نجم البحر

تتضمن طبقات جدار الجسم غشاءً رقيقًا يغطي الجسم، وبشرةً تتكون من طبقة واحدة من الخلايا، وأدمةً سميكةً تتكون من نسيج ضام ، وطبقةً رقيقةً من الخلايا العضلية الظهارية في تجويف الجسم، وغشاءً بريتونيًا يبطن تجويف الجسم. تحتوي الأدمة على هيكل داخلي من مكونات كربونات الكالسيوم تُعرف بالعُظيمات. وهي تراكيب تشبه قرص العسل تتكون من بلورات دقيقة من الكالسيت مرتبة في شبكة. ^{[ 6 ]} وتختلف في شكلها، من صفائح مسطحة إلى حبيبات إلى أشواك، وتغطي السطح العلوي (السطح المقابل للفم). ^{[ 7 ]} بعضها تراكيب متخصصة مثل الصفيحة المصفوية (مدخل الجهاز الوعائي المائي)، والزوائد القدمية ، والزوائد الخيشومية . الزوائد الخيشومية هي تراكيب تشبه المظلة توجد على نجم البحر الذي يعيش مدفونًا في الركيزة. تلتقي حواف الزوائد الخيشومية المتجاورة لتشكل غشاءً زائفًا مع تجويف مائي تحته يحمي الصفيحة المصفوية وتراكيب الخياشيم الدقيقة. تقع العظيمات تحت طبقة البشرة، حتى تلك التي تبرز من الخارج. ^{[ 6 ]}

تمتلك العديد من مجموعات نجم البحر، بما في ذلك Valvatida و Forcipulatida ، أقدامًا حسية. ^{[ 8 ]} وهي عبارة عن عظام صغيرة تشبه المقص تقع في طرف الشوكة، وتعمل على إزاحة الكائنات الحية من سطح نجم البحر. ^{[ 9 ] [ 10 ]} تستخدم بعض الأنواع، مثل Labidiaster annulatus و Novodinia antillensis، أقدامها الحسية لاصطياد الفرائس. ^{[ 11 ]} قد توجد أيضًا حليمات ، وهي نتوءات رقيقة الجدران في تجويف الجسم تمتد عبر جدار الجسم إلى الماء المحيط، وتؤدي وظيفة تنفسية . ^{[ 12 ]} تُدعم هذه التراكيب بألياف الكولاجين المتعامدة مع بعضها البعض، والمرتبة في شبكة ثلاثية الأبعاد، مع وجود العظام والحليمات في الفراغات بينها . يُمكّن هذا الترتيب من ثني الأذرع بسهولة، والبدء السريع للتصلب والصلابة اللازمين لبعض الحركات التي تُؤدى تحت الضغط. ^{[ 13 ]}

• 
  لويديا ماكولاتا ، نجم بحر ذو سبعة أسلحة
• 
  Astropecten aranciacus ossicles
• 
  القواقع والحطاطات المنكمشة بين أشواك نجم البحر الشوكي
• 
  Pedicellaria وحطاطات Asterias forbesi

يُعدّ الجهاز الوعائي المائي لنجم البحر نظامًا هيدروليكيًا يتألف من شبكة من القنوات المملوءة بالسوائل، وهو مسؤول عن الحركة والالتصاق ومعالجة الغذاء وتبادل الغازات . يدخل الماء إلى الجهاز عبر الصفيحة المصفوية ، وهي عُظيمة مسامية، غالبًا ما تكون بارزة، تشبه الغربال، تقع على السطح المقابل للفم. ويرتبط هذا الجهاز، عبر قناة مُبطّنة بالكلس تُسمى القناة الحجرية، بقناة حلقية حول فتحة الفم. تتفرع مجموعة من القنوات الشعاعية من القناة الحلقية؛ تمتد قناة شعاعية واحدة على طول الأخدود الأمبولي في كل ذراع. توجد قنوات جانبية قصيرة تتفرع بالتناوب على جانبي القناة الشعاعية، وتنتهي كل منها بأمبولة. تتصل هذه الأعضاء البصلية الشكل بأقدام أنبوبية (بوديا) على السطح الخارجي للحيوان عبر قنوات ربط قصيرة تمر عبر عُظيمات في الأخدود الأمبولي. يوجد عادةً صفان من الأقدام الأنبوبية، ولكن في بعض الأنواع، تكون القنوات الجانبية طويلة وقصيرة بالتناوب، ويبدو أنها تتكون من أربعة صفوف. ويُبطَّن الجزء الداخلي من نظام القنوات بأكمله بأهداب . ^{[ 14 ]}

يندفع الماء إلى داخل سطح الأنبوب عندما تنقبض العضلات الطولية في الأمبولات، مما يؤدي إلى إغلاق الصمامات في القنوات الجانبية. يتسبب هذا في تمدد أقدام الأنبوب وملامستها للركيزة . [ ^{14 ] على} الرغم من أن أقدام الأنبوب تشبه أكواب الشفط في مظهرها، إلا أن آلية الالتصاق تعتمد على مواد كيميائية لاصقة وليست على الشفط. ^{[ 15 ]} تسمح مواد كيميائية أخرى واسترخاء الأمبولات بالانفصال عن الركيزة. تلتصق أقدام الأنبوب بالأسطح وتتحرك بشكل موجي، حيث يلتصق جزء من الذراع بالسطح بينما ينفصل جزء آخر. ^{[ 16 ] [ 17 ]} لتعريض أقدام الأنبوب الحسية والبقعة العينية للمؤثرات الخارجية، تقوم بعض نجم البحر برفع أطراف أذرعها أثناء الحركة. ^{[ 18 ]}

