim de 50.
Característiques de l'Estrella de Mar
L'estrella de mar o asteroidea, com s'anomena científicament, és part de la categoria taxonòmica dels equinoderms, de simetria pentarradial, el cos pla de la qual està conformat per un disc pentagonal de cinc o més extremitats. Amb la denominació «estrella de mar» es fa referència principalment als integrants de la classe Asteroidea, però en el seu ús corrent el nom s'aplica de manera incorrecta als ofiuroïdeus.
La classe Asteroidea està composta per gairebé 1.900 espècies vives que es reparteixen a gran part dels oceans del món, com l'Atlàntic, Pacífic, Índic, Àrtic i Antàrtic. Les estrelles de mar són produïdes en un vast espectre de profunditats, de la regió intermareal a l'abissal a honduras que superen els 6.000 metres.
Les estrelles de mar són una de les agrupacions d'animals del fons del mar que més es coneixen. Generalment compten amb un disc central i cinc extremitats, encara que certes varietats en poden posseir molts més. La cara superior pot ser plana, amb grans o espines, i està recoberta de plaques sobreposades. Nombroses espècies són de colors vius en diverses tonalitats de vermell o taronja, al mateix temps que altres blaves, grises, o marrons.
Compten amb peus ambulacrals activats per un sistema hidràulic i una boca centrada a la seva àrea oral o inferior. La seva alimentació es fonamenta en invertebrats que poblen el fons marí als quals atrapa de manera oportunista. Certes espècies mostren una conducta d'alimentació especial, en la qual inclouen alimentació per suspensió i adequacions per ingerir preses particulars. Compta amb períodes de vida complexos i la seva reproducció pot ser de tipus sexual com a asexual.
La major part compta amb la capacitat de renovar braços deteriorats o perduts. Per a efectes ecològics i biològics exerceixen certes funcions rellevants. Varietats com Pisaster ochraceus van resultar de gran reconeixement com a exemples del concepte de les espècies essencials a l'ecologia.
La varietat tropical Acanthaster planci és un depredador insaciable de corall a tota la regió de l'Indo-Pacífic. Altres varietats d'estrelles de mar, com els integrants de la família Asterinidae, s'utilitzen sovint en la biologia del desenvolupament.
Taxonomia i Història Evolutiva
Asteroidea és una classe dins del tall (categoria taxonòmica biològica) Echinodermata, que està composta de gran quantitat d'espècies. Així com altres classes d'aquest grup, els seus integrants es reconeixen per posseir simetria radial a la seva adultesa, usualment simetria pentaradial. No obstant això, a través de les primeres etapes de desenvolupament, les larves compten amb simetria bilateral.
Entre altres trets dels adults es troben un sistema vascular aqüífer, i ossades calcàries que es componen de plaques planes enllaçades per un teixit de col·lagen mutable. en una distribució contínua que conformen una extensa base per als braços. En contrast, en els ofiuroïdeus el disc es diferencia amb claredat dels braços llargs i flacs.
Dels estels de mar es compta amb poc registre fòssil, en certa part pel fet que els elements sòlids de l'esquelet es desprenen en descompondre's l'animal oa causa que els teixits tous acaben descomponent-se en residus deformats i irreconeixibles. Un altre motiu pot ser que la major part de les estrelles de mar habiten en substrats rígids en què les condicions per a la fossilització no són propícies.
Les estrelles de mar originàries de les que es coneix es remunten a l'Ordovícic. En els dos més importants esdeveniments d'extinció massiva a través del Devònic Tardío i el Pérmico Tardío, nombroses espècies van desaparèixer, però altres van aconseguir superviure. Aquestes es van diversificar amb rapidesa en un termini de 60 milions d'anys a través del juràssic primerenc i la part inicial del juràssic mitjà.
Diversitat de l'Estrella de Mar
La classe taxonòmica dels asteroides o estrelles de mar està composta dels ordres següents:
Ordre Brisingida (2 famílies, 17 gèneres, 111 espècies)
Les varietats d'aquest ordre tenen un modest disc inflexible i de sis a vint extremitats llargues i primes que fan servir per a l'alimentació per suspensió. Compten amb una única sèrie de plaques laterals, un anell de plaques de disc fusionat, sense plaques actinals, una tub ambulacral semblant a un rodet, plaques abactinals petites, pedicel·laris (peus ambulacrals que acaben en pinça) creuats, i diverses sèries d'espines extenses a les extremitats.
Moren de manera gairebé exclusiva en entorns d'aigües profundes, però certes espècies poblen en aigües superficials de l'Antàrtida. En certes varietats, els peus ambulacrals tenen membres amb extrems rodons i sense ventoses.
Ordre Forcipulatida (6 famílies, 63 gèneres, 269 espècies)
Les varietats d'aquest ordre compten amb pedicel·laris distintius que es componen d'una tija breu amb tres ossets esquelètics i els seus cossos són usualment robusts. Posseeixen peus ambulacrals i ventoses amb puntes flames. En aquest ordre estan incloses espècies reconegudes, de presència freqüent en les regions temperades, així com varietats d'aigües fredes i abissals.
Ordre Paxillosida (7 famílies, 48 gèneres, 372 espècies)
Les varietats d'aquest ordre no compten amb anus ni amb ventoses als peus ambulacrals. A través de la fase del desenvolupament larval, no experimenten l'etapa brachiolaria. Compten amb plaques laterals i pedicel·laris sèssils. En gran part poblen regions de fons tous de sorra o fang.
Ordre Notomyotida (1 família, 8 gèneres, 75 espècies)
Aquestes estrelles de mar viuen habiten en aigües de gran profunditat i les seves extremitats són mal·leables. L'àrea dorsolateral interior dels braços està composta de bandes musculars longitudinals característiques. En certes espècies, els peus ambulacrals no tenen ventoses.
