Тип кишечнополостные строение. Тип Кишечнополостные
Тип Кишечнополостные (Coelenterata) включает около 10 тыс. видов морских и пресноводных животных. Рассмотрим особенности строения и жизнедеятельности кишечнополостных на примере пресноводной гидры.
Строение
Гидра имеет вид прозрачного стебелька (1 см. длиной), прикреплённого к субстрату. Её нижняя часть называется подошвой. В теле гидры только одно отверстие - рот, окружённый щупальцами.
Тело составлено двумя слоями клеток:
- эктодермой (внешний слой);
- энтодермой (внутренний слой).
Рис. 1. Пресноводная гидра.
В эктодерме и энтодерме имеются различные клетки, которые не образуют органов, а расположены диффузно:
- эпителиально-мускульные;
- интерстициальные;
- нервные;
- половые;
- стрекательные.
Эпителиально-мускульные клетки - самые многочисленные. Они выполняют покровную, пищеварительную и сократительную функции. Гидра, хотя и прикреплена к субстрату большую часть времени, способна двигаться шагами и кувырками.
ТОП-2 статьи которые читают вместе с этой
Название гидра дано К. Линнеем за её способность к регенерации, т. е. восстановлению тела из отрезанных частей. Гидрой называли мифическое существо, у которого вновь отрастали отрубленные головы.
Из интерстициальных клеток развиваются все остальные типы.
Нервные клетки включают реакцию на раздражение.
Стрекательные клетки используются при защите и нападении. У некоторых медуз они могут быть опасны для жизни человека.
Питание
Пища с водой поступает через рот в полость тела, которая и является кишечником.
Клетки энтодермы захватывают пищу и выделяют пищеварительные соки для их переваривания. После этого питательные вещества поступают в цитоплазму клеток энтодермы, а непереваренные частицы удаляются через рот.
Размножение
У кишечнополостных есть два способа размножения:
- бесполое;
- половое.
При бесполом размножении дочерние особи развиваются как вырост тела родительской особи. Впоследствии они отпочковываются от неё.
У некоторых видов дочерние особи не отделяются, и тогда образуется колония, или сообщество организмов.
Рис. 2. Коралловые полипы.
При половом размножении мужские половые клетки выходят в воду и оплодотворяют женские, находящиеся в эктодерме. Из зиготы вырастает личинка, которая у одних видов становится полипом, у других медузой.
Для многих кишечнополостных медуза и полип являются двумя последовательными стадиями развития. Медузой называют зонтиковидную или колоколовидную плавающую форму, полипом - прикреплённую к субстрату.
Классы
В типе кишечнополостных выделяют 3 класса:
- Сцифоидные;
- Гидроидные;
К сцифоидным относятся сцифомедузы. Это животные более сложного строения, чем гидра. Они имеют светочувствительные глазки, органы обоняния, движения и равновесия.
Рис. 3. Медуза Номура.
Класс Гидроидные насчитывает 4000 видов. Среди них встречаются как гидромедузы с полипоидным поколением, так и полипы без фазы медузы, как пресноводная гидра.
Класс Коралловых полипов включает 6 тыс. видов. Обитают в тёплой воде, не глубже 20 м. Неподвижны, способна к перемещению только личинка.
Таблица “Тип Кишечнополостные”
Классы |
Особенности |
Среда обитания |
Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: двуслойные животные, гидроидные, железистые клетки, клетки эктодермы, клетки энтодермы, коралловые полипы, медузы, нервные клетки, стрекательные клетки, сцифоидные, цикл развития кишечнополостных.
Кишечнополостные – одна из древнейших групп многоклеточных животных, насчитывающая 9000 тыс. видов. Эти животные ведут водный образ жизни и распространены во всех морях и пресноводных водоемах. Произошли от колониальных простейших – жгутиконосцев. Кишечнополостные ведут свободный или сидячий образ жизни. Тип Кишечнополостные разделяется на три класса: Гидроидные, Сцифоидные и Коралловые полипы.
Важнейшим общим признаком кишечнополостных считается двуслойное строение тела. Оно состоит из эктодермы и энтодермы , между которыми находится не имеющая клеточного строения – мезоглея . Свое название эти животные получили потому, что у них есть кишечная полость , в которой переваривается пища.
