Lab10.Echinodermata

Paleontologia Generale e 

Laboratorio 

Dott. Marco Cherin 

A.A. 2011/12 

10 Echinodermata

Phylum ECHINODERMATA 

Invertebrati esclusivamente marini, con alto grado 

di specializzazione. 

Simmetria bilaterale comunemente mascherata da 

una caratteristica simmetria raggiata pentamera. 

Estremo polimorfismo all’interno del phylum. 

Gli Echinodermi sono bentonici: alcuni sessili, la 

maggior parte è vagile, solo poche oloturie sono 

pelagiche. 

Sono diffusi in tutti i mari anche a grande profondità.

SISTEMA NERVOSO PRIMITIVO 

Consiste di un anello nervoso circondante la 

bocca, da cui si dipartono cinque cordoni nervosi 

radiali e un plesso nervoso subepidermico. 

Recettori alle terminazioni dei podia. 

APPARATO CIRCOLATORIO 

RUDIMENTALE 

APPARATO DIGERENTE 

Bocca e ano in posizione variabile 


morfologia 

BOCCA → per lo più a contatto col substrato 

ESOFAGO 

INTESTINO → dritto, sinuoso o ritorto 

ANO → solitamente in posizione aborale, ma può mancare come negli Ofiuroidei, o migrare come nei 

Crinoidei o negli Echinidi irregolari

SISTEMA ACQUIFERO 

Sistema idrovascolare che si sviluppa in varie 

direzioni del corpo e comunica con l’esterno 

tramite pori, canali ambulacrali e podia. 


morfologia 

I podia (o pedicelli ambulacrali) possono avere varie 

funzioni: fissazione al substrato, movimento, 

nutrizione, respirazione, ecc. 

MECCANISMO: L'acqua entra attraverso una 

piastra forata (madreporite) e passa attraverso un 

complicato sistema di canali connesso con piccoli 

pedicelli ambulacrali. 

canale anulare 

madreporite 

podia 

madreporite 

podia 

ampolle

LOCOMOZIONE 

Ogni animale possiede centinai di pedicelli 

ambulacrali, che escono da minuscoli fori 

del dermascheletro. 

FUNZIONAMENTO: L'acqua entra 

attraverso la piastra forata (madreporite), 

passa all’interno dei canali e viene spinta 

dentro e fuori il pedicello; ogni pedicello si 

allarga a formare una piccola ampolla, 

mentre all’estremità termina con una 

piccola ventosa. 

IL PEDICELLO ALTERNATIVAMENTE 

ADERISCE AL SUBSTRATO QUANDO 

È GONFIO D’ACQUA E SE NE 

DISTACCA QUANDO SI CONTRAE 


morfologia

LOCOMOZIONE 

- I crinoidi sono sessili 


morfologia 

- Le stelle di mare si servono delle ventose anche per aprire le conchiglie dei molluschi. 

- I ricci si servono sia dei pedicelli che delle spine, utilizzandole per sollevare dal fondo la parte orale. 

Di norma i ricci effettuano spostamenti limitati 

(5-6 cm al giorno, mm al minuto), ma in certi casi 

(es. mancanza di cibo) possono spostarsi anche di 

più di 50 cm.

SCHELETRO 


morfologia 

Il corpo è rivestito da una sottilissima epidermide al di sotto della quale si trova lo scheletro di origine 

dermica (DERMASCHELETRO) formato da spicole isolate (scleriti) o da piastre (articoli) di 

natura calcarea (calcite con microstruttura reticolata), di forma e dimensione diverse, più o meno 

mobili oppure saldate tra loro a formare un astuccio rigido (teca) 

Questo scheletro, composto da carbonato di calcio e 

magnesio, permette la flessibilità del corpo quando i 

suoi pezzi sono piccoli e distanziati, come nelle oloturie, 

o non completamente saldati come nelle stelle marine; 

in caso contrario costituisce un rivestimento rigido, 

come nei ricci. 

