Pigghuder (echinodermer)


Når vi går langs sjøkanten finner vi ofte dyr som er skyllet opp på stranden. Foruten muslinger er det som regel sjøstjerner vi finner flest av. Sjøstjerner er representanter for en gruppe av hvirvelløse dyr som er blant de som er nærmest i slekt med hvirveldyr, nemlig pigghuder (echinodermata). Navnet pigghuder kan jo virke lite innbydende, men det er en interessant og vellykket gruppe. Pigghuder finnes i alle hav fra strandsonen til de mørkeste dyphavsgrøfter og fra Ekvator til Polhavene. Den eneste begrensningen er at de bare lever i fullt marine forhold, det vil si vann med 3,5 % saltholdighet. De finnes altså ikke i ferskvann eller brakkvann.
 

Typisk pigghud (sjøstjerne), sett ovenfra (høyre del) og sett fra undersiden (venstre del av tegningen).

Representanter for de viktigste fossile og nålevende pigghudgrupper (forklaring til bokstaver i hovedteksten)

Pigghudene er en dyregruppe som er noe helt for seg selv. De er slett ikke uvanlige som fossiler, selv om vi som regel bare finner deler av dyret bevart. Typiske kjennetegn på pigghuder er et ytre skjelett av små kalkplater som er organisert i et mønster med 5-tallig symmetri. Det er gjerne to forskjellige størrelser på platene. Ser vi på en sjøstjerne ser vi at den har 5 furer, en langs hver arm. Disse furene har veldig små plater, og mellom platene stikker det fram masse små sugeføtter som dyret bruker til å bevege seg, til å puste med og til å skaffe mat. I områdene utenfor disse furene er platene større og det er få eller ingen sugeføtter. Hos de fleste pigghuder går det en stadig strøm av vann gjennom furene som bringer med seg næring inn til munnen som ligger i midten av dyret. I tillegg har de et kanalsystem som pumper vann inn og ut av sugeføttene for å bevege disse.

Her i Norge finner vi fossiler av pigghuder i de kambrosiluriske avsetningsbergartene i Oslofeltet og Trondheimsområdet, og iblant i de kvartære avsetningene fra slutten av siste istid.

Det finnes i dag tre hovedtyper pigghuder; sjøstjerner (Asterozoa, ordovicium-i dag), sjøpinnsvin (Echinozoa, ordovicium-i dag) og sjøliljer (Crinozoa, mellomkambrium- i dag). I Paleozoikum fantes to andre hovedgrupper, Blastoidéene (Blastozoa, kambrium-perm) og Flatdyrene (Carpoidéer, Homalozoa, kambrium-devon). Flatdyrene blir også kalt Calcichordater fordi de har visse trekk som minner om tidlige ryggstrengsdyr (som vi mennesker hører til). De var helt usymmetriske, med et "hode" og en "hale" og lignet litt på svært tidlige urfisker.
 

Representanter for Asterozoa:
a) en normal sjøstjerne
b) en sjøstjerne hvor den sentrale skiven er mye større enn armene
c) en slangstjerne

Representanter for Echinozoa:
a) Det regulære sjøpinnsvinet Tylocidaris fra kritt, men klubbeformete, stabiliserende pigger
b) Det irregulære sjøpinnsvinet Micraster fra kritt
c) Hudplater (spikler) fra sjøpølser (kraftig forstørret)

Representanter for Blastozoa:
a) Hemicosmites fra karbon
b) Echinosphaerites fra ordovicium i Oslofeltet

Sjøstjerner og slangestjerner

Sjøstjerner og slangestjerner (Asterozoa) består av to grupper; ekte sjøstjerner (Asteroidea) og slangestjerner (Ophiuroidea). De ekte sjøstjernene er blant de vanligste sjødyr man finner i dag, og det har de antagelig vært lenge. Dessverre faller platene lett fra hverandre når dyret dør, så det er svært sjelden vi finner hele eksemplarer som fossiler. De gangene vi finner hele eksemplarer, finner vi ofte veldig mange individer sammen. Når vi undersøker nærmere finner vi ut at disse ansamlingene av dyr ble begravet ved lokale katastrofale hendelser; det kan ha vært ras eller annen rask avsetning av materiale. Moderne slangestjerner kan ikke grave seg ut av sedimenter som er mer enn 5 cm tykke fordi de ikke er sterke nok og fordi kanalsystemet for sugeføttene blir tettet til. De fleste andre bevegelige bunndyr er i stand til å søke oppover under slik sedimentasjon, så de kan redde seg. Dermed finner vi bare pigghuder og eventuelle fastvokste bunndyr som østers o. l. i slike avsetninger.

