שם המערכה מקורו בפורוניס, אחד מהשמות הרבים של האלה המצרית איזיס. פורוניס הוא גם שמו של אחד משני הסוגים של הפורונידים.
תיאור.
מבנה גוף.
אורכם של מרבית הפורונידים הבוגרים הוא כ-2 סנטימטרים, ורוחבם כ-1.5 מילימטרים, אם כי אורכו של המין הגדול ביותר הוא 50 סנטימטרים. אין בעורם קוטיקולה, אבל הם מפרישים כיטין ויוצרים שפופרות הגנה קשיחות, בדומה לחומר בשימוש בשלד החיצוני של פרוקי-הרגליים, שלעיתים מחוזקות בחלקיקי משקע ושפוכת. השפופרות של מרבית המינים אנכיות, אבל אלו של "Phoronis vancouverensis" אופקיות וסבוכות. הפורונידים יכולים לנוע בתוך השפופרות שלהם, אבל לא לעזוב אותן. החלק התחתון של הגוף הוא אמפולה (התנפחות דמוית החלק התחתון של אמפולה) המעגנת את בעל החיים בשפופרת ומאפשרת לו להסיג את כל גופו פנימה כשהוא מאוים, תוך כיווץ הגוף ל-20% מאורכו המקסימלי. שרירים אורכיים מכווצים את הגוף במהירות רבה, בעוד ששרירים טבעתיים מאריכים באיטיות את הגוף על ידי דחיסת הנוזל הפנימי.
להזנה ולנשימה יש לכל פורוניד בקצהו העליון לופופור, "כתר" של זרועות ציד שבעזרתו בעל החיים מסנן מזון. במינים קטנים ה"כתר"הוא מעגל פשוט, במינים בגודל בינוני הוא מכופף לצורת פרסה עם זרועות ציד בצד החיצוני והפנימי, ובמינים הגדולים הקצוות של הפרסה מתפתלות לסלילים מורכבים. צורות משוכללות יותר אלו מגדילות את האזור הזמין להזנה ולנשימה. זרועות הציד חלולות, ומוחזקות זקופות בשל לחץ הנוזל הפנימי וכל אחת יכולה לנוע באופן עצמאי על ידי שרירים.
הפה נמצא בבסיס כתר זרועות הציד כשהוא נוטה לצד אחד. הוושט משתרע מהפה לצד אחד של הקיבה בתחתית האמפולה. המעיים יוצאים מהקיבה, במעלה הצד השני של הגוף, ומסתיימים בפי הטבעת, מעט מתחת לכתר זרועות הציד. הוושט והמעיים נתמכים על ידי שתי מזנטריות (צֶפֶק, מחיצות לאורך הגוף) המחוברות לדופן הגוף, ומזנטריה נוספת מחברת את הוושט למעיים.
הגוף מחולק לחלל קרביים, תאים המרופדים על ידי שכבת מזותליום. חלל הגוף המרכזי, מתחת לכתר זרועות הציד מכונה מטאצלום, והזרועות ובסיסם חולקים מזוצלום. מעל לפה נמצא האפיסטום, מכסה חלול שיכול לסכור את הפה. החלל באפיסטום מכונה לעיתים פרוטוצלום, אם כי מחברים אחרים חולקים על הטענה כי זה הוא צלום וחושבים כי הוא נוצר בתהליך אחר.
הזנה, מחזור הדם והפרשות.
כאשר הלופופור מתרחב הריסונים (שערות קטנות) בצידי זרועות הציד דוחפים מים למטה בין זרועות הציד והחוצה בבסיס הלופופור. ריסונים קצרים יותר בצדדים הפנימיים של זרועות הציד מקפיצים חלקיקי מזון לתוך חריץ במעגל שמתחת לזרועות הציד וריסונים בחריץ דוחפים את החלקיקים לפה. פורונידים מכוונים את הלופופורים שלהם לתוך זרם המים, ומכוונים במהירות מחדש כדי למקסם את האזור הלוכד מזון כאשר הזרמים משתנים. התזונה שלהם כוללת אצות, צורניות, שוטניות, פגיות של חסרי חוליות קטנים ורקבובית. חומר בלתי רצוי נדחה על ידי סגירת האפיסטום (מכסה מעל הפה) או דחייה של זרועות הציד שהריסונים שלהן יכולים לשנות כיוון לאחור. הוושט משתמש בריסונים ובשרירים כדי להניע מזון לכיוון הקיבה ומפריש אנזימים שמעכלים חלק מהאוכל, אך הבטן מעכלת את מרבית המזון. פורונידים סופגים גם חומצות אמינו (אבני הבניין של החלבונים) דרך עורם, בעיקר בקיץ. פסולת מוצקה מוסעת במעלה המעיים והחוצה דרך פי הטבעת, שהיא חיצונית ומעט מתחת ללופופור.