Due tipi di scheletro: 

1) TECA (o CALICE) 

2) SCLERITI 

scheletro 

epidermide 

pedicelli ambulacrali

TECA 


morfologia 

Simile ad una scatola. Formata da piastre (da 100 ad alcune centinaia) 

relativamente grandi, saturate o embricate. 

Avvolge la maggior parte del corpo e protegge le parti molli. Dalla teca possono 

partire varie appendici, talvolta formate da più elementi scheletrici articolati tra 

loro (radioli, braccia, colonna, peduncolo) 

piastre 

teca 

radioli 

colonna 

braccia 

teca 

peduncolo

SCLERITI 

Microspine disperse nel corpo 

In un singolo esemplare possono essere 

presenti milioni di scleriti 

Da 0,05 a 2,0 mm 

Scleriti vengono utilizzati in sistematica 

Allo stato fossile si ritrovano scleriti isolate 

disperse nei sedimenti 

Sono molto 

abbondanti 

nelle oloturie 


morfologia

DIFFERENTI STRATEGIE ALIMENTARI 

ERBIVORI → Ricci 

PREDATORI/SCAVENGER → Stelle Marine 

DETRITIVORI → Oloturie 


alimentazione 

Sono dotati di ghiandole digestive che secernono 

enzimi digestivi per l’assorbimento dei nutrienti 

Lanterna di Aristotele 

Estroflessione stomaco


riproduzione 

RIPRODUZIONE SESSUATA: sessi e organi riproduttivi separati (non ermafroditi), fecondazione 

esterna. 

RIPRODUZIONE ASESSUATA: per rigenerazione. Tutti gli Echinodermi posseggono un alto potere 

di rigenerazione: sono in grado di ricostituire parti del corpo perdute; alcuni sono addirittura in grado di 

rigenerare un individuo completo a partire da un piccolo pezzo di corpo (frammentazione).

EVOLUZIONE 


paleontologia 

L’echinoderma ancestrale era un filtratore sessile che estendeva la sua superficie orale posizionata 

superiormente per catturare il cibo. Il design sessile si è poi evoluto in forme vagili dove la bocca era 

posizionata inferiormente. 

RADIAZIONE 

- Pochissimi reperti dubbi nel Proterozoico superiore. 

- Probabilmente i primi Echinodermi non erano provvisti di teca. 

- Secondo testimonianze fossili certe, la prima radiazione degli Echinodermi 

si ebbe nel Cambriano inferiore e comprese sia le forme a simmetria 

radiale sia quelle a simmetria non radiale. 

- La successiva radiazione si ebbe nell’Ordoviciano e fu, invece, un 

momento di grande diversificazione e specializzazione del gruppo a 

simmetria pentaraggiata. 

- Nel Carbonifero grande abbondanza di Crinoidi e Blastoidi. 

- Echinodermi dominanti nel Mesozoico e Cenozoico

eperto più antico: 

ribrachidium 

auna di Ediacara. 

roterozoico Sup. 

tra 620 e 550 MdA) 

robabile echinozoa 

imile agli Edrioasteroidi: 

forma di sacco o 


paleontologia

Classe Ophiuroidea 

Classe Crinoidea 

Classe Echinoidea 

Classe Asteroidea 

Classe Holothuridea 

Classe Cistoidea 

Classe Blastoidea 

Classe Rhombifera 

Classe Diploporita 

Classe Eocrinoidea 

Classe Edrioasteroidea 


classificazione


classificazione 

Attualmente il phylum viene suddiviso in 2 subphyla: 

Pelmatozoa → comprende le specie più primitive, generalmente peduncolate e fisse al substrato 

(Crinoidi unici rappresentanti attuali) 

Eleutherozoa → comprende le forme più note e comuni quali i ricci di mare (Echinoidei), le stelle di 

mare (Asteroidei), le oloturie (Oloturoidei), le ofiure o stelle serpentine (Ofiuroidei) e organismi di 

recentissima descrizione ascritti alla classe CONCENTRICICLOIDEA. 