Ordre Spinulosida (1 família, 8 gèneres, 121 espècies)
La major part de les espècies d'aquest ordre no compten amb pedicel·laris, i tots tenen una estructura esqueletal fràgil amb modestes plaques laterals al disc i als braços. Tenen quantioses agrupacions d'espines baixes a l'àrea aboral (superior).
Ordre Valvatida (16 famílies, 172 gèneres, 695 espècies)
Majoritàriament les espècies d'aquest ordre tenen cinc extremitats i peus ambulacrals. Compten amb plaques laterals notables al disc i els braços, i els més importants pedicel·laris semblen pinces.
Orde Velatida (4 famílies, 16 gèneres, 138 espècies)
Aquest ordre d'estrelles de mar es compon primordialment d'espècies de les profunditats i d'aigües gèlides, sovint amb una distribució global. Presenten forma d'estrella o pentagonal, de cinc a quinze braços. La majoria té esquelets escassament desenvolupats.
Descripció de l'Estrella de Mar
Com es va indicar anteriorment les estrelles de mar usualment tenen un aspecte radialment simètric i generalment mostren una simetria pentarradial a l'adultesa. Tot i això, s'estima que els antecessors evolutius dels equinoderms comptaven amb simetria bilateral. Actualment, les estrelles de mar, així com altres varietats equinoderms, només mostren simetria bilateral a la seva etapa larval.â € <
La major part de les estrelles de mar tenen cinc extremitats que sorgeixen des d'un disc central. No obstant això, certes agrupacions d'asteroides, com la família Solasteridae, tenen de 10 a 15 braços, mentre que altres varietats com Labidiaster annulatus de l'Antàrtida, poden assolir els 50 braços. No és gens estrany que les espècies que usualment tenen cinc braços, mostrin sis o més braços a causa de deformitats en el seu desenvolupament.
L'exterior de les estrelles de mar mostra elements semblants a plaques de carbonat de calci que s'anomena oscles o ossets. Aquests conformen l'endoesquelet, que pot mostrar diverses formes, exteriorment exhibides com una diversitat d'estructures com espines i grànuls. Aquests poden aparèixer disposats en patrons o sèries particulars, i la manera com s'ubiquen, la seva arquitectura i els seus aspectes individuals s'utilitzen per classificar les diferents agrupacions dins de la classe Asteroidea.
La terminologia amb què s'al·ludix a la localització dels elements corporals de les estrelles de mar es determina de manera general en referència a la boca, per impedir apreciacions incorrectes d'homologia amb les àrees dorsals i ventrals d'éssers bilaterals. L'àrea inferior sol anomenar-se costat oral o actinal, mentre que l'àrea superior s'anomena costat aboral o abactinal.
L'àrea corporal de les estrelles de mar compta amb estructures variades que constitueixen l'anatomia essencial de l'animal, i de vegades pot ajudar en la seva identificació. La placa madreporita pot ser de fàcil identificació pel cercle clar que s'ubica una mica lleument fora del nucli del disc central. Aquesta placa porosa es connecta per mitjà d'un canal calcificat, al sistema vascular hidràulic al disc.
Funciona, almenys parcialment, per subministrar aigua addicional per a les necessitats de l'animal, on s'inclou l'aigua de reserva per al sistema vascular aqüífer. A l'àrea oral, un solc ambulacral travessa cada braç, a banda i banda del que es prolonga una doble fila d'ossets no fusionats.
Els peus ambulacrals es perllonguen per mitjà de osques i estan internament enllaçats al sistema vascular aqüífer. Diversos agrupacions d'asteroides, on s'inclouen els ordres Valvatida i Forcipulatida, compten amb modestes estructures anomenades pedicel·laris, que mostren certa semblança amb vàlvules. Aquests es presenten extensament sobre la superfície del cos.
A les estrelles de mar de l'ordre Forcipulatida, com els de la varietat Asterias i Pisaster, els pedicel·laris es generen en flocs similars a pompons a la base de cada espina, mentre que en varietats de la família Goniasteridae, com Hippasteria phrygiana, els pedicel·laris es reparteixen de manera més disseminada sobre l'àrea del cos.
Tot i que no es coneix totes les comeses d'aquestes estructures, s'estima que algunes col·laboren en la defensa de l'animal, mentre altres col·laboren en el suport o en l'eliminació d'organismes que busquen assentar-se a la superfície de l'estrella de mar. La varietat Labidiaster annulatus d'Antàrtica presenta grans pedicel·laris que empra per atrapar preses actives de krill. La Stylasterias forreri del Pacífic Nord ha estat vist atrapant modestos peixos amb els seus pedicel·laris.
Igualment hi ha altres classes d'estructures la presència de les quals varia d'acord amb la categoria taxonòmica. Per exemple, els integrants de la família Porcellanasteridae compta amb òrgans extres, semblants a tamisos, ubicats entre les sèries de plaques laterals, es considera que produeixen corrents als caus elaborats per aquestes estrelles de mar.
Anatomia Interna
Sent equinoderms, les estrelles de mar compten amb un sistema vascular aqüífer hidràulic que assisteix en el seu desplaçament. D'ell són part nombroses projeccions a les quals se'ls coneix com a peus ambulacrals localitzades als braços de l'estrella de mar, les quals ajuden a la locomoció i lalimentació. Els peus ambulacrals sorgeixen per mitjà d'orificis a l'endoesquelet i es manifesten a l'exterior mitjançant canals oberts que s'ubiquen al llarg de l'àrea oral de cada braç.
