إكناستر

إكناستر
إكناستر سيبوزيتوس
التصنيف العلمي
اِختِصاص:	حقيقيات النوى
المملكة:	الحيوانات
الشعبة:	شوكيات الجلد
فصل:	كويكبات
طلب:	سبينولوسيدا
عائلة:	إكناستيريدي
جنس:	إكيناستر فيريل ، 1870 [1]
صِنف
انظر النص
المرادفات [1]
روبيا جراي، 1840 ثيراستر إيفز، 1890 فيريلاستر داوني، 1973

إكناستر هو جنس شائع ومُدرَس جيدًا من نجوم البحر يحتوي على حوالي 30 نوعًا وهو ثاني أكبر جنس موجود داخل عائلة إكناستريدي. ^[2] تشمل أجناس Henricia و Echinaster 90٪ من جميع الأنواع الموجودة داخل عائلة Echinasteridae. ^[3] يحتوي على 30 نوعًا، ومع ذلك فإن عدد الأنواع في هذا الجنس لا يزال موضع نقاش بسبب عدم اليقين داخل الأجناس. ^[3] ينقسم هذا الجنس حاليًا إلى جنسين فرعيين: إكناستر وأوثيليا ، والعلاقات التطورية بين الأجناس الفرعية غير مفهومة. ^[3] توجد إكناستر في المحيط الهادئ والمحيط الأطلسي والمحيط الهندي، حيث تتم دراسة معظم الأنواع في خليج المكسيك والبرازيل. ^[3] يُعتقد أنالجنس الفرعي أوثيليا يشمل الأنواع الموجودة بشكل أساسي في خليج المكسيك والبرازيل. ^{[3] غالبًا ما يكون} Echinaster أحد أكثر الأنواع التي تمت دراستها ضمن عائلة Echinasteridae وغالبًا ما يتم استخدامه للعثور على العلاقات التطورية. ^[3]

تتميز العديد من الأنواع الموجودة داخل نبات إكناستر باللون الأحمر أو البرتقالي أو الوردي.

يمكن أن يعيش نجم البحر حتى 35 عامًا في البرية في ظل الظروف المناسبة، ^[5] ولكن أعمار إكناستر يمكن أن تكون متغيرة وتتأثر بالعوامل البيئية مثل الملوحة ودرجة حرارة الماء وتوافر الضوء والتلوث. ^[6] علاوة على ذلك، يمكن أن يتأثر عمر إكناستر أيضًا بالبشر. تدمير الموائل والصيد الجائر هما عاملان لهما تأثيرات سلبية على أعداد إكناستر . ^[6]

تتمكن إكناستر من البدء في التكاثر عن طريق بث الأمشاج في الماء، حيث تتطور البيض المخصب خارجيًا إلى يرقات بلانكتونية. ^[6] تنتج معظم الأنواع يرقات براكيولاريا فقط وهي يرقات غير متغذية. ^[6] ومع ذلك، تنتج بعض إكناستر يرقات تمر أولاً بمرحلة أصغر تتغذى على البيبيناريا ، ثم تمر بمرحلة يرقات براكيولاريا الثانية. ^[6] يختلف حجم بيضها حسب استثمار الوالدين وكمية العناصر الغذائية الموجودة في البيض والموائل المحيطة. ^[6] نجوم البحر هي ثنائيات الفم ويبدأ الانقسام الأول بعد فترة وجيزة من الإخصاب ويكون هولوبلاستيكيًا. ^[6] بعد أربع عشرة ساعة من الإخصاب، تتشكل بلاستولا مجعدة. ^[6] بعد عشرين ساعة من الإخصاب، تتشكل بلاستولا ذات مسام منتفخة عند القطب النباتي. ^[6] ثم تدور الخلية حول محور في حركات دائرية، ثم تخضع الأجنة لتمدد طولي. ^[6] تبدأ الأهداب في إحاطة الجسم بالكامل مما يتسبب في الحركة على طول المحور الأمامي الخلفي. ^[6] بعد ستة أيام من حدوث الإخصاب، يمتد الجسم الأمامي، بينما يتسطح الجسم الخلفي جانبيًا. ^[6] بعد فترة وجيزة، تبدأ أقدام الأنبوب والقرص المركزي في الظهور على الجسم. ^[6] يبدأ الفم والعمود الفقري في التكون على الجسم وبعد خمسة عشر يومًا، يصبح التناظر أكثر وضوحًا وتتطور البقعة العينية بشكل كامل. ^[6] بعد 60 يومًا من حدوث الإخصاب، يمكن لنجوم البحر أن تقلب معدتها، وتصبح أفواهها نشطة، وتبدأ في التغذية على الطحالب. ^[6] يتطور المادريبوريت بعد 88 يومًا ويتطور الهيدروبور على إحدى الصفائح الأولية. ^[6] تتميز الأيام الأربعين الأولى من نمو إكناستر بالنمو الواضح، وبعد 40 يومًا يبدأ هذا النمو في التباطؤ بشكل ملحوظ. ^[6]