Nel 1986 ritrovamento nei fondali profondi 

della Nuova Zelanda di Xyloplax medusiformis. 

Ha un corpo a disco sorretto da serie 

concentriche di placche, pedicelli disposti ad 

anello e un “velum” sulla superficie ventrale. Il 

corpo è circondato da aculei. Manca il tubo 

digerente.


Classe Asteroidea 

Cambriano - Attuale 

- Organismo intero raro allo stato fossile: solo articoli isolati. 

- Comprende gli echinodermi comunemente conosciuti come stelle marine. 

- Simmetria pentamera secondaria (è bilaterale). 

- Talora la posizione delle braccia può fornire indicazioni sulla paleocorrente. 

- La maggior parte delle stelle marine ha tipicamente cinque raggi o braccia, che si 

diramano da un disco centrale. Molte specie, però, presentano frequentemente sei o più 

raggi. 

- Buona capacità rigenerativa.


Classe Ophiuroidea 

Ordoviciano - Attuale 

- Organismo intero raro allo stato fossile. 

- Indicatori di paleocorrente. 

- Somiglianze con la classe Asteroidea. 

- Rispetto alle stelle marine, gli ofiuroidei presentano un disco centrale maggiormente 

riconoscibile e le punte della stella sono utilizzate per il movimento. 

- Buona capacità rigenerativa (basta un quinto del disco centrale per rigenerare tutto 

l'animale).


Classe Holothuroidea 

- Comunemente conosciuti come cetrioli di 

mare. 

- Rarissimi allo stato fossile. 

- Solitamente detritivori o filtratori, strisciano 

sul substrato o si infossano nei substrati mobili. 

Cambriano - Attuale

- Simmetria raggiata pentamera 

o bilaterale secondaria. 

- Teca di forma variabile (da 

sferoidale a discoidale), sempre 

appiattita sulla base di appoggio. 

- Bocca sul lato inferiore a 

contatto con il substrato, 

generalmente provvista di un 

apparato masticatore 

(lanterna di Aristotele). 

- Sistema acquifero: 

: 

Madreporite → si trova su una 

piastra speciale collocata sulla 

superficie aborale. I podia 

passano attraverso peduncoli 

ambulacrali. 



Ordoviciano - Attuale



TECA 

Dall’estremità superiore a quella inferiore si 

distinguono: 

- Periprocto → ano 

- Sistema apicale → madreporite, piastre 

oculari radiali, piastre genitali interradiali 

- Sistema coronale → 10 aree meridiane 

ciascuna formata da una o più colonne di 

piastre; si distinguono 5 aree ambulacrali 

perforate intercalate da 5 aree 

interambulacrali 

- Sistema peristomale → piastre 

generalmente embricate che circondano la 

bocca 

- Peristoma → bocca

SISTEMA APICALE 

Piastre genitali: perforate da uno o più pori 

genitali; originariamente in numero di 5. 

Madreporite: è una piastra genitale (di 

solito la più grande) perforata dagli idropori. 

Piastre oculari: 5 piastre esterne a quelle 

genitali e più piccole. Sono perforate da un 

piccolo poro. 

Sistema apicale monociclico → se sia le 

piastre oculari che genitali sono a contatto 

con il periprocto. 

Sistema apicale diciclico → se solo le 

piastre genitali sono a contatto con il 

periprocto e le oculari sono posizionate su un 

altro cerchio più esterno. 



piastra oculare 

madreporite 

poro 

genitale 

piastra 

genitale 

Piastre numerate in senso antiorario con numeri arabi per 

le genitali e numeri romani per le oculari. Il 

madreporite è la piastra genitale 2.

SISTEMA CORONALE 



La corona è formata da colonne di piastre 

pentagonali calcaree, organizzate in modo da 

individuare 10 aree alternate. Ogni area è formata 

da due o più colonne di piastre. 

