ВходКишечно полостные. Кишечнополостные
Многоклеточные характеризуются телом из множества клеток, дифференцированных по форме и функциям.
Характерная особенность - сложный индивидуальный цикл развития, в процессе которого из оплодотворенной яйцеклетки (при партеногенезе - из неоплодотворенной) образуется взрослый организм:
Лучистые или двухслойные (есть несколько плоскостей симметрии и радиальное расположение органов вокруг главной оси тела. В теле лучистых существует одна главная ось симметрии, вокруг которой в радиальном порядке располагаются органы животных. От числа повторяющихся органов зависит порядок симметрии. Через тело лучистого животного можно провести несколько плоскостей симметрии (2,4,6,8). В процессе онтогенеза у них образуются лишь два отчетливо выраженных пласта клеток: эктодерма и энтодерма, тогда как третий зародышевый листок находится в зачаточном состоянии и представлен студенистым веществом - мезоглеей. К лучистым относится тип кишечнополостные)
Двустороннесимметричные или трехслойные (обладают одной плоскостью симметрии, по обе стороны которой располагаются различные органы. Помимо эктодермы и энтодермы у этих животных всегда есть третий зародышевый листок (мезодерма), за счет которого развивается значительная часть внутренних органов)
отдельно стоят наиболее примитивные многоклеточные - пластинчатые и губки .
Тип Кишечнополостные.
Включает низших многоклеточных животных (более 9 тыс. видов), появившихся в протерозойскую эру. Кишечнополостные ведут водный образ жизни (в морях). Среди них есть свободноплавающие и прикрепленные ко дну формы.
Тело:
цилиндрической формы (у гидры)
уплощено в направлении главной оси (медузы).
Характерные черты:
стенка тела образована двумя пластами клеток: эктодермой, выполняющей покровную и двигательную функции, и энтодермой, клетки которой снабжены жгутиками и выполняют пищеварительную функцию. Эктодерма и энтодерма разделены бесструктурной мезоглеей
радиальная симметрия
кишечная полость
первичный рот, окруженный щупальцами со стрекательными клетками. Непереваренные остатки пищи удаляются через ротовое отверстие. Наряду с полостным сохраняется внутриклеточное переваривание пищевых частиц энтодермой
У кишечнополостных впервые появляется диффузная нервная система, состоящая из разбросанных нервных клеток, образующих нервную сеть.
Дыхание осуществляется всей поверхностью тела.
Размножение половое и бесполое. Гаметы выводятся в воду, оплодотворение наружное. Раздельнополы, встречаются и гермафродиты. Живут в виде отдельных особей или образуют колонии.
Формы:
сидячие (гидроидные, коралловые полипы)
свободно плавающие (медузы)
Основные ароморфозы , способствовавшие появлению кишечнополостных:
– возникновение многоклеточности в результате специализации и объединения;
– взаимодействующих между собой клеток;
– возникновение двуслойного строения;
– возникновение полостного пищеварения;
– появление, дифференцированных по функциям, частей тела появление радиальной или лучевой симметрии.
Класс Гидроидные.
Представитель – пресноводная гидра – это полип, размером около 1 см. Живет в пресноводных водоемах. К субстрату прикрепляется подошвой. Передний конец тела образует рот, окруженный щупальцами. Наружный слой тела – эктодерма состоит из нескольких видов клеток , дифференцированных по своим функциям:
– эпителиально‑мускульных, обеспечивающих передвижение животного;
– промежуточных, дающих начало всем клеткам;
– стрекательных, выполняющих защитную функцию;
– половых, обеспечивающих процесс размножения;
– нервных, объединенных в единую сеть и образующих первую в органическом мире нервную систему.
Энтодерма состоит из: эпителиально‑мускульных, пищеварительных клеток и железистых клеток, выделяющих пищеварительный сок.
У гидры, как и у других кишечнополостных животных пищеварение и полостное, и внутриклеточное. Гидры – хищники, питающиеся мелкими ракообразными и мальками рыб.
Дыхание и выделение у гидр осуществляется всей поверхностью тела.
Раздражимость проявляется в виде двигательных рефлексов. Наиболее отчетливо на раздражение реагируют щупальца, т. к. в них наиболее плотно сосредоточены нервные и эпителиально‑мускульные клетки.
Размножение:
почкованием
половым путем (осенью. Некоторые промежуточные клетки эктодермы превращаются в половые клетки. Оплодотворение происходит в воде. Весной появляются новые гидры. Среди кишечнополостных встречаются гермафродиты и раздельнополые животные).
Для многих кишечнополостных характерно чередование поколений. Например, из полипов образуются медузы. Из оплодотворенных яиц медуз развиваются личинки – планулы . Из личинок снова развиваются полипы.
Гидры способны восстанавливать утраченные части тела, благодаря размножению и дифференцировке неспецифических клеток. Это явление называется регенерацией .
Класс Сцифоидные.
Объединяет медуз больших размеров (Корнерот, Аурелия, Цианея ).
Медузы обитают в морях. Тело напоминает по форме зонт и состоит в основном из студенистой мезоглеи , покрытой снаружи слоем эктодермы, а изнутри слоем энтодермы. По краям зонта расположены щупальца, окружающие рот, находящийся на нижней стороне. Рот ведет в гастральную полость, от которой отходят радиальные каналы. Каналы соединяются между собой кольцевым каналом. В результате образуется гастральная система .
Нервная система медуз сложнее, чем у гидр. Кроме общей сети нервных клеток, по краю зонтика расположены скопления нервных ганглиев, образующих сплошное нервное кольцо и особые органы равновесия – статоцисты . У некоторых медуз появляются светочувствительные глазки, появляются чувствительные и пигментные клетки, соответствующие сетчатке глаза высших животных.
В жизненном цикле медуз закономерно чередуются половое и бесполое поколения. Они раздельнополы. Половые железы расположены в энтодерме под радиальными каналами или на ротовом стебельке. Половые продукты выходят через рот в море. Из зиготы развивается свободноживущая личинка – планула . Планула весной превращается в маленького полипа. Полипы образуют группы, похожие на колонии. Постепенно они расходятся и превращаются во взрослых медуз.
Класс Коралловые полипы.
Включают одиночные (актинии, мозговики ) или колониальные формы (красный коралл ). Имеют известковый или кремниевый скелет, образованный кристаллами игловидной формы. Живут в тропических морях. Скопления коралловых полипов образуют коралловые рифы. Размножаются бесполым и половым путями. Медузной стадии развития у коралловых полипов нет.
Тематические задания
А1. Одним из крупных ароморфозов у кишечнополостных было возникновение
1) стрекательных клеток
2) многоклеточности
3) внутриклеточного пищеварения
4) способности к почкованию
А2. Полип – это название
1) вида животного
2) класса животных
3) подцарства животных
4) стадии развития животного
А3. Клетки, из которых образуются все остальные клетки гидры, называются
1) железистые
2) промежуточные
3) стрекательные
4) эпителиально‑мускульные
А4. В энтодерме гидры находятся клетки
1) промежуточные
2) половые
3) железистые
4) нервные
А5. Из зиготы у медуз сначала развивается
1) планула
3) взрослая форма
4) колония полипов
А6. Наиболее сложно устроена нервная система
2) мозговика
3) корнерота
4) актинии
А7. Половые железы медуз развиваются в
1) эктодерме
2) карманах желудка
3) мезоглее
А8. Внутренний скелет есть у
1) аурелии
3) актинии
4) корнерота
А9. Нервная система кишечнополостных состоит из
1) одиночных клеток
2) отдельных нервных узлов
3) одного нерва
4) взаимосвязанных нервных клеток
В1. Выберите клетки, находящиеся в эктодерме гидры
1) железистые
2) промежуточные
3) нервные
4) пищеварительные
5) стрекательные
Представители этой группы животных имеют кишечную полость, в которой происходит переваривание захваченной ими пиши. Но переваривание пищи у кишечнополостных происходит не только в кишечной полости‚ но и в отдельных клетках, выстилающих стенки полости. Иначе говоря, наряду с внутрикишечным пищеварением осуществляется и внутриклеточное, что свидетельствует о низкой ступени эволюционного развития этих животных.