De fleste moderne sjøstjerner er byttetere, og jakter spesielt på muslinger. Disse spiser de ved å tvinge skallene fra hverandre, vrenge ut magesekken som stikkes inn i sprekken og fordøye muslingen inne i dens eget skall. Denne måten å angripe på er antagelig like gammel som gruppen selv, og muslingenes behov for å beskytte seg mot sjøstjerner har nok påvirket utviklingen hos dem i stor grad. Sjøstjernene ble mer varierte og tallrike i begynnelsen av jordens middeltid, og det er mulig dette er grunnen til at brachiopodene, som ved grensen mellom jordens oldtid og middeltid (for 250 millioner år siden) ble utsatt for voldsom utdøen, aldri senere har blitt hverken artsrike eller særlig tallrike.

I motsetning til sjøstjerner har slangestjerner tynne armer som stråler ut fra et godt definert sentralområde. Armene inneholder ikke noe av kroppsmassen slik som hos sjøstjernene, og brukes kun for å bevege seg. De fleste er filterfødere og de er voldsomt tallrike, spesielt i dyphavet. Fordi kroppsmassen ikke finnes i armene, er de ofte litt mer solide enn sjøstjerner, og er oftere godt oppbevart. Hos slangestjerner (og andre dyr) i devonske skifre i Tyskland (Hunsrück-området) ble skjelettet skiftet ut med svovelkis tidlig etter at dyret ble begravd. Dette gjør at eksemplarene kan undersøkes med røntgenstråler og avsløre mange trekk som vi vanskelig ville sett ellers.

Verken sjøstjerner eller slangestjerner ser ut til å ha forandret seg særlig mye siden gruppen oppstod i ordovicium, deres slekter har utviklet seg langsomt og finnes over store tidsrom. De ser heller ikke ut til å ha vært utsatt for spesielle utdøingsepisoder.

Sjøpinnsvin (Echinozoa)

Sjøpinnsvin (kråkeboller) er ganske vanlige å finne i dag. De oppstod sammen med de andre gruppene av pigghuder i begynnelsen av ordovcium (500 millioner år siden). Deres anatomi er lett gjenkjennelig; nesten trill runde boller, ofte med kortere eller lengre pigger, ti rader med plater fra pol til pol hvor fem av dem er utstyrt med sugeføtter, munnen på undersiden og endetarmsåpningen på toppen. Disse såkalte "Regulære sjøpinnsvin" lever oppå bunnen og lever av å skrape opp alger og fastsittende dyrelarver med det spesielle tannapparatet som kalles "Aristoteles lykt" etter den greske filosofen som oppdaget apparatet og beskrev utseendet på det. De er de mest typiske representanter for sjøpinnsvin, men det finnes også to andre hovedgrupper; de "Irregulære sjøpinnsvin" som lever nedgravd i sedimentet, er mer avlange og har munnen foran på undersiden og endetarmsåpningen bak på siden, og "Sjøpølsene" som er sekkelignende dyr som ligner på en sylteagurk med fangarmer foran. Både de regulære og de irregulære sjøpinnsvinene har et kroppspanser av små kalkplater om faller fra hverandre nesten med en gang dyret dør, men de irregulære er oftere oppbevart hele på grunn av at de lever nedgravd og dermed har mindre sjanse for å bli slått istykker av bytteetere eller bølger. Det vi altså stort sett finner er en, eller noen få, mangekantete plater eller de lange piggene som regulære sjøpinnsvin bærer. Disse små platene har funnet i ordoviciske bergarter i Osloområdet, mens piggene ikke er uvanlige i våre kvartære avsetninger, men de er som regel så små (5-10 mm) at man må sile sedimentet med ganske finmasket nett (f. eks. en tesil e. l.) for å finne dem. Sjøpølsene har ikke noe hardt skall utenpå som kan fossiliseres, men har bittesmå plater i her og der i huden. De ser ut som små ankere eller hjul med eiker og er bare opptil noen millimeter store.

