1

Phylum Echinodermata

ผศ.ดร. ชวารตน พรนทรากล

2

Phylum Echinodermata• Echinos (หนาม) Derma (ผวหนง)• ถอเปนสตวทมโครงรางแขงอยภายใน (endoskeleton) เนองจากมชน

epidermis ปกคลมชนทม ossicle• ผวตวเปนหนาม โครงรางภายในเปนชนหนปน (ossicle) เรยงตอกน

เจรญมาจากเนอเยอ mesoderm• กาเนดมาในยคแคมเบรยน 600 ลานป• มอยในปจจบน 6,500 ชนด• เปนสตวอาศยอยในทะเลทงหมด

3

• Radial symmetry ในระยะตวเตมวย• Bilateral symmetry ในระยะตวออน• ไมมหว (noncephalization)• แกนลาตว oral-aboral axis ปากจะแนบกบพน• แขนแฉก เรยก radius• รองตามยาวตลอดแนว เรยก ambulacral groove• เทาทอ (tube feet) อยใน ambulacral groove

4

Phylum Echinodermata

• มระบบทอสาหรบหมนเวยนนา (water vascular system)• เคลอนทดวยเทาทอ (tube feet)• Deuterostomate animal ทอาศยในทะเล

6

7

ผวตว และโครงสรางภายใน• 4 สวนหลกๆ

1. Epidermis คอ ผวตวชนนอกสดม เซลลทมขนสนๆ (เซลลประสาท, เซลลสรางเมอก)ใต epidermis เปนแผงประสาท**2. Dermis เปนชน-ม endoskeleton (ossicle)(อาจมโครงสรางอนดวย เชน pedicellaria หรอ papulae)3. Muscle คอ ชนกลามเนอแตกตางตามชนด สวนใหญบาง(เมนทะเลไมม ปลงทะเลมชนหนา)4. peritoneum คอ เยอบชองทอง

EndoskeletonOssicle• ทยนออกมาจาก ชน dermis• เปนสารประกอบพวก

CaCO3, MgCO3 และ เกลอของแรธาตอนๆ

• รปราง spine, tubercle

8Ossicle ในเมนทะเล เปนชนๆ มขนาดเลก

9

• Stalk pedicellaria- มกาน A-EA. Forcep typeB. Basal ossicleC. Seissor type• Sessile pedicellariaไมมกาน เกาะโดยตรงกบกลามเนอ (คลายหอย

สองฝา)

pedicellaria

เปนอวยวะทชวยทาความสะอาดผวตว ปองกนตว และชวยกนอาหาร

10

11

โครงสรางรปราง ของ Echinoderm

-5 กลมในปจจบน-Oral-aboral axis-สวนใหญดานปากแนบกบพนยกเวน พวก Crinoidea (ดาวขนนก)

12

Coelomชองตวมอย 4 สวนคอ1. ชองตวรอบอวยวะภายใน (perivisceral coelom) มขนาด

ใหญ มของเหลวบรรจอย ทมความเขมขน isotonic มเซลลcoelomocyte และ phagocyte ชวยในการขบถาย และลาเลยงอาหาร

2. ระบบทอนา (Water vascular system)3. ระบบฮมอล (Hemal system)4. ระบบเพอรฮมอล (Perihemal system)