بما أن نجم البحر ينحدر من كائنات ثنائية التناظر ، فإنه قد يتحرك بطريقة ثنائية التناظر، خاصةً عند الصيد أو عند الشعور بالخطر. عند الزحف، تعمل بعض الأذرع كأذرع أمامية، بينما تتبعها أذرع أخرى. عندما ينقلب نجم البحر رأسًا على عقب، يضغط ذراعان متجاوران وذراع مقابل على الأرض لرفع الذراعين المتبقيين؛ ثم يرتفع الذراع المقابل عن الأرض عندما ينقلب نجم البحر ويستعيد وضعه الطبيعي. ^{[ 19 ]}

إلى جانب وظيفتها في الحركة، تعمل الأقدام الأنبوبية كخياشيم مساعدة. ويقوم الجهاز الوعائي المائي بنقل الأكسجين من الأقدام الأنبوبية وثاني أكسيد الكربون إليها، ونقل المغذيات من الأمعاء إلى العضلات المشاركة في الحركة. وتكون حركة السوائل ثنائية الاتجاه، وتبدأ بواسطة الأهداب. ^{[ 14 ]}

• فيديو يوضح حركة الأقدام الأنبوبية لنجم البحر
• 
  طرف ذراع نبات ليبتاستيرياس بولاريس يظهر أقدامًا أنبوبية وبقعة عينية

يملأ الجهاز الهضمي لنجم البحر معظم القرص المركزي ويمتد إلى الأذرع. ويشغل الفم مركز السطح الفموي، حيث يحيط به غشاء محيطي قوي ويُغلق بعضلة عاصرة . ويربط مريء قصير الفم بالمعدة ، التي تتكون من جزء فؤادي قابل للانقلاب وجزء بوابي أصغر . المعدة الفؤادية غدية ومُكبّرة، وتدعمها أربطة متصلة بعُظيمات في الأذرع بحيث يمكن سحبها إلى موضعها بعد انقلابها. وللمعدة البوابية امتدادان في كل ذراع: الأعوران البوابيان. وهما أنبوبان طويلان مجوفان مبطنان بسلسلة من الغدد التي تفرز إنزيمات هضمية وتمتص العناصر الغذائية من الطعام. ويمتد من المعدة البوابية أمعاء قصيرة ومستقيم إلى فتحة الشرج عند قمة السطح المقابل للفم للقرص. ^{[ 20 ]}

تبتلع نجمات البحر البدائية، مثل Astropecten و Luidia ، فرائسها كاملةً، وتبدأ بهضمها في معدتها القلبية، ثم تقذف مواد صلبة كالأصداف. يتدفق السائل شبه المهضوم إلى الأعورين لمزيد من الهضم والامتصاص. ^{[ 20 ]} في الأنواع الأكثر تطورًا من نجم البحر، يمكن أن تنقلب المعدة القلبية خارج جسم الكائن الحي لابتلاع الطعام وهضمه، والذي ينتقل إلى المعدة البوابية. ^{[ 21 ] [ 16 ]} يتم تنشيط انقباض وانكماش المعدة القلبية بواسطة ببتيد عصبي يُعرف باسم NGFFYamide. ^{[ 22 ]}

يُعدّ الأمونيا الناتج الرئيسي للفضلات النيتروجينية ، والذي يُزال عن طريق الانتشار عبر الأقدام الأنبوبية والحليمات وغيرها من المناطق ذات الجدران الرقيقة. وتشمل الفضلات الأخرى اليورات . يحتوي سائل الجسم على خلايا بلعمية تُسمى الخلايا الجوفية ، والتي توجد أيضًا داخل الجهازين الوعائي الدموي والمائي. تبتلع هذه الخلايا الفضلات، وتهاجر في النهاية إلى أطراف الحليمات، حيث يُقطع جزء من جدار الجسم ويُقذف في الماء المحيط. ^{[ 23 ]}

تحافظ نجم البحر على سوائل جسمها بنفس تركيز الملح الموجود في الماء المحيط بها، وربما يفسر غياب نظام التنظيم الأسموزي سبب عدم وجود نجم البحر في المياه العذبة ونادراً ما يوجد في بيئات مصبات الأنهار . ^{[ 23 ]}

على الرغم من أن نجم البحر لا يمتلك العديد من الأعضاء الحسية المحددة جيدًا، إلا أنه يستشعر اللمس والضوء ودرجة الحرارة والاتجاه وحالة الماء المحيط به. فالأقدام الأنبوبية والأشواك والزوائد القدمية حساسة للمس. كما أن الأقدام الأنبوبية، وخاصة تلك الموجودة في أطراف الأذرع، حساسة للمواد الكيميائية، مما يمكّن نجم البحر من اكتشاف مصادر الروائح مثل الطعام. ^{[ 21 ]} توجد بقع عينية في نهايات الأذرع، تتكون كل منها من 80 إلى 200 عين بسيطة تتألف من خلايا طلائية صبغية . وتوجد خلايا مستقبلة للضوء في أجزاء أخرى من أجسامها، وتستجيب للضوء. ويختلف اتجاه تقدمها أو تراجعها باختلاف الأنواع. ^{[ 24 ]}

على الرغم من أن نجم البحر يفتقر إلى دماغ مركزي ، إلا أنه يمتلك جهازًا عصبيًا معقدًا ، يتألف من حلقة عصبية حول الفم وعصب شعاعي يمتد على طول المنطقة الأمبولية لكل ذراع موازيًا للقناة الشعاعية. يتكون الجهاز العصبي المحيطي من شبكتين عصبيتين: إحداهما في البشرة والأخرى في بطانة التجويف الجوفي، وهما تمثلان الجهازين الحسي والحركي على التوالي. وتتصل بهما خلايا عصبية تمر عبر الأدمة. يعمل كل من العصب الحلقي والعصب الشعاعي في الحركة والإحساس. يتلقى المكون الحسي المعلومات من الأعضاء الحسية، بينما تتحكم الأعصاب الحركية في الأقدام الأنبوبية والعضلات. إذا استشعر أحد الأذرع شيئًا جذابًا، فإنه يصبح مهيمنًا ويتغلب مؤقتًا على الأذرع الأخرى لبدء الحركة نحوه. ^{[ 24 ]}

