Anatomi
Søpindsvin kan overordnet inddeles i to hovedgrupper - regulære og irregulære.
Det er placeringen af gatåbning (anus) og mund, der er afgørende for, om søpindsvinet tilhører den regulære eller den irregulære gruppe.
De ældste søpindsvin var regulære og levede ovenpå havbunden (epifaunale) men tilpassede sig over tid til en mere gravende levevis (infaunale). I den proces ændrede formen sig for de fleste arter fra at være rund til at være oval eller hjerteformet. Gattet rykkede sig fra oversiden (aboralsiden), til siden, videre til kanten mellem side og bund og på nogle slægter helt ned på undersiden (oralsiden)
. Også mundens placering flyttede sig fra centralt under bunden og ud til siden af bunden.
De regulære søpindsvin er den ældste gruppe og har femtalssymmetri også kaldet penta-radial symmetri. Penta-radial symmetri betyder, at et objekt kan opdeles i fem ens dele, der er symmetriske omkring et centralt punk - f. eks. som en søstjerne
Regulære søpindsvin har munden placeret midt på undersiden mens gatåbningen er placeret centralt i topfeltet på oversiden af den cirkulære skal - irregulære søpindsvin har på den måde hverken for- eller bagende.
Regulære søpindsvin levede oven på den bløde havbund og havde kraftige og ofte lange pigge. De havde ingen favoritretning, men bevægede sig frit i alle retninger.
De irregulære søpindsvin er den yngste gruppe og har bilateral symmetri men er stadig opbygget i fem felter. Bilateral symmetri betyder, at et objekt kan opdeles i to ens eller næsten ens spejlbilleder langs midtlinjen - f. eks. som en sommerfugl.
Irregulære søpindsvin har munden placeret på undersiden, mens gattet kan være placeret på enten siden eller på kanten af undersiden - på den måde kan man sige, at de irregulære søpindsvin har en for- og bagende. De bevægede sig primært i én retning - med gattet bagud.
Irregulære søpindsvin levede nedgravede eller delvist nedgravede i havbunden og
havde derfor ofte korte, nærmest børsteformede pigge.
Skallens opbygning
Alle søpindsvin har et skelet - en skal - der består af kalk og er dækket af hud. Størrelsen på skallen varierer fra få millimeter og op til over ti centimeter. Skallen er hos langt de fleste arter opbygget af 20 kolonner af små, individuelle, kantede plader (ambulacral-plader), arrangeret parvist fra top til bund. Kolonnerne er opdelt i to zoner - ambulacral og interambulacral-zoner (også kaldet radial- og interradialzoner). Skallen er designet, så den kan modstå det enorme vandsøjletryk, der er på bunden af havet.
- ambulacral-zoner: i disse zoner er pladerne gennemboret af porer, hvor parvise sugefødder - små rørformede strukturer - sørgede for transport af f.eks ilt gennem skallen. Det er hullerne fra sugefødderne, der har efterladt de karakteristiske rækker af hvide prikker på et forstenet søpindsvin uden bevaret skal.
Ordet 'ambulacral' stammer fra det latinske ord 'ambulācrum', som betyder 'gang beplantet med træer' eller 'allé' - sandsynligvis fordi rækkerne af sugefødder med lidt god vilje kan minde om en allé mellem ambulacral-zonerne ligger interambulacral-zoner som består af pladerrækker uden porer til sugefødder
Vækstzoner: Mellem ambulacral og interambulacral-zonerne findes vækstzonerne. Sprækker f. eks. den bageste vækstzone under forsteningen kan eksemplaret fejlagtigt forveksles som en mutant med seks ambulacral-zoner
Pigge og køller
Pladerne er hos regulære søpindsvin i både ambulacral og interambulacral-zonerne forsynet med knuder (tuberkler) også kaldet pigvorter - eller det meget lidt charmerende 'sopatter' - som er kugleled, hvor de bevægelige pigge er hæftet. Piggene bruges til både forsvar og bevægelse. Nogle af piggene er lange (primære pigge) mens andre er korte (sekundære pigge). Længden kan variere fra få millimeter til mange centimeter. Piggene kan være glatte, riflede eller med bi-pigge. Hos flere arter af regulære søpindsvin udviklede piggene sig til køller, der fungerede som snesko og forhindrede dem i at synke ned i den bløde havbund. Hos de irregulære søpindsvin som levede nedgravede eller delvist nedgravede var piggene korte og nærmest børsteformede.
Søpindsvinets pigge og køller er hæftet til skallen med blødt væv, som ved dyrets død rådner hvorved de falder af. Sjældent findes pigge og skaller bevaret sammen, og som regel findes piggene eller deres aftryk i kalkbrud eller efter skred ved f.eks. Møns Klint og langt sjældnere som løsfund langs stranden. Piggene varierer i form og størrelse og kan i velbevaret stand bruges til artsbestemmelse.
Topfelt, gat og mund
På alle søpindsvin sidder topfeltet øverst. Gatåbningen sidder hos de regulære søpindsvin i topfeltet mens det hos irregulære søpindsvin er forskudt fra topfeltet til siden eller undersiden og sidder i interambulacral-feltet.