ระบบลาเลยง

13

ระบบทอนา Water vascular system• Madreporite แผนหนปนมรเปดเขาส

pore canal• Stone canal ทอหนปน รปตว S ยาว

ลงมาทางปาก• Ring canal เปนวงกลมอยใน

ossicle รอบปาก• Radial canal แขนงแยกจาก ring

canal อยใน ambulacral groove• Lateral canal ทอสนแยก 2 ขางของ

radial canal• Tube feet ตดอยท lateral canal ม

สวนกระเปราะ (ampulla) กลามเนอ(podia muscle) สวนปลายทอมsucker

Tube feet

14

15

Tube feet• Tube feet เตงขนโดย ampulla บบนา

เขาไป ทาใหสามารถยดเกาะพน• ใช sucker ในการเคลอนท และ

เกาะตดพนผว มการปลอยสารเหมอนกาว และ สญญากาศ

• Tube feet เคลอนทโดยการทางานรวมกนกลามเนอบรเวณเทาทอ และระบบหมนเวยนนา

• เทาทอทกอนทางานพรอมกนทาใหเคลอนทไปขางหนา

• ปลายสดเปนถงตน ระบบนาไมไหลยอนกลบ

Tube feet sucker

ambulacral groove

16

ระบบหมนวยนไมมเสนเลอด ไมมหวใจ อาศยการหมนเวยน Hemal system และ Perihemal

system1. Hemal system ประกอบดวยทอวงแหวนรอบปาก (oral hemal ring) และทอวง

แหวนดานตรงขามปาก (aboral hemal ring) ระหวางสองวงจะมกลมเซลลเรยงตวแนวตง เรยก Axial gland เปนตวเชอม

-oral hemal ring มแขนงแยกตามแขน-aboral hemal ring มแขนงโอบรอบอวยวะสบพนธ-เซลลภายในของเหลวเปน Coelomocyteทาหนาทลาเลยง อาหาร สรางเอนไซม2. Perihemal system- เปนระบบคขนานไปกบ hemal systemเปนโพรง coelom ลอมรอบทอ hemal system เอาไว-ของเหลวเหมอนกบ hemal system และตดตอกบของเหลวของ perivisceral coelom-Perihemal system หนาทเหมอน Hemal system

17

ระบบยอยอาหาร• ทางเดนอาหารสมบรณ แตสน• ทางเดนอาหารประกอบดวยปาก หลอดอาหาร กระเพาะอาหารลาไส และ ทวารหนก• ปาก-อยตรงกลางอยตรงขามทวารหนก• กระเพาะอาหาร- แบงเปน 2 สวน กระเพาะ

อยดานปาก เรยก cardiac stomach สวนตดกน pyloric stomach มขนาดเลกและแบน มแขนงขางละหนงค

• ลาไส-เปนทอสน มแขนงของลาไส(intestine ceca) เปนแขนงสนๆแยกออกเปนจานวนมาก

• Digestive gland- ตอมสรางนายอย

18

การขบถาย• ของเสยในรปของเหลว (ยเรย)

ถกขบออกมาทางสวนตางๆของรางกาย เชน ผวตว เทาทอampulla ขนกบชนดของEchinoderm

• ของเสยในรปของแขง(กรดยรค) ถกเซลล coelomocyteจบเอาไวแลวนาไปปลอยออกทางผวตว บางสวนขบออกมากบทางเดนอาหาร

Food consumption• สามารถกนอาหารไดหลายประเภท- ดาวทะเล สวนใหญเปน carnivore- เมนทะเล เปน omnivores- ดาวปราะ ดาวขนนก เปน filter feeder (ฟนทไมแขงแรง)- ปลงทะเล ใชหนวด รอบปากกวาดอาหารตามพนเขาสปาก

19

20

การแลกเปลยนแกส• ไมมอวยวะแลกเปลยนแกสโดยตรง• สวนใหญใชผวตวทยนออกมาเปนแขนง

มผนงบาง เรยก papulae หรอ dermalbranchia

• ปลงทะเลมแขนงแยกออกมาจาก cloaca มการแตกแขนงคลายตนไม (respiratory tree)ใชแลกเปลยนแกส

• ดาวเปราะ ใช bursal slit= แองทอยระหวางโคนแขนและลาตวทเรยกวา bursa ชวยในการแลกเปลยนแกส

• เมนทะเลบางชนด ม เหงอก (gills) ชวยในการแลกเปลยนแกส

ระบบประสาท• ประกอบดวย เซลลประสาท (neuron) และ วงแหวนประสาท (nervering)

• เซลลประสาท สานกนเปนตาขายแทรกอยหรออยใตชน epidermisโดยสงกระแสประสาทไปยงอวยวะตอบสนอง เชนเทาทอ หนามและ pedicellaria