يحتوي تجويف الجسم على الجهاز الدوري أو الدموي. تشكل الأوعية الدموية ثلاث حلقات: الأولى حول الفم (الحلقة الدموية تحت العصبية)، والثانية حول الجهاز الهضمي (الحلقة المعدية)، والثالثة قرب السطح الظهري (الحلقة التناسلية). ينبض القلب حوالي ست مرات في الدقيقة، ويقع في قمة قناة عمودية (الوعاء المحوري) تربط الحلقات الثلاث. لا يحتوي الدم على صبغة مثل الهيم ، ولكنه يُستخدم على الأرجح لنقل المغذيات في جميع أنحاء الجسم. ^{[ 23 ]} يتم تبادل الغازات بشكل رئيسي من خلال الخياشيم المعروفة بالحليمات، وهي انتفاخات رقيقة الجدران على طول السطح الظهري للأذرع. ينتقل الأكسجين من هذه الحليمات إلى السائل الجوفي ، الذي ينقل الغازات في جميع أنحاء الجسم. ^{[ 14 ]}

تُنتج نجم البحر كمية كبيرة من المستقلبات الثانوية على شكل دهون ، بما في ذلك مشتقات ستيرويدية من الكوليسترول ، وأميدات الأحماض الدهنية للسفينغوزين . تتكون الستيرويدات في الغالب من الصابونين ، المعروف باسم أستيروسابونين، ومشتقاته الكبريتية . وتختلف هذه الستيرويدات باختلاف الأنواع، وتتكون عادةً من ست جزيئات سكر (عادةً الجلوكوز والجلاكتوز ) مرتبطة بثلاث سلاسل جليكوسيدية كحد أقصى . وتوجد أميدات الأحماض الدهنية طويلة السلسلة للسفينغوزين بكثرة، وبعضها معروف بنشاطه البيولوجي . كما تحتوي نجم البحر على أنواع مختلفة من السيراميدات وعدد قليل من القلويدات . قد تؤدي هذه المواد الكيميائية في نجم البحر وظائف دفاعية وتواصلية. بعضها مواد طاردة للتغذية يستخدمها نجم البحر لردع الافتراس. والبعض الآخر مواد مضادة للترسبات الحيوية ، تُكمل الملاقط القدمية لمنع الكائنات الحية الأخرى من الاستقرار على سطح نجم البحر الظهري. بعضها عبارة عن فرمونات إنذار ومواد كيميائية تحفز الهروب، ويؤدي إطلاقها إلى استجابات لدى نجم البحر من النوع نفسه، ولكنها غالباً ما تحفز الفرائس المحتملة على الطيران. ^{[ 25 ]} وتُجرى أبحاث حول فعالية هذه المركبات لاستخدامها المحتمل في المجال الدوائي أو الصناعي في جميع أنحاء العالم. ^{[ 26 ]}

معظم أنواع نجم البحر ثنائية الجنس ، حيث يوجد منها ذكور وإناث منفصلة. ^{[ 27 ]} بعض الأنواع خنثى متزامنة ، تنتج البويضات والحيوانات المنوية في الوقت نفسه، وفي عدد قليل منها، تنتج غدة تناسلية واحدة، تُسمى الخصية المبيضية ، كلاً من البويضات والحيوانات المنوية. ^{[ 28 ]} أما أنواع أخرى من نجم البحر فهي خنثى متتابعة . تبدأ الأفراد ذات الجنس الذكري المبكر من أنواع مثل Asterina gibbosa حياتها كذكور قبل أن تتحول إلى إناث مع تقدمها في العمر. ^{[ 29 ]} في بعض الأنواع مثل Nepanthia belcheri ، يمكن أن تنقسم الأنثى الكبيرة إلى نصفين ، ويكون النسل الناتج ذكورًا. وعندما يكبرون بما يكفي، يعودون إلى إناث. ^{[ 30 ]}

يحتوي كل ذراع من أذرع نجم البحر على غدتين تناسليتين تُطلقان الأمشاج عبر فتحات تُسمى القنوات التناسلية، وتقع على القرص المركزي بين الذراعين. يكون الإخصاب عادةً خارجيًا ^{[ 27 ]،} ولكن في بعض الأنواع، يحدث إخصاب داخلي. ^{[ 28 ]} في معظم الأنواع، تُطلق البويضات والحيوانات المنوية الطافية في الماء (التكاثر الحر)، وتعيش الأجنة واليرقات الناتجة كجزء من العوالق . ^{[ 27 ]} في أنواع أخرى، قد تلتصق البويضات بالجوانب السفلية للصخور. ^{[ 29 ]} في بعض أنواع نجم البحر، تحتضن الإناث بيضها - إما ببساطة عن طريق تغليفه أو عن طريق الاحتفاظ به في تراكيب متخصصة في أجزاء مختلفة من الجسم، خارجيًا أو داخليًا. ^{[ 31 ] [ 32 ] [ 27 ]} أما نجم البحر الذي يحتضن بيضه عن طريق "الجلوس" عليه، فعادةً ما يتخذ وضعية محدبة مع رفع أقراصه عن الركيزة. ^{[ 33 ] [ 29 ]} يحتضن نجم البحر Pteraster militaris عددًا قليلًا من صغاره وينثر البيض المتبقي، الذي يفوق عدده سعة جرابه. ^{[ 31 ]} في هذه الأنواع الحاضنة، يكون البيض كبيرًا نسبيًا، وغنيًا بالمح ، ويتطور عادةً مباشرةً إلى نجم بحر صغير دون المرور بمرحلة اليرقة، ^{[ 28 ]} ويُطلق عليه اسم "النجم البحري المُتغذّي بالمح". ^{[ 34 ]} في Parvulastra parvivipara ، وهو نجم بحر حاضن داخل الغدد التناسلية ، يحصل صغار نجم البحر على العناصر الغذائية من خلال التهام البيض والأجنة الأخرى الموجودة في جراب الحضانة. ^{[ 35 ]} يحدث الحضانة في الأنواع التي تعيش في المياه الباردة، ^{[ 27 ]} وكذلك في الأنواع الأصغر حجمًا التي تنتج عددًا قليلًا من البيض. ^{[ 36 ] [ 37 ]}