В качестве зашиты у кишечнополостных есть особые стрекательные видовые клетки, характерные для простейших одноклеточных организмов. K кишечнополостным относятся прежде всего коралловые полипы где обитает масса разнообразных рыб и медуз ‚ которые могут быть сильно ядовитыми не только в тропических морях, но и в более северных водах. В частности, в Тихом океане встречается сравнительно небольшая медуза крестовичок соприкосновение с которой опасно для человека.
Морская оса , относящаяся к кубомедузам, - одно из самых опасных морских животных. Ее яд воздействует, прежде всего, на сердце, в результате чего может наступить паралич сердечной мышцы в короткие сроки после поражения - от 30 сек до нескольких минут. За это время человек, находящийся в воде, растерявшись, не сможет оказать себе помощь. Не успеют оказать помощь и находящиеся рядом люди. Нередко поражение ядом морской осы заканчивалось гибелью человека прямо в воде. Очень ядовит и хиропсальмус . Его яд по силе действия на организм человека близок к яду морской осы. От его ожога человек может умереть через 3 - 8 мин.
Если более подробно рассмотреть ядовитый аппарат кишечнополостных, то прежде всего обращают на себя внимание особо устроенные клетки, находящиеся в основном на их щупальцах в поверхностном слое ткани. В каждой стрекательной клетке есть образование, внешне похожее на пузырек. Оно получило название - . В пузырьке в виде свернутой спиральки лежит полая нитевидная трубка, сам же пузырек заполнен ядовитой жидкостью. На наружной поверхности стрекательной клетки имеется неподвижный чувствительный волосок - . Именно прикосновение к книдоцилю моментально передается стрекательной клетке, и нить, выбрасываясь, впивается в тело жертвы, изливая в нее яд. Конечно же, не одна такая клетка придет в движение при соприкосновении с животным. Ныряльщик при встрече с кишечнополостным задевает тысячи таких стрекательных клеток.
Прежде всего надо отметить, что по сравнению с ядами многих ядовитых животных, яды кишечнополостных представителей изучены плохо. На это есть много причин, среди которых трудности отлова в необходимом количестве и трудности содержания в лабораторных условиях. Признаки отравления ядами этих животных могут быть различны. Это зависит от вида животного, а также от того, в какую часть организма попадает яд и насколько человек чувствителен к данному яду. Например, наиболее опасны уколы и ужаления в верхнюю треть тела, особенно в лицо и шею. Дети всегда более чувствительны к любому яду по сравнению со взрослыми людьми.
Яды белковой природы, среди которых имеются токсические белки - полипептиды, как лишенные ферментов, так и содержащие их, впервые обнаружены у кишечнополостных животных.
Стрекательный аппарат кишечнополостных иногда вызывает слабую местную реакцию организма при отсутствии общей реакции, а иногда он действует подобно удару электрического тока. Это типично для некоторых кубомедуз, стрекательные клетки которых глубоко проникают в кожу человека, а также для цианей, физалий , жгучего коралла . Представьте себе, что в глубине воды вас ударили электрическим током или приложили к телу раскаленное железо. Можно и утонуть от молниеносного шока.
Распространяющаяся боль может быть пульсирующей или стреляющей, острой. На коже могут возникнуть типичные для сильного поражения экссудативные пузыри, кожные кровоизлияния. Области поражения принимают разную форму, в зависимости от того, какой формы и размера были щупальца ядовитого животного, какая часть их коснулась кожи человека. Среди кишечнополостных есть животные, называемые актиниями , яд этих красивых животных, внешне напоминающих распустившийся цветок, для человека серьезной опасности не представляет, но тем не менее существует так называемая «болезнь ловцов губок», которая возникает при встрече с розовой актинией. При ожогах ею на коже человека образуются большие язвы. Пораженный участок кожи может менять цвет вплоть до черного, а кожа на этом участке значительно теряет чувствительность.
Актиния - животное, вызывающее "болезнь ловцов губок"
В тяжелых случаях, которые происходят при поражениях щупальцами наиболее опасных сцифомедуз, наблюдается и общая реакция организма, выражающаяся в следующих симптомах:
- озноб;
- тошнота, кончающаяся рвотой;
- одышка, вследствие затруднения дыхания или реакции сердца на яд;
- в мышцах и суставах возникают боли, могут быть спазмы мышц;
- диарея.
может привести к изменению состава крови - эозинофилии, лейкоцитозу, повышению РОЭ. Нередко возникают и, при которых рекомендуется ввести антигистаминные средства. Аллергическая реакция происходит в ответ на воздействие какого-либо фактора, трудно переносимого организмом. Например, чужеродный белок в яде животных. При аллергии организм вбрасывает в кровь некоторые вещества, среди которых - гистамин. Аллергические реакции у некоторых чувствительных лиц могут вызвать даже анафилактический шок, когда резко снижается пульс и прекращается работа сердца.
Как показывает само название типа, в него входят животные, имеющие только одну полость тела - кишечную.
Давая общую характеристику классам типа кишечнополостных, следует обратить внимание учащихся на лучевую симметрию этих животных, которая выражается в радиальном расположении некоторых важных для жизни органов: ротовых щупалец, глазков, статоцистов и др. Радиальная симметрия присуща только водным организмам. У кишечнополостных она свидетельствует о сравнительно простой их организации. Такая симметрия развилась в процессе эволюции у древних первично сидячих форм кишечнополостных, от которых впоследствии произошли и свободноплавающие формы (медузы), сохранившие радиальную симметрию.
Биологическое значение радиальной симметрии состоит в том, что она обеспечивает животному контакт с окружающей его водной средой со всех сторон и позволяет своевременно реагировать на приближение добычи, врагов или на воздействие других факторов (например, света). Уместно вспомнить о подобном значении лучевой симметрии для радиолярий и колониальных , ведущих пелагический образ жизни.
Кишечнополостные относятся к двухслойным беспозвоночным, так как их тело формируется лишь из двух зародышевых листков - эктодермы и энтодермы, между которыми образуется студенистая прослойка - мезоглея. Кишечнополостные имеют не только , но и зачатки органов. Так, например, у гидры, актинии и кораллов легко найти передний конец с ротовым отверстием, глоткой и щупальцами, а у медузы - зонтик, глазки, статоцисты и т. д. У ведущих сидячий образ жизни имеется подошва, которая прикрепляет животное к субстрату.
Организм кишечнополостных
Наряду с этим организм кишечнополостных сохранил некоторые структурные , характерные для более примитивного . Так, например, клетки энтодермы кишечнополостных имеют жгутики, движение которых аналогично движению одноклеточных и колониальных жгутиковых. Эти жгутики у кишечнополостных создают токи в кишечной полости, которые перемешивают ее содержимое. Кроме того, клетки энтодермы, подобно амебам, выпускают ложноножки, захватывая ими пищевые частицы, и осуществляют внутриклеточное пищеварение, свойственное одноклеточным организмам.
Клетки эктодермы также сохранили некоторые черты простейших. Так, например, у личинок гидры, актинии, сцифоидных медуз и др. тело покрыто ресничками, которые напоминают ресничный аппарат , но несут несколько иные функции. Наконец, индивидуальное развитие кишечнополостных начинается с оплодотворенного яйца, т. е. из одной клетки, что подтверждает взгляд на происхождение многоклеточных животных от одноклеточных.
Хотя у кишечнополостных появились уже ткани, в функциональном отношении их клетки неоднозначны. Так, например, кожно-мускульные клетки эктодермы и энтодермы выполняют смешанную функцию: покровную и сократительную. Железистые и нервные клетки характеризуются более узкой специализацией: первые несут секреторную функцию, вторые передают возбуждение от одних клеток к другим.
Значительной автономностью отличаются находящиеся в эктодерме стрекательные (крапивные) клетки, так называемые нематоцисты. Они функционируют самостоятельно, независимо от других клеток. Прикосновение к выступающему наружу чувствительному волоску - книдоцилю - вызывает молниеносную реакцию: вся цитоплазма стрекательной клетки приходит в возбуждение, следствием которого является стремительное выбрасывание нити из стрекательной капсулы. Следует помнить, что эта нить в действительности представляет собой трубочку, через которую изливается из капсулы ядовитая жидкость в пораженную часть тела добычи или врага.