Sjøliljer (Crinozoa)

Sjøliljer er den tredje hovedgruppen av pigghuder som finnes i dag. De lever stort sett fastvokst på bunnen og er filterfødere som bruker de lange, tynne armene til å samle inn mat fra vannet. Kroppen består av et "beger" som innholder mesteparten av kroppsmassen og tarmsystemet, 5 eller 10 armer som kan forgrene seg mer lengre ute og hos endel en stilk som består av mange runde plater med et femkantet hull i midten som er stablet oppå hverandre. Denne stilken sitter på undersiden av begeret, og var vanlig hos de fleste paleozoiske crinoidene, men er borte hos de fleste nålevende. Mange av disse kortstilkede sjøliljene har i stedet noen tynne grener som ligner på armene. Med disse grenene kan sjøliljen holde seg fast eller gå bortover bunnen. Noen av dem kan også svømme fritt ved å "ro" med armene. Denne frigjøringen fra en fastvokst stilk var av avgjørende betydning for gruppen, som dermed aktivt kunne oppsøke nye områder

Dette er den vanligste gruppen av pigghuder vi finner fossiler av i Norge. Det vi vanligvis finner er deler av den lange stilken som hevet begeret med fangarmene opp over bunnen.

Sjøliljer:
a) Rekonstruksjon av Dictenocrinus fra ordovicium
b) Ledd av flere forskjellige sjøliljestilker, sett fra siden og i tverrsnitt.

Karpoidéen Protocystites fra mellomkambrium, sett fra oversiden (til venstre) og fra undersiden (til høyre)

Blastoidéer (Blastozoa)

Dette var en gruppe fastvokste pigghuder som bare levde i Paleozoikum. En del hadde stilker, andre satt rett på bunnen. De bestod stort sett av et beger på en stilk som sjøliljene, men stilken var kortere og begeret den største delen. Hos de såkalte "Cystoidéene" så begeret ut som en mer eller mindre avlang kule. Munnen var på toppen av begeret og var omgitt av korte og tynne armer, men disse er nesten aldri bevart. Hos den andre gruppen, "Blastoidéene" så begeret ut som en liten blomsterknopp med fem furer nedover fra toppen hvor maten ble fanget inn og ført til munnen. Blastoidéene er sjeldne i Norge, men i enkelte lag i Overordovicium i Oslo-feltet er Cystoidéene ganske vanlige, spesielt slekten Echinosphaerites, disse er runde kuler dekket av mange, sekskantete plater. Etter at dyret døde ble hulrommet inni kula fylt opp med hvite og gjennomsiktige krystaller av kalk. Når vi finner dem i dag har ofte skallplatene falt av og vi sitter igjen med en kule av kalkkrystaller på størrelse med et lite eple. Dette inspirerte den svenske naturforskeren Carl von Linné til å gi dette fossilet et "normalt" navn (som det ellers er sjeldent at fossiler får), nemlig "Krystalleple".

Utviklingen hos pigghudene

Vi vet ikke hvordan pigghudene oppstod, allerede de aller eldste formene vi kjenner er tydelige pigghuder uten spesielle trekk felles med andre store dyregrupper. Den aller eldste vi kjenner, fra underkambrium, ser ut som en ballong med platene odnet i spiraler rundt kroppen. Blant andre underkambriske former er en som ser ut til å være opphavet til sjøliljene, en annen ser ut som en sjøstjerne uten lange armer som antagelig er nær opphavet til de andre hovedgruppene sjøpinnsvin og sjøstjerner. Alle hovedgruppene var godt etablert ved overgangen til ordovicium (500 millioner år siden), men senere i paleozoikum ble denne variasjonen kraftig redusert. I mesozoikum og senere har all utvikling skjedd innenfor en konservativ ramme. Likevel er det variasjon mellom hovedgruppene; mens sjøliljene hadde sin store blomstringstid i tidlig paleozoikum med senere nedgang, har sjøstjernene stort sett har sett ut som de gjør siden ordovicium. Hos sjøpinnsvinene har det stadig dukket opp nye typer og slekter, særlig i kritt- og tertiærtiden (de siste 135 millioner år), og ingenting tyder på at denne utviklingen er over ennå.

Av Ole A. Hoel
Publisert 5. feb. 2009 14:17 - Sist endret 28. feb. 2013 12:13