La cavitat corporal igualment incorpora un sistema circulatori anomenat sistema hemal. Canals hemals conformen anells als contorns de la boca (l'anell hemal oral), més a prop de l'àrea aboral, i al voltant del sistema digestiu (l'anell hemal gàstric). Una part de la cavitat corporal, el si axial, enllaça els tres anells. Cada extremitat també té canals hemals que corren al costat de les gònades, els extrems de les quals són cecs sense circulació constant de sang.
Al punta de cada braç o extremitat es troba un petit ull senzill (o ocel), pel qual es percep la presència o absència de llum, cosa que és útil per detectar objectes en moviment. Únicament una part de cada cèl·lula de l'ocell és pigmentat (per tant un color vermell o negre), sense presència de còrnia o iris.
Paret Corporal
La paret corporal està composta per una epidermis externa prima, una dermis gruixuda conformada de teixit connectiu i un peritoneu intern prim contentiu de músculs circulars i longitudinals. La dermis es compon d'oscles (plaques òssies) autònomament organitzats. Alguns compten amb grànuls externs, tubercles i espines, de vegades disposats en patrons determinats, i alguns s'especialitzen com a pedicel·laris.
Igualment pot incorporar pàpules, prominències amb parets primes que travessen la paret corporal, es prolonguen cap a l'aigua circumdant, i que tenen una funció respiratòria. Aquests sistemes estan sustentats per fibres col·làgenes col·locades de manera perpendicular entre si i organitzades en un teixit tridimensional amb els ossicles i les pàpules a les escletxes.
Aquesta configuració possibilita tant la flexió de les extremitats de l'estrella de mar, com l'inici de la rigidesa requerida per a les accions executades sota pressió.
sistema Digestiu
A les estrelles de mar es pot observar que la boca està ubicada al centre de l'àrea oral i s'obre, mitjançant un esòfag curt, primerament en un estómac cardíac i posteriorment en un estómac pilòric. Cada extremitat compta igualment amb dos cecs pilòrics, que conformen extensos conductes de ramificació de l'estómac pilòric cap a l'exterior.
Cada cec pilòric es troba recobert per una successió de glàndules digestives, que segreguen enzims digestius i assimilen els nutrients dels aliments. Un intestí petit es prolonga de l'àrea superior de l'estómac pilòric a l'obertura de l'anus a les rodalies del centre de la secció superior del cos.
Nombroses estrelles de mar, com les de la varietat Astropecten i Luidia, engoleixen la seva presa sencera i comencen a digerir-les a l'estómac previ a enviar-les al cec pilòric.No obstant això, una gran quantitat d'espècies compten amb el poder d'evertir l'estómac cardíac cap a fora per empassar i digerir. En aquestes varietats, l'estómac cardíac recobra la presa i després l'envia a l'estómac pilòric que sempre es manté intern. Els residus s'expeleixen a través de l'anus a l'àrea aboral del cos.
Aquesta qualitat de pair aliments a l'exterior del cos, possibilita a l'estrella de mar atrapar preses de més envergadura que la boca. Menja peixos diminuts, cloïsses, artròpodes, ostres i mol·luscs gastròpodes. Certes estrelles de mar no són completament carnívores, i poden suplementar la seva dieta amb algues o detritus orgànic. Certes espècies pasturen, però altres capturen engrunes d'aliments de l'aigua mitjançant enganxoses fibres mucoses que poden ser portades cap a la boca per mitjà d'estries cilioses.
sistema Nerviós
Tot i que les estrelles de mar no compten amb un cervell centralitzat, els seus cossos tenen aparells nerviosos de gran complexitat i que són coordinats pel que podria anomenar-se un cervell distribuït. Compten amb una xarxa de nervis entreteixits, un plexe nerviós, que es localitza internament així com per sota la pell.
L'esòfag igualment està circumdat per un anell nerviós central, que envia els nervis radials a cadascuna de les extremitats, sovint en paral·lel amb les ramificacions del sistema vascular aqüífer.
Tots s'entrellacen per conformar un cervell. Els nervis tant de l'anell nerviós central com els radials són els encarregats de coordinar l'estabilitat de l'estrella de mar i els sistemes d'orientació. Tot i que les estrelles de mar no tenen moltes entrades sensorials ben determinades, mostren sensibilitat al tacte, la llum, la temperatura, l'orientació i la condició de les aigües circumdants.
Així mateix, tenim que els peus ambulacrals, les espines i els pedicel·laris de les estrelles de mar mostren sensibilitat al tacte, mentre que els ocels a les puntes de les extremitats ho mostren a la llum. Els peus ambulacrals, particularment aquells que s'aconsegueixen a les puntes dels braços, igualment mostren sensibilitat a substàncies químiques, i aquesta sensibilitat és emprada en la localització de les fonts d'olor, com ara aliments.
Els ocels estan compostos per una massa conformada de cèl·lules epitelials pigmentades sensibles a la llum, i cèl·lules sensorials estretes localitzades entre elles. Tot ocell està embolicat en una voluminosa cutícula transparent que a més de protegir, opera com una lent. Nombroses estrelles de mar igualment tenen cèl·lules fotoreceptores individuals repartides sobre els seus cossos amb la capacitat de respondre a la llum, inclusivament en estar els seus ocels coberts.
Locomoció de l'Estrella de Mar
Les estrelles de mar per al seu desplaçament tenen un sistema vascular aqüífer. L'aigua de l'entorn ingressa al sistema per mitjà de la placa mareporita. Posteriorment circula des del tub petri cap al canal anular i els canals radials. Aquests últims condueixen l'aigua a la bufeta (dipòsit) als peus ambulacrals. Cada peu està conformat per una bufeta interna i un podi exterior, o peu. En comprimir-se la bufeta, és forçada l'aigua al podi, que s'engrandeix fins a entrar en contacte amb el substrat.