قد يتأثر توقيت التكاثر بظروف الإضاءة، ودرجة حرارة الماء، وتوافر الغذاء، وعوامل أخرى. قد تتجمع الأفراد معًا لإطلاق أمشاجها دفعة واحدة، مستخدمةً الفيرومونات لجذب بعضها البعض. ^{[ 38 ] [ 37 ]} في بعض الأنواع، قد يجتمع ذكر وأنثى ويشكلان زوجًا. ^{[ 39 ] [ 40 ]} يمارسان التزاوج الزائف ، حيث يزحف الذكر على الأنثى ويخصب أمشاجها أثناء إطلاقها. ^{[ 41 ] [ 37 ]}

تفقس أجنة نجم البحر عادةً على شكل بلاستولا . تحدث انغمادات ، الأولى تُشكّل فتحة الشرج من البلاستوبور ، بينما تُشكّل الثانية، التي تحدث في الطبقة الخارجية، الفم. يمتد المعي البدائي باتجاه الفم ويتصل به، مُشكّلاً القناة الهضمية. ^{[ 42 ]} يتطور شريط من الأهداب على السطح الخارجي. يكبر هذا الشريط ويمتد حول السطح، وفي النهاية إلى نتوءين ناميين يشبهان الذراعين. في هذه المرحلة، تُعرف اليرقة باسم البيبيناريا . تُستخدم الأهداب للحركة والتغذية، حيث تدفع حركتها الإيقاعية العوالق النباتية باتجاه الفم. ^{[ 8 ]}

المرحلة التالية في النمو هي يرقة البراكيولاريا ، وتتضمن نمو ثلاثة أذرع أمامية بطنية قصيرة ذات أطراف لاصقة تحيط بممص. تتميز يرقات كل من البيبيناريا والبراكيولاريا بتناظر ثنائي. عند اكتمال نموها، تستقر البراكيولاريا على قاع البحر وتلتصق به بواسطة ساق قصيرة تتكون من أذرعها البطنية وممصها. تبدأ عملية التحول مع إعادة ترتيب جذرية للأنسجة. تنمو لليرقة سطح فموي على اليسار وسطح عدسي على اليمين. بينما يبقى الجهاز الهضمي، ينتقل الفم والشرج إلى مواقع جديدة. تختفي بعض تجاويف الجسم بينما يتحول البعض الآخر إلى الجهاز الوعائي المائي والتجويف الحشوي. يصبح نجم البحر الآن متناظرًا خماسي الشعاع. يتخلص من ساقه ويصبح نجم بحر يافعًا حر المعيشة يصل قطره إلى 1 مم (0.04 بوصة) . ^{[ 8 ]}  

تستطيع بعض أنواع نجم البحر التكاثر لا جنسيًا في مرحلة البلوغ إما عن طريق انشطار أقراصها المركزية أو عن طريق البتر الذاتي لواحد أو أكثر من أذرعها. ^{[ 43 ] [ 44 ]} تُسمى الأذرع المفردة التي تُجدد فردًا كاملًا بالأشكال المذنبة. ^{[ 45 ]} تستطيع يرقات العديد من أنواع نجم البحر التكاثر لا جنسيًا قبل بلوغها. ^{[ 46 ]} يتم ذلك عن طريق البتر الذاتي لبعض أجزاء أجسامها أو عن طريق التبرعم . ^{[ 47 ]} تزيد اليرقات من تكاثرها اللاجنسي عندما تشعر بوفرة الغذاء. ^{[ 48 ]} على الرغم من أن هذا يتطلب وقتًا وطاقة ويؤخر البلوغ، إلا أنه يسمح ليرقة واحدة بإنتاج العديد من الأفراد البالغة عندما تكون الظروف مناسبة. ^{[ 47 ]}

تتمتع بعض أنواع نجم البحر بالقدرة على تجديد أذرعها المفقودة، ويمكنها إعادة إنماء طرف جديد كامل مع مرور الوقت. ^{[ 49 ]} يستطيع بعضها إعادة إنماء قرص جديد كامل من ذراع واحدة، بينما يحتاج البعض الآخر إلى جزء على الأقل من القرص المركزي متصلًا بالجزء المنفصل. ^{[ 23 ]} قد تستغرق عملية إعادة النمو عدة أشهر، ويكون نجم البحر عرضة للعدوى خلال المراحل المبكرة بعد فقدان أحد أذرعه. ^{[ 49 ]} بالإضافة إلى التجزئة التي تحدث لغرض التكاثر، قد يحدث انقسام الجسم كآلية دفاعية . ^{[ 23 ]} يتم فقدان أجزاء الجسم عن طريق التليين السريع لنوع خاص من النسيج الضام استجابةً للإشارات العصبية. يُسمى هذا النوع من الأنسجة بالنسيج الضام المُثبِّت ، ويوجد في معظم شوكيات الجلد . ^{[ 50 ]} تم تحديد عامل مُحفِّز للبتر الذاتي، والذي عند حقنه في نجم بحر آخر، يُسبب تساقطًا سريعًا للأذرع. ^{[ 51 ]}

