Pembiakan

Landak laut ialah haiwan diesius, iaitu mempunyai jantina jantan dan betina yang berasingan, walaupun tidak ada ciri khas yang dapat dilihat secara luaran. Di samping organ pembiakan, gonad juga merupakan organ menyimpan nutrien, dan terdiri dari dua jenis sel utama, iaitu sel-sel germa, dan sel-sel somatik yang disebut fagosit nutrien.[12] Landak biasa mempunyai lima gonad, terletak di bawah kawasan interambulakrum pada testa, sementara bentuk tidak teratur kebanyakannya memiliki empat, dengan gonad paling belakang tidak ada; landak jantung mempunyai tiga atau dua. Setiap gonad mempunyai saluran tunggal yang naik dari tiang atas untuk terbuka di gonopori yang terletak di setiap plat genital yang mengelilingi dubur. Beberapa jenis deduit laut yang menggali memiliki papilla memanjang yang membolehkan pembebasan gamet di atas permukaan mendapan.[5] Gonad dilapisi dengan otot di bawah peritoneum, dan ini membolehkan landak memerah gametnya melalui saluran dan ke dalam air laut sekitarnya,di mana persenyawaan berlaku.[2]

Selalunya telur betina hanyut bebas di laut, tetapi beberapa spesies menyimpan telur dengan duri sebagai langkah perlindungan. Telur yang tidak disenyawakan bertemu dengan sperma hanyut yang dilepaskan oleh jantan, lalu berkembang menjadi embrio blastula yang berenang bebas dalam masa 12 jam. Pada mulanya sekadar bebola sel yang sederhana, blastula segera berubah menjadi larva echinopluteus yang berbentuk kon. Bagi kebanyakan spesies, larvanya mempunyai 12 lengan memanjang yang dilapisi dengan tali silia yang menangkap zarah makanan dan mengangkutnya ke mulut. Dalam beberapa spesies, blastula mengandungi bekalan yolka nutrien dan tiada lengan kerana tidak perlu makan.[2]

Pertumbuhan

Di awal perkembangan, embrio landak mengalami 10 kitaran pembahagian sel[13] untuk menghasilkan lapisan epitelium tunggal yang menyelimuti blastosel. Embrio kemudian memulakan penggastrulan, iaitu proses berperingkat-peringkat yang menyusun semula strukturnya dengan mendadak secara invaginasi untuk menghasilkan tiga lapisan germa, yang melibatkan "peralihan epitelium-mesenkima"; sel-sel mesenkima primer bergerak ke dalam blastosel[14] dan menjadi mesoderma.[15] Dihujahkan bahawa kekutuban epitelium bersama kekutuban sel planar mungkin cukup untuk mendorong penggastrulan landak laut.[16]

Satu ciri khusus perkembangan landak laut adalah bergantinya simetri dua rusuk si larva dengan simetri lima rusuk si dewasa. Semasa proses pembelahan, ditetapkan mesoderma dan mikromer-mikromer kecil. Di akhir penggastrulan, dua jenis sel ini membentuk kantung selom. Pada peringkat larva, rudimen dewasa tumbuh dari kantung selom kiri; selepas metamorfosis, rudimen tumbuh menjadi dewasa. Paksi kutub giat dan tampang dibentuk sebelum telur disenyawakan. Paksi oral-aboral ditentukan pada awal pembelahan, dan paksi kiri-kanan pula muncul di tahap gastrula lewat.[17]

Larva memerlukan beberapa bulan untuk melengkapkan perkembangannya menjadi bentuk dewasa, bermula dengan pembentukan plat testa dalam rudimen remaja yang berkembang di sebelah kiri larva, dengan paksi yang serenjang dengan paksi larva. Tidak lama kemudian, larva tenggelam ke bawah dan menjalani metamorfosis untuk menjadi landak remaja dalam masa satu jam.[5] Bagi beberapa spesies, dewasanya mencapai ukuran maksimum dalam kira-kira lima tahun.[2] Landak ungu misalnya, menjadi matang secara seksual dalam dua tahun dan boleh hidup selama dua puluh tahun.[18]