En certes circumstàncies, els peus ambulacrals sembla que funcionen com a palanques, però en desplaçar-se sobre àrees verticals, constitueixen un sistema de tracció. adhesius i no a la succió. Una altra sèrie de químics i la contracció podial possibiliten el seu alliberament del substrat.
Els peus ambulacrals s'aferren a la superfície i es desplacen com en una ona, amb una porció del cos enganxant-se a la superfície, mentre que una altra se'n deixa anar. La major part de les estrelles de mar no es poden mobilitzar amb gran rapidesa; per exemple, Dermasterias imbricata amb prou feines es pot moure uns 15 centímetres en un minut.
Certes varietats dels gèneres cavadors Astropecten i Luidia compten amb punts en comptes de ventoses als seus prolongats peus ambulacrals i tenen la capacitat de moure's amb més rapidesa sobre el fons marí. Luidia foliolata per exemple es pot mobilitzar amb una rapidesa de 2,8 metres per minut.
Respiració i excreció
La respiració es fa primordialment per mitjà dels peus ambulacrals i mitjançant les pàpules que es troben escampades per tota l'àrea corporal. L'oxigen de l'aigua és distribuït pel cos primordialment pel fluid de la cavitat corporal més important; el sistema hemal igualment pot exercir un rol menor.
Com que no compta amb òrgans excretors diferents, l'expulsió de deixalles nitrogenades té lloc a través dels peus ambulacrals i les pàpules. El fluid corporal està compost de cèl·lules fagocítiques, celomòcits, que també es localitzen dins del sistema hemal i el sistema vascular aqüífer.
Aquestes cèl·lules ingereixen materials sobrants, que de vegades es desplacen cap a les extremitats de les pàpules en les quals són expel·lides a l'aigua circumdant. Una porció d'aquestes deixalles pot ser expulsada per les glàndules pilòriques amb la femta.
L'estrella de mar sembla que no compta amb un mecanisme per a l'osmorregulació, i conserven els seus fluids corporals amb la mateixa concentració salina que l'aigua circumdant. Tot i que certes espècies poden suportar una salinitat més o menys baixa, l'absència d'un sistema d'osmorregulació possiblement és la raó per la qual les estrelles de mar no es troben en aigua dolça, ni fins i tot en ambients estuarins.
Metabòlits Secundaris
Certes toxines i metabòlits secundaris van poder ser extrets d'una quantitat d'espècies d'estrelles de mar. Les investigacions realitzades sobre l'eficàcia d'aquestes substàncies per al seu probable ús farmacològic o industrial han estat efectuades a nombrosos països.
Cicle Vital de l'Estrella de Mar
S'ha aconseguit determinar que els estels de mar compten un sistema reproductor capaç de reproduir-se tant de manera sexual com de manera asexuada.
Reproducció Sexual
La major part de les varietats d'estrelles de mar són dioiques, és a dir, que n'hi ha tant de mascles com de femelles. Generalment no és possible diferenciar-los externament, ja que les seves gònades no poden ser observades, però el seu sexe és aparent a través de la fresa. Certes varietats són hermafrodites simultànies (generen òvuls i espermatozoides a l'uníson). En altres varietats, la mateixa gònada, anomenada ovotestis, genera tant ous com esperma.
Hi ha estrelles de mar que són hermafrodites seqüencials, de les quals cert nombre són protàndriques. Això és, les joves són al principi mascles però es transformen en femelles mentre envelleixen, com succeeix en la varietat Asterina gibbosa per exemple. Altres són protògines i es transformen de femelles en mascles amb el temps. En certes espècies, quan una femella gran es reprodueix per divisió, els individus menors que engendra es transformen en mascles. En créixer prou es transformen novament en femelles.
Cada extremitat compta amb dues gònades que deixen anar gàmetes per mitjà d'obertures denominades gonoductes, localitzades al disc central entre els braços. A la major part de les espècies la fertilització és externa, tot i que certes varietats coneixen fertilització interna.
Majoritàriament les espècies, alliberen els ous i l'esperma a l'aigua (fresa lliure) i els embrions i larves resultants de la fertilització externa conformen part del plàncton. En altres varietats, els ous aconsegueixen desenvolupar adherits a la part inferior de roques.
En altres espècies, per aconseguir la incubació dels seus ous, les femelles els cobreixen amb el seu cos, o subjectant-los en estructures especials. Entre aquestes estructures estan incloses les cambres de l'àrea aboral, l'estómac pilòric (Leptasterias tendrá) o fins i tot les pròpies gònades.
Les estrelles de mar que, per a la incubació dels seus ous els cobreixen amb el seu cos, usualment eleven el seu disc central, aconseguint una posició encorbada. Igualment hi ha una varietat que cova una part de les seves cries i allibera els ous sobrants que no caben a la bossa.
En aquestes varietats incubadores, els ous són més o menys grans i dotats de rovell, i generalment, encara que no constantment, evolucionen directament en una modesta estrella de mar, sense travessar per una fase larval. Les cries en desenvolupament s'anomenen «lecitotròfiques», ja que aconsegueixen nodrir-se del rovell de l'ou, en contrast a les larves que es nodreixen de manera planctotròfica.
En una varietat incubadora intragonadal, les cries aconsegueixen nodrir-se en alimentar-se d'altres ous i embrions al sac d'incubació gonadal. La incubació és de particular presència entre les espècies polars i daigües profundes, que habiten en entorns menys beneficiosos per al desenvolupament larvari, i en les varietats més petites que engendren pocs ous.
