Đặc điểm chung của
động vật da gai
Đối xứng cơ thể: Cơ thể động vật da gai trưởng
thành và ấu trùng khác nhau về đối xứng, ấu
trùng có đối xứng 2 bên còn trưởng thành
có đối xứng toả tròn, thường là bậc 5. Định
hướng cơ thể không phải là “đầu - đuôi” mà là
“cực miệng - cực đối miệng” nằm trên trục đối
xứng.
Cũng từ sai khác nhau về kiểu đối xứng giữa
trưởng thành và ấu trùng mà thấy được sự đối
xứng toả tròn của trưởng thành chỉ là biến đổi
thứ sinh bắt nguồn từ đối xứng hai bên của tổ
tiên. Tính chất đối xứng toả tròn của động vật da
gai trưởng thành thể hiện ở cấu tạo ngoài và sự
sắp xếp của các nội quan. Các tấm xương, các
gai, hệ chân ống... trên bề mặt cơ thể được sắp
xếp thành 10 vùng dạng múi (ở các lớp Cầu gai,
Hải sâm) hay dạng cánh (ở các lớp Sao biển,
Đuôi rắn), trục đối xứng đi qua lỗ miệng, 10
vùng này được chia thành 5 vùng phóng xạ
(radius) có chứa chân ống nên được gọi là vùng
chân ống (ambulacral zones) và 5 vùng gian
phóng xạ (interradius zones) không chứa chân
ống nên được gọi là vùng gian chân ống
(interrambulacral zones). Ở tư thế bình thường,
trục cơ thể theo hướng thẳng đứng, lỗ miệng
nằm ở phía dưới, hậu môn nằm phía trên
hay ngược lại. Ở lớp Hải sâm là một trường
ngoại lệ, trục cơ thể nằm ngang.
Thành cơ thể cấu tạo bởi 3 lớp:
Lớp tế bào biểu mô ngoài cấu tạo một tầng, có
tiêm mao vận động để tạo nên dòng nước đưa
thức ăn và ô xy cung cấp cho cơ thể và thải chất
cặn bã ra ngoài. Trong lớp biểu mô này còn có
các tế bào tuyến tiết chất nhầy, chất dính, chất
độc hay chất phát sáng.
Lớp mô liên kết tạo thành 3 tầng khác nhau là
tầng cơ trong cùng, tầng mô liên kết ở giữa và
tầng biểu mô có bộ xương giáp với biểu mô
ngoài. Về nguồn gốc thì bộ xương được hình
thành từ lá phôi giữa, do các tế bào mô liên kết
lấy CaCO3 từ nước biển, lúc đầu tạo thành các
hạt nhỏ, dần dần liên kết lại thành tấm xương
hay mảnh xương nâng đỡ các chân ống. Như
vậy bộ xương của động vật da gai khác hẳn với
bộ xương của thân mềm và chân khớp về
nguồn gốc.
Lớp biểu mô thành thể xoang gồm các tế bào
biểu mô có tiêm mao.
Xoang cơ thể thứ sinh (thể xoang) phát triển tùy
theo nhóm. Ở huệ biển thì thể xoang bị mô liên
kết phát triển lấp đầy, ở đuôi rắn thể xoang bị
thu hẹp lại, còn ở cầu gai và sao biển và các
nhóm khác thì rất phát triển. Dịch thể xoang bao
quanh nội quan, có thành phần rất giống với
nước biển. Ngoài ra có nhiều protein, tế bào
thực bào và các tế bào sắc tố. Chức phận của
thể xoang là vận chuyển chất dinh dưỡng và
chất bã... Mặt khác, thể xoang có sự phân hoá
về cấu tạo, đảm nhận các chức phận khác
nhau, gồm hệ ống dẫn nước - hệ chân ống, hệ
tuần hoàn (hệ xoang máu giả) và phức hệ cơ
quan trụ.
Hệ thống ống dẫn nước của động vật da gai là
một cấu tạo đặc trưng, chúng được bắt nguồn
gốc từ túi thể xoang của ấu trùng. Hệ thống ống
dẫn này lấy nước từ môi trường ngoài thông
qua tấm sàng (madreporit) là cơ quan lọc nước
nằm ở cực đối miệng. Hệ thống ống dẫn nước
gồm có ống dẫn nước vòng quanh hầu, từ đó
toả ra các ống dẫn nước phóng xạ. Dọc theo
ống phóng xạ, về phía 2 bên có các cặp ampun
thông với chân ống ở phía dưới. Ampun ở một
số nhóm còn hoạt động như giác quan hoá học
và tham gia bắt mồi. Chân ống được các tấm
xương nâng đỡ tạo thành 2 dãy chân ống dưới
mỗi cánh tay (sao biển), có thành mỏng, không
có cơ vòng mà chỉ có cơ dọc, chúng duỗi
ra nhờ ampun dồn nước vào, do có van
một chiều không cho nước dồn trở lại ống
phóng xạ. Số lượng chân ống có thể tới 2.000
cái, chúng hoạt động phối hợp với nhau khi di
chuyển nhờ điều chỉnh áp lực trong hệ ống dẫn
nước. Sức bám của chân ống lên nền cứng một
phần nhờ tương tác ion, phần khác nhờ hoạt
động của tế bào tuyến kép như đã gặp ở giun
giẹp. Nước từ tấm sàng đến ống nước vòng qua
ống đá vì có thành cứng, được gia cố bằng các
gai đá vôi. Ngoài ra trên các ống dẫn nước vòng
có túi pôli và thể tideman dự trữ nước. Ngoài ra
thể tideman còn lọc nước để tạo ra dịch thể
xoang và thải chất bài tiết. Ngoài ra chân ống
còn là nơi trao đổi khí.
Thảo Hiên