تمتلك إكناستر عمومًا أذرعًا ممدودة متصلة بقرص مركزي ضيق. ^[2] لديهم صفائح جدار الجسم التي تبدو متشابهة مع بعضها البعض وتشكل شبكة دعم شبكية. ^[2] تحتوي هذه الصفائح على سبينليتات، والتي تتراوح من الشائكة إلى الأسطوانية. ^[2] يتكون تجويف الجسم من ثلاثة مكونات رئيسية: ^[7] التجويف الحشوي الذي يحيط بشكل أساسي بالجهاز الهضمي والغدد التناسلية؛ ^{[7] [8]} الجهاز المحيط بالدم، والذي يتكون من قنوات شعاعية ويشكل نظامًا دوريًا مخفضًا؛ ^{[7] [9]} والنظام الوعائي المائي، والذي يتضمن مئات الأقدام الأنبوبية وقنوات المياه والمادريبوريت. ^[7] تشارك الأقدام الأنبوبية في عمليات مثل الحركة والالتصاق وجمع الطعام والإخراج. ^[7] المادريبوريت عبارة عن مسام صغيرة متكلسة وهي موقع لسحب وطرد الماء لملء النظام الوعائي المائي. ^[10] يحتوي الجهاز الهضمي على معدتين، جزء كبير قلبي وجزء أصغر بوابي. ^[7] كل غدة هضمية في جسم إكناستر متصلة بالمعدة البوابية بواسطة جيب تيدمان. ^[11] ينقسم كل جيب إلى سلسلة من القنوات المبطنة بالأهداب وتعمل كعضو ضخ لنجم البحر. ^[11] في أرضية جيب تيدمان تقع الضفيرة العصبية البشروية والخلايا العصبية المغزلية المرتبطة بها. ^[11]

في نهاية كل ذراع، يمتلك نجم البحر وسادة بصرية وعينان . يتكون الجهاز العصبي لإكيناستر من الجهازين العصبيين الخارجي والداخلي. ^[7] كل ذراع متصلة بالحلقة المحيطة بالفم وتحتوي على حبل عصبي شعاعي. ^{[7] [12]} يشكل الجهاز العصبي الخارجي ضفيرتين داخل الجسم، ضفيرة بشروية واحدة تعصب جدار الجسم وملحقاته، وضفيرة واحدة تعصب ظهارة كل عضو. ^[7]

يمكن أن تعاني إكناستر من تلف متكرر في أذرعها، لذلك من المهم أن تكون قادرة على الإصلاح السريع. عندما يتضرر أي جزء من الذراع، ينقبض جذع الذراع، مما يتسبب في إغلاق تجويف الجسم. ^[13] مزيج من السائل الجوفي المهاجر إلى موقع الجرح وانقباض الذراع، تتشكل الجلطات ويبدأ الجذع في الإغلاق، مما يغلق أي مواقع مفتوحة. ^{[13] يبدو أن} الحطاطات تنكمش ويصبح النسيج الضام الكثيف أكثر كثافة. ^[13] تنقبض ألياف العضلات الدائرية في الذراع مما يتسبب في سحب أقدام الأنبوب نحو الجرح. ^[13] بعد أربع وعشرين ساعة من تجديد الذراع، لا يزال جدار جسم الذراع منقبضًا وقد انطوى الجانب غير الفموي من الذراع إلى الجانب الفموي. ^[13] بدأت طبقة ظهارية رقيقة في التكون وبدأ الجذع في إعادة التشكيل بسبب الخلايا الظهارية غير المتمايزة. ^[13] في هذه المرحلة، بدأت الخلية العصبية الكعبرية أيضًا في التعافي. ^[13] بعد مرور 72 ساعة على تجديد الذراع، لا يزال جدار الذراع غير الفموي يغطي موقع الجرح، ومع ذلك، فقد استرخى جدار الجسم الآن وبدأت الحطاطات في الانتفاخ مرة أخرى. ^[13] تشكلت بشرة جديدة وهي الآن أكثر سمكًا وقوة من البشرة السابقة. ^{[13] يمكن ملاحظة} الخلايا البلعمية أسفل بشرة الجرح مباشرة وهي تبتلع أي بكتيريا أو خلايا إضافية غير ضرورية للتجديد. ^{[13] توجد أيضًا خلايا} المورولا ؛ تركز هذه الخلايا على التئام الجروح وإصلاح المصفوفة خارج الخلية. ^[13] عندما يتم إصلاح الذراع تمامًا، يمكن للخلايا البلعمية ابتلاع الخلايا العضلية، أو استخدامها كمصدر مباشر للخلايا الجديدة، أو استخدامها كمصدر للطاقة. ^[7] قد تساهم الخلايا الجذعية أيضًا في التجديد في نجوم البحر ولكن لا يُعرف سوى القليل عن مساهماتها في شوكيات الجلد. ^[7] في المجمل، يستغرق تجديد الذراع بضعة أسابيع بالنسبة لأعضاء جنس إكناستر ، ومع ذلك، يبدأ الذراع في إصلاح نفسه في غضون 3 أيام فقط. ^[13]

يتحرك نجم البحر عمومًا باستخدام أقدامه الأنبوبية. ^[14] يدخل الماء من خلال المادريبوريت ويصل إلى الأقدام الأنبوبية، مما يتسبب في تمدد وانكماش الأقدام الأنبوبية، مما يحرك نجم البحر. ^[14] عندما ينقلب بالكامل، يكون إكناستر ونجوم البحر الأخرى قادرة على إظهار سلوك يُعرف باسم التصحيح. ^[15] هذه الاستجابة هي القدرة على ضبط الأقدام الأنبوبية إلى اتجاهها الصحيح بعد قلب الجسم بالكامل. ^[15] يمكن أن يكون مفيدًا إذا وقع كائن حي في عاصفة أو تم إزاحته بواسطة حيوان مفترس، كما يعمل كعلامة لتقييم حالته الوظيفية عند تعرضه للتغيرات البيئية. ^[15] مع ارتفاع درجة الحرارة، يمكن أن تفقد الأقدام الأنبوبية قدرتها على الالتصاق بالأسطح. ^[15] تُظهر الدراسات أن هذا يرجع إلى أن الجهاز العصبي العضلي لا يتكيف مع التغيرات الحرارية جيدًا. ^[15] يؤثر هذا بشكل مباشر على قدرة إكناستر على التصحيح، مما يتسبب في أن تكون استجابته أبطأ وأقل كفاءة. ^[15] عند مواجهة الإجهاد الحراري، وجد أن إكناستر يتجه إلى اليمين عن طريق الشقلبة، حيث يلتوي ذراعان متجاورتان، مع مواجهة الجانبين الفمويين لبعضهما البعض، ويلمسان الركيزة ليصبحا ذراعي نجم البحر الرئيسيين. ^[15] ثم تلمس ذراع أخرى مقابل الذراعين الرئيسيتين الركيزة. ^[15] بعد ذلك، تتحرك الأذرع الرئيسية نحو مركز الكائن الحي وتبدأ في التحرك تحت الحيوان. ^[15] أخيرًا، يطلق الذراع الأخير الركيزة وتنقلب الأذرع الحرة فوق نجم البحر مما يؤدي إلى حركة شقلبة. ^[15] علاوة على ذلك، لم تؤد الزيادة الحرارية إلى تغيير في استجابة الاستقامة فحسب، بل أدت أيضًا إلى زيادة معدل الوفيات في إكناستر وإبطاء معدلات الاستجابة الأيضية بشكل عام. ^[15]

توجد نجوم البحر من جنس إكناستر عادةً في المياه الاستوائية والمعتدلة في قاع البحر في المياه الضحلة وفي الشواطئ الصخرية في جميع أنحاء العالم. ^[16] يمكن العثور على معظم جنس إكناستر في البحر الكاريبي والبحر الأبيض المتوسط ​​والمحيط الهادئ والمحيط الأطلسي والمحيط الهندي. ^[16] تشير الأدلة إلى أن بعض أنواع نجوم البحر هذه قد تتسكع حول أشجار المانغروف والشعاب المرجانية لتفترس الإسفنج الذي يسكن هذه المناطق. ^[16]

تتغذى إكناستر بشكل أساسي على الأغشية الحيوية ، التي تغلف اللافقاريات، مثل الإسفنج والطحالب الدقيقة. ^[2] أظهرت إحدى الدراسات التي أجريت أن نجم البحر إكناستر ليس لديه مشكلة في أكل أشواك الإسفنج، إلى جانب هيكل الإسفنج. ^[16] أظهرت الدراسات أيضًا أن إكناستر يفضل أنواع الإسفنج التي تفتقر إلى الدفاعات الكيميائية. ^[18] هم الأقل احتمالاً لتناول الإسفنج ذي الملمس المطاطي. ^[16]

عادةً ما تربط هذه الأنواع نفسها بفرائسها في نفس المنطقة، وإذا لم يتم العثور عليها في وضع التغذية، فعادةً ما يتم العثور على معدتها مقلوبة جزئيًا. ^[11] عندما تستقر إكناستر في أوضاع التغذية، تميل معدتها إلى الانقلاب إلى بنية تشبه الزر. ^[11] يمكن لإكناستر تلقي العناصر الغذائية من خلال النشاط الهضمي الخارجي أو يمكنها الحصول على العناصر الغذائية من خلال الحطام. ^[11]

تمت دراسة العديد من أنواع إكناستر للتطبيقات الطبية المحتملة. أحد الأمثلة على ذلك هو إكناستر إكينوفوروس الذي تمت دراسته لمستخلصه الميثانولي. [ ^17] أظهر التحليل الكيميائي النباتي مستقلبات ثانوية بما في ذلك الصابونين والفينولات والعفص والقلويدات والستيرويدات والأحماض الأمينية والكينونات . [ 17 ] تم اختبار ^{المستخلص} ضد الفئران المصابة بالطفيلي Leishmania amazonensis ، والذي يُعرف أنه يسبب أمراضًا مثل داء الليشمانيات . ^[17] أظهرت الدراسة أن المستخلص نجح ضد شكلين من الطفيلي وسجل تسعة في مؤشر الانتقائية ، مما يشير إلى أن المستخلص انتقائي ضد الطفيلي. [ ^17] قلل المستخلص من حجم الآفات وكمية الطفيليات دون التأثير على الفئران ، ومع ذلك لم يعالج الفئران تمامًا من الطفيلي. ^[17] مع مزيد من الدراسات ، يمكن أن يثبت هذا المستخلص أنه دواء فعال ضد داء الليشمانيات.

تمت دراسة نوع آخر ضمن الأجناس، وهو إكناستر براسيلينسيس ، لفحص القواعد الكيميائية الحيوية للإيقاعات اليومية، وينتج الميلاتونين الداخلي في الغدد التناسلية. ^[18] وجدت هذه الدراسة أن الكائنات الحية التي تم الاحتفاظ بها في دورة الضوء والظلام الطبيعية، حيث حدث شروق الشمس في الساعة 0625 وغروب الشمس في الساعة 1745 (6:25 صباحًا، 5:45 مساءً) أنتجت تركيزًا منخفضًا من الميلاتونين. ^[18] كان هناك زيادة في إنتاج الميلاتونين عند تغيير غروب الشمس إلى الساعة 1700 (5 مساءً) وقيل أن هذا استمر طوال الليل. ^[18] كعنصر تحكم، تُركت بعض الكائنات الحية في الظلام تمامًا، وأنتجت هذه الكائنات الحية نفس كمية الميلاتونين تقريبًا مثل الكائنات الحية ذات الضوء الطبيعي. ^[18] توضح هذه الدراسة أن إنتاج الميلاتونين يصل إلى ذروته ليلاً في E. brasiliensis وأن الميلاتونين هو نتيجة لساعة بيولوجية، وليس الضوء، على الرغم من أنه يمكن أن يكون حافزًا. ^[18]