Интересно, что крапивные клетки сохраняют свою жизнеспособность и могут функционировать даже в теле мертвого кишечнополостного животного. Вот почему ожог легко получить от соприкосновения с уже погибшей медузой, выброшенной на берег волной. Автономность стрекательных клеток подтверждается также тем, что они не теряют способности к действию, попав в чужой организм. Так, например, иногда кишечнополостных поедают некоторые морские ресничные черви и заднежаберные . В этом случае часть крапивных клеток переходит в тело хищника, попадает в его наружные покровы и продолжает здесь функционировать, как и прежде.
Кишечнополостные имеют резервные (промежуточные) клетки, которые входят в состав эпителия и могут превращаться в любые специализированные клетки: стрекательные, кожно-мускульные, половые, нервные. Наличие резервных клеток обусловливает высокую способность к регенерации, которая особенно хорошо выражена у гидры. Помимо указанных черт примитивности, следует отметить отсутствие у, кишечнополостных дыхательной, выделительной и кровеносной систем. Однако в других отношениях по сравнению с простейшими кишечнополостные в процессе эволюции продвинулись дальше по пути усовершенствования организации.
Нервная система кишечнополостных
Кроме слабодифференцированных тканей, у них образовалась уже примитивная нервная система диффузного характера, жизненное значение которой очень велико. У нее нет центрального отдела, а нервные клетки рассредоточены в разных участках тела. Соприкасаясь друг с другом своими отростками, они образуют нервные сплетения, которые у одних кишечнополостных (например, у гидры) имеют вид сети, у других (например, у медузы) представляют собой скопления в виде двух колец, из которых одно связано с органами чувств, а другое - с мышечными клетками.
Нервная сеть гидры также осуществляет связь между чувствительными и кожно-мускульными клетками. Следовательно, у кишечнополостных уже имеется анатомо-морфологическая основа для рефлекторной деятельности. Этот факт следует рассматривать как один из важных этапов прогрессивной эволюции животного мира, ведущий к упорядочению взаимоотношений организма со средой, делая их более многообразными и устойчивыми.
Известно, что для подлинного рефлекса необходимо наличие трех звеньев: чувствительного (рецептора), передающего возбуждение (нервного аппарата) и двигательного (эффектора). Все эти звенья у кишечнополостных налицо, но они стоят еще на низкой ступени развития, поэтому рефлексы носят элементарный характер. Интересно отметить, что наряду с типичными безусловными рефлексами (например, сокращение щупалец в ответ на прикосновение к ним) им свойственны реакции типа таксисов (например, выбрасывание стрекательной нити в ответ на раздражение книдоциля).
Большинство реакций кишечнополостных связано с питанием, передвижением и защитой от вредных воздействий. У них возможно возникновение временных связей, вернее, суммационных рефлексов, образующихся в результате повышения возбудимости нервной системы при длительном воздействии одного и того же раздражителя. Деятельность нервной системы носит ограниченный характер, состоит из восприятия внешних раздражений и регулирования согласованных ответов на них со стороны отдельных частей тела (например, пищевая реакция щупалец при соприкосновении с добычей).
Наибольшей чувствительностью у кишечнополостных обладают щупальца, где в большей степени, чем в других частях тела, сосредоточены клетки, воспринимающие различные воздействия среды, в том числе и стрекательные клетки (нематоцисты).
Двигательные реакции кишечнополостных варьируют в зависимости от силы раздражения, внутреннего состояния организма, характера физического или химического воздействия, биологической значимости раздражителя. Так как клеточные структуры организма кишечнополостных в разных частях тела повторяются, то его фрагменты реагируют так же, как и животное в целом.
Формы кишечнополостных
Кишечнополостные представлены двумя основными формами: полипами, ведущими прикрепленный, сидячий образ жизни, и медузами, которые свободно передвигаются в толще воды. Для обеих форм лучевая симметрия жизненно важна в одинаковой степени и поэтому она была закреплена у них действием естественного отбора как полезное приспособление. У многих видов кишечнополостных наблюдается чередование поколений полипов и медуз. Причем у одних основной жизненной формой являются бесполые полипы, а поколение медуз служит лишь для полового размножения и расселения вида (например, у морских гидроидных полипов); у других же - наоборот, поколение половых медуз представляет собой основную форму, а полипы обеспечивают увеличение их численности путем бесполого размножения, ведущего к появлению нового поколения медузоидных особей (например, гидроидных и сцифоидных медуз).
Однако имеются и такие кишечнополостные, у которых в индивидуальном развитии отсутствует стадия медузы, поэтому они всю жизнь существуют в форме полипов (например, гидры, актинии, кораллы). В этом случае полипы размножаются как бесполым, так и половым путем. Строение полипов проще, чем строение медуз, но по существу между ними нет принципиальной разницы, а их отличия друг от друга определяются главным образом степенью развития мезоглеи, положением и формой эктодермального и энтодермального слоев, дифференциацией клеточных структур и органов чувств.
Как полипы, так и медузы представлены в природе одиночными и колониальными формами. К одиночным полипам относятся, например, гидры и актинии, к колониальным - красный благородный коралл, морские перья. Примером одиночных медуз могут служить краспедакуста, крестовичок, цианея, аврелия, корнерот. Что же касается колониальных форм, то у медуз они носят смешанный характер, представляя собой сочетание медузоидных и полипоидных особей с разделением функций между ними, как, например, у сифонофор.
Среди кишечнополостных наблюдаются большие колебания в размерах тела. Так, например, полип микрогидра (у пресноводной медузы) едва достигает высоты 1 мм, в то время как морской одиночный глубоководный полип бранхиоцериантус имеет высоту более 2 м. Точно так же и среди медуз есть карлики и великаны. Диаметр зонтика пресноводной медузы краспедакусты не превышает 2 см, а у медузы цианеи он нередко равен 2 м.
Роль кишечнополостных
Кишечнополостные входят в состав многих водных биоценозов, играя существенную роль в их жизни. Они населяют главным образом океан на всех его глубинах и во всех широтах, приспособившись к самым разнообразным условиям жизни: в приповерхностном слое воды, в прибойной полосе побережий и на дне моря, в холодных арктических водах и в тропической полосе океана, в освещенных зонах гидросферы и в отсутствии солнечного света на большой глубине, на каменистом субстрате и на илистых грунтах. Значительно меньше их живет в пресных водоемах.
Будучи самыми древними животными из всех существующих многоклеточных организмов, кишечнополостные участвовали в образовании геологических отложений (кембрийских, силурийских, меловых и др.). В четвертичном периоде они оставили заметный след в виде коралловых рифов и атолловых островов, которые дают приют разнообразной фауне и флоре, входящей в состав различных биоценозов.
Практическое значение кишечнополостных не очень велико, если не считать использования мадрепоровых кораллов в качестве сырья для получения строительных материалов (известковых брусьев, плиток, обожженной извести). Некоторые сцифоидные медузы употребляются в пищу в Японии и Китае. Красный, или благородный, коралл и мадрепоровые кораллы идут на изготовление различных украшений и мелких поделок. Некоторые кишечнополостные представляют интерес для бионики (например, физалия, дискомедузы), о чем сказано ниже.
Таблица 1: Классы типа кишечнополостных.
Классификация кишечнополостных
В современной систематике тип кишечнополостных разделяется на три основных класса, которые характеризуются многими отличительными признаками, но для элементарного ознакомления с ними можно ограничиться указанием на различия в строении кишечной полости полипоидных особей, так, например:
- характеризуется тем, что в кишечной полости полипов нет перегородок. Пример - полип гидра и медуза-крестовичок.
- характеризуется наличием в кишечной полости животных по 4 неполных радиальных перегородки. Пример - полип и медуза аврелия.