Topfeltet består hos både regulære og irregulære søpindsvin af genitalplader med genitalporer og en plade kaldet madreporit-pladen. Denne plade er forsynet med en åbning, madreporiten, der bruges til at filtrere vand og desuden fungerer som en trykudlignende ventil. Det lidt besynderlige navn har den fået, da den i strukturen ligner stenkoralen madrepore. Fra madreporiten løber vandet gennem stenkanalen der nogle gange kan ses aftryk af på et forstenet søpindsvin. Også de irregulære søpindsvin har en madreporit på oversiden, men den er forskudt fra midten. Du kan læse mere om det her: Madreporit.
Mellem genitalpladerne sidder ocular-pladerne, som indeholder fotoreceptorer, der kan skelne mellem lys og mørke, hvilket hjælper søpindsvinet med at navigere og reagere på omgivelserne.
Selve munden består hos de regulære søpindsvin af en kompleks tandstruktur kaldet Aristoteles lygte. Navnet har det fået efter den græske filosof Aristoteles, som beskrev denne struktur i sit værk "De Historia Animalium" - Dyrenes historie.
Aristoteles lygte består af hele 60 dele - blandt andet tandknogler med fem tænder, der er arrangeret i en cirkel og som vokser kontinuerligt gennem søpindsvinets liv.
Regulære søpindsvin tog føde til sig ved at skrabe, skære og tygge alger og andre fødeemner fra klipper og overflader
De færreste irregulære søpindsvin havde samme avancerede tandapparat men tog i stedet føde til sig ved at plukke føden med særlige sugefødder og filtrerede føden fra sedimentet. Deres mund bestod af små kalkplader, som sad i en tynd hud i mundområdet. Mundhuden kunne åbne sig i midten ved indtag af føde.
Området omkring gatåbningen kaldes periproct og området omkring munden hedder peristom. Ordene er sammensat af de græske ord peri, der betyder 'omkring' i kombination med de græske ord prōctos' (anus) og stoma (mund).
Se mere om skallens opbygning her.
Indre anatomi
Søpindsvinets indre anatomi består af bløddele, som ikke er bevaret i fossile eksemplarer.
Fordøjelsessystemet
Søpindsvin er herbivorer hvilket betyder, at de primært spiser planter f.eks. alger. På den måde hjælper de med at opretholde en balance i havets økosystem, da overvækst af alger kan være skadelig for andre marine organismer. Når søpindsvinet spiser alger, nedbryder de kalkholdige materialer, som derefter bliver til fint støvsand.
- mund - indtager føde
- tarm - optager næring fra føden
- anus - udskiller affaldsstoffer
Det vandvaskulære system
En kompleks hydraulisk struktur der spiller en rolle i bevægelse, fødeindtag og iltoptag
- madreporiten - porøs åbning i topfeltet der fungerer som filter der sikrer, at kun rent vand kommer ind
- stenkanal - fra madreporiten løber vandet gennem stenkanalen -en ofte kalkholdig struktur - der hjælper med at regulere vandtrykket
- ringkanal - vandet bevæger sig fra stenkanalen til en central ringkanal placeret omkring munden
- radialkanal - fra ringkanalen løber radialkanaler ud i hver af de fem ambulacral-felter hvor de forsyner sugefødderne med vand
- ampuller og sugefødder - radialkanalerne er forbundet med små blæreformede strukturer kaldet ampuller som igen er forbundet til sugefødderne. Når ampullerne trækker sig sammen, skubber de vand ind i sugefødderne, hvilket får dem til at forlænge sig. Suges vandet ud af sugefødderne bliver de kortere.
Sugefødderne optager ilt fra vandet og hjælper desuden nogle arter med at transportere føde til munden. Individer der levede dybt i havbund havde udviklet meget lange sugefødder, der gennem gravegangene kunne opretholde forbindelse til overfladen af havbunden - Gæller, der er placeret omkring munden og ligesom sugefødderne optager ilt fra vandet
Kønsorganer
Søpindsvin er særkønnede - der findes altså hhv. hanner og hunner. Da kønsorganer (gonaderne) ikke er bevaret i forstenede søpindsvin, kan de ikke kønsbestemmes.
- Genitalporer: åbninger til kønsorganerne placeret i topfeltet
- Gonader (kønsorganer): i gonaderne dannes æg og sæd der der frit gydes i vandet gennem genitalporerne. Efter befrugtning udvikles larver, der de første uger flyder frit rundt i vandet inden de finder et godt sted at slå sig ned hvorefter de sætter sig fast på bunden og udvikler sig fra larver til søpindsvin. Denne proces kan du læse mere om her: videnskab.dk
Muskler
Søpindsvin har flere typer af muskler, men de væsentlige er følgende
- Pigge: muskler i piggenes vedhæftning gør piggene bevægelige
- Mund: muskler i munden gør det muligt for søpindsvinet at bevæge tænderne
- Gonader: muskler i kønsorganerne, der bruges til at udgyde æg og sæd
Nervesystem
Søpindsvin har ikke en hjerne i egentlig forstand, men et simpelt nervesystem der består af en nervekrans omkring munden samt nerver, der strækker sig ud mod skallen. Dette nervesystem styrer i interaktion med fotoreceptorer i topfeltets ocularplade søpindsvinets bevægelse og reaktioner.