يختلف عمر نجم البحر اختلافًا كبيرًا بين الأنواع. فعلى سبيل المثال، يصل نجم البحر Leptasterias hexactis إلى النضج الجنسي عند وزن 20 غرامًا (0.7 أونصة) في غضون عامين، ويعيش لمدة عشر سنوات تقريبًا. أما نجم البحر Pisaster ochraceus فيبلغ النضج الجنسي عند وزن 70-90 غرامًا (2.5-3.2 أونصة) في غضون خمس سنوات، ويبلغ أقصى عمر مسجل له 34 عامًا. ^{[ 8 ]}    

تعيش نجم البحر في المياه البحرية حول العالم، بما في ذلك المياه الاستوائية والقطبية. ^{[ 6 ] [ 52 ] [ 53 ]} وهي حيوانات قاعية في الغالب ، تعيش في قيعان رملية وطينية وصخرية. ^{[ 6 ] [ 16 ]} وتتراوح أماكن تواجدها من المياه الضحلة في منطقة المد والجزر ^{[ 52 ]} إلى قاع البحر العميق الذي يصل عمقه إلى 6000 متر (20000 قدم) على الأقل . ^{[ 54 ]} وتنتشر نجم البحر بكثرة على طول السواحل. ^{[ 6 ]}  

معظم الأنواع مفترسات عامة، تتغذى على الطحالب الدقيقة والإسفنجيات والمحاريات والقواقع وغيرها من الحيوانات الصغيرة. ^{[ 21 ] [ 55 ]} يستهلك نجم البحر الشوكي بوليبات المرجان، [ 56] بينما تتغذى أنواع أخرى على الفتات العضوي، أي على المواد العضوية المتحللة والفضلات. [55] [52] قليل منها يتغذى بالترشيح، حيث يتجمع في العوالق النباتية؛ وغالبًا ما تتغذى أنواع هنريسيا وإكينستر ^{على الإسفنج ،} مستفيدة من التيار المائي الذي ^{تُحدثه . تستطيع أنواع مختلفة امتصاص} العناصر الغذائية العضوية من الماء المحيط ، وقد يشكل هذا جزءًا كبيرًا من نظامها الغذائي. ^{[ 57 ]}

قد تُسهّل أجزاء خاصة عملية التغذية والصيد؛ فنجم البحر قصير الأشواك ( Pisaster brevispinus ) من الساحل الغربي لأمريكا، يستخدم مجموعة من الأقدام الأنبوبية المتخصصة لحفر نفسه عميقًا في الرواسب الرخوة لاستخراج فريسته (عادةً المحار ). ^{[ 58 ]} يمسك نجم البحر بالمحار، ثم يفتح صدفته ببطء، متغلبًا على عضلة المقربة للمحار، ويُدخل معدته المقلوبة في الشق لهضم الأنسجة الرخوة. ولا يحتاج الشق بين صمامات المحار إلا إلى جزء صغير من المليمتر لدخول المعدة. ^{[ 16 ]}

Starfish are keystone species in their respective marine communities. Their relatively large sizes, diverse diets, and ability to adapt to different environments makes them ecologically important.^[59] The term "keystone species" was in fact first used by Robert Paine in 1966 to describe a starfish, Pisaster ochraceus.^[60] When studying the low intertidal coasts of Washington state, Paine found that predation by P. ochraceus was a major factor in the diversity of species. Experimental removals of this top predator from a stretch of shoreline resulted in lower species diversity and the eventual domination of Mytilus mussels, which were able to outcompete other organisms for space and resources.^[61] Similar results were found in a 1971 study of Stichaster australis on the intertidal coast of the South Island of New Zealand. S. australis was found to have removed most of a batch of transplanted mussels within two or three months of their placement, while in an area from which S. australis had been removed, the mussels increased in number dramatically, overwhelming the area and threatening biodiversity.^[62]

The feeding activity of the omnivorous starfish Oreaster reticulatus on sandy and seagrass bottoms near the Virgin Islands effects the composition of communities of microorganisms. These starfish engulf piles of sediment removing the surface films and algae adhering to the particles. Organisms that dislike this disturbance are replaced by others better able to rapidly recolonise "clean" sediment. In addition, foraging by these starfish creates diverse patches of organic matter, which may attract larger organisms such as fish, crabs and sea urchins that feed on the sediment.^[63][64][65]

تُؤثر نجم البحر أحيانًا سلبًا على النظم البيئية. فقد تسببت موجات انتشار نجم البحر الشوكي في إلحاق أضرار بالشعاب المرجانية في شمال شرق أستراليا وبولينيزيا الفرنسية . ^{[ 56 ] [ 66 ]} ووجدت دراسة أُجريت في بولينيزيا أن الغطاء المرجاني انخفض بشكل حاد مع وصول نجم البحر المهاجر في عام 2006، حيث انخفض من أكثر من 40% إلى أقل من 5% في غضون أربع سنوات. وكان لهذا بدوره تأثير متسلسل على كل من الحيوانات القاعية الثابتة وأسماك الشعاب المرجانية. ^{[ 56 ]} يُعد نجم البحر Asterias amurensis مثالًا نادرًا على شوكيات الجلد الغازية . ويُرجح أن يرقاته وصلت إلى تسمانيا من وسط اليابان عبر المياه المتدفقة من السفن في ثمانينيات القرن الماضي. ومنذ ذلك الحين، ازداد عدد هذا النوع إلى الحد الذي يُهدد فيه مصائد الرخويات ثنائية الصدفة المهمة في أستراليا. لذا، تُعتبر هذه الكائنات آفات، ^{[ 67 ]} وهي مدرجة في قائمة مجموعة خبراء الأنواع الغازية لأخطر 100 نوع غازي في العالم . ^{[ 68 ]} بعض الأنواع التي تفترس الرخويات ثنائية الصدفة يمكن أن تنقل التسمم الشللي بالمحار . ^{[ 69 ]}