- объединяет животных, строение кишечной полости которых сложнее: здесь наблюдается разделение полости на камеры с радиальными перегородками. Пример - благородный коралл, актиния.
Подробное описание классов кишечнополостных вы можете прочитать кликнув по ссылкам выше.
Из 9000 существующих видов кишечнополостных большинство составляют кораллы (свыше 6000 видов), второе место занимают гидроидные (2800 видов), остальные 200 видов представлены сцифоидными кишечнополостными. Черты примитивности мы наблюдаем у представителей более древнего класса гидроидных, которые считаются исходными для других, более сложных организмов (сцифоидных и коралловых полипов).
Кишечнополостные (книдарии, стрекающие) - очень древняя группа примитивных двуслойных животных, насчитывающая около 9000 видов. Их изучение имеет большое значение для понимания эволюции, некоторые виды представляют интерес для медицины.
Свое название книдарии получили от греч. knide – обжигать. Другое распространенное название этого типа животных – кишечнополостные (Coelenterata). Радиально симметричные, по большей части морские животные, вооруженные щупальцами и уникальными стрекательными клетками (нематоцитами - прим..
Кишечнополостные ведут исключительно водный образ жизни. Обитают в морских и пресных водоемах. Для большинства видов характерна радиально-осевая симметрия тела. Этот тип симметрии характерен для животных, ведущих сидячий или малоподвижный образ жизни. В наиболее простом случае тело кишечнополостных имеет вид мешка, отверстие которого окружено венчиком щупалец. Полость мешка называют гастральной. Такое строение имеют сидячие формы - полипы. Свободноживущие формы имеют более уплощенное тело, их называют медузами.
Деление на полипов и медуз не систематическое, а чисто морфологическое. Часто один и тот же вид кишечнополостных на разных стадиях жизненного цикла может иметь строение то полипа, то медузы. На примере пресноводной гидры видны основные принципы организации кишечнополостных.
Морские анемоны. Фото: tigrecanela
Общим признаком для всех представителей типа является двуслойность. Их тело
состоит из эктодермы и энтодермы, между которыми располагается мезоглея. У гидры
она имеет вид неклеточной опорной пластинки, у медуз более развита. Она богата
водой и принимает студенистую форму, составляя большую часть тела.
Клетки тела кишечнополостных дифференцированы. В эктодерме имеются
эпителиально-мускульные клетки, интерстициальные, или промежуточные,
стрекательные, половые и нервные.
Эпителиально-мускульные клетки выполняют двигательную и защитную функции. Стрекательные - являются аппаратом нападения и защиты. Они имеют капсулу, внутри которой в виде спирали находится стрекательная нить, при раздражении выбрасываемая наружу. Интерстициальные - мелкие недифференцированные клетки, впоследствии из них образуются все виды клеток эктодермы. Энтодерма подразделяется на эпителиально-мускульные клетки и железистые. Последние выделяют ферменты и выполняют функцию пищеварения. В энтодерме имеются также в небольшом количестве нервные клетки. Своими отростками они сообщаются между собой, образуя диффузную нервную систему.
Пищеварение кишечнополостных происходит в гастральной полости, следовательно, становится полостным. Непереваренные остатки пищи удаляются из тела через ротовое отверстие. Однако сохраняется и внутриклеточное пищеварение, так как клетки энтодермы способны к фагоцитозу - захвату частиц пищи из гастральной полости.
Для кишечнополостных характерно бесполое и половое размножение. Бесполое происходит почкованием. В летний период на теле полипа образуется выпячивание в виде почечки. Затем почка отделяется и падает на дно водоема, вырастая в новую особь. Половое размножение обычно наблюдается осенью. Различают раздельнополые виды и гермафродитные. Яйцеклетка развивается в эктодерме ближе к подошве, а сперматозоиды - недалеко от ротового отверстия. Созревшие сперматозоиды попадают в воду и встречаются с яйцеклеткой. Оплодотворенная яйцеклетка покрывается толстой оболочкой, тело гидры разрушается, а зигота опускается на дно и вновь начинает делиться только при наличии тепла, весной, образуя новую особь.
Для многих кишечнополостных характерно чередование поколений. Полипы размножаются почкованием и дают начало как полипам, так и медузам. Медузы размножаются половым путем. Из оплодотворенных яиц образуются личинки - планулы, покрытые ресничками. Они прикрепляются к субстрату и дают начало новому поколению полипов.
Класс Гидроидные (Hydrozoa)
Отдельные особи видов этого класса имеют форму либо полипа, либо медузы. Кишечная полость полипов лишена радиальных перегородок. Половые железы развиваются в эктодерме. Класс Гидроидные объединяет около 4000 видов, обитающих, в основном, в морях и океанах, но имеется несколько пресноводных форм.
Подкласс Гидроиды (Hydroidea) представлен приросшими донными колониями. У некоторых неколониальных видов полипы способны плавать у поверхности воды. В пределах каждого вида все особи медузоидного стороения одинаковы.
Отряд Лептолиды (Leptolida).
Отряд представлен полипоидными и медузоидными особями. Колонии одеты хитиновым
скелетом. У некоторых представителей отряда, например (Thecaphora) вокруг
полипов образуется защитная чашечка - гидротека, другие (Athecata) такой чашечки
лишены. Представители этого отряда преимущественно морские организмы, очень
редко встречаются в пресных водах.
Отряд Гидрокораллы (Hydrocorallia).
Представители этого отряда имеют известковый ствол и ветви колоний, обычно
пестро окрашены в различные цвета - красные, желтые, розовые. Медузоидные особи
у видов этого отряда недоразвиты и погружены в глубь скелета. Некоторые ученые
не считают гидрокораллы самостоятельным отрядом и относят их к виду отряда
Лептолидов. Это - исключительно морские организмы, в пресных водах не обитают.
Отряд Хондрофоры (Chondrophora), или Велеллы (Velellina).
Колонии этого отряда сосоят из крупного плавающего полипа и прикрепленных к нему
полиморфных особей, часть которых выпочковывает медуз, отрывающихся от колонии.
Исключительно морские организмы.
Отряд Трахилиды (Trachylida).
Тоже исключительно морские гидроидные, имеющие форму медузы, полипов нет.
Отряд гидры (Hydrida).
Одиночные пресноводные полипы, медуз не образуют.
Подкласс Сифонофоры (Siphonophora).
Представляют собой плавающие колонии, в состав которых входят разнообразно
устроенные особи полипоидного и медузоидного происхождения. Обитают
исключительно в морях.
Класс Сцифоидные (Scyphozoa)
Отдельные особи этого класса имеют вид либо маленького полипа, либо крупной медузы, либо животное имеет признаки обоих поколений. Этот класс включает около 200 видов. Исключительно морские организмы.
Отряд Корономедузы (Coronata).
Представлен преимущественно глубоководными медузами, зонтик которых разделен
перетяжкой на центральный диск и корону. Крупные щупальца сидят на особых
студенистых выростах края зонтика.
Отряд Дискомедузы (Semeostomea).
Зонтик этих медуз сплошной, дисковидно сплющенный и обычно несет по краю
многочисленные щупальца. Имеются радиальные каналы, углы рта вытянуты в длинные
лопасти. Полипы этого отряда лишены защитной трубочки.
У медуз этого отряда сплошной зонтик с радиальными каналами, щупалец нет. Ротовые полости сильно разветвлены и образуют сеть, служащую для захвата добычи. Полипы без защитной трубочки.
Отряд Кубомедузы (Cubomedusae).
Кубомедузы имеют сплошной зонтик, лишенный радиальных каналов, функцию которых
выполняют далеко выдающиеся карманы желудка. Полип Кубомедуз отпочковывает
множество дочерних особей, каждая из которых превращается в отдельную медузу.
Некоторые ученые рассматривают кубомедуз, как самостоятельный класс Cubozoa.
Отряд Ставромедузы (Stauromedusae).
Своеобразные донные организмы, сочетающие в строении признаки медузы и полипа.
Класс Коралловые полипы (Anthozoa)
Колониальные или одиночные исключительно морские организмы. Имеется только полипоидное поколение, медузы не образуются. Кишечная полость поделена на камеры радиальными перегородками (септами). Щупальца полые. Половые продукты развиваются в энтодерме. Класс включает около 5000 видов.