5 AREE AMBULACRALI (più strette) 

5 AREE INTERAMBULACRALI (più larghe) 

COPPIA DI PORI 

Le aree ambulacrali sono costituite generalmente da due 

colonne di placche perforate da coppie di pori. Ciascuna 

coppia connette il pedicello ambulacrale esterno 

all’ampolla interna del sistema acquifero. Le coppie sono 

poste lungo il margine esterno delle aree ambulacrali.

SISTEMA CORONALE 



L’area interambulacrale è formata da 2 colonne di 

piastre nelle forme post-paleozoiche e fino a 14 

colonne nelle forme paleozoiche. 

In molti casi le piastre sorreggono organi di difesa: 

radioli (spine o aculei primari fissati a tubercoli) e 

pedicellarie (piccole appendici muscolari rese 

rigide da spicole calcaree e fissate a piccoli 

tubercoli). 

I radioli possono essere usati anche per la 

locomozione. 

tipi di 

radioli

SISTEMA PERISTOMATICO 

LANTERNA DI ARISTOTELE 

Apparato masticatore funzionale alle forme 

erbivore per la raschiatura del substrato 

coerente. 

Molto sviluppato negli Echinoidi Regolari e 

ridotto o mancante negli Irregolari. 

La lanterna è composta da 5 placche calcaree, 

dette piramidi, unite da fibre muscolari 

trasverse. Lungo la faccia interna di ogni 

piramide scorre un lungo dente dall'estremità 

appuntita. I potenti muscoli che controllano i 

movimenti della lanterna sono fissati al 

dermascheletro tramite le auricole, staffe 

calcaree poste perpendicolarmente sul 

margine interno del peristoma. 



Struttura molto 

complessa formata 

da 50 parti 

scheletriche e 60 

muscoli.

2 GRUPPI INFORMALI: 

1)ECHINOIDI REGOLARI 



PERIPROCTO (ANO) INCLUSO NEL SISTEMA APICALE 

SIMMETRIA RADIALE PENTAMERA 

DISTRIBUZIONE REGOLARE DELLE SPINE 

LANTERNA DI ARISTOTELE SVILUPPATA (Erbivori) 

EMISFERICA 

DEPRESSA 

SFEROIDALE

2) ECHINOIDI IRREGOLARI 



PERIPROCTO (ANO) ALLUNGATO O DISGIUNTO DAL SISTEMA APICALE 

SIMMETRIA BILATERALE 

DISTRIBUZIONE SPESSO IRREGOLARE DELLE SPINE 

LANTERNA DI ARISTOTELE GENERALMENTE ASSENTE (Detritivori) 

DISCOIDALE CORDIFORME CAMPANULATA




MIGRAZIONE DELL’ANO 

Come adattamento alla vita fossoria si 

assiste a: 

- Comparsa della simmetria bilaterale 

secondaria 

- Spostamento del periprocto (ano) in 

posizione posteriore o orale 

(migrazione lungo il piano di 

simmetria) 

- Spostamento del peristoma (bocca), 

sempre nella zona orale, ma più 

anteriore 

PERIPROCTO 

PERISTOMA 

ZONA AMBULACRALE 

PERIPROCTO 

ZONA APICALE 

PETALO

ZONA APICALE 

PETALO 



PERIPROCTO 

PERISTOMA


PETALI 

Le piastre degli ambulacri possono 

variare in larghezza a seconda della 

loro posizione assumendo spesso 

una forma a petalo nella superficie 

superiore della teca (ambulacri 

petaloidi). La presenza di grandi 

pori (assenti nella rimanente parte 

degli ambulacri) evidenzia i petali 

sulla teca. 

I petali vengono detti chiusi se si 

chiudono sulla superficie superiore 

e aperti se invece si estendono 

anche sulla superficie inferiore. 



PETALI CHIUSI 

PETALI APERTI



ECOLOGIA 

- Organismi stenoalini (prevalentemente salinità 24-36‰). 

- Zona litorale e adale (100-1100 m). 