La reproducció esdevé en diferents moments de l'any segons l'espècie. Per incrementar les probabilitats que els seus òvuls siguin fertilitzats, les estrelles de mar poden fer simultanis les seves fresses, en congregar-se en grups, o conformant parelles. , posant els seus braços entre els seus, i alliberant esperma a l'aigua, de manera que s'estimula l'alliberament dels ous.
Les estrelles de mar poden emprar senyals del medi ambient per concordar l'instant de la fresa (la durada del dia per assenyalar l'hora precisa de l'any, el clarejar o el capvespre per assenyalar l'hora precisa del dia), i senyals químics per assenyalar els altres que està disposada.
Reproducció Asexual
Certes varietats d'estrelles de mar igualment es reprodueixen de manera asexuada com a adults, ja sigui per escissió o separació dels seus discos centrals o per l'autotomia o l'autoamputació dels braços. La classe de reproducció està supeditada al gènere.
Dels estels de mar que reconstitueixen un cos íntegre a partir de braços seccionats, alguns poden aconseguir-ho inclusivament en base a fragments de tot just 1 centímetre de llarg. braços, usualment està acompanyada de modificacions que faciliten aquesta partició.
Les larves de certes varietats d'estrelles de mar també compten amb la capacitat de reproduir-se de manera asexuada. Poden aconseguir-ho a través de l'autotomia de certes parts dels seus cossos o per gemmació (divisió que consisteix en la formació de prominències que creixen per donar origen a nous éssers). En existir abundància d'aliments, les larves promouen la reproducció asexual en comptes de desenvolupar-se de manera directa.
Tot i que això li costi temps i energia, possibilitarà que una sola larva aconsegueixi reproduir-se en diversos adults si les condicions són benignes. Hi ha diverses altres causals que podrien desencadenar fenòmens semblants a les larves d'altres equinoderms. Hi estan incloses la utilització de teixits que es perd en la metamorfosi, o l'aparició de depredadors que atrapen les larves més grans.
Desenvolupament Larvari
Així com els altres equinoderms, les estrelles de mar experimenten un desenvolupament (embrionari) deuterostòmic, un tret que comparteix amb els cordats (incloent-hi els vertebrats), però no amb la major part d'altres invertebrats. Els seus embrions evolucionen a l'inici una simetria bilateral, cosa que pel que sembla manifesta la seva possible ascendència comuna amb els cordats.
No obstant això, el desenvolupament ulterior segueix un camí molt diferent, en assentar-se la larva fora del zooplàncton i desenvolupar la típica simetria radial. A l'organisme créixer, un costat del cos es desenvolupa més que l'altre, i de vegades absorbeix el costat més petit. Després, el cos es conforma en cinc parts al voltant d'un eix central fins que l'estrella de mar adquireixi la simetria radial.
Les larves d'estrelles de mar són espècimens ciliats, que neden en llibertat. Els ous fertilitzats es transformen en organismes bipinaris i més després (en la major part dels casos) en larves brachiolàries que, o bé es desenvolupen en alimentar-se del rovell de l'ou, o capturant i menjant un altre plàncton.
En tots dos casos, existeixen com a plàncton, en suspensió a l'aigua i neden agitant els cilis. Les larves són per ambdós costats simètriques i tenen un costat esquerre i dret diferent. En passar del temps, s'assenten al fons marí, pateixen una metamorfosi total, i es transformen en adults.
longevitat
L'expectativa de vida de les estrelles de mar canvia de manera rellevant entre les espècies, i és generalment més perllongada en les varietats més grans. Per exemple, Leptasterias hexactis, el pes del qual en l'adultesa és de 20 grams i aconsegueix la seva maduresa sexual als dos anys té una expectativa de vida d'una dècada, al mateix temps que Pisaster ochraceus, amb pes d'uns 80 grams com a adult aconsegueix la seva maduresa en un lustre i arriba a viure fins a 34 anys.
regeneració
Certes espècies d'estrelles de mar compten amb la capacitat de reconstituir braços perduts i poden fer que creixin noves extremitats.
Altres varietats igualment compten amb la capacitat de fer créixer novament el seu disc central a partir d'un únic braç, alhora que d'altres requereixen que almenys una part del disc central estigui en contacte amb la part despresa. La regeneració pot tenir una durada d'alguns mesos o anys. Les estrelles de mar estan indefenses davant infeccions en les primeres fases després de la pèrdua d'una extremitat.
Un membre separat se sustenta de nutrients acumulats fins que un disc central i una boca tornin a créixer i sigui capaç d'alimentar-se novament. A més de la fragmentació que té lloc per a fins reproductius, la divisió del cos pot esdevenir de manera accidental després de ser desprès per un depredador, o que el braç pot ser activament mutilat de forma espontània com a resposta d'escapament, un procés anomenat autotomia.
El despreniment de parts del cos s'assoleix per mitjà de l'estovament veloç d'un tipus de teixit connectiu específic com a reacció a senyals nerviosos. La major part dels equinoderms tenen aquesta classe de teixit.
Alimentació
Gran part de les varietats d'estrelles de mar són depredadors generalistes, l'alimentació dels quals es basa en mol·luscs, cloïsses, ostres, cargols, o qualsevol altre criatura tan lenta que no pot eludir el seu atac (altres equinoderms o peixos defallits). Certes espècies són detritívors, i mengen animals i matèria vegetal en descomposició, o plaques orgàniques enganxades a substrats.
Altres, com els integrants de l'ordre Brisingida, mengen esponges o plàncton i partícules orgàniques suspeses. Acanthaster planci s'alimenta de pòlips de coralls, i forma part de la cadena tròfica als esculls coral·lins. Ocasionalment, ocorren afloraments explosius d'aquestes estrelles que poden ocasionar danys severs als ecosistemes dels esculls de corall.