Подкласс Восьмилучевые кораллы (Octocorallia).
Формы колониальные, как правило, приросшие к грунту. Полип имеет восемь щупалец
с боковыми выростами; таким же числом перегородок поделена кишечная полость.
Скелет всегда внутренний, залегает в мезоглее.
Отряд Альционарии (Alcyonacea).
В большинстве своем это - мягкие кораллы, скелет из известковых игл, осевой
скелет у них отсутствует.
Отряд Роговые кораллы (Gorgonacea).
Древовидные и бичевидные колонии. Скелет Роговых кораллов состоит из известковых
игл и осевого стержня.
Отряд Морские перья (Pennatulacea).
Неветвящиеся колонии, нередко похожие на птичье перо и состоящие из длинного
первичного полипа и отходящих от него одиночных или слившихся основаниями
вторичных полипов. Скелет из игл и осевого стержня. Основание колонии внедряется
в грунт. Некоторые виды способны передвигаться.
Отряд Солнечные кораллы (Helioporacea).
Массивные или стелющиеся колонии со сплошным известковым скелетом. Отряд
представлен двумя семействами (Helioporidae и Lithotelestidae) в каждом из
которых размещены по одному роду (Epiphaxum и Heliopora).
Голубой коралл. Фото: Jon Connell
Род Epiphaxum представлен тремя видами, а род Heliopora - единственным видом
- голубой коралл (Heliopora coerulea).
Среди восьмилучевых кораллов только голубой коралл образует прочный известковый
скелет, который иногда используется для изготовления украшений. Присутствие в
составе скелета солей железа придает этим кораллам характерный голубоватый
оттенок, что и послужило причиной названия вида.
Подкласс Шестилучевые кораллы (Hexacorallia).
Виды представляют собой колониальные или одиночные формы. Щупальца без боковых
выростов, их число обычно равно или кратно шести, отсюда и название. Таким же
числом радиальных перегородок поделена на камеры и кишечная полость.
Отряд Актинии (Actiniaria).
Одиночные, способные передвигаться бесскелетные полипы, живущие на морском дне
(имеется несколько роющих видов).
Отряд Мадрепоровые кораллы (Madreporaria или Scleractinia).
Представлен преимущественно колониальными, реже одиночными (но неподвижными)
кораллами с мощным наружным известковым скелетом. Именно эти кораллы составляют
основу знаменитых коралловых рифов.
Отряд Корковые кораллы (Zoantharia).
Колониальные или одиночные кораллы неподвижных форм. Колонии стелющиеся. Скелет
из чужеродных частиц.
Отряд Антипатарии (Antipatharia).
Колониальные кораллы с осевым скелетом из роговодобного вещества. Поверхность
колонии покрыта мелкими шипиками.
Отряд Цериантарии (Ceriantharia).
Одиночные бесскелетные полипы, живущие в илистом грунте. Строят трубочки из ила,
скрепляя его слизистыми выделениями. Полип способен передвигаться внутри трубки.
Значение кишечнополостных велико. Известковые скелеты рифообразующих коралловых полипов формируют в тропических морях рифы и атоллы. Коралловые рифы и острова - опасное препятствие для судоходства. Коралловые полипы играют полезную роль в очищении морской воды от взвешенных органических частиц. Из скелетов отмиравших в течение многих тысячелетий коралловых полипов образовались огромные толщи известняка. Во многих тропических приморских странах его используют в строительстве. Из скелетов некоторых видов кораллов, например, красного коралла, делают различные украшения.
Медузы чутко улавливают звуковые колебания, возникающие при трении воды о воздух, и задолго до приближения шторма отплывают от берега. На основании этого свойства ученые бионики создали прибор "Ухо медузы", позволяющий определить приближение шторма примерно за 15 часов до его наступления.
Некоторые виды медуз служат убежищем для мальков рыб и раку-отшельнику. Кишечнополостные имеют большое значение в цепи питания морских биоценозов.
Тип Кишечнополостные (Coelenterata), так же как и губки, древнейшие из многоклеточных - известны из венда (венд – последняя эпоха протерозоя), в ордовике палеозоя они были представлены уже многочисленными группами. Кишечнополостные преимущественно морские, одиночные или колониальные организмы, для которых характерны две жизненные формы: прикреплённый полип и свободноплавающая медуза . У многих кишечнополостных обе формы чередуются в течение жизненного цикла (метагенез ), некоторые кишечнополостные (гидры, коралловые полипы) не имеют медуз, другие (отдельные виды сцифоидных медуз) - утратили поколение полипов.
Тело отдельной особи кишечнополостного состоит из двух слоев тканей - эктодермы и энтодермы , между которыми находится прослойка студенистой мезоглеи . Эктодерма состоит главным образом из эпителиально -мускульных клеток , совмещающих покровную и двигательную функции, из характерных для кишечнополостных стрекательных клеток , формирующих стрекательные капсулы (нематоцисты), и недифференцированных клеток , дающих начало клеткам всех типов. В энтодерме, кроме эпителиально-мускульных и стрекательных клеток, есть железистые пищеварительные клетки . Кишечная полость , или гастральная полость, простая или разделена на камеры (у полипов) или каналы (у медуз). Рот , окружённый щупальцами , служит для захвата пищи, а также для удаления непереваренных остатков. Пищеварение полостное и внутриклеточное. Нервная система диффузного типа . Медузы, кроме этого, имеют по краю зонтика два
Рисунок. Характерные только для Кишечнополостных стрекательные клетки.
нервных кольца и органы чувств - либо светочувствительные глазки , либо статоцисты , а у сцифомедуз - ропалии .
Размножение половое и бесполое. Незавершённое бесполое размножение у ряда видов приводит к образованию больших колоний. Многие кишечнополостные раздельнополы, есть гермафродиты. У гидроидных половые продукты развиваются в эктодерме, а у сцифоидных и коралловых полипов - в энтодерме, после чего выходят во внешнюю среду, где происходит оплодотворение. Из оплодотворённого яйца развивается свободноплавающая личинка - планула . Полип (реже медуза) образуется в результате метаморфоза планулы. Медузы обычно почкуются на теле полипов. У некоторых видов развитие происходит в материнском организме, а молодые особи выводятся через рот.
Современных кишечнополостных насчитывают около 9 тыс. видов и около 20 тыс. вымерших видов. Встречаются кишечнополостные во всех морях, от поверхности до предельных глубин и на дне. Есть пресноводные виды (гидры). Все кишечнополостные хищники, питаются планктоном и более крупными водными организмами, некоторые - пищевые конкуренты рыб, часть - служит пищей для других организмов.
Тип Кишечнополостные подразделяют на 3 класса .
Класс 1. Гидроидные полипы , или Гидрозои (3 тыс. видов). Самый известный среди гидроидных полипов – Гидра . Это маленький (до 1-3 см) полип, встречающийся в наших пресных водоемах. Он ведет сидячий образ жизни, прикрепляясь к субстрату своим основанием, или подошвой. На свободном конце тела находится ротовое отверстие, окруженное венчиком из 6-12 щупалец, на которых и находится основная масса стрекательных клеток. Питается гидра в основном мелкими ракообразными - дафниями и циклопами. Размножение происходит как половым, так и бесполым (почкованием) способом. В первом случае из оплодотворенного яйца после некоторого периода покоя (зимой) развивается новая гидра.
Однако большинство гидроидных полипов ведет, в отличие от гидры, не одиночный, а колониальный образ жизни. При этом в таких колониях возникают и отпочковываются специальные подвижные особи - те самые медузы, которые ответственны за расселение полипов. Медузы активно перемещаются и выпускают в окружающую среду созревшие половые клетки. Развившаяся из оплодотворенного яйца личинка тоже некоторое время перемещается в толще воды, а затем опускается на дно и образует новую колонию.