• มวงแหวนประสาทดานตรงขามปาก 1 วง สวนวงแหวนประสาทรอบปากเจรญดและมแขนงยนไปตามแขน

ระบบประสาท

• มอวยวะรบความรสก 2 ประเภทคอphotoreceptor เปนกลมรบแสง พบปลายแขนของดาวทะเลbalancing organ เปนอวยวะทเกยวของกบการทรงตว- ปลงทะเล ม statocyst- เมนทะเล ม gravity receptor ทเรยกวา sphaeridia

22

23

ระบบสบพนธ

• สบพนธแบบอาศยเพศ• External fertilization• สวนใหญมเพศแยก แต

ไมมความแตกตางระหวางเพศใหเหนจากภายนอก

24

ระบบสบพนธ• เซลลสบพนธถกปลอยลงนาทะเลปฎสนธในนาทะเล

• ตวออนระยะแรกเปน Bipinnariaทม bilateral symmetry

(Pelagic planktonic larva)ตอมาจะจมตวเพอหาทยดเกาะ

แลวเปลยนแปลงรปรางเปนแบบpentamerous radial symmetryเมอเขาส adult

25

สบพนธแบบไมอาศยเพศการงอกทดแทน• มความสามารถในการงอกทดแทน

(regeneration) สง• อวยวะทสามารถงอกทดแทนหลงแตกหก

หรอฉกขาด เชนสวนแขน หนาม ลาไส (แตงกวาทะเล)

• การงอกทดแทน อาศย coelomocyteนาอาหารมาหลอเลยงบรเวณทชารดใหมอาหารเพยงพอตอการสรางทดแทนใหม

• Fissiparity-งอกลาตวจากชนสวนของรางกายทหลดออกมาก พบดาวทะเลบางชนด

Fissiparity =Regeneration of an arm: Luzon Sea Star- Echinasterluzonicus(1 แขนเจรญเปนตวใหม)

26

Classification ofPhylum Echinodermata

• Subphylum Eleutherozoa ไมมกานยด เคลอนไหวอยางอสระ

- Class Asteroidea- Class Ophiuroidea- Class Echinoidea- Class Holothuroidea

• Subphylum Pelmatozoa มกานยดตด (Stalk)

- Class Crinoidea

27

โครงสรางรปราง ของ Echinoderm

-5 กลมในปจจบน-Oral-aboral axis-สวนใหญดานปากแนบกบพนยกเวน พวก Crinoidea (ดาวขนนก)

-Holothuroidia (ปลงทะเล)-วางตวขนานพน วางปากแนบพน

28

Class Asteroidea=Sea star• Pentamerous radial symmetry

• ลาตวม 2 สวนคอ central disc และ arm• arm แยกออกจาก central disc ไมชดเจน• โดยทวไปจะม arm 5 แขน แตอาจมมากกวานได• ตวแบน ดานทเกาะกบพนเปนดานทมชองปาก (oral ) อยกลางแวน

กลางตว ดานบนนนเปนดานตรงขามปาก (aboral)• เคลอนทโดยอาศย tube feet

Horned Sea Star - Protoreaster nodosusStarfish / sea star -Nardoa variolata

Class Asteroidea• arm มากกวา 5 แขน• ดาวมงกฎหนาม

•arm แขนสน•ดาวหมอน

2 sides• Aboral surface • Oral surface

30

MouthAnus

31

Oral surface1. Mouth เปดกลาง central disc

ปากลกษณะรปดาว มมมแหลมอยทกลางแขน2. Ambulacral groove รองกลางแขนเรมจากมมปากยาวตามความยาว