כלי דם מתחיל מהצפק (הקרום הסוגר את הבטן באופן רופף), כאשר נימים מספקים דם לבטן. כלי הדם מוביל במעלה אמצע הגוף לאיבר עגול בבסיס הלופופור, ומשם כלי דם בודד במעלה כל זרוע ציד. זוג כלי דם בסמוך לדופן הגוף מובילים מטה מטבעת הלופופור, וברוב המינים הם מתאחדים לכלי אחד מתחת לטבעת הלופופור. הכלי המוביל כלפי מטה מוליך בחזרה לצפק, וגם להסתעפויות בכל הגוף. אין לב, אך שרירים בכלי הדם הגדולים מתכווצים בגלים כדי להזיז את הדם. בניגוד לבעלי חיים רבים החיים בשפופרות, פורונידים אינם מאווררים את גופם במים עשירים בחמצן, אלא מסתמכים על נשימה על ידי הלופופור, המשתרע מעל הסביבה דלת החמצן. הדם חסר צבע ויש בו תאי דם המכילים המוגלובין, עובדה יוצאת דופן אצל בעלי חיים כה קטנים, ונראה שהיא תוצאה של הסתגלות לסביבות דלות חמצן. הדם של "פורוניס ארכיטקטה" ("Phoronis architecta") מכיל כמות חמצן לכל סנטימטר מעוקב כמו של מרבית בעלי החוליות. נפח הדם בסנטימטר מעוקב לכל גרם משקל גוף הוא כפול מזה של האדם.
תאים פודוציטים (תָּא מְאֻצְבָּע) על דפנות כלי הדם מבצעים סינון ראשוני של פסולת ממוסת לתוך הנוזל בחלל הקרביים המרכזי. שני מטאנפרידיום, כל אחד עם כניסה דמוית משפך מסנן את הנוזל בפעם השנייה, תוך השבת תוצרים מועילים לחלל הקרביים ופליטת הפסולת הנותרת דרך זוג נקבוביות (נפרידיופור) ליד פי הטבעת.
מערכת העצבים ותנועה.
קיים מרכז עצבים בין הפה ופי הטבעת וטבעת עצבים בבסיס הלופופור. מהטבעת נמתחים עצבים אל זרועות הציד, וממש מתחת לעור לשרירי דופן הגוף. ל-"Phoronis ovalis" יש שני מרכזי עצבים מתחת לעור, בעוד שלמינים אחרים יש רק אחד. מהמרכז יש אקסונים ענקים (עצבים המעבירים איתותים מהר מאוד) המתאמים את נסיגת הגוף כאשר בעל החיים חש מאוים.
מלבד נסיגת הגוף לתוך השפופרת יש לפורונידים יכולת תנועה איטית ומוגבלת. יציאה חלקית מהשפופורת; כיפוף הגוף כשהוא מורחב; והקפצה של חלקיקי מזון לפה בעזרת הלופופור.
רבייה ומחזור חיים.
רק המין "Phoronis ovalis" בונה מושבות באופן טבעי על ידי הנצה או על ידי התפצלות לקטעים עליונים ותחתונים שמתפתחים לגוף שלם. בניסויים שנערכו הצליחו גם מינים אחרים להתפצל בהצלחה, אבל רק בתנאי שבשני החלקים הייתה מספיק רקמה של תאי רבייה. כל הפורונידים מתרבים מינית בין האביב לסתיו. כמה מינים הם הרמאפרודיטיים (אורגניזם בוגר בעל מערכת רבייה זכרית ונקבית הפועלות בו-זמנית), אבל הם מפרים את הביציות של חברים אחרים, בעוד שמינים אחרים הם דו-ביתיים (או זכר או נקבה). תאי הרבייה (תאי זרע או ביציות) מיוצרים בבלוטות מין נפוחות, סביב הקיבה. תאי הרבייה שוחים דרך המטאצלום והמטאנפרידיום. תאי הזרע יוצאים דרך הנקבוביות וחלקם נלכדים על ידי הלופופורים של פרטים מאותו מין.