К классу Гидроидные полипы из подкласса Сифонофоры относятся весьма интересные колониальные животные из рода Физалии . Это морские организмы, обитающие в основном в южных морях. Хотя внешне Физалия выглядит как одиночное животное, на самом деле это колония организмов. В этой колонии отдельные особи прикрепляются к единому стволу, в котором формируется общая гастральная полость, сообщающаяся с гастральной полостью каждого из индивидов. Верхний конец ствола вздут, это вздутие называется воздушным пузырем , или парусом, или поплавком. Воздушный пузырь представляет собой одну сильно видоизмененную медузоидную особь. По краям отверстия, ведущего в полость пузыря, формируется мускул-замыкатель: пузырь может выпускать из отверстия газ (его выделяют железистые клетки пузыря, по составу он близок к воздуху), и благодаря этому, Физалия способна всплывать на поверхность или погружаться в глубину. Под пузырем располагаются другие особи, специализирующиеся на питании или размножении, а также есть особи с особенно обильными стрекательными щупальцами. У одной из наиболее распространенных физалий Тихого океана (Physalia utriculus ) одно из щупалец, так называемый арканчик , длиннее, чем все остальные, и может достигать 13 и более метров в длину. Вдоль него расположены тысячи стрекательных батарей, каждая из которых состоит из сотен микроскопических стрекательных клеток. Когда рыба натыкается на щупальце, нити стрекательных клеток вонзаются в ткани жертвы, и яд из капсул прокачивается по этим каналам. Таким образом, арканчик захватывает и парализует довольно крупную добычу, а потом подтягивает ее к ротовому отверстию.
Если же Физалия ужалит случайно прикоснувшегося к ней человека, последствия могут быть очень тяжелыми. Ожоги Физалий весьма болезненны, на коже пострадавшего появляются волдыри, увеличиваются лимфатические железы, повышается потливость, появляется тошнота, человеку становится трудно дышать.
Интересен близкий родственник физалии - Португальский военный кораблик (Physalia physalis). Он встречается в тропической части Атлантики, в водах Карибского моря и в Средиземном море. Близкие к нему виды физалий обитают у Гавайских островов и у берегов южной части Японии. Португальский кораблик получил свое название за яркий разноцветный плавательный воздушный пузырь, напоминающий парус средневекового португальского судна. Его, снабженный гребнем воздушный пузырь, длиной примерно 35 см, очень красочен. Мембрана пузыря окрашена в переливчато-синий цвет, переходящий в розовато-лиловый и далее, на вершине гребня, в розовый (надо представить это себе). Колонии кораблика выглядят как необычайно нарядные шарики, зачастую целыми гроздьями дрейфующие по поверхности океана. Время от времени кораблик окунает свой пузырь в воду, чтобы не пересохла мембрана. Вниз от пузыря на 10-15 м тянутся смертоносные ядовитые щупальца, способные парализовать даже очень крупную рыбу и подтянуть ее наверх к ротовому отверстию. Один исследователь так рассказывал о своей встрече с этим милым корабликом: "… недолго думая, я схватил его, и взревел от боли, лихорадочно стал отмывать пальцы морской водой, но липкая слизь не отставала. Попытка отмыть слизь мылом также была безуспешной. Руки горели и ныли, пальцы сгибались с трудом. Опрыскивание анестезирующим лекарством из специального пульверизатора сняло боль на несколько минут, но она тут же вернулась с новой силой. Пальцы уже не сгибались, боль начала распространяться к плечам и далее в область сердца, общее самочувствие было отвратительным. Принял две таблетки анальгина, валидол, пирамидон и, что называется, свалился в постель. Меня тряс озноб. … Утихало постепенно. Сначала полегчало правой руке, затем левой. Боль утихла лишь через пять часов. Но недомогание длилось еще долго...".
Рисунок. Колониальные гидроидные полипы Физалия (с рыбой)
и Португальский военный кораблик (справа).
Хотя физалии - жители открытого океана, многие из них при соответствующих течениях и погодных условиях выносятся к берегам Северо-Западной Европы. Даже выброшенные на берег, они сохраняют способность ужалить любого, кто к ним прикоснется. Порой португальские кораблики попадают в Гольфстрим и переносятся этим течением в пролив Ла-Манш. Когда они скапливаются у берегов Англии и Франции или, например, вблизи пляжей Флориды, телевидение, радио и печать предупреждают население об опасности.
Несмотря на токсичность физалий, некоторые морские черепахи поедают их в громадных количествах. Люди, конечно, физалий не едят, однако тоже находят им применение. Яд их необычайно стоек к высушиванию и замораживанию, и щупальца, пролежавшие в течение шести (!) лет в холодильнике, прекрасно сохранили свои смертоносные свойства. Фермеры Гваделупы (Карибское море) и Колумбии используют высушенные щупальца физалий как отраву для крыс.
Класс 2. Сцифоидные медузы , или Сцифозои (200 видов разных медуз). Сцифоидные медузы это одиночные активно плавающие обитатели умеренных и тропических вод Мирового океана. Тело большинства медуз прозрачно, что обусловлено большим (нередко до 97,5%) содержанием воды в тканях. У сцифоидных медуз тело имеет вид округлого зонтика с подвешенными к нему снизу длинными щупальцами. У всех видов формируется гастроваскулярная система различной сложности: ротовое отверстие, которое расположено с нижней стороны в центре зонтика, ведет в обширный желудок, от которого радиально расходятся гастральные каналы. Ряд щупальцев у медуз видоизменяется, превращаясь в так называемые краевые тельца. Каждое из таких телец несет один статоцист (образование, участвующее в поддержании равновесия) и несколько глазков, в том числе и очень сложного строения.
Медузы проходят два уровня развития: половой – это собственно медуза, и бесполый – это полип. Обыкновенная медуза размножается половым путем. Мужские половые продукты выпускаются через ротовое отверстие в воду, после чего попадают в организм самки, где происходит оплодотворение. Яйцо развивается в подвижную личинку – планулу, которая выпускается в воду, идет ко дну и прикрепляется к подводным предметам. Таким образом, она превращается в одиночный полип - сцифистому. Он растет, питается, а потом начинает размножаться путем деления (стробиляция сцифистомы). Зрелый полип распадается на несколько дисков, которые превращаются в маленьких медуз - эфир. Эфиры растут и превращаются в половозрелых медуз.
Вообще, медузы бывают круглыми, как шар, плоскими, как тарелка, вытянутыми наподобие прозрачного дирижабля. Они бывают совсем небольшими, как, например, Хиронекс , или Морская оса (не более 3 см в диаметре), и огромными, как гигант арктических вод огненно-красная Цианея , или Львиная грива , чье куполообразное тело вырастает до двух с половиной метров в диаметре, а пучки извивающихся нитевидных щупалец, достигающих 30 м в длину, могут накрыть пятиэтажный дом! (Максимальная зарегистрированная длина щупалец гигантской арктической медузы Цианеи, составила 36,5 м, а диаметр купола - 2,3 м. Она была выброшена на берег Северной Америки в 1870 г. Этот образец был больше, чем максимальная длина синего кита, которого считают самым крупным животным на планете.)
Рисунок. Схема развития Сцифоидной медузы.
1 -яйцо, 2 - планула, 3 - сцифистома, 4 - почкующаяся сцифистома, 5 - стробиляция, 6-эфира, 7 - взрослая медуза.
Гораздо же более скромная по своим размерам медуза Пелагия , или Ночесветка , поражает бывалых моряков ярким светом среди ночи в водах Средиземного моря, демонстрируя явление биолюминесценции.
Однако красота большинства видов медуз бывает весьма обманчивой. Ведь в большей или меньшей степени, но все медузы ядовиты. Разница лишь в том, что одни виды практически не опасны для человека, другие жалят, словно крапива, причем болезненное жжение может ощущаться несколько дней, а третьи вызывают паралич, способный привести к смерти.
