棘皮動物は、海洋動物の成功した門であり、ヒトデ、脆い星(クモヒトデ)、ウニ、ナマコ、そしてウミユリなどの親戚を含みます。外見や生活様式は多様ですが、共通の特徴を持つことでまとまったグループです。
特徴
- 石灰質の骨格(骨片):体内にある小さな板状の骨片が集まって内骨格(エンドスケルトン)を形成します。これらは炭酸カルシウムでできており、しばしば棘や突起を作ることがあります。骨片の主成分はカルサイトで、骨格は外側と内側の皮膚層で覆われています(鉱物である構造)。
- 五放射相称(放射相称):多くの成体は中心から放射状に5方向に体が配列します(対称)。ただし形態は多様で、腕の数が増えている種もあります。
- 水管系(体内の水による管状の循環系):いわゆる水管系は、水で満たされた管や膀胱からなる内部システムで、体表の孔(母口)から水を取り入れて環状・放射状の管を通します。
- 管足(チューブフット):水管系の延長から出る柔らかい足で、歩行、呼吸、摂食、付着に使われます。多くの棘皮動物は管足を伸縮させて動いたり、物をつかんだりします。
- 狭塩性(塩分変化に弱い):一般に棘皮動物は塩分濃度の大きな変化に弱く、急激な淡水化や低塩濃度には耐えられない傾向があります(原文の「ステノハリン」に相当)。(塩分濃度に敏感)
- 完全に海生:全ての種が海水環境に依存して生活します(マリン)。
分類(主要なグループ)
現在の分類では、一般に4〜5の主要グループ(クラスまたはサブフィラ)に分けられます。代表的なものを簡潔に示します。
- ヒトデ類(Asteroidea):放射状の腕を持ち、捕食性の種が多い。腕を切って再生する能力が高い種もあります。
- クモヒトデ類(Ophiuroidea):細長い腕を持ち、素早く這う。主体は腕での運動を行い、体幹は小さい。
- ウニ類(Echinoidea):丸い殻(殻板)と棘を持つ。藻類を掘り出して食べるなど、岩礁生態系で重要な草食者・掘削者として機能します。
- ナマコ類(Holothuroidea):柔らかく伸縮する体を持ち、底生のデトリタス食者やフィルターフィーダーとして働く種が多い。
- ウミユリ類(Crinoidea):柄で付着しているものや遊泳するものがあり、主に捕食性の腕で粒子を捕らえます。
生態と生活様式
棘皮動物は海のあらゆる場所に生息しますが、主に海底(底生)に定着しています。生態的役割や食性は多様です。
- 摂食様式:軟体動物や貝類を捕食するヒトデ、藻類を刈り取るウニ、底生のデトリタスを摂取するナマコ、プランクトンや微小粒子を濾過する種など、種によって様々です。ヒトデの一部は胃を外に反転させて貝類の殻の中で消化するユニークな食事法を持ちます。
- 運動と付着:管足で歩行・付着し、ウニやヒトデは岩礁上を移動して餌を探します。クモヒトデは素早く動いて捕食や逃避を行います。
- 呼吸と排泄:管足や体表の薄い部分(皮膚鰓や呼吸樹など)でガス交換を行います。
- 再生能力:腕を失った際に再生する能力が高く、捕食や逃避の際に腕を切り離すこともあります。
- 生態系への影響:ヒトデは礁域や潮間帯でキーストーン(重要捕食者)になることがあり、ウニは藻類を大量に食べて藻場の状態を左右します。ナマコは堆積物の攪拌(バイオテュアビング)により底生環境を変える役割を果たします。
- 生息地:海岸近くの潮間帯や岩礁、深海や浅海など様々な深度で見られます。
繁殖と発生
多くの棘皮動物は雌雄に分かれており、放卵・放精による外部受精が一般的です。プランクトン性の幼生期(有浮遊幼生)を経て定着し、成体に変態します。種によっては無性的な増殖や局所的な再生を通じて個体数を増やす場合もあります。
化石記録と進化
棘皮動物は古くから存在し、豊富な化石記録を持ちます。この門はカンブリア紀初期に現れたと考えられ、現生種は約7,000種が知られ、過去に約13,000種が絶滅したとされるほど多様性の歴史があります。分類上、4つまたは5つの主要グループは、研究者によってサブフィラと呼ばれたり、他の人はクラスと呼んだりと見解が分かれることがあります。
エキノデルマータ(棘皮動物門)は、完全に海洋で生活する最大の動物門の一つであり、海洋生態系において重要な役割を担っています。