ของแขน3. Tube feet เรยงตวเปนแถวใน ambulacral groove ผนงบางยด-หดได

ปลายเทาทอม sucker ใชยดเกาะ เคลอนท จบอาหาร หายใจ และรบความรสก

4. Ambulacral spine เปนหนามดานขางรอง เคลอนไหวไดด ชวยปองกนสวนภายในของรอง

5. Sense organ อยทเทาทอสดทายปลายแขน เปนทอกลวงไมหดตวและแปรสภาพเปน tentacle รบสมผสและกลน (ดาวทะเล)

32

Aboral surface

1. Anus ชองเปดขนาดเลกอยทศนยกลางตรงcentral disc

1. Madreporite อยทฐานระหวาง 2 แขน เปนแผนหนปนมรพรนเปดเขาระบบทอนา

2. Spine จะอยบน ossicle สามารถเคลอนไหวได มดวยกนหลายแบบ

3. Dermal branchia แขนงผวตวบางๆทยนจากผนงตว เปนทอบางใสคลาย เทาทอ มหนาทชวยหายใจและขบถาย

4. Pedicellaria อยบรเวณโคนของ spine ทาหนาทปองกนผวตวไมใหมสงสกปรกมาตกบนผวตว

33

34

Class OphiuroideaBrittle Stars and Basket Stars

• สวนกลางตวเปนแผนกลม (central disc) มแขนแยกออกไปและเคลอนไหวไดด

• ม arm 5 แขน แขนไมมรอง ambulacralgroove เปนขอ

• Tube feet ไมม sucker และ ampulla• ไมม pedicellariae ม ปากและ jaw• ไมมanus

เพราะ digestive system ลดรป• ม bursal slit (10)

ในการแลกเปลยนแกส

35

Class Echinoidea= Sea Urchin+ Sand dollar

• รปรางทรงกลม กอนหรอแบน• ตวเตมวยมสมมาตรรศม เมนทะเล

สมมาตรซายขวา อแปะทะเล หรอ เหรยญทะเล• ไมม arm มหนามยาวชวยในการเคลอนท• Ossicle เรยงตดกนแนนเกดเปนปลอก (test)

ossicle

Sea Urchin

• เมนทะเลดารงชวตตามพนแขง• พวกอยแนวปะการง มหนามแขง กลวง• Gonad นยมศกษาในการสราง gamete เพราะ

gonad มขนาดใหญ• มคณคาทางโภชนาการนยมรบประทาน ใน

กลม Green Urchin• ทปากมโครงสรางทเรยกวา Aristotle’s lantern

ชวยในการบดเคยวอาหาร• มพษ

36

Uni Sushi($8.75)

37

Sand dollar- แบนแขง ปกคลมดวย spines เลกๆSand dollar- แบนแขง ปกคลมดวย spines เลกๆ

MadreporiteMadreporite

GonoporeGonopore Ambulacral regionAmbulacral region

LunuleLunule

Moving- Sand dollars use spines toburrow in sand

38

Class Holothuroidea=Sea Cucumber

• ตวยาวทรงกระบอกวางตวในแนวราบ(แนวปาก และทวารขนานกบพ น)• ตวออนนม โครงรางเปนช นหนปนขนาดเลก (ossicle)

และฝงในผนงตวทมกลามเน อหนา• รอบปากม tentacle ใชจบอาหาร• แลกเปลยนแกสโดย respiratory tree ผาน anus• ปลงทะเลเปนอาหาร

ossicle

39

Internal Structure of a Sea Cucumber

40

Class Crinoidea= Feather Star and Sea Lily

• โบราณทสดในไฟลม สวนใหญสญพนธไปเกอบหมด

• พบเพยง พลบพลงทะเล และ ดาวขนนก• ลาตวเปนแวนกลางตวทหงายดานปากขน• Arm 5 แขนแตกแขนงดานขาง

เหมอนขนนก• ประกอบดวย กาน (stalk) และ ลาตวตด

กาน (crown)• ดานลางแวนกลางตวมแขนงเรยวเลก

(cirri) ใชในการยดเกาะ

41

Sea Lily พลบพลงทะเล

Fossil

พลบพลงทะเลมกานยาว (stalk) ใชในการยดเกาะ

เคลอนทโดยการเอนตวดานขาง

42

Feather Star ดาวขนนก ดาวขนนกมกวายนาหรอลอยตามนา