Основные ароморфозы , способствовавшие появлению кишечнополостных, следующие:
– 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.
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 происходит почкованием и половым путем . Половой процесс происходит 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. Представители – 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 свободножи– вущая 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.
1. Собственность-присвоение и собственность-отчуждение: два взгляда на одну проблему
2. Собственность как атрибут порабощения труда капиталом и собственность как способ освобождения индивида от роевой общности
3. Взаимосвязь понятий собственность, имущество, капитал
Трактовка новой институциональной теории. С юридической точки зрения субъектом частной собственности является не индивид, а лицо, в том числе юридическое лицо.
Слайд
Раздел 1. Лучистые (Radiata)Coelenterata
Лучистые характеризуются следующими основными особенностями организации:
тело обладает гетерополярной (орально-аборальной) осью и лучевой симметрией,
тело образовано двумя эпителиальными слоями: эктодермой и энтодермой, которые происходят от двух зародышевых листков. Эктодерма образует покровы животных, а энтодерма выстилает кишечную полость.
имеется кишечная (гастральная) полость,
нервная система диффузного типа
Выделение и дыхание осуществляют эпителии, непосредственно контактирующие с окружающей средой (эпидермис) или с внутрикишечной жидкостью (гастродермис)
Слайд
Radiata - морские, реже пресноводные животные. Эта группа не может считаться монофилетической. Выделяют два типа:
тип Кишечнополостные (Cnidaria)
тип Гребневики (Ctenophora)
К кишечнополостным относятся разнообразные медузы, полипы со стрекательными клетками на щупальцах, и потому второе название типа - стрекающие. Гребневики - исключительно плавающие морские животные с рядами особых гребневидных пластинок, являющихся производными жгутиковых клеток. У них отсутствуют стрекательные клетки, и их называют еще - нестрекающими (Acnidaria). Кишечнополостные и гребневики во многом близки по своей организации, и их долгое время объединяли в один тип. Однако в дальнейшем выяснились существенные различия в их онтогенезе и особенностях организации.
Тип Кишечнополостные (Cnidaria)
Краткая характеристика типа кишечнополостных
Кишечнополостные преимущественно морские, реже пресноводные животные, ведут одиночный или колониальный образ жизни. Известны две формы существования: полип (бентосная) и медуза (планктонная). Известно более 10 тысяч видов. Двухслойные животные. Между эктодермой и энтодермой располагается мезоглея. Характерно присутствие стрекательных клеток. Пищеварительная система – гастральная или гастроваскулярная полость. Пищеварение полостное и внутриклеточное. Имеются настоящие, хотя и малодифференцированные ткани. Нервная система диффузного типа. Органы выделения отсутствуют. Дыхание всей поверхностью тела. Кишечнополостные животные раздельнополые и гермафродиты. Размножение половое и бесполое. Личинка планула. Жизненный цикл с чередованием полопоидной и медузоидной стадий или без него. Тип кишечнополостных подразделяется на три класса.
Общая характеристика кишечнополостных (книдарий)
1) Тип кишечнополостные включает более 10 тыс видов. Это главным образом морские животные, реже пресноводные, ведущие сидячий или плавающий образ жизни. Живут одиночно или колониально. Организация тела довольно примитивна.
2) Тело кишечнополостных мешкообразное, стенка тела ограничивает гастральную или гастроваскулярную полость, которая открывается наружу ртом, окруженным одним или несколькими венчиками щупалец. Органы чувств, когда они есть, сосредоточены у оснований щупалец. Тело радиально или билатерально симметрично. Имеется оральный конец тела, на котором располагается рот, и противоположный ему, аборальный конец.
Радиальная симметрия, как правило, свойственна малоподвижным или неподвижным животным. Радиальная симметрия полезна, если обильные, но рассеянные в пространстве ресурсы (свет, планктон) или опасность могут с одинаковой вероятностью появиться с любой стороны. Следовательно, радиальная симметрия полезна и большинству книдарий: ведь они не ищут добычу активно, а питаются лишь теми животными, которых принесло течением или которые случайно подплыли к ним слишком близко.
