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Les étoiles de mer ou étoiles de mer sont des échinodermes en forme d'étoile appartenant à la classe Asteroidea. L'usage courant trouve fréquemment que ces noms sont également appliqués aux ophiuroides, qui sont correctement appelés étoiles cassantes ou "étoiles de panier". Environ 1 500 espèces d'étoiles de mer se trouvent sur les fonds marins de tous les océans du monde, des tropiques aux eaux polaires glaciales. On les trouve depuis la zone intertidale jusqu'aux profondeurs abyssales, à 6 000 m (20 000 pi) sous la surface.

Les étoiles de mer sont des invertébrés marins. Ils ont généralement un disque central et cinq bras, bien que certaines espèces aient un plus grand nombre de bras. La surface aborale ou supérieure peut être lisse, granuleuse ou épineuse et est recouverte de plaques se chevauchant. De nombreuses espèces sont de couleurs vives dans diverses nuances de rouge ou d'orange, tandis que d'autres sont bleues, grises ou brunes. Les étoiles de mer ont des pieds tubulaires actionnés par un système hydraulique et une bouche au centre de la surface orale ou inférieure. Ce sont des mangeurs opportunistes et sont pour la plupart des prédateurs sur les invertébrés benthiques. Plusieurs espèces ont des comportements alimentaires spécialisés, notamment l'éversion de leur estomac et l'alimentation en suspension. Ils ont des cycles de vie complexes et peuvent se reproduire à la fois sexuellement et asexuellement. La plupart peuvent régénérer des pièces endommagées ou des bras perdus et ils peuvent jeter des armes comme moyen de défense. Les astéroïdes occupent plusieurs rôles écologiques importants. Les étoiles de mer, comme l'étoile de mer ocre (Pisaster ochraceus) et l'étoile de mer de récif (Stichaster australis), sont devenues des exemples largement connus du concept d'espèce clé en écologie. L'étoile de mer tropicale à couronne d'épines (Acanthaster planci) est un prédateur vorace de corail dans toute la région indo-pacifique, et l'étoile de mer du nord du Pacifique est considérée comme l'une des 100 pires espèces envahissantes au monde.

Les archives fossiles des étoiles de mer sont anciennes, remontant à l'Ordovicien il y a environ 450 millions d'années, mais elles sont plutôt pauvres, car les étoiles de mer ont tendance à se désintégrer après la mort. Seuls les osselets et les épines de l'animal sont susceptibles d'être préservés, ce qui rend les restes difficiles à localiser. Avec leur forme symétrique attrayante, les étoiles de mer ont joué un rôle dans la littérature, la légende, le design et la culture populaire. Ils sont parfois collectés comme bibelots, utilisés dans la conception ou comme logos, et dans certaines cultures, malgré une éventuelle toxicité, ils sont consommés.

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