Certes estrelles de mar tenen òrgans especials que permeten l'atrapament de preses i l'alimentació; Pisaster brevispinus, del litoral del Pacífic dels Estats Units, pot emprar un grup de peus ambulacrals especialitzats per excavar profundament en els substrats tous i treure les preses (usualment cloïsses).
Després d'atrapar el marisc, l'estrella de mar procedeix a obrir de forma lenta la closca de la presa, portant a l'esgotament el seu múscul adductor, per després inserir el seu estómac evertit cap a una obertura per engolir els teixits tous. Perquè l'estómac evertit es pugui endinsar, la separació entre les vàlvules només requereix tenir una fracció d'un mil·límetre d'amplada.
Distribució
Avui dia són conegudes més de 1.900 varietats d'estrelles de mar existents. Els Equinoderms conserven un fràgil equilibri electròlit a l'interior dels seus cossos, i això només es pot assolir en un entorn marí. Això vol dir que les estrelles de mar es poden produir a tots els oceans de la Terra, però no es localitzen en cap àmbit d'aigua dolça. La major diversitat d'espècies es troba a la regió tropical de l'Indo-Pacífic.
Altres zones reconegudes per la seva enorme diversitat són les àrees tropicals i càlides d'Austràlia, el Pacífic Aquest tropical i l'aigua fred-temparat del Pacífic Nord (de Califòrnia a Alaska). La totalitat de les estrelles de mar moren al fons marí, però les seves larves són planctòniques, cosa que les possibilita disseminar-se a noves localitats. Els seus hàbitats són variables, d'esculls de corall càlids, pedres, fang, grava, i sorra, a boscos d'algues marines, prats marins i el fons ombrívol d'aigües profundes.
Amenaces a l'Estrella de Mar
Tant les estrelles de mar com altres equinoderms succionen aigua de manera directa als seus cossos per mitjà del sistema vascular aqüífer. Això els deixa indefensos a les potencials condicions contaminants de l'aigua, ja que compten amb escassa capacitat per a la separació de les toxines i altres elements nocius continguts. El vessament de petroli i successos similars usualment afecten les poblacions d'equinoderms i tenen efectes de perllongat abast per a l'ecosistema.
Un altre dels desafiaments que enfronten sovint les estrelles de mar és quan s'aproximen massa a la costa, ja que els humans s'han acostumat per error a recollir-les de l'aigua per observar-les i fer-los fotos, ignorant que en procedir així, elles no poden efectuar el seu intercanvi de gasos per a la respiració i en breu temps moriran a causa d'una intoxicació, és a dir, s'ofeguen.
El millor i el que més es recomana és no treure del seu hàbitat aquàtic tant les estrelles de mar com les altres varietats d'equinoderms. En altres oportunitats aquestes espècies són emprades com a records o souvenirs o són extretes per ser comercialitzades o ser utilitzades en aquarofília.
Descobreixen dues Noves Espècies d'Estrelles de Mar
Un grup d'investigadors encapçalat pel Consell Superior d'Investigacions Científiques d'Espanya (CSIC) ha fet la troballa d'un parell de varietats innovadores d'estrelles de mar del gènere Asterina.
Les estrelles de dos centímetres de longitud, s'han classificat sota les denominacions d'Asterina martinbarriosi, habitual de les illes Canàries, i Asterina vicentae, oriunda del Delta de l'Ebre. El descobriment, que s'enquadra en un estudi sobre la diferenciació genètica i morfològica d'invertebrats marins sota amenaça, es va publicar a la revista Invertebrate Systematics.
Famílies Molt semblants
Avui dia, encara no se sap la diversitat de certs grups de modestes estrelles de mar. L'estudi morfològic d'aquestes criatures marines no sempre possibilita una diferenciació nítida i, per tant, els estudiosos han utilitzat mètodes d'avaluació genètica per analitzar les diferents varietats d'estrelles del gènere Asterina.
L'examen per mitjà de diversos marcadors moleculars va posibilitar reconèixer cinc varietats diferents, que després van ser corroborades per un estudi morfològic detallat. Entre elles, els investigadors van reconèixer dues varietats noves per a la ciència.
"Com en qualsevol conjunt d'organismes, per a les modestes estrelles de mar del gènere Asterina, conèixer la seva diversitat és indispensable per preservar-la", ressenya la investigadora del CSIC Violeta López, que presta servei al Museu Nacional de Ciències Naturals.
Taxonomia d''Asterina'
Sumant a la troballa de les dues noves espècies, a l'estudi s'ha ratificat l'assignació al gènere Asterina de les tres varietats d'estrelles anteriorment conegudes, la caracterització morfològica de les quals es va realitzar amb mètodes tradicionals. Per mitjà de l'anàlisi genètica de diverses mostres, els científics han determinat que es tracta d'Asterina gibbosa, Asterina pancerii i Asterina phylactica.
Per al cas de les dues últimes, han considerat el material utilitzat per a les seves ressenyes originals aconseguint seqüenciar ADN de mostres preservades o dessecades dels anys 1950 a 1970, oriündes del Museu Civico di Storia Naturale Giacomo Doria de la ciutat de Genova, Itàlia, i el Natural History Museum del Regne Unit.
"Tota aquesta data ha possibilitat dilucidar la taxonomia d'aquesta agrupació de petites estrelles de mar i distingir les diferents varietats dins del gènere Asterina", assenyala Iván Acevedo, igualment investigador del CSIC al Museu Nacional de Ciències Naturals. L'entesa de les espècies de què es compon aquesta varietat d'estrelles de mar, algunes de les quals es troben greument amenaçades, és imprescindible per assegurar-ne la conservació, com indiquen els estudiosos.