Гастральная полость представляет собой выстланный гастродермисом «мешок», который открывается наружу ртом. Гастральная полость крупных полипов часто разделена перегородками, увеличивающими площадь гастродермиса. Пищеварительная система медуз или гастроваскулярная система , возникшая в результате специализации отдельных участков единой гастральной полости, состоит из центрального желудка и отходящих от него радиальных каналов , которые в свою очередь впадают в проходящий по краю зонтика кольцевой канал. У большинства полипов и медуз узкие ответвления пищеварительной системы заходят во все щупальца.
Гастральная полость выполняет прежде всего пищеварительную, а также циркуляторную и адсорбционную функции, а иногда служит гидроскелетом организма и выводковой камерой для развивающихся зародышей; в ней могут накапливаться и уничтожаться экскреторные продукты.
Внутренний транспорт и циркуляция жидкости происходит за счет биения ресничек гастродермиса, сокращений мускулатуры или использования обоих этих механизмов. Движение жидкости в пищеварительной системе осуществляется по определенному и зачастую весьма сложному пути, который различен у представителей разных таксонов, у полипов и медуз, у одиночных и колониальных форм.
3) Стенка тела книдарий состоит из трех слоев, образованных разными тканями: наружного эпителия, или эпидермиса; внутреннего эпителия, или гастродермиса, выстилающего гастральную полость и соединяющегося с эпидермисом в районе рта. Между ними залегает мезоглея в виде базальной мембраны или студенистого внеклеточного матрикса. Мезоглея выполняет прежде всего опорную функцию, также играет важную роль в локомоции медуз, обеспечивает стабильность условий и поступление питательных веществ к клеткам.
Почти все функции тела осуществляются обоими эпителиями (передачу информации, движение, пищеварение и внутренний транспорт), которые включают клетки разных типов. Как эпидермис, так и гастродермис содержат стрекательные , мышечные, нервные, железистые, интерстициальные и ресничные клетки, но специфические функции этих клеток могут различаться в зависимости от их принадлежности к тому или иному эпителию. Чувствительные клетки приурочены к эпидермису, половые клетки - к гастродермису.
4) Кишечнополостные существуют в двух морфо-экологических формах: бентосная прикрепленая – полип и планктонная плавающая – медуза.
Мешковидный или трубчатый полип, как правило, прикреплён к субстрату, организован просто. Тело полипа трубчатое или мешковидное, в нем различают три главных отдела: (1) проксимальный (аборальный) отдел, обычно образующий подошву , - педальный диск, (2) цилиндрическое туловище (стебелёк) (3) дистальное ротовое поле (перистом) с единственным отверстием тела (рот-анус) в центре и ловчими щупальцами по периферии. Внутри гастральной полости полипов могут иметься продольные перегородки – септы .
Полипы четырёх групп книдарий различаются между собой характерными признаками. Полипы Anthozoa имеют выстланную эктодермой глотку с одним или двумя глоточными желобками (сифоноглифами), густо покрытыми ресничками. Их гастральная полость разделена септами на гастральные карманы. Число септ (и, соответственно, карманов) может быть восемь, шесть или кратным шести (иногда много сотен). Септы несут продольную мускулатуру (саркосепты), половые клетки, а на свободном конце - гастральные филаменты, снабжённые стрекательными клетками, железами и ресничками. Сцифоидные полипы, напротив, постоянно имеют только четыре септы и четыре гастральных кармана. Внутри этих септ проходят септальные воронки - впячивания ротового диска, выстланные эпидермисом и мускулатурой. Сравнительно просто устроены мешковидные полипы Cubozoa и Hydrozoa, у которых отсутствуют септы и гастральные карманы.
Медузы имеют зонтиковидную или колоколовидную форму тела. Верхняя сторона туловища или эксумбрелла является аборальной, а нижняя сторона или субумбрелла – оральной, от центра субумбреллы отходит рот (он же анус), расположенный на свободном конце ротового стебелька (манубриума). Рот ведёт в центральный желудок. От него к периферии отходят радиальные каналы; они соединяются кольцевым каналом на краю колокола. По краю зонтика медузы снабжены ловчими щупальцами и органами чувств. Мезоглея сильно утолщена как формообразующий и опорный элемент, особенно в области эксумбреллы. Из-за этого у медузы, по сравнению с полипом, уменьшена доля гастроваскулярной системы в общем объёме организма.
