Тип Иглокожие (Echinodermata)

Ядовитыми в той или иной мере являются морские ежи (класс Echinoidea), морские звезды (класс Asteroidea) и голотурии (класс Holothuroidea).

Экология и биология. Иглокожие — морские донные животные, весьма чувствительные к солености воды. Так, например, они отсутствуют в Каспийском море, представлены одиночными видами в Черном и Балтийском морях, но многочисленны в наших дальневосточных и северных морях. В целом иглокожие широко расселены в морях и океанах и обитают на разных грунтах. У многих иглокожих диапазон вертикального распространения достигает 7 тыс. м (эврибатные формы).

Морские звезды — хищники, охотящиеся на морских ежей, моллюсков и других беспозвоночных животных. Ядовитыми свойствами обладает Амурская обыкновенная звезда, желтовато-бурого цвета, диаметром до 300 мм (Asterias amurensis), широко распространенная в Японском море, Татарском проливе, у берегов Южного Сахалина и южной части Курильской гряды, где живет на различных глубинах от прибрежной полосы до 50—60 м.

Амурская обыкновенная звезда Asterias amurensis: слева — вид со спинной стороны; справа — с брюшной стороны

Морские ежи питаются преимущественно организмами обрастаний, которые они соскабливают с каменистого грунта (литоральные и сублиторальные виды), обитатели илистых грунтов заглатывают ил, содержащий органические остатки. Наиболее крупный представитель морских ежей, обитающих в наших северных водах, Echinus esculentus достигает 170 мм в диаметре. Сравнительно короткие иглы имеют фиолетовый или красноватый оттенок. В период потепления заходят в Кольский залив. Предпочитает глубину до 100 м.

Широкораспространенным видом является обыкновенный еж Strongylocentrotus droebachiensis, имеющий несколько меньшие размеры (диаметр до 80—90 мм). Цвет скорлупы от светло-розового до темно-фиолетового, цвет игл чаще зеленоватый или фиолетовый. Распространен в Тихом океане вдоль азиатского берега на юг до Кореи, обитает в Баренцевом, Белом, Карском и других северных морях. Живет на разнообразных грунтах, предпочитает глубины 200 м.

Обыкновенный морской еж Strogylocentrotusdroebachiensis

К грунтоедам относятся и голотурии, имеющие чаще всего более или менее вытянутое или червеобразное тело. Хорошо известен японский морской огурец Cucumaria japonica, имеющий бурый или фиолетовый цвет и достигающий размеров 50 см. Обычен на небольших и средних глубинах в Японском и Охотском морях, имеет промысловое значение. Трепанг, или съедобная голотурия, Stichopus japonicus темно-бурого цвета, достигает 20—40 см длиной, также является промысловым объектом и добывается на побережье Японского моря. Обитает в защищенных от прибоя местах на небольших глубинах.

Голотурия японский морской огурец Cucumaria japonica с выброшенными Кювьеровыми органами

Голотурия трепанг Stichopusjaponicus

Строение ядовитого аппарата. Ядовитыми органами морских ежей являются иглы и педицеллярии. Иглы покрыты железистым эпителием, вырабатывающим ядовитый секрет. С помощью мышц у основания игла может наклоняться в стороны, занимая наиболее выгодное положение. При контакте с жертвой хрупкий кончик иглы обламывается, и ядовитый секрет изливается наружу. Поражающее значение может иметь и механическая травма покровов.

Схема строения ядовитой иглы морского ежа: 1 — кончик иглы; 2 — игла; 3 — эпителий; 4 — перетяжка; 5 — нервное кольцо; 6 — мышца, двигающая иглу; 7 — суставная головка; 8 — основание; 9 — поверхность панциря; 10 — ареола

Педицеллярии — гомологи игл, но отличаются от них сложным строением. Основная масса педицеллярии служит для очистки тела и лишь некоторые из них (глобиферные — шароносные) являются ядовитыми. Педицеллярия состоит из стебелька и головки. Головка имеет створки, в которых расположены ядовитые железы.

Ядовитая глобиферная педициллярия морского ежа (А) и схема ее строения (Б): 1— кончик створки; 2 — железистый эпителий; 3 — сенсорные волоски; 4 — нерв; 5 — кольцевая мышца; 6 — полость ядовитой железы; 7 — связка; 8 — приводящая мышца; 9 — известковый стебелек; 10 — створка

Дистальный конец створки сужен, и в нем проходит канал с протоком ядовитой железы, открывающимся на вершине острого зубца, которым заканчивается створка. При раздражении сенсорных волосков педицеллярия, обычно широко раскрытая, захлопывается, нанося жертве не только механическую травму, но и впрыскивая в нее свой яд.