Mèxic i els seus Estels de Mar
D'acord amb les dades de la Comissió Nacional per al Coneixement i Ús de la Biodiversitat (CONABIO), hi ha al món prop de 7.000 varietats vives ressenyades i 13.000 varietats fòssils, no obstant això, atès que moren en regions marines profundes, es considera que hi ha nombroses espècies per descobrir. A Mèxic, per a l'any 2008, se n'han ressenyat prop de 500 espècies.
Hi ha cinc agrupacions (Classes) d'equinoderms. Els lliris marins i estrelles plomoses (Classe: Crinoidea) que presenten forma de copa; les estrelles de mar (Classe: Asteroidea) de cos en forma d'estrella; les ofiuras i estrelles cistella (Classe: Ophiuroidea) igualment amb figura estrellada però de braços més flacos; eriçons de mar i dòlars de sorra (Classe: Echinoidea) el context de la qual és globós o discoïdal i els cogombres de mar (Classe: Holothuroidea) que són suaus i allargats.
Espècie Clau d'Estrella de Mar s'enfronta a l'Extinció
L'enigmàtica malaltia degenerativa de les estrelles de mar ha provocat una reducció massiva de l'estrella gira-sol, un depredador d'importància dins la vegetació d'algues marines al Pacífic nord-oriental.
Aquesta investigació va trobar que les reduccions més grans en la quantitat d'estrelles girasol van correspondre amb temperatures superficials del mar irregularment elevada, fet que suposa que l'escalfament dels oceans ocasionat pel canvi climàtic podria haver incitat l'impacte de la malaltia.
Un sorgiment enigmàtic de la malaltia que ha arrasat amb més de 20 varietats d'estrelles de mar al llarg de la costa occidental d'Amèrica del Nord des del 2013 ha aconseguit una nova víctima: l'estrella gira-sol (Pycnopodia helianthoides), un depredador de rellevància als floresta d'algues marines al Pacífic nord-oriental.
El «trastorn degeneratiu de les estrelles de mar», com s'anomena la malaltia infecciosa, provoca la veloç mort de les estrelles de mar: aquestes ja malaltes manifesten lesions a la pell, les seves extremitats se separen del seu disc central, els òrgans interns brollen del cos i els individus moren, deixant anar trossos dels seus braços i cossos.
La plaga de la malaltia no és recent i ha matat anteriorment les estrelles de mar. Però el darrer succés epidèmic del 2013 al 2015 ha estat peculiarment devastador, d'acord amb els estudiosos, tant en quantitat com en abast geogràfic. I en aquesta oportunitat, l'escalfament dels mars pot haver incrementat la mortalitat de la malaltia, assenyalen els investigadors en un estudi recent fet públic a Science Advances.
Per saber fins a quin grau les estrelles girasol haurien sentit l'efecte de la malaltia, bussos degudament capacitats van ser per l'estrella al litoral de Washington, Oregon, Califòrnia i el nord de la Colúmbia Britànica (Canadà) en aproximadament 11.000 monitoratges fets entre el 2006 i el 2017 .
Els investigadors de l'Administració Nacional Oceànica i Atmosfèrica dels EUA igualment van fer un recompte de l'estrella de mar en aigües més fondes durant els 9.000 monitoratges d'arrossegament de fons que van tenir lloc entre el 2004 i el 2016.
En aquests censos, els estudiosos arrosseguen una enorme xarxa pel fons marí per determinat temps o distància, i documenten les espècies que van poder mostrejar. Els dos censos van evidenciar que les estrelles de mar comptaven amb xifres més o menys estables fins al 2012. Tot i això, després de principiar la malaltia, la quantitat d'estrelles de mar es va reduir d'un 80 a 100 % en el trajecte de 3.000 quilòmetres.
«Malgrat que van ser quantioses en aigües litorals, les estrelles gira-sol ara no es poden aconseguir a la costa de Califòrnia i són de poca freqüència a Alaska», va assenyalar en un comunicat Drew Harvell, professor d'ecologia i biologia evolutiva a la Universitat de Cornell i un dels coautors de larticle. «La xifra d'estrelles de mar s'ha conservat en un nivell molt baix els últims tres anys, les estimem en risc d'extinció a la part sud de la superfície de distribució, i encara no comptem amb dades per al nord d'Alaska».
Els estudiosos asseguren que la reducció generalitzada de l'estrella de mar, sobretot en aigües de més profunditat, ha estat prou impactant. «Nombroses persones tenien l'expectativa que les estrelles gira-sol es resguardaven a les aigües de més profunditat on no podien ser comptades», va indicar a Science News Steve Lonhart, estudiós de NOAA. «S'esperava de part nostra que s'hi ocultessin, aquesta investigació va determinar que l'esperança era innocent».
Els que van dissenyar lestudi assenyalen que lescalfament dels oceans a causa del canvi climàtic podria haver estimulat limpacte de la malaltia. Van determinar que la presència de les minves més grans en la quantitat d'estrelles gira-sol va concordar amb temperatures superficials del mar irregularment elevades.
El 9 d'octubre del 2013, milers d'estrelles gira-sol feien cromar Rock a les proximitats de l'illa de Croker al fiord d'Indian Arm, al nord de Vancouver, Columbia Britànica. Tres setmanes després, les estrelles de mar havien desaparegut.
L'esvaïment de l'estrella gira-sol podria generar altres efectes a l'ecosistema: l'estrella de mar és un depredador d'importància dels eriçons de mar, i sense elles per regular la població d'eriçons, aquests últims faran banquet amb la vegetació d'algues marines per deixar un paisatge marí erm.