5) Скелеты книдарий разнообразны. Экзоскелет может быть в виде тонкой хитиновой кутикулы (перидермы) у одиночных полипов и мелких колоний, мадрепоровые кораллы имеют твердый известковый экзоскелет.
Эндоскелет имеется у горгонарий в виде залегающих в мезоглее известковых спикул или роговых органических волокон.
Актинии и некоторые полипы не имеют твердого скелета, поддерживают форму тела за счет давления жидкости в гастральной полости – гидроскелет. У медуз опорную функцию выполняет лишь мезоглея. Она не только определяет общую форму тела, но и, будучи упругим гелем, возвращает исходную форму после деформации, вызванной сокращением мышц при плавании.
Основу эпителиев составляют почти цилиндрические эпителиально-мышечные клетки. Эти клетки Это эпителиальные цилиндрические клетки, которые имеют сократимые базальные выросты , расположенные параллельно продольной оси тела. При сокращении таких отростков тело полипа и его щупальца укорачиваются, а при расслаблении вытягиваются.
Мышцы полипов представлены двумя слоями гладких мышечных волокон: эпидермальный мышечный слой обычно образован продольно ориентированными мышечными волокнами, а гастродермальный - кольцевыми. В функциональном отношении кольцевые и продольные мышцы выступают как антагонисты. У медуз мускулатура представлена кольцевой корональной поперечнополосатой мышцей, расположенная под поверхностью субумбреллы. Ее антагонистом служит упругая мезоглея.
У представителей Anthozoa и Scyphozoa некоторые из этих клеток покинули эпителиальные слои, погрузились в мезоглею и превратились в миоциты , «настоящие» мышечные клетки.
6) Характерно присутствие стрекательных клеток – книдоцитов . Книдоцит, сенсорная и в то же время эффекторная клетка, играет ключевую роль в захвате добычи и защите. Эти клетки содержат стрекательные капсулы (книды, книдоцисты), производные аппарата Гольджи, заполненные жидкостью. Книда содержит свернутую полую стрекательную нить, стенка которой является продолжением стенки капсулы. Стрекательные клетки у Anthozoa снабжены нормальной ресничкой, Hydrozoa Scyphozoa обладают упругим книдоцилем, состоящим из модифицированного жгутика и каймы из микроворсинок. При раздражении книдоциля стрекательный отросток быстро выворачивается наружу. После выстрела капсула окончательно погибает вместе со стрекательной клеткой.
Стрекательные клетки могут быть нескольких типов: пенетранты, вольвенты, глютинанты. Пенетранты обладают крапивными свойствами, содержат крупную стрекательную нить. Полость капсулы заполнена едкой жидкостью, которая может переходить и в нить. На внешней поверхности клетки имеется чувствующий волосок - книдоциль. Прикосновение к чувствующему волоску пенетранта вызывает мгновенное выстреливание стрекательной нити. При этом в тело добычи или жертвы вначале вонзается стилет : это три шипика, в покое сложенные вместе и образующие острие. Они расположены в основании стрекательной нити и до выстреливания нити ввернуты внутрь капсулы. При выстреливании пенетранта шипы стилета раздвигают ранку, и в нее вонзается стрекательная нить, смоченная едкой жидкостью, которая может оказывать болевое и парализующее действие. Стрекательные нити, подобно гарпуну, закрепляются при помощи шипиков в теле жервы и удерживают ее.
Стрекательные клетки других типов выполняют дополнительную функцию удержания добычи. Вольвенты выстреливают короткую ловчую нить, обвивающуюся вокруг отдельных волосков и выступов тела жертвы. Глютинанты выбрасывают клейкие нити. После выстреливания стрекательные клетки отмирают. Восстановление состава стрекательных клеток происходит за счет интерстициальных недифференцированных клеток.