У голотурии, в основном, представителей отряда щитовидно-щупальцевых голотурий (Aspidochirota) имеются особые Кювьеровы органы. Это многочисленные железистые клейкие трубочки, впадающие в расширенный задний отдел кишечника — клоаку. При раздражении голотурии через отверстие клоаки выбрасывают Кювьеровы органы наружу, и они в виде белых липких нитей обволакивают врага, часто вызывая его обездвиживание. Токсические вещества содержатся не только в Кювьеровых органах, но и в стенке тела голотурии. При попадании на поврежденную кожу человека эти вещества вызывают боль и местную воспалительную реакцию.

Картина отравления. Отравления, вызываемые иглокожими, могут быть связаны с принятием их в пищу (голотурии, морские звезды) или поражением ядовитым аппаратом (морские ежи).

Уколы, наносимые морскими ежами, весьма болезненны, особенно опасны они для ныряльщиков (ловцы губок, аквалангисты и т. п.), которые, получив неожиданный болезненный укол, могут потерять сознание. В этом отношении морские ежи нашей фауны менее опасны, чем некоторые тропические виды, продуцирующие сильные паралитические яды, например Toxopneustes pileolus или Tripneustes gratilla.

Первая помощь. Необходимо удалить обломки игл или педицеллярий. Промыть рану морской водой. Для снижения болевых ощущений рекомендуются горячие ванны в течение 30—50 мин. Противоядная сыворотка отсутствует, лечение симптоматическое.

Голотурии имеют экономическое значение, так как используются в качестве пищевого продукта — трепанга — вываренных и высушенных голотурий, у которых предварительно тщательно удаляются внутренности. В случае недоброкачественного приготовления могут наблюдаться пищевые отравления: желудочно-кишечные расстройства, острые гастриты. В тяжелых случаях отмечается гемолиз, поражение периферической нервной системы.

Первая помощь. Необходимо промыть желудок, рекомендуется щелочное питье, например раствор пищевой соды. Лечение симптоматическое.

Морские звезды также могут вызывать отравление при поедании. Известны случаи гибели собак и кошек, которые съедали высохших на берегу морских звезд. С другой стороны, у цыплят, которым скармливали морских звезд, отмечалась только задержка роста, тогда как крысы оказались наиболее невосприимчивы к токсинам морских звезд при энтеральном введении. Напротив, при парентеральном введении кроликам экстрактов морских звезд отмечены явления интоксикации.

Химический состав и механизмы действия яда. Среди биологически активных веществ иглокожих наиболее изучены сапонины морских звезд и голотурий, обладающие широким спектром физиологической активности.

Астеросапонины А и В, содержащиеся в морской звезде Asterias amurensis, при гидролизе дают стероидные агликоны — астерогенины I и II, серную кислоту, а также сахара, набор которых специфичен для каждого из астеросапонинов. Так, астеросапонин А связан гликозидной связью с D-хиновозой и D-фукозой (2:2), тогда как  сахара астеросапонина В представлены D-хиновозой, D-фукозой, D-ксилозой, D-галактозой в соотношении 2:1:1:1:

астеросапонин В

Астеросапонины обладают гемолитическим и ихтиотоксическим действием. В концентрации (1,5—3,0) 10^-4 моль/л блокируют нервно-мышечную передачу у позвоночных: вначале вызывают быстрое сокращение мышцы с последующим расслаблением, на фоне которого развивается прогрессирующее угнетение передачи возбуждения на непрямую стимуляцию. Эффект носит необратимый характер.

В голотуриях Stichopus japonicus, Cucumaria japonica, C. fraundatrix содержатся цитотоксические тритерпеновые гликозиды голотоксины, стихопозиды и кукумариозиды. Голотоксины и стихопозиды из С. japonica имеют идентичные агликоны, названные стихопогенинами. Голотоксины и стихопозиды обладают фунгицидным действием:

голотоксин В

Кукумариозиды из С. japonica блокируют биосинтез нуклеиновых кислот и белка в яйцах морского ежа, обладают фунгицидным действием по отношению к дрожжевым грибкам Saccharomyces. Цитотоксическое действие кукумариозидов может быть обусловлено их влиянием на проницаемость мембран, в частности транспорт кальция. В низких концентрациях (10^-6 моль/л) кукумариозид из С. japonica снижает активность мембранно-связанного фермента Ca²⁺ -АТФ-азы без увеличения проницаемости мембран. При повышении концентрации (10^-4 моль/л) резко увеличивается проницаемость липидной фазы мембран.

Токсические соединения морских ежей имеют белковую природу, однако конкретные сведения о токсинах морских ежей наших морей практически отсутствуют.