قد تُفترس نجم البحر من قِبَل أفراد من نفس النوع ، وشقائق النعمان البحرية ، ^{[ 70 ]} وأنواع أخرى من نجم البحر، والتريتونات ، وسرطانات البحر ، والأسماك، والنوارس ، وثعالب البحر . ^{[ 36 ] [ 67 ] [ 71 ] [ 65 ]} وتتمثل خطوط دفاعها الأولى في الصابونين الموجود في جدران أجسامها، والذي يتميز بنكهات كريهة. ^{[ 72 ]} كما تحتوي بعض أنواع نجم البحر، مثل Astropecten polyacanthus، على سموم قوية مثل التترودوتوكسين ، ^{[ 73 ]} بينما يستطيع نجم البحر المخاطي إفراز كميات كبيرة من المخاط الطارد. ^{[ 74 ]} أما نجم البحر الشوكي فيمتلك أشواكًا حادة، وسمومًا، وألوانًا تحذيرية زاهية . ^{[ 75 ]}

تعاني بعض الأنواع أحيانًا من حالة هزال تسببها بكتيريا الضمة . ^{[ 71 ]} ويتسبب مرض هزال نجم البحر، الأكثر انتشارًا، في نفوق جماعي متقطع . ^{[ 76 ]} وتشير نتائج دراسة أجريت عام 2025 على نجم البحر قبالة سواحل وسط كولومبيا البريطانية إلى أن تلك التي تعيش في المضائق البحرية تتمتع بقدرة أفضل على النجاة من تفشي المرض نظرًا لانخفاض درجات الحرارة وارتفاع ملوحة بيئتها. ^{[ 77 ] [ 78 ]}

من المعروف أن طفيل Orchitophrya stellarum يصيب غدد نجم البحر التناسلية ويتلفها. ^{[ 71 ]} يُعد نجم البحر حساسًا لدرجات الحرارة المرتفعة. وقد أظهرت التجارب أن معدلات التغذية والنمو لنجم البحر Pisaster ochraceus تنخفض بشكل كبير عندما ترتفع درجة حرارة جسمه فوق 23 درجة مئوية (73 درجة فهرنهايت)، وأنه يموت عندما ترتفع درجة حرارته إلى 30 درجة مئوية (86 درجة فهرنهايت) . ^{[ 79 ] [ 80 ] [ 71 ]} يتمتع هذا النوع بقدرة فريدة على امتصاص مياه البحر للحفاظ على برودته عند تعرضه لأشعة الشمس أثناء انحسار المد. ^{[ 81 ]} ويبدو أنه يعتمد أيضًا على أذرعه لامتصاص الحرارة، وذلك لحماية القرص المركزي والأعضاء الحيوية. ^{[ 82 ]}    

قد تكون نجم البحر وغيرها من شوكيات الجلد عرضةً للتلوث البحري . ^{[ 83 ]} يُعتبر نجم البحر الشائع مؤشرًا حيويًا للنظم البيئية البحرية. ^{[ 84 ]} وجدت دراسة أجريت عام 2009 أن نجم البحر الشائع (P.  ochraceus) من غير المرجح أن يتأثر بتحمض المحيطات بنفس شدة تأثر الحيوانات البحرية الأخرى ذات الهياكل الكلسية . في مجموعات أخرى، تكون الهياكل المصنوعة من كربونات الكالسيوم عرضةً للذوبان عند انخفاض درجة الحموضة . وجد الباحثون أنه عند تعريض نجم  البحر الشائع لدرجة حرارة 21 درجة مئوية (70 درجة فهرنهايت) وتركيز 770 جزءًا في المليون من ثاني أكسيد الكربون (وهو أعلى من الارتفاعات المتوقعة في القرن القادم)، لم يتأثر بشكل ملحوظ. يُعزى بقاؤه على قيد الحياة على الأرجح إلى الطبيعة العقدية لهياكله العظمية، القادرة على تعويض نقص الكربونات من خلال نمو المزيد من الأنسجة اللحمية. ^{[ 85 ]}   

يعود تاريخ أقدم أحافير شوكيات الجلد إلى العصر الكامبري ، وكانت أولى النجميات (وهي مجموعة تضم نجم البحر والنجوم الهشة) هي السوماستيرويديا ، التي تُظهر سمات كلتا المجموعتين. ^{[ 86 ]} نادرًا ما يُعثر على نجم البحر كأحافير، ربما لأن مكوناته الهيكلية الصلبة تنفصل مع تحلل الحيوان. على الرغم من ذلك، توجد بعض المواقع التي تتراكم فيها هياكل عظمية كاملة، متحجرة في مكانها في مواقع الأحافير الاستثنائية - ما يُسمى "طبقات نجم البحر". ^{[ 87 ]}

بحلول أواخر حقبة الحياة القديمة ، كانت الزنابق البحرية والبلاستويديات هي شوكيات الجلد السائدة، وتُعدّ شظاياها الأحافير الوحيدة تقريبًا الموجودة في بعض الأحجار الجيرية. في حدثي الانقراض الرئيسيين اللذين وقعا خلال أواخر العصر الديفوني وأواخر العصر البرمي ، انقرضت البلاستويدات ولم ينجُ سوى عدد قليل من أنواع الزنابق البحرية. ^{[ 86 ]} انقرضت أيضًا العديد من أنواع نجم البحر في هذين الحدثين، ولكن بعد ذلك، تنوعت الأنواع القليلة المتبقية بسرعة على مدى ستين مليون سنة بين بداية ومنتصف العصر الجوراسي الأوسط . ^{[ 88 ] [ 89 ]} وجدت دراسة أجريت عام 2012 أن التنوع النوعي في نجم البحر يمكن أن يحدث بسرعة. خلال الـ 6000 سنة الماضية، حدث تباين في التطور اليرقي لنجم البحر Cryptasterina hystera و Cryptasterina pentagona ، حيث اعتمد الأول الإخصاب الداخلي والحضانة، بينما ظل الثاني يتكاثر عن طريق إطلاق البيض. ^{[ 90 ]}