- Attualmente vivono per lo più nella regione tropicale e 

subtropicale, ma esistono specie nei mari polari. 

- Onnivori, in prevalenza erbivori. 

Echinoidi regolari 

Epifaunali (vivono sul 

fondo) 

si muovono con aculei e 

pedicelli e si nascondono in 

buche e cavità che scavano 

con il movimento rotatorio 

dei radioli. 

In prevalenza erbivori. 

spatangoide 

clipeasteroide 

Echinoidi irregolari 

Infaunali o semi-infaunali (vivono 

infossati nel sedimento totalmente o 

parzialmente). 

Alcuni comunicano con la superficie 

tramite una galleria verticale. 

In prevalenza detritivori apparato 

masticatorio modificato.

EVOLUZIONE 



ORDOVICIANO: comparsa con forme a simmetria raggiata, guscio flessibile e aculei piccoli e poco 

specializzati 

DEVONIANO: prime forme con guscio rigido 

CARBONIFERO: massima diversità paleozoica 

GIURASSICO: comparsa forme a simmetria bilaterale 

TREND EVOLUTIVI ECHINOIDI IRREGOLARI 

In circa 15 milioni 

di anni si realizza il 

completo 

adattamento alla vita 

fossoria. 

La colonizzazione 

del substrato favorì 

la grande 

diversificazione 

degli echinoidi 

irregolari dal 

Giurassico in poi.

I crinoidi (gigli di mare) rappresentano la 

classe maggiormente diversificata di 

echinodermi nota allo stato fossile. 

La maggior parte di crinoidi fossili è sessile e 

dotata di peduncolo (pelma pelma) con il quale si 

ancora sul fondo o su un sostegno. 

La maggior parte delle forme attuali sono 

libere e planctoniche. 



Cambriano - Attuale

Simmetria pentaraggiata con corpo formato da: 

1) Pelma: peduncolo o colonna + radice 



comprende le radici per l’ancoraggio ed è costituito da una serie di 

segmenti (columnalia) a sezione circolare, stellata o poligonale 

2) Corona: teca + braccia 

Braccia: prolungamenti brachiali raggiati, contenenti le espansioni dei 

diversi organi racchiusi nella teca. 

Trend evolutivo: aumento del n° di braccia per biforcazione 

(5200). 

Funzione: cattura cibo. Secondariamente, locomotoria nelle 

specie libere. 

Ogni braccio è fissato ad una piastra tecale, detta piastra radiale. 

Sotto le radiali esistono uno o due cicli di piastre basali. 

Teca (o calice): contiene gli organi molli

BASE MONOCICLICA 



Placche radiali 

Placche infrabasali 

Placche basali 

colonna 

Placche infrabasali 

Placche radiali 

Placche basali 

BASE DICICLICA



MODO DI VITA 

- Generalmente bentonici, fissati al fondo per il peduncolo. Alcune forme con peduncolo a spirale, si 

possono spostare per brevi tratti sul fondo. Le forme prive di peduncolo sono planctoniche o 

parzialmente nectoniche. 

- Attualmente vivono in acque a temperatura compresa tra 12 e 18° con salinità compresa tra 24 e 36 

‰. 

- Profondità: in genere le forme peduncolate vivono tra 1000 e 3000 metri (fino a 6000 m) e le forme 

non peduncolate sopra i 1000 m. 

DISTRIBUZIONE STRATIGRAFICA 

Reperto più antico del Cambriano medio (Burgess Shales). 

Diffusi a partire dall’Ordoviciano. 

Ampia diffusione nel Paleozoico e grande estinzione alla fine del Permiano. 

Successiva radiazione nel Mesozoico con la comparsa di forme simili a quelle attuali.


Classe Cistoidea 

Teca globulare con superficie orale rivolta verso l'alto, 

formata da placche calcaree irregolarmente disposte. 