Существуют и совершенно безобидные для человека медузы. Это всем известная стекловидно-белая «ушастая» медуза - Аурелия . Обитает она во всех тропических и умеренно теплых морях, в том числе и у нас - в Черном. Аурелия достигает 40 см в диаметре. Зонтик Аурелии полупрозрачный, чаще всего бесцветный, иногда встречаются зонтики с легким оттенком голубого, розового, фиолетового. Аурелии - это животные летней поры. Осенние штормы несут им гибель, поэтому в преддверии холодов на дно моря оседают маленькие, чуть больше сантиметра, комочки живой ткани Аурелии , которые несут наследственную информацию об этом организме. Этим комочкам не страшны ни бури, ни похолодания, а с приходом весны от них отделяются крохотные диски, которые за одно лето вырастают во взрослых особей. Кстати, если втереть тело Аурелии в кожу человека, она становится невосприимчивой к «жгучим» медузам, таким как, например, та же черноморская Розистома, или, по-другому - Корнерот .
Рисунок. Медуза Цианея (А) и медуза Аурелия аурита (Б).
Корнерота можно узнать по большой величине зонтика, до 50 см в диаметре, и большим мясистым корневидным выростам. Но это не щупальца. У Корнерота нет щупалец, их ротовые лопасти разветвляются, образуя многочисленные складки, сросшиеся между собой. Концы ротовых лопастей не образуют складок, а заканчиваются корневидными выростами.
Корнерот - хищник, предпочитающий мелкую рыбешку, червей, мелких ракообразных. Своим ядом он парализует добычу и успешно съедает ее. Однако мальки ставриды стайками путешествуют вместе с медузой-корнеротом – им стрекательные железы не страшны. А вот защита – безусловный плюс подобного симбиоза.
В Черном море Корнерот широко распространен. Особенно большое количество особей этого вида появляется на побережье во второй половине лета. Это далеко не самая приятная составляющая отдыха, но и не опасная: яд одного Корнерота не смертелен для человека, а болевые ощущения после ожога не на много сильнее, чем крапивного. Корнерот чувствителен к смене погодных условий. Например, перед штормом медузы отходят от берега и уходят на дно.
Рисунок. Черноморская медуза Корнерот .
Медуза Гонионема - настоящая малютка среди всего множества морских медуз. Ее размер - не больше монетки (в диаметре 3-4 см), а тело ее имеет форму уплощенного колокола, по краям которого находится множество щупалец с присосками, иногда до 70-80 штук. Гонионема имеет купол с четырьмя коричневыми складками в виде креста на вогнутой стороне. За это медузу прозвали крестовичком . Не смотря на мелкие размеры, эта малышка - Медуза -крестовичок - во многом даже опаснее, чем ее большие собратья. Обитает она в водах Тихого океана: в Японском море - у Владивостока, в Татарском проливе, около южной окраины Сахалина, у берегов Японии и Южных Курильских островов.
Обитает на мелководье в зарослях водорослей, поэтому встречи с людьми - не редкость. Опасность этих медуз не в том, что их яд отличается особой токсичностью, а в том, что они обитаю на мелководье, и их нашествия порой имеют стихийный характер. Например, в июле 1966 года к берегам Амурского залива подошла огромная стая Крестовичков - пострадали тысячи отдыхающих. Там же летом 1970 года за один день получили ожоги от Крестовичков 1360 человек, из них - 116 пришлось срочно госпитализировать.
Ядовитый аппарат этих медуз находится в наружном слое щупалец. Это хитиновые капсулы, заполненные ядом. Каждая клетка имеет чувствительный волосок или тончайшую трубочку, так называемую стрекательную нить. Любое прикосновение вызывает рефлекторный выброс порции яда. При случайном контакте с Крестовичком в воде от него не так-то просто отделаться: будто боясь упустить свою жертву, он накрепко прикрепляется к телу. Его приходится с силой отрывать.
Конечно, от прикосновения с одной медузой умереть невозможно, однако ощущения далеко не из приятных: вначале ощущаешь покалывание, похожее на те, которые получаешь от соприкосновения с крапивой, но в отличие от ожога крапивой, встреча с Крестовичком влечет за собой тяжелые последствия. На месте поражения появляются отеки, сыпь, ощущения жжения, зуд; резкие боли в пояснице и суставах, стесненное дыхание, сухой кашель, тошнота, онемение рук и ног. Иногда наблюдаются судороги. Яд Крестовичка нередко действует даже на психику. Обычно плохое самочувствие длится 4-6 дней, но еще около месяца могут возобновляться боли и неприятные ощущения. Повторные встречи с Крестовичком крайне опасны. Все дело в том, что организм человека не вырабатывает иммунитет к его яду, а делается к нему еще более чувствительным.
Опаснее всего, когда Крестовички нападают стаями. Отравление организма так велико, что может наступить мгновенная смерть. Чтобы избежать ожогов Крестовичков надо держаться подальше от зарослей водорослей, где обитают эти медузы. Работая вблизи кораллов, нельзя прикасаться к ним голыми руками.
Рисунок. Медуза-крестовичок.
Самые опасные из всех существующих медуз - Морские осы . Обитают они в теплых водах Индийского и Тихого океанов. Трудно поверить, что этот небольшой комок живой слизи на самом деле настоящий убийца. И встреча с ним едва ли не опаснее, чем с акулой. Яд Морской осы настолько силен, что при попадании в кровь способен за несколько минут остановить сердце человека. В поисках корма, например креветок, ведущих донный образ жизни, эти смертоносные существа временами подходят очень близко к берегу. В прибрежных водах Австралии и Филиппинских островов часто наблюдают большие скопления мелких личинок Морских ос , местное название – «жалящая морская травка», или «жгучие сосновые иголки». Попав в такое скопление, человек может получить тяжелые ожоги, если его тело не защищено одеждой.
Рисунок. Медуза Морская оса.
В водах Японского моря полипоидная стадия медузы Навзитои сплошными ядовитыми зарослями покрывают рифы и скалы. Японцы называют этот полип «ирамо», что означает - жгучая водоросль. Неспроста местные рыбаки и ныряльщики боятся таких мест. Зато некоторые другие мало ядовитые виды медуз слывут в Японии изысканным деликатесом и после специальной обработки попадают на стол в... жареном виде! Это весьма экзотическое лакомство требует особой хитрости в приготовлении, особенно, если учесть, что медуза на 90 процентов состоит из морской воды.
Как видите, встреча с медузами может иметь весьма неприятные последствия. Требуется лечение. При лечении необходимо уменьшить болезненность, снизить спастические (судорожные) явления и ликвидировать местные поражения (ожоги). Рекомендуется вводить аналгетики, уменьшающие боль. Для местного лечения применяют примочки с разбавленным нашатырным спиртом, этиловым спиртом, масляные компрессы. При развитии нарушений сердечной деятельности или функций дыхания необходимо применить симптоматическое лечение. Наряду с лекарственными средствами целесообразно применять тепло (грелки, горячий чай, растирание рук и ног и др.). При кожных высыпаниях необходимо вводить антигистаминные препараты.
Профилактика заключается в избегании контакта с ядовитыми медузами и сифонофорами. При аварийных подводных работах в районах обитания этих животных необходимо одевать достаточно плотную одежду (гидрокостюмы) и перчатки. При наличии крупных скоплений мелких медуз следует беречь глаза. В случае ожога пострадавший должен как можно скорее выбраться на берег или на борт судна. Известны случаи, когда в результате ожогов люди теряли сознание от боли и тонули, прежде чем к ним приходили на помощь.
У рыбаков, занятых промысловым ловом, контакты с медузами возможны при выборке сетей, разборке улова и обработке рыбы в производственных помещениях.
Студенистое тело медузы, состоящее почти целиком из воды, легко разрушается, и поэтому не всегда в улове сохраняются целые экземпляры, по которым можно определить, опасна или безвредна данная медуза. В связи с этим следует осторожно обращаться с любой медузой, попавшей на борт судна. Кусочки обжигающих щупалец могут налипнуть на сети и канаты, при выборке снасти на борт судна и вместе с брызгами воды попасть на лицо и, что особенно опасно, в глаза. Поэтому при работах в местах обитания ядовитых медуз необходимо пользоваться перчатками (рукавицами) и защитными очками. Следует удалять (смывать) остатки медуз с палубы и снастей, так как, высохнув, они в виде мелкой пыли могут попасть в глаза и вызвать опасное воспаление.