أطلق عالم الحيوان الفرنسي دي بلينفيل الاسم العلمي Asteroidea على نجم البحر عام 1830. ^{[ 91 ]} وهو مشتق من الكلمتين اليونانيتين aster (ἀστήρ) (نجم) و eidos (εἶδος) (شكل، شبه، مظهر). ^{[ 92 ]} يُصنف نجم البحر ضمن شعيبة Asterozoa إلى جانب نجوم البحر الهشة ونجوم البحر السلة (رتبة Ophiuroidea )، والتي تتميز بجسم نجمي الشكل في مرحلة البلوغ، مع أذرع متعددة تحيط بقرص مركزي. ترتبط أذرع نجم البحر الهشة بالقرص هيكليًا بواسطة عُظيمات في جدار الجسم ^{[ 88 ]} ، بينما تتميز أذرع نجم البحر السلة بوضوحها. ^{[ 93 ]}

تُعدّ نجوم البحر فئةً كبيرةً ومتنوعةً تضمّ أكثر من 1900 نوع حيّ. وتتألف من سبع رتب موجودة : Brisingida ، و Forcipulatida ، وNotomyotida ، وPaxillosida ، و Spinulosida ، و Valvatida، و Velatida . ^{[ 2 ] [ 1 ]} وتختلف نجوم البحر الحية، المعروفة باسم Neoasteroidea، عن أسلافها في حقبة الحياة القديمة. لم يطرأ تغيير يُذكر على تصنيفها، إلا أن هناك جدلاً قائماً حول Paxillosida. أما نجوم البحر التي تعيش في أعماق البحار ، فرغم أنها تُصنّف بوضوح ضمن Asteroidea وتُدرج حالياً ضمن Velatida ، إلا أنها لا تتناسب بسهولة مع أي سلالة مُعترف بها. وتشير البيانات الوراثية إلى أنها قد تكون مجموعةً شقيقةً ، Concentricycloidea، لـ Neoasteroidea، أو أن Velatida نفسها قد تكون مجموعةً شقيقةً. ^{[ 89 ]}

مجموعات المعيشة

Brisingida (عائلتان، 17 جنسًا، 111 نوعًا) ^{[ 94 ]}

تتميز الأنواع المنتمية لهذه الرتبة بقرص صغير صلب، و6-20 ذراعًا طويلة ورفيعة تستخدمها للتغذية بالترشيح. ولديها صف واحد من الصفائح الهامشية، وصفائح قرصية ملتحمة في حلقة، وعدد أقل من الصفائح الظهرية، وأقدام قدمية متقاطعة، وعدة صفوف من الأشواك الطويلة على الأذرع. تعيش معظمها في أعماق البحار، على الرغم من أن بعضها يعيش في المياه الضحلة في القطب الجنوبي. ^{[ 95 ] [ 96 ]} وفي بعض الأنواع، تكون أقدامها الأنبوبية ذات أطراف مستديرة وتفتقر إلى المحاجم. ^{[ 97 ]}

Forcipulatida (6 عائلات، 63 جنسًا، 269 نوعًا) ^{[ 98 ]}

تتميز الأنواع في هذه الرتبة بوجود ملاقط قدمية مميزة ، تتكون من ساق قصيرة ذات أطراف تشبه الملاقط، وأقدام أنبوبية ذات ممصات مسطحة الأطراف، مرتبة عادةً في أربعة صفوف. ^{[ 97 ] [ 8 ] [ 88 ]} تضم هذه الرتبة أنواعًا معروفة من المناطق المعتدلة والباردة، تمتد من المناطق المدية إلى المناطق السحيقة. ^{[ 99 ]}

Notomyotida (عائلة واحدة، 8 أجناس، 75 نوعًا) ^{[ 100 ]}

تعيش هذه النجوم البحرية في أعماق البحار، وتتميز بأذرع مرنة للغاية ذات خطوط عضلية بارزة على جانبي المنطقة الظهرية. ^{[ 1 ]} وفي بعض الأنواع، تفتقر الأقدام الأنبوبية إلى المحاجم. ^{[ 97 ]}

Paxillosida (7 عائلات، 48 جنسًا، 372 نوعًا) ^{[ 101 ]}

هذه رتبة بدائية لا تُخرج أفرادها معدتها ^{[ 20 ]} أثناء التغذية، كما أنها تفتقر إلى كلٍ من فتحة الشرج وممصات الأقدام الأنبوبية. ^{[ 102 ]} توجد حليمات على سطحها الظهري، وتمتلك صفائح هامشية وزوائد لحمية. تسكن هذه الكائنات في الغالب على ركائز لينة. ^{[ 8 ]} لا توجد مرحلة براكيولاريا في نمو يرقاتها. ^{[ 102 ]} نجم البحر المشطي ( Astropecten polyacanthus ) هو أحد أفراد هذه الرتبة. ^{[ 103 ]}

Spinulosida (عائلة واحدة، 8 أجناس، 121 نوعًا) ^{[ 104 ]}

تفتقر معظم أنواع هذه الرتبة إلى المِخالب القدمية؛ وتتميز جميعها بهيكل عظمي دقيق ذي صفائح هامشية صغيرة أو معدومة على القرص أو الأذرع. ولها مجموعات عديدة من الأشواك القصيرة على السطح المقابل للفم. ^{[ 105 ] [ 106 ]}

Valvatida (16 عائلة، 172 جنسًا، 695 نوعًا) ^{[ 107 ]}

معظم أنواع هذه الرتبة لها خمسة أذرع وصفان من الأقدام الأنبوبية المزودة بمحاجم. توجد صفائح هامشية بارزة على الأذرع والقرص. بعض الأنواع لها زوائد لحمية (paxillae) ، وفي بعضها الآخر، تكون الملاقط الرئيسية (pedicellariae) شبيهة بالمشبك ومُقعّرة داخل الصفائح الهيكلية. ^{[ 106 ]}

فيلاتيدا (4 فصائل، 16 جنسا، 138 نوعا) ^{[ 108 ]}

تتألف هذه الرتبة من نجم البحر في الغالب من نجم البحر الذي يعيش في أعماق البحار وأنواع أخرى من نجم البحر التي تعيش في المياه الباردة، وغالبًا ما يكون انتشارها عالميًا. شكلها خماسي أو نجمي الشكل، ولها من خمسة إلى خمسة عشر ذراعًا. هيكلها العظمي غير مكتمل النمو. ^{[ 109 ]}

استُخدمت نجم البحر في دراسات التكاثر والنمو. تُنتج إناث نجم البحر أعدادًا كبيرة من البويضات التي يسهل عزلها؛ ويمكن تخزينها في مرحلة ما قبل الانقسام الاختزالي وتحفيزها على إكمال الانقسام باستخدام 1-ميثيل أدينين . ^{[ 116 ]} تُعد بويضات نجم البحر مناسبة تمامًا لهذا البحث لسهولة التعامل معها، وإمكانية حفظها في مياه البحر في درجة حرارة الغرفة، وشفافيتها، وسرعة نموها. ^{[ 117 ]} يتميز نجم البحر Asterina pectinifera ، المستخدم ككائن نموذجي لهذا الغرض، بمقاومته وسهولة تربيته والحفاظ عليه في المختبر. ^{[ 118 ]}

مجال بحثي آخر هو قدرة نجم البحر على تجديد أجزاء الجسم المفقودة. الخلايا الجذعية لدى الإنسان البالغ غير قادرة على التمايز بشكل كبير، وقد يكون لفهم عمليات إعادة النمو والإصلاح والاستنساخ في نجم البحر آثارٌ على الطب البشري. ^{[ 119 ]}

تتمتع نجم البحر بقدرة غير عادية على إزاحة الأجسام الغريبة من أجسامها، مما يجعل من الصعب وسمها لأغراض البحث والتتبع. ^{[ 120 ]}

تحكي إحدى الحكايات الشعبية الأسترالية الأصلية ، التي أعاد سردها مدير المدرسة الويلزي ويليام جينكين توماس (1870-1959)، ^{[ 121 ]} كيف احتاجت بعض الحيوانات إلى زورق لعبور المحيط. كان لدى الحوت زورق لكنه رفض إعارته، فأبقته نجمة البحر مشغولة، تروي له القصص وتعتني به لإزالة الطفيليات، بينما سرقت الحيوانات الأخرى الزورق. عندما أدرك الحوت الحيلة، ضرب نجمة البحر ضربًا مبرحًا، وهو ما زالت عليه نجمة البحر حتى اليوم. ^{[ 122 ]}

في عام 1900، وثّق الباحث إدوارد تريجير أغنية الخلق ، التي وصفها بأنها "صلاة قديمة لتكريس رئيس كبير" في هاواي . ومن بين "الآلهة غير المخلوقة" المذكورة في بداية الأغنية نجم البحر. ^{[ 123 ]}

يصف كتاب جورج إيبرهارد رومبف " خزانة عجائب أمبون" الصادر عام 1705، الأنواع الاستوائية من نجم البحر "ستيلا مارينا" أو "بينتانغ لاوت "، أي "نجم البحر" باللاتينية والماليزية على التوالي، والمعروفة في المياه المحيطة بأمبون . ويذكر أن كتاب " تاريخ جزر الأنتيل " يذكر أنه عندما "ترى نجوم البحر العواصف الرعدية تقترب، فإنها تتشبث بالعديد من الحجارة الصغيرة بأرجلها الصغيرة، محاولةً  تثبيت نفسها في مكانها كما لو كانت مثبتة بمراسي". ^{[ 124 ]}

يُؤكل نجم البحر أحيانًا في الصين ، ^{[ 125 ]} واليابان ، ^{[ 126 ] [ 127 ]} وبالاو . ^{[ 128 ]} بعض الأنواع، مثل نجم البحر الشوكي، سامة. [ ^{129 ] وجد} جورج إيبرهارد رومبف أن نجم البحر يُستخدم نادرًا كغذاء في الأرخبيل الإندونيسي ، باستثناء استخدامه كطعم في مصائد الأسماك، ولكن في جزيرة "هواموبيل" [ كذا ] ، يقوم السكان بتقطيعه، وعصر "الدم الأسود" منه، وطهيه مع أوراق التمر الهندي الحامضة ؛ وبعد ترك القطع ترتاح ليوم أو يومين، يزيلون القشرة الخارجية ويطبخونها في حليب جوز الهند . ^{[ 124 ]}

في بعض الحالات، تُؤخذ نجم البحر من بيئتها الطبيعية وتُباع للسياح كتذكارات أو زينة أو تحف أو لعرضها في أحواض السمك. وعلى وجه الخصوص، يُجمع نجم البحر الشبكي (Oreaster reticulatus ) على نطاق واسع في منطقة البحر الكاريبي، نظرًا لسهولة الوصول إلى بيئته وألوانه الزاهية. في أوائل ومنتصف القرن العشرين، كان هذا النوع منتشرًا بكثرة على طول سواحل جزر الهند الغربية، لكن جمعه والاتجار به قلّصا أعداده بشكل كبير. في ولاية فلوريدا ، يُصنّف نجم البحر الشبكي ضمن الأنواع المهددة بالانقراض ، ويُحظر جمعه. ومع ذلك، لا يزال يُباع داخل نطاق انتشاره وخارجه. ^{[ 65 ]} وتوجد ظاهرة مماثلة في منطقة المحيطين الهندي والهادئ بالنسبة لأنواع مثل نجم البحر العقدي (Protoreaster nodosus) . ^{[ 130 ]}