Nei reperti fossili si nota come tale teca può essere fissata al 

substrato direttamente oppure per mezzo di un corto 

peduncolo che in genere è percorso da un canale ed munito 

di piastre calcaree. 

Un'importante caratteristica delle placche tecali è quella di 

presentare un numero più o meno rilevante di canalicoli che 

sboccano all'esterno con pori; a questi canali viene attribuita 

una funzione respiratoria. 

Ordoviciano - Devoniano



Echinodermi con morfologia 

generale simile a quella dei 

crinoidi. 

- Simmetria pentamera 

- Teca compatta globulareovoidale 

(a bocciolo di rosa) 

- Peduncolo (colonna) sessili 

- 5 solchi ambulacrali si 

dipartivano dalla bocca centrale 

- Dalla teca si dipartivano corte 

braccia. 

Ordoviciano - Permiano

18-21 placche calcaree in 3 cicli: 



3 basali, poggianti sul peduncolo 

5 radiali 

5 orali o deltoidi alternate a 5 piastre lancetta nelle sinuosità delle 

radiali 

La piastra lancetta è divisa da un canale mediano in due aree 

simmetriche attraversate da solchi laterali secondari ricoperti da 

numerose piastrine. 

Piastre lancette 

Piastre deltoidi 

Piastre basali 

Piastre radiali 

spiracoli 

ano

IDROSPIRE 

Caratteristiche dei blastoidi. 



Strutture costituite da sottili lamine calcaree che si sviluppano sulla parete interna della teca, in parte 

sotto la lancetta ed in parte sotto le piastre radiali e deltoidi. 

Sono simmetriche e costituiscono l’apparato idroforo che comunica con l’esterno attraverso pori 

marginali disposti in fila lungo il margine ambulacrale e attraverso gli spiracoli che circondano la bocca 

(l’acqua entra dai pori e fuoriesce dagli spiracoli). 

lancetta

teca 

colonna 

brachiole 


Classe Rhombifera 

Ordoviciano - Devoniano 

Teca globulare o appiattita, generalmente con moderata simmetria 

pentaraggiata, formata da 4-5 cicli di piastre. 

In genere 2-5 aree ambulacrali estese dalla bocca alla superficie 

inferiore della teca e che supportano le brachiole. 

In alcuni casi gli ambulacri sono ridotti a 1 o 2 aree vicine alla bocca 

e le brachiole sono solo 1 o 2. 

Bocca centrale alla sommità e ano su un lato della teca. 

Strutture respiratorie: costituite da serie 

romboidali di pieghe o canali che attraversano 

le varie piastre tecali adiacenti 

Pori disposti secondo il lati di un rombo su due 

piastre adiacenti in modo tale che la sutura delle 

piastre adiacenti formi la diagonale del rombo.

Teca globosa o allungata formata da 

placche di forma pentagonale o irregolare. 

Colonna non sempre presente: alcune forme 

presentano una piatta superficie inferiore per 

mezzo della quale l’animale si attaccava o si 

appoggiava al substrato. 

Brachiole ridotte o assenti. 

Il nome deriva dalla presenza di pori 

per la respirazione che attraversano 

subverticalmente le piastre della teca e 

sono visibili esternamente: 

aplopori (irregolari) 

diplopori (appaiati) 


Classe Diploporita 

ano 

teca 

bocca 

ano 

colonna 

Ordoviciano - Devoniano inf. 

Veduta 

laterale 

brachiole 

ambulacro 

Veduta 

superiore


Classe Eocrinoidea 

Cambriano - Siluriano


Classe Edrioasteroidea 

Cambriano - Carbonifero 

Teca discoidale composta da molte piccole placche, da una zona 

d’inserzione e (in alcune specie) da una zona peduncolata che 

poteva estendersi o ritrarsi. 

CARATTERISTICA PRINCIPALE: presenza di cinque braccia, 

note come ambulacra, contenute all’interno del corpo e disposte 

a raggiera attorno alla bocca, che si trovava alla sommità del 

corpo

Lab10.Echinodermata

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