Класс 3. Коралловые полипы (6 тыс. видов). Коралловые полипы (Anthozoa) – колониальные (реже одиночные) морские организмы. Тело длиной от нескольких миллиметров до одного метра, обладает шестилучевой или восьмилучевой симметрией. Из-за того, что оплодотворение у кораллов внутреннее, личинка планула развивается в гастральной полости полипа, образующего яйцеклетки. Стадия медузы отсутствует. Ротовое отверстие соединяется с гастральной полостью глоткой. У полипов одной колонии гастральная полость общая, и пища, добытая одним из полипов, становится достоянием всей колонии.
Коралловых полипов около 6000 видов, обитают во всех морях с достаточно высокой солёностью; в северных и дальневосточных морях России около 150 видов.
Мадрепоровые , или рифообразующие кораллы (из группы шестилучевых кораллов) окружают себя массивным известковым скелетом. Когда полип умирает, его скелет остается, и, разрастаясь в течение тысячелетий, образуют коралловые рифы и целые острова. Мадрепоровые кораллы – это рифообразующие кораллы. Самый крупный из ныне существующих рифов – Большой Барьерный риф – тянется вдоль восточных берегов Австралии на 2300 км; его ширина составляет от 2 до 150 км.
Скелет мадрепоровых кораллов устроен довольно сложно. Его строят клетки наружного слоя (эктодермы) полипа. Вначале скелет похож на небольшую ячейку-чашечку, в которой сидит сам полип. Затем, по мере разрастания и образования радиальных перегородок, живой организм оказывается как бы насаженным на свой скелет. Колонии Мадрепоровых кораллов образуются в результате почкования. У некоторых кораллов в каждой ячейке сидит не один, а два или три полипа. При этом ячейка вытягивается, становится похожей на ладью, а рты располагаются в один ряд, окруженный общим венчиком щупалец. У других видов в известковом домике сидят уже десятки полипов. Наконец, у кораллов рода Меандрины все полипы сливаются, образуя единый организм. Колония приобретает вид полушария, покрытого многочисленными извилистыми бороздками. Такие кораллы называют кораллами-мозговиками, борозды на них - это слившиеся ротовые щели, усаженные рядами щупалец.
Растут колонии коралловых полипов довольно быстро - ветвистые формы при благоприятных условиях наращивают в год до 20-30 см. Достигнув уровня отлива, верхушки коралловых рифов останавливаются в росте и отмирают, а вся колония продолжает расти с боков. Из обломившихся ветвей могут вырасти новые колонии.
Чтобы коралловые полипы могли спокойно расти и возводить рифы, им необходимы определенные условия. В мелких, хорошо прогреваемых лагунах они выдерживают прогрев воды до 35 °С и определенное повышение солености. Однако охлаждение воды ниже 20,5 °С и даже кратковременное опреснение сказываются на них губительно. Поэтому в холодных и умеренных водах, а также там, где в море впадают крупные реки, коралловые рифы не развиваются.
Коралловые рифы представляют собой уникальные экосистемы, в которых находит приют огромное количество других животных: моллюсков, червей, иглокожих, рыб. В доледниковый период коралловые рифы окаймляли многие острова. Когда уровень моря начал подниматься, полипы со средней скоростью сантиметр в год надстраивали свои рифы. Постепенно сам остров скрывался под водой, а на его месте образовывалась мелководная лагуна, окружённая рифами. Ветер приносил на риф семена растений. Затем появлялись животные, и остров превращался в коралловый атолл.
Коралловые рифы существовали, начиная с древнейших геологических эпох, описано более 5000 видов ископаемых кораллов. Остатки кораллов найдены на Урале в отложениях мелового периода (около 100 млн. лет назад) и в Подмосковье (отложения возрастом более 300 млн. лет). Ископаемые кораллы являются надежными показателями возраста осадочных пород. Многие из них связаны с отложениями определенных геологических пород, в частности каменного угля. Обнаружение таких кораллов указывает на наличие в этом месте данного полезного ископаемого. Так, например, был обнаружен уголь в Донецком бассейне.
Изучая строение ископаемых кораллов, можно подсчитать число дней в году в различные эпохи. Дело в том, что стенки известковых трубочек, образующих скелет колонии, нарастали слоями: их рост шел только днем и строго подчинялся лунным (то есть приливным и отливным) циклам. Кроме того, различаются и годовые кольца нарастания - темные полосы соответствуют зимнему сезону, светлые - летнему. Ширина полос зависит от суточных изменений освещенности и температуры воды. Анализируя характер прироста трубочек на тончайших спилах, ученые подсчитали, что, например, в девонском периоде (около 400 млн лет назад) календарный год, равный периоду обращения Земли вокруг Солнца, длился около 400 дней - сутки тогда составляли менее 22 часов. Через 150 млн. лет в году было уже 390 дней. Происходит постепенное замедление скорости вращения Земли вокруг своей оси.
Строительный камень, содержащий остатки кораллов, успешно применяется как декоративный материал для внутренней и внешней отделки. Когда-то этот камень был ракушечником и состоял из осадочной породы, кораллов и раковин моллюсков. По истечении сотен миллионов лет он превратился в твердую породу. На ее отполированной поверхности кораллы образуют затейливый узор, иногда содержащий прослойки разных минералов. Заключенные в камне окаменелости придают ему волнистую структуру. Такое строение имеет, например, мрамор из месторождений под Нижним Тагилом на Урале.
Красный благородный коралл Средиземного моря (Corallium rubrum) относится к восьмилучевым кораллам и не способен образовывать рифы. Его колонии растут на береговых склонах Средиземного моря на глубине больше 20 м (обычно - от 50 до 150 м). Еще в древние времена с помощью специального крюка пловцы-ныряльщики добывали кораллы с большой глубины. Примерно так же Благородный красный коралл , издавна использующийся для изготовления ювелирных изделий, добывают и в наши дни.
Актинии , или Морские анемоны - это бесскелетные одиночные коралловые полипы. Актинии сосуществуют вместе с раками-отшельниками, поселяясь на их раковинах. Рак защищен стрекательными клетками Актинии , а взамен рак переносит Актинию с места на место – в более удачные для охоты места. Другие виды Актиний сожительствует с рыбой-клоуном. Яркая рыбка, невосприимчивая к яду щупалец Актинии , завлекает врагов, а Актиния хватает их и поедает. Кое-что перепадает и клоуну. Отдельные Актинии доживают (в аквариумах) до 50–80 лет.
РИСУНКИ, КОТОРЫЕ СЛЕДУЕТ ВЫПОЛНИТЬ В АЛЬБОМЕ
(всего 6 рисунков)
Тема занятия: Тип Губки – Spongia
Тип: Губки
Класс: Обыкновенные губки
Отряд: Кремнероговые губки Род: Бадяга – Spongilla
Рис. 1. Бадяга. Внешнее строение.
1-колония
2-субстрат
Тема занятия: Тип Губки – Spongia
Тип: Губки
Класс: Известковые губки
Род: Сикон - Sycon
Рис. 2. Строение одиночной губки Сикон.
1-подошва
3-оскулюм
4-наружнпй слой из клеток-пинакоцитов
5-внутренний слой из клеток-хоаноцитов
6-мезоглея
7-парагастральная полость
→ - направление тока воды
Тема занятия: Тип Губки – Spongia
Рис. 3. Морфологические типы губок.
Тема занятия: Тип Губки – Spongia
1-пинакоциты
2-колленциты
3-хоаноциты
4-склеробласты
5-спикула
6-амебоциты
7-яйцеклетка
8-мезоглея
Тема занятия: Тип Кишечнополостные - Coelenterata
Тип: Кишечнополостные
Класс: Гидроидные
Отряд: Гидры
Вид: Гидра - Hydra sp.
Рис. 5. Гидра стебельчатая. Внешнее строение.
2-щупалъца
3-подошва
5-ротовое отверстие
6-субстрат
Тема занятия: Тип Кишечнополостные - Coelenterata
1-эктодерма
2-эндодерма
3-опорная пластинка
4-гастральная полость