מינים המטילים ביציות מופרות קטנות משחררים אותן למים כפלנקטון, ואילו מינים עם ביציות גדולות יותר מדגירים אותן בחלל הגוף או כשהן צמודות למרכז הלופופור באמצעות דבק. הביציות המודגרות משוחררות להיזון מפלנקטון כשהן מתפתחות לפגיות.
התפתחות הביציות היא תערובת של מאפיינים של קדמוני הפה ושניוני הפה. החלוקות הראשוניות של הביצית המופרית הן הולובלסטיות (התאים מתחלקים לחלוטין) ורדיאליות (הן מהוות בהדרגה ערמת מעגלים). התהליך מווסת (גורלו של כל תא תלוי באינטראקציה עם תאים אחרים, ולא בתוכנית קשיחה בכל תא בנפרד), וניסויים שחצו עוברים בשלב מוקדם הניבו פגיות שלמות. מזודרם נוצר ממזנכימה שמקורו בארכנטרון. הבלסטופור (שקע בעובר) הופך לפה.
הפגית דמוית החילזון של "Phoronis ovalis" שוחה כ-4 ימים, זוחלת על קרקעית הים במשך 3 עד 4 ימים, ואז מתחפרת בקרקע הקרבונטית. דבר לא ידוע על שלושה מינים. המינים הנותרים מתפתחים לפגית אקטינוטרוך (Actinotroch) שוחה חופשית הניזונה מפלנקטון. האקטינוטרוך הוא גליל זקוף עם פי טבעת בתחתית ומעוטר בריסונים. בחלק העליון יש אונה או ברדס, שמתחתיו יש גנגליון, המחובר לקטע של ריסונים מחוץ לקצה הברדס. זוג פרוטונפרידיום (קטנים ופשוטים יותר ממטאנפרידיום בבוגר). הפה וזרועות הציד המזינות המקיפות את הפה. לאחר שהוא שוחה למשך כ-20 ימים האקטינוטרוך מתיישב על קרקעית הים ועובר שינוי רדיקלי במשך 30 דקות. הברדס וזרועות הציד של הפגית נספגים ונוצר לופופור של בוגר סביב הפה, ושניהם מצביעים עכשיו כלפי מעלה. המעיים משתנים לצורת U כך שפי הטבעת הוא מעט מתחת ללופופור ומחוץ לו. לבסוף הפורוניד הבוגר בונה את השפופרת.
פורונידים חיים בערך כשנה.
אקולוגיה.
פורונידים חיים בכל האוקיינוסים והימים, כולל האוקיינוס הארקטי, ולמעט האוקיינוס האנטארקטי, ובין אזור הכרית ועד לעומק של 400 מטרים. חלקם מופיעים בנפרד, בשפופרות אנכיות המוטמעות במשקעים רכים כמו חול, בוץ או חצץ דק. אחרים יוצרים מסה סבוכה של פרטים רבים הקבורים או מצופים בסלעים וקונכיות. בכמה בתי גידול אוכלוסיות של פורונידים מגיעים לעשרות אלפי פרטים למטר רבוע. פגיות האקטינוטרוך ידועים כחלק מהפלנקטון, ולעיתים הם מהווים חלק ניכר מהביומסה הזואופלנקטונית.
"Phoronis australis" קודח בדופן השפופרת של שושנת הים "Ceriantheomorphe brasiliensis" מסדרת הצריניטים (Ceriantharia), ומשתמש בחור שיצר כבסיס לבניין השפופרת שלו. שושנת ים אחת יכולה להכיל עד 100 פורונידים. ביחסים לא שוויוניים אלו, שושנת הים אינה חווה תועלות או נזקים משמעותיים, בעוד שהפורוניד נהנה מבסיס לשפופרת שלו, מזון (שני בעלי החיים הם מסנני מזון) והגנה. שושנת הים נסוגה אל תוך השפופרת שלה כאשר היא חשה מאוימת, ופעולה זו מזהירה את הפורוניד לסגת אל השפופרת שלו.