Els estudiosos ja han conegut enormes disminucions en la vegetació d'algues marines, en què la quantitat d'estrelles gira-sol ha minvat dràsticament. «A Califòrnia, Washington i regions de Colúmbia Britànica, les estrelles gira-sol conserven encara els eriçons sota control», assenyala el coautor Joseph Gaydos, veterinari de vida salvatge de la Universitat de Califòrnia a Davis, i director del programa de la Societat SeaDoc de la UC Davis.
Estrelles de Mar contra Asma i Artritis
Les estrelles de mar podrien ser essencials per al desenvolupament de nous tractaments contra malalties inflamatòries com asma, febre del fenc i artritis, assenyalen els científics. Aquests han estudiat la substància pastosa que recobreix l'estrella de mar. Particularment a una varietat d'aquests equinoderms, l'estrella de mar espinosa, és la que desperta més interès els investigadors de la firma de biotecnologia marina GlycoMar, radicada a Escòcia.
D'acord amb els científics, el cos d'aquestes criatures invertebrades està recobert d'un líquid viscós que es compon de substàncies químiques que podrien donar origen a medicines noves. La major part dels productes sintètics que són disposats a l'aigua comencen a descompondre's amb rapidesa per endurir-se amb una combinació de substàncies de l'aigua marina. Tot i això, les estrelles de mar aconsegueixen conservar sempre la seva superfície pulcra.
El doctor Charlie Bavington, que forma part del projecte de GlycoMar, assenyala que «les estrelles de mar moren al mar i estan constantment impregnades per una barreja de bacteri, larves, virus i tota mena d'organismes a la recerca d'un lloc on viure». «Empero les estrelles de mar operen millor que el tefló, ja que compten amb una superfície summament eficient i antiadherent que impedeix que les coses se li adhereixen», afegeix. I és aquesta qualitat antiadherent la que els investigadors estudien, sobretot per les seves propietats antiinflamatòries.
Problema d'adherència
La inflamació és una reacció natural de l'organisme en ocórrer una ferida o infecció, però la condició inflamatòria també pot ser ocasionada quan el sistema immune aquesta fora de control. Els glòbuls blancs, que regularment circulen fàcilment pels vasos sanguinis, comencen a acumular-se ia enganxar-se de les parets de les artèries, fet que ocasiona danys al teixit.
Els estudiosos consideren que un tractament fonamentat en l'enganxós de les estrelles de mar podria revestir els nostres vasos sanguinis, de la mateixa manera com aquest compost recobreix l'estrella, i impedir aquesta acumulació. «Coneixem que els animals i les plantes marines generen una gran diversitat de compostos, certes vegades molt diferents dels que són produïts per les espècies terrestres» Dr. David Hughes
D'acord amb el doctor Bavington «és una circumstància molt semblant a quan alguna cosa s'enganxa a l'estrella al mar. Les cèl·lules (glòbuls blancs) s'han d'adherir des d'un medi aquós a la paret del got, així que si aconseguim descobrir com és que l'estrella de mar impedeix que això passi podríem esquivar aquest problema en l'ésser humà».
Nombroses malalties inflamatòries es poden tractar de manera eficaç, per exemple amb esteroides, però aquests fàrmacs sovint generen efectes secundaris. Els investigadors del King's College de Londres igualment consideren que l'estrella de mar podria brindar una millor solució i estan estudiant les substàncies contingudes el compost enganxós de la criatura.
Clive Page, acadèmic de farmacologia del King's College, assenyala que «amb l'estrella de mar ja comptem, de fet, amb gran part de la feina completada. Regularment quan es tracta d'obtenir un nou medicament per a un propòsit particular a l'ésser humà, s'han d'estudiar centenars de molècules per aconseguir una cosa que sigui de valor». "L'estrella de mar ja ens ofereix una cosa preada: ha tingut milers de milions d'anys d'evolució i compta amb molècules particulars amb funcions específiques".
En haver reconegut els compostos prometedors, els estudiosos estan intentant crear la seva pròpia versió de laboratori. El que tracten és crear un tractament fonamentat en la viscositat de l'estrella de mar. «En un inici, comprenem que aquest és l?enfocament adequat. No s'aconseguirà de la nit al dia però aprenem alguna cosa sobre com aconseguir nous medicaments sobre la base de la natura», indica el professor Page.
Farmàcia Marina
El desenvolupament d'una teràpia fonamentada a l'estrella de mar es podria trigar uns quants anys, però la carrera per aprofitar el potencial mèdic dels oceans tot just s'inicia. Actualment s'està estudiant el que, segons sembla, promet l'estudi del cargol marí per concebre un nou analgèsic, i igualment s'està analitzant altres varietats marines, de cogombres de mar a algues.
«Alguns dels medicaments que més s'utilitzen al món procedeixen de la naturalesa», assenyala el doctor David Hughes, ecologista de l'Associació Escocesa de Ciència Marina. «La penicil·lina és un fong que es desenvolupa al pa, l'aspirina prové de l'arbre de salze, així que no sorprèn aconseguir a la natura una font de medicines d'utilitat. Però tot just fa poc va ser que vam començar a veure el mar com una font abundant de medicines», assenyala l'expert.
D'acord a l'expert, hi ha una immensa varietat d'animals i plantes als mars i només alguns han estat posats a prova i investigació. «Coneixem que els animals i les plantes marins generen una enorme varietat de compostos, en certes ocasions compostos molt diferents dels que produeixen les espècies terrestres» apunta el doctor Hughes. «I gran part podrien comptar amb propietats útils que podrien ser explotades per la medicina i altres usos medicinals».
Altres articles que et recomanem són: