النجوم الهشة ، أو نجوم الأفعى ، أو الأوفيرويات ( من اللاتينية ophiurus بمعنى " النجم الهش " ؛ ومن اليونانية القديمة ὄφις (óphis) بمعنى " أفعى " و οὐρά (ourá) بمعنى " ذيل " ؛ في إشارة إلى أذرع النجم الهش الشبيهة بالأفعى) هي شوكيات جلد تنتمي إلى طائفة الأوفيرويات . تزحف هذه الكائنات على قاع البحر مستخدمةً أذرعها المرنة للتنقل. تمتلك الأوفيرويات عمومًا خمسة أذرع طويلة ونحيلة تشبه السوط، وقد يصل طولها إلى 60 سم (24 بوصة) في أكبر العينات.
نجمة هشة في كونا، هاوايأحافير Ophiopetra lithographica من طبقات هينهايم السفلى (التيثوني السفلي، الجوراسي العلوي ) بالقرب من ريغنسبورغ، ألمانيا
تباينت الأفيوروديات في العصر الأوردوفيسي المبكر . [ 2 ] يمكن العثور على الأفيوروديات اليوم في جميع المناطق البحرية الرئيسية، من القطبين إلى المناطق الاستوائية. [ 1 ] عادةً ما تقتصر نجوم السلة على الأجزاء العميقة من هذا النطاق؛ بينما تُعرف الأفيوروديات حتى من أعماق سحيقة (>6000 متر). [ 3 ] ومع ذلك، تُعد النجوم الهشة أيضًا من العناصر الشائعة في مجتمعات الشعاب المرجانية ، حيث تختبئ تحت الصخور وحتى داخل الكائنات الحية الأخرى. يمكن لبعض أنواع الأفيوروديات تحمل المياه قليلة الملوحة ، وهي قدرة غير معروفة تقريبًا بين شوكيات الجلد. [ 4 ] يتكون هيكل النجم الهش من عظام صغيرة مُدمجة .
يحتوي القرص على جميع الأحشاء. أي أن الأعضاء الداخلية للهضم والتكاثر لا تدخل الأذرع، كما هو الحال في نجم البحر. يحتوي الجانب السفلي من القرص على الفم، الذي يتكون من خمسة فكوك مسننة مُشكلة من صفائح هيكلية. عادةً ما تقع الصفيحة المصفوية داخل إحدى صفائح الفك، وليس على الجانب العلوي من الحيوان كما هو الحال في نجم البحر. [ 5 ]
يتميز تجويف الجسم في الأفعوانيات بانخفاضه الشديد، لا سيما بالمقارنة مع شوكيات الجلد الأخرى.
نجم البحر الهش الأخضر - Ophiarachna incrassata
الجهاز الوعائي المائي
تنتهي أوعية الجهاز الوعائي المائي بأقدام أنبوبية . يحتوي هذا الجهاز عادةً على صفيحة مصفوية واحدة. بينما تمتلك بعض الأنواع، مثل بعض أنواع يورياليدا، صفيحة مصفوية واحدة على كل ذراع من السطح المقابل للفم. في حين أن أنواعًا أخرى لا تحتوي على صفيحة مصفوية على الإطلاق. وتغيب المحاجم والأمبولات عن الأقدام الأنبوبية.
الجهاز العصبي
يتكون الجهاز العصبي من حلقة عصبية رئيسية تحيط بالقرص الفقري المركزي. عند قاعدة كل ذراع، تتصل هذه الحلقة بالعصب الكعبري الذي يمتد إلى نهاية الطرف. تمر الأعصاب في كل طرف عبر قناة عند قاعدة عظام الفقرات. [ 5 ]
معظم الأفعوانيات النجمية لا تمتلك عيونًا أو أعضاء حسية متخصصة أخرى. مع ذلك، فهي تمتلك أنواعًا عديدة من النهايات العصبية الحساسة في بشرتها، ما يمكّنها من استشعار المواد الكيميائية في الماء، واللمس، وحتى وجود الضوء أو غيابه. [ 5 ] علاوة على ذلك، قد تستشعر أقدامها الأنبوبية الضوء والروائح أيضًا. وتوجد هذه الأقدام تحديدًا في أطراف أذرعها، حيث تستشعر الضوء وتختبئ في الشقوق.
الهضم
يُحاط الفم بخمسة فكوك، ويُستخدم كفتحة شرج ( للإخراج ) وفم ( للابتلاع ). خلف الفكوك يوجد مريء قصير وتجويف معدي يشغل معظم النصف الظهري للقرص. تتم عملية الهضم داخل عشرة جيوب أو طيات في المعدة، وهي في الأساس أعور ، ولكن على عكس نجم البحر، نادرًا ما تمتد إلى الأذرع. [ 5 ] يحتوي جدار المعدة على خلايا كبدية غدية.
تُعتبر نجمات البحر الهشة عمومًا من الكائنات الكانسة أو المتغذية على الفتات العضوي . تنقل أقدامها الأنبوبية الجزيئات العضوية الصغيرة إلى فمها. وقد تفترس أيضًا القشريات الصغيرة أو الديدان. تتميز نجمات البحر السلة تحديدًا بقدرتها على التغذية بالترشيح، مستخدمةً الطبقة المخاطية التي تغطي أذرعها لاصطياد العوالق والبكتيريا. تمد إحدى أذرعها وتستخدم الأذرع الأربعة الأخرى كمثبتات. أما نجمات البحر الهشة، فتتغذى على الكائنات الحية العالقة الصغيرة إن وُجدت. وفي المناطق الكبيرة والمزدحمة، تتغذى على المواد العالقة التي تحملها تيارات قاع البحر السائدة.
العديد من الأنواع في عائلة Ophiuridae هي آكلة اللحوم. تصطاد Ophiura ophiura الحيوانات التي تعيش في القاع، ويعتبر Ophiosparte gigas من الحيوانات المفترسة النشطة في القطب الجنوبي . يأكل Ophiura albida و Ophiura sarsii كلاً من الفرائس الحيوانية والجيف والمواد العضوية في قاع البحر. Ophionereis reticulata آكلة اللحوم وتتغذى على الطحالب والأشواك والمخلفات. [ 1 ]
يتم تبادل الغازات والإخراج عبر أكياس مبطنة بالأهداب تُسمى الجراب؛ يفتح كل منها بين قواعد الأذرع على الجانب السفلي من القرص. يوجد عادةً عشرة جرابات، ويتسع كل منها بين جيبين هضميين في المعدة. يتدفق الماء عبر الجرابات بواسطة الأهداب أو الانقباض العضلي. يُنقل الأكسجين عبر الجسم بواسطة الجهاز الدموي، وهو عبارة عن سلسلة من الجيوب والأوعية الدموية تختلف عن الجهاز الوعائي المائي. [ 5 ]
من المحتمل أن تكون الأكياس الزلالية هي الأعضاء الرئيسية للإخراج، حيث تقوم الخلايا البلعمية "الخلايا الجوفية" بجمع الفضلات في تجويف الجسم ثم تهاجر إلى الأكياس الزلالية لطردها من الجسم. [ 5 ]
كجميع شوكيات الجلد، تمتلك نجم البحر الهش هيكلاً عظمياً من كربونات الكالسيوم على شكل كالسيت . في نجم البحر الهش، تندمج عظام الكالسيت لتشكل صفائح درعية تُعرف مجتمعةً باسم الهيكل الخارجي . تُغطى هذه الصفائح بالبشرة ، التي تتكون من نسيج متصل أملس . في معظم الأنواع، تسمح المفاصل بين العظام والصفائح السطحية للذراع بالانحناء جانباً، لكنها لا تسمح بالانحناء للأعلى. مع ذلك، في نجم البحر السلّي ، تكون الأذرع مرنة في جميع الاتجاهات. [ 5 ]
يمتلك كل من نجم البحر الهش (Ophiurida ) ونجم البحر السلّي ( Euryalida ) خمسة أذرع طويلة، نحيلة، مرنة، تشبه السوط، يصل طولها إلى 60 سم. وتستند هذه الأذرع على هيكل داخلي من صفائح كربونات الكالسيوم تُعرف باسم عظام الفقرات. وتتمفصل هذه "الفقرات" بواسطة مفاصل كروية ، وتتحكم بها العضلات. وهي في الأساس صفائح ملتحمة تُقابل الصفائح الأمبولاكرالية المتوازية في نجم البحر وخمس عائلات من نجم البحر الهش من حقبة الحياة القديمة. وفي الأشكال الحديثة، تقع الفقرات على طول منتصف الذراع.
تُحاط العظيمات بحلقة رقيقة نسبيًا من الأنسجة الرخوة، ثم بأربع سلاسل من الصفائح المفصلية، واحدة على كل من السطح العلوي والسفلي والجانبي للذراع. غالبًا ما تحتوي الصفيحتان الجانبيتان على عدد من الأشواك الطويلة البارزة للخارج؛ تُساعد هذه الأشواك على توفير قوة جر على الركيزة أثناء حركة الحيوان. تُشكل الأشواك، في نجم البحر الهش، حدودًا صلبة لحواف الذراع، بينما تتحول في نجم البحر الهش إلى هراوات أو خطافات متجهة للأسفل. يُشبه نجم البحر الهش نجم البحر الهش، وإن كان أكبر حجمًا، لكن أذرعه متشعبة ومتفرعة. تعمل أقدام نجم البحر الهش عمومًا كأعضاء حسية. لا تُستخدم عادةً للتغذية، كما هو الحال في نجم البحر . في حقبة الحياة القديمة ، كانت نجوم البحر الهشة تمتلك أخاديد أمبولاكرية مفتوحة، لكن في الأشكال الحديثة، تنحني هذه الأخاديد إلى الداخل.
في الأفعوانيات الحية، ترتبط الفقرات بعضلات طولية متقنة التركيب . تتحرك أنواع الأفعوانيات أفقياً، بينما تتحرك أنواع اليورياليدا رأسياً. تتميز الأخيرة بفقرات أكبر وعضلات أصغر. وهي أقل عرضة للتشنج، لكنها قادرة على لف أذرعها حول الأشياء، والتشبث بها حتى بعد موتها. أنماط الحركة هذه مميزة لكل مجموعة تصنيفية، مما يميزها عن الأخرى. تتحرك الأفعوانيات بسرعة عند تعرضها للإزعاج. يندفع أحد أذرعها للأمام، بينما تعمل الأذرع الأربعة الأخرى كزوجين من الروافع المتقابلة، دافعةً الجسم في سلسلة من الحركات السريعة. على الرغم من أن البالغين لا يستخدمون أقدامهم الأنبوبية للتنقل، إلا أن المراحل المبكرة جداً تستخدمها كركائز، بل وتعمل أيضاً كبنية لاصقة.
تُحضن العديد من الأنواع يرقاتها النامية في الجراب، فتلد صغارًا أحياء. بعضها، مثل نجم البحر الحرشفي (Amphipholus squamata )، ولودٌ حقيقي ، حيث يتلقى الجنين الغذاء من الأم عبر جدار الجراب. مع ذلك، لا تُحضن بعض الأنواع صغارها، بل تمر بمرحلة يرقية حرة السباحة. تُعرف هذه اليرقات باسم "أوفيوبلوتوس"، ولها أربعة أزواج من الأذرع الصلبة المُبطنة بالأهداب . تتطور هذه اليرقات مباشرةً إلى طور البلوغ، دون المرور بمرحلة الالتصاق الموجودة في معظم يرقات نجم البحر. [ 5 ] عدد الأنواع التي تُظهر يرقات "أوفيوبلوتوس" أقل من عدد الأنواع التي تتطور مباشرةً إلى طور البلوغ.
في بعض الأنواع، تحمل الأنثى ذكراً قزماً، وتتشبث به بفمها. [ 5 ]
الانشطار
تُظهر بعض أنواع النجوم الهشة، مثل الأنواع ذات الأذرع الستة من عائلة Ophiactidae ، ظاهرة الانشطار (الانقسام عن طريق الانشطار)، حيث ينقسم القرص إلى نصفين. ويحدث نمو متجدد لكل من الجزء المفقود من القرص والأذرع [ 6 ] ، مما ينتج عنه حيوان بثلاثة أذرع كبيرة وثلاثة أذرع صغيرة خلال فترة النمو.
يتكاثر نجم البحر الهشّ الهندي الغربي، Ophiocomella ophiactoides ، لا جنسيًا في كثير من الأحيان عن طريق انشطار القرص مع ما يتبعه من تجدد الأذرع. في كل من الصيف والشتاء، يمكن العثور على أعداد كبيرة من الأفراد بثلاثة أذرع طويلة وثلاثة أذرع قصيرة. بينما يمتلك أفراد آخرون نصف قرص وثلاثة أذرع فقط. تشير دراسة النطاق العمري للسكان إلى قلة التكاثر وأن الانشطار هو الوسيلة الأساسية للتكاثر في هذا النوع. [ 7 ]
في هذا النوع، يبدو أن الانشطار يبدأ بتليين أحد جانبي القرص وبدء تشكل أخدود. يتعمق هذا الأخدود ويتسع حتى يمتد عبر القرص، فينقسم الكائن الحي إلى قسمين. تبدأ أذرع جديدة بالنمو قبل اكتمال الانشطار، مما يقلل الفترة الزمنية بين الانقسامات المتتالية المحتملة. يختلف مستوى الانشطار، لذا فإن بعض الأفراد المتكونة حديثًا تمتلك أذرعًا موجودة بأطوال مختلفة. تبلغ الفترة الزمنية بين الانقسامات المتتالية 89 يومًا، لذا نظريًا، يمكن لكل نجم هش أن ينتج 15 فردًا جديدًا خلال عام واحد. [ 7 ]
عمر
تصل نجوم البحر الهشة عمومًا إلى النضج الجنسي في غضون سنتين إلى ثلاث سنوات، وتكتمل نموها في غضون ثلاث إلى أربع سنوات، وتعيش حتى خمس سنوات. [ 8 ] وقد تعيش أفراد رتبة يورياليدا ، مثل جورجونوسيفالوس ، لفترة أطول بكثير.
تستطيع الأفعوانيات تجديد أذرعها أو أجزاء منها بسهولة ، ما لم تفقد جميع أذرعها. وتستخدم هذه الأفعوانيات هذه القدرة للهروب من المفترسات ، على غرار السحالي التي تتخلص عمدًا من الجزء البعيد من ذيولها لتضليل مطارديها. علاوة على ذلك، تستطيع الأفعوانيات تجديد أجزاء الأمعاء والغدد التناسلية التي تُفقد مع الأذرع. ولم يُثبت أن للأذرع المتساقطة قدرة على التجديد.
تستخدم نجوم البحر الهشة أذرعها للتنقل. تتحرك هذه النجوم بسرعة نسبية عن طريق تحريك أذرعها المرنة للغاية، مما يُمكّنها من القيام بحركات تشبه حركة الثعابين أو التجديف. ومع ذلك، فإنها تميل إلى الالتصاق بقاع البحر أو بالإسفنج أو اللاسعات، مثل المرجان. تتحرك كما لو كانت متناظرة ثنائياً، حيث تُختار إحدى الأرجل كمحور للتناظر، بينما تُستخدم الأرجل الأربعة الأخرى في الدفع. قد تكون الرجل المحورية مواجهةً لاتجاه الحركة أو خلفه، وبفضل جهازها العصبي المتناظر شعاعياً، يمكن تغيير اتجاهها كلما دعت الحاجة إلى ذلك. [ 9 ]
نجم هش في حركة
التلألؤ البيولوجي
يُعرف أكثر من 60 نوعًا من نجوم البحر الهشة بأنها مُضيئة بيولوجيًا . [ 10 ] تُصدر معظم هذه الأنواع ضوءًا بأطوال موجية خضراء، على الرغم من اكتشاف عدد قليل من الأنواع التي تُصدر ضوءًا أزرق. ومن المعروف أن أنواع نجوم البحر الهشة التي تعيش في المياه الضحلة والعميقة تُصدر ضوءًا. ويُفترض أن هذا الضوء يُستخدم لردع المفترسات .
علم البيئة
تعيش نجوم البحر الهشة في مناطق تمتد من مستوى الجزر إلى الأعماق. وتعيش ست عائلات منها على عمق مترين على الأقل؛ أما أجناس Ophiura و Amphiophiura و Ophiacantha فتعيش على أعماق تزيد عن أربعة أمتار. وتعيش الأنواع الضحلة بين الإسفنج أو الأحجار أو المرجان، أو تحت الرمال أو الطين، ولا يبرز منها سوى أذرعها. ومن أشهر الأنواع الضحلة نجم البحر الهش الأخضر ( Ophioderma brevispina )، الموجود من ماساتشوستس إلى البرازيل، ونجم البحر الهش الأوروبي الشائع ( Ophiothrix fragilis ). أما الأنواع التي تعيش في المياه العميقة فتميل إلى العيش في قاع البحر أو عليه، أو تلتصق بالمرجان أو قنافذ البحر أو الكائنات البحرية الأخرى . وأكثر الأنواع انتشارًا هو نجم البحر الهش طويل الأذرع ( Amphipholis squamata )، وهو نوع رمادي أو أزرق اللون، يتميز بإضاءة قوية.
الطفيليات
تُعدّ الأوليات الطفيليات الرئيسية التي تدخل الجهاز الهضمي أو الأعضاء التناسلية، ولكن القشريات والديدان الأسطوانية والديدان المثقوبة والديدان الحلقية متعددة الأشواك تُعتبر أيضًا طفيليات. وتُسبب الطفيليات الطحلبية، مثل Coccomyxa ophiurae، تشوهات في العمود الفقري. وعلى عكس نجم البحر وقنافذ البحر، لا تُعتبر الديدان الحلقية طفيليات نموذجية.
التنوع والتصنيف
لوحة من النجوم الهشة من Kunstformen der Natur لإرنست هيكل (1904)اللوحة الثانية من النجوم الهشة من هايكل
يُعرف حاليًا ما بين 2064 [ 11 ] و 2122 نوعًا من النجوم الهشة، لكن العدد الإجمالي للأنواع الحديثة قد يتجاوز 3000 نوع . [ 12 ] وهذا ما يجعل النجوم الهشة أكثر مجموعات شوكيات الجلد وفرةً (قبل نجوم البحر). يوجد حوالي 270 جنسًا معروفًا، موزعة على 16 عائلة، [ 1 ] مما يجعلها في الوقت نفسه مجموعةً ذات تنوع بنيوي منخفض نسبيًا، مقارنةً بشوكيات الجلد الأخرى. [ 11 ] على سبيل المثال، ينتمي 467 نوعًا إلى عائلة Amphiuridae الوحيدة (نجوم هشة ضعيفة تعيش مدفونة في الرواسب، ولا تترك سوى أذرعها في مجرى النهر لاصطياد العوالق). كما يوجد 344 نوعًا في عائلة Ophiuridae . [ 11 ]
يعود تاريخ أولى النجوم الهشة المعروفة إلى العصر الأوردوفيسي المبكر . [ 13 ] وقد أعاقت دراسة التوزيع والتطور السابقين للنجوم الهشة ميل النجوم الهشة الميتة إلى التفكك والتشتت، مما أدى إلى نقص في أحافير النجوم الهشة. [ 13 ] وحتى اكتشافات تكوين أغريو في حوض نيوكوين في العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين، لم تكن هناك أحافير معروفة لنجم هش في نصف الكرة الجنوبي ، كما لم يكن معروفًا أي نجم هش من العصر الطباشيري . [ 13 ]
تُظهر أحافير العصر السيلوري، التي تعود إلى انقراض جماعي صغير يُعرف بحدث مولده، أن أسلاف النجوم الهشة الحديثة مرت بمرحلة حرجة، حيث أدى تصغير حجمها الناتج عن التطور الجنيني إلى تبسيط هيكلها العظمي. وقد أثرت هذه السمات على تطورها اللاحق. فمع بدء ازدياد حجمها مجددًا، ازداد تعقيدها أيضًا. وقد ظهر أول نجم هش حديث كبير الحجم في العصر الكربوني المبكر. [ 14 ]
لا تستخدم النجوم الهشة كغذاء، [ 1 ] على الرغم من أنها ليست سامة، وذلك بسبب هيكلها القوي.
على الرغم من أن بعض الأنواع تمتلك أشواكًا غير حادة، إلا أنه لا يُعرف عن أي نجم بحر هش أنه خطير أو سام. وسيلتا دفاع نجم البحر الهش الوحيدتان هما الزحف أو التخلص من أحد أذرعه. ومع ذلك، فإن نجوم البحر الهشة تصطاد القشريات الصغيرة. [ 15 ] [ 16 ]
أكواريا
تُعدّ نجوم البحر الهشة من اللافقاريات الشائعة إلى حد ما في تربية الأسماك . ويمكنها أن تعيش بسهولة في أحواض المياه المالحة؛ في الواقع، تُعتبر نجوم البحر الهشة الصغيرة من الكائنات الحية التي تتكاثر وتصبح شائعة في أي حوض مياه مالحة تقريبًا، إذا ما وُجدت على بعض الصخور الحية .
تحظى النجوم الهشة الأكبر حجماً بشعبية كبيرة لأنها، على عكس النجومية، لا تُعتبر عموماً تهديداً للشعاب المرجانية، كما أنها أسرع حركة وأكثر نشاطاً من أبناء عمومتها الأكثر نموذجية.
1 2 ملادينوف، فيليب ف.؛ رولاند هـ. إمسون؛ لوري ف. كولبيت؛ إيان س. ويلكي (1983). "التكاثر اللاجنسي في نجم البحر الهش غرب الهند Ophiocomella ophiactoides (HL Clark) (شوكيات الجلد: نجم البحر الهش)". مجلة علم الأحياء البحرية التجريبي والبيئة . 72 (1): 1-23 . Bibcode : 1983JEMBE..72....1M . doi : 10.1016/0022-0981(83)90016-3 .
أندرو ب. سميث، هوارد ب. فيل، دانيال ب. بليك، هوارد ب. فيل، "Ophiuroidea"، في AccessScience@McGraw-Hill، http://www.accessscience.com ، DOI 10.1036/1097-8542.471000
ديفيد إل. باوسون، أندرو سي. كامبل، ديفيد إل. باوسون، ديفيد إل. باوسون، ريموند سي. مور، جيه. جون سيبكوسكي الابن، "شوكيات الجلد"، في AccessScience@McGraw-Hill، http://www.accessscience.com ، DOI 10.1036/1097-8542.210700
أستيرونيكس لوفيني ، وهو من عائلة أستيرونيكيداي
أحد أنواع عائلة أستيروسكيماتيداي
Squamophis albozosteres ، من عائلة Astrocharidae
Euryale aspera ، وهو نوع من عائلة Euryalidae
Astrocladus euryale ، من فصيلة Gorgonocephalidae
Ophiomusa acufera ، وهي من عائلة Ophiomusaidae
Ophiomusium lymani ، وهو نوع من عائلة Ophiosphalmidae
Ophiomisidium crosnieri ، وهو من اليوريدات الفلكية
Spinophiura jolliveti ، وهي من عائلة Ophiopyrgidae
أوفيورا أوفيورا ، وهي نوع من أنواع الأوفيوريداي
Amphioplus thrombodes ، وهو نوع من عائلة Amphiuridae
Breviturma بيكا ، وهو Ophiocomidae
كلارككوما كاناليكولاتا ، من فصيلة كلارككوميداي
Ophiocamax fasciculata ، وهو نوع من أنواع Ophiocamacidae
Ophiocomina nigra ، من فصيلة Ophiotomidae
أوفيوديرما بريفيسبينا ، وهي من عائلة أوفيوديرماتيداي
Ophiolepis superba ، من فصيلة Ophiolepididae
Ophiomyxa australis ، وهو نوع من عائلة Ophiomyxidae.
أوفيرنوس أدسبرسوس ، وهو نوع من عائلة أوفيرنيداي
Ophiomyces frutectosus ، وهو نوع من عائلة Ophiohelidae