Starfish - FT

OCHRE STARFISH (Pisaster ochraceus) Starfish or sea stars are star-shaped echinoderms belonging to the class Asteroidea. They are marine invertebrates and usually have a central disc and five arms; the disk at the center of their legs holds their vital organs.

They are found from the intertidal zone (seashore) down to abyssal depths, 6,000 m below the sea surface. Ochre Starfish, in particular, are found in the intertidal zone along the Pacific North  American coast. This can be problematic for them, as when tidewater recedes they can be left exposed to the hot sun and atmospheric air until high tide.

Starfish have a definite limit on core temperature—if it reaches 35oC they die, as their vital organs can no longer function. Therefore, it is important for them to maintain a stable core temperature, which is an example of homeostasis, despite of changes in environmental temperatures. Since they are ectotherms, they have developed a range of mechanisms to “exploit” their  surroundings in order to regulate their temperature (thermoregulation).

 Anatomical   Physiological/ Behavioural 
 * Water vascular system- Cold water from the sea enters the core of the star fish where it passes from a series of tubes that extend from the stomach to the arms to transport nutrients. This  is what starfish have instead of a circulatory system.
 * Flat and spread out body- Large surface area for absorption of  heat and sunlight.
 * Large surface area-to-volume ratio- effective removal of heat.
 * Light, bright colours (starfish that live on the seashore)- They reduce heat absorption, as some of the sunlight is reflected away from the body. This is beneficial during low tide when all of their body is continuously exposed to the sun.
 * Tube feet on the underside of its body- They allow the starfish to move short distances and position  themselves in a desired position relative to the sun or tide level. They, also, allow them to flatten their body to increase or decrease surface area for heat absorption or heat loss.
 * The starfish uses its  arms as heat sinks- The temperature in the legs of the starfish is higher than that of their core by  anywhere from 3˚C to 5˚C. The animals use their legs as heat sinks; they actively divert heat from the core into their arms, by moving fluid within themselves, similarly to how mammals transport blood around their circulatory system. They can then release the heat into the water relatively efficiently because of their large  surface area and small internal volume. In extreme cases, the diversion of heat to arms can thermally damage the arms beyond repair, when they may shrivel up and fall off—they can later be regenerated.Target pisaster04.jpg
 * The starfish pumps itself up with cold seawater to lower  its body temperature when exposed to the sun at low tide,  when it can suffer heat stress- As mentioned above, the ochre starfish is found in the intertidal zone along the Pacific North American coast. During low tide it is exposed to the air and cannot move until it is submerged again at high  tide. During the days after exposure to high temperature at  low tide, the starfish sucks up water through its vascular  system, which increases its body mass. The increase in body mass allows the starfish to be buffered against environmental temperature changes in the subsequent low tide; because its body mass is higher,  body temperature increases more slowly. By varying the amount of water they take up in their  vascular system and body cavity they can adjust to the varying levels of water availability and  environmental temperature, which allows them to have a more sophisticated thermoregulatory  mechanism than many ectotherms.