Стрекательные яды книдарий действуют, главным образом, на нервную систему как нейротоксины.
Они препятствуют транспорту Na+ внутрь клетки, что приводит к общему параличу. Последствиями высоких (превышающих физиологические) концентраций стрекательных ядов бывают судороги, остановка сердца и нарушения сердечного кровообращения (кардиотоксическое действие).
Интерстициальные клетки - это стволовые клетки, возникающие в энтодерме зародыша и позднее мигрирующие во все ткани взрослого животного. В настоящее время интерстициальные клетки достоверно обнаружены только у гидроидных полипов и особенно хорошо изучены у Hydra. Тем не менее весьма вероятно, что они имеются и у представителей других таксонов книдарий. Показано, что интерстициальные клетки Hydrozoa дифференцируются в нейроны, железистые клетки, гаметы и книдоциты. Весь клеточный состав гидры обменивается за 3,5 суток. Число стволовых клеток при этом должно оставаться постоянным и превышать число ушедших в дифференцировку.
7) Пищеварительная система – гастральная или гастроваскулярная полость. Пищеварение полостное и внутриклеточное. Не переваренные остатки пищи выводятся через ротовое отверстие.
Главные пищедобывательные органы - щупальца полипов и медуз. В их эпидермисе густо расположены стрекающие клетки . Для книдарий не характерен активный поиск пищи; жертва случайно касается щупалец или иных ловчих придатков. Выброшенные нити книд ранят и парализуют добычу, прикрепляют ее к щупальцам, которые подтягивают добычу ко рту. Добыча целиком заглатывается в кишечный мешок. Манубриум тоже может захватывать добычу, когда он длинный и подвижный, как хобот слона. Пищей книдариям служат копеподы, аннелиды, нематоды, моллюски, многие личинки, а иногда даже рыбы. Благодаря растяжимости рта и туловища полипы могут глотать даже несоразмерно крупную добычу.
Когда жертва проглочена, железистые клетки гастродермиса, продуцирующие ферменты, выделяют их (в основном протеазы) в пищеварительную полость, где пища переваривается внеклеточно до состояния питательного раствора и мелких частичек. Всасывание путем фагоцитоза осуществляют специализированные эпителиально-мышечные клетки гастродермиса, а также половые и другие клетки. В процессе внутриклеточного пищеварения расщепляются липиды и углеводы, а также завершается переваривание белков. Запасными веществами служат жиры, белок и гликоген. Как правило, внеклеточная фаза пищеварения занимает немного времени, а поглощение питательного раствора гастродермисом происходит за 8 -12 ч. Завершение стадии внутриклеточного пищев арения требует нескольких дней. Непереваренные остатки пищи, обычно скрепленные слизью в фекальную массу, выбрасываются наружу через рот.
Как и другие беспозвоночные, книдарий могут через эпидермис поглощать органические субстанции (глюкозу, аминокислоты), растворённые в воде.
У многих книдарий в клетках гастродермиса находятся симбиотические водоросли. Подобно некоторым пресноводным губкам некоторые виды пресноводных гидр, а также актинии (например, Anthopleura) содержат зеленые зоохлореллы, однако для большинства морских книдарий характерны желто-коричневые зооксантеллы. Зоохлореллы и зооксантеллы снабжают хозяев первичным продуктом фотосинтеза, иногда обеспечивая до 90 % их потребности в пище. Что получают симбионты от хозяев? В обмен симбиотические водоросли получают питательные вещества, СО 2 2 и размещенную в благоприятных условиях освещенности среду обитания.
8) Специализированные органы выделения и дыхания отсутствуют.
Дыхание и выделение происходят через эпителии. Щупальца и стенка тела в целом представляют собой своего рода «жабры», через поверхность которых осуществляется газообмен. Постоянный водообмен осуществляется благодаря сократительным движениям тела и потокам воды, создаваемых ресничными клетками эпидермиса. У некоторых колониальных Anthozoa приток и отток воды происходит благодаря специализированным полипам (сифонозоидам), которые обладают особенно сильной и, соответственно, мускулистой глоткой с глоточной бороздой (сифоноглифом), несущей мощный ресничный покров.
Аммиак , продукт выделения книдарий, хорошо растворим в воде. Он легко диффундирует через стенку тела и уносится течением.
Пресноводная Hydra концентрирует в клетках К + и выводит Na + . Часть ионов Na + поступает в жидкость, заполняющую гастраль- ную полость. Благодаря этому в последней увеличивается осмотическое давление по сравнению с окружающей средой. Поступающая по осмотическому градиенту вода увеличивает механическое давление внутри полости, которая в этом случае более эффективно выполняет функции гидроскелета. Избыток воды (и Na +) время от времени выводится через рот.
Кровеносная система отсутствует.
9) Нервная система диффузная. Состоит из чувствительных нейронов, расположенных поверхностно, двигательных нейронов (мотонейроны), вставочных нейронов. Нейроны биполярные или мультиполярные, связаны друг с другом отростками, которые проходят через мезоглею и образуют две сети. Одна сеть залегает в основании эпидермиса, а другая в основании гастродермиса.
Импульсы могут распространяться по сети в любом направлении. Вызванные точечным стимулом импульсы обычно расходятся по сети, как круги по воде от брошенного камешка. У колониальных форм нервная система продолжается в столоны и связывает отдельных особей между собой.
Нервная система медуз включает, помимо нервных сетей, концентрированные нервные кольцаи расположенные по краю зонтика ганглии . Ганглий - это скопление нейронов, напоминающее мозг и подобно последнему выполняющее интегративную функцию. Ганглий получает информацию от органов чувств, объединяет ее с другими входящими сигналами и генерирует ответный сигнал, порождающий двигательную реакцию. Ганглии медуз связаны с органамичувств - статоцистами (органы равновесия) и глазками, а также со скоплениями механо- и хеморецепторных клеток и мускулатурой, работающей при плавании.
10) Размножение. Бесполое размножение широко распространено, наиболее обычно для полипов. Бесполое размножение может осуществляться обычно в форме продольного деления, почкования, реже поперечного деления и фрагментации. Книдарии обладают удивительной способностью залечивать раны и регенерировать утраченные участки тела. Лишившись орального конца тела, Hydra восстанавливает рот и отращивает щупальца. Медузы (а также планулы) тоже способны восстанавливать поврежденные и утраченные участки тела.
Anthozoa демонстрируют все формы бесполого размножения, полипы Scyphozoa образуют почки и делятся в поперечном направлении, а для полипов Hydrozoa характерно только почкование. Некоторые гидроидные медузы также способны делиться.
Половое размножение. Большинство Cnidaria - раздельнополые животные; некоторые из них могут менять свой пол. Настоящие гермафродиты редки у Hydrozoaи Scyphozoa, но обычны у Anthozoa.
Как правило, размножение половое с наружным или внутренним (в гастроваскулярной системе) оплодотворением. Встречается партеногенез.
Половые клетки имеют энтодермальное происхождение. Зрелые половые клетки располагаются в определённых регионах эпидермиса или же между эпидермисом и мезоглеей. Гаметы выходят наружу через разрывы эпителиев.
Они обычно дифференцируются и растут в гастродермисе, и лишь у некоторых Hydrozoa позднее мигрируют в эпидермис. Половые клетки Anthozoa, Cubozoa и Scyphozoa в типичном случае перемещаются в мезоглею, где в основном проходит их дифференцировка.
Большинство книдарий откладывают яйца, однако нередко потомство вынашивается в гастроваскулярной системе (живородящие Anthozoa), в карманах ротовых лопастей (Scyphozoa, Semaeostomeae) или в медузоидах (Hydrozoa).
Дробление полное, из зиготы формируется бластула. В процессе гаструляции формируется экто и энтодерма. Развитие с метаморфозом. Из гаструлы формируется планктонная личинка – планула . Она двухслойная, покрыта ресничками, плавает аборальным полюсом вперед. После недолгого планктонного периода она оседает на дно, прикрепляется аборальным концом к субстрату и превращается в молодую особь.
Для большинства характерны сложные жизненные циклы с чередованием агамного полипоидного и полового медузоидного поколений. Жизненные циклы с чередованием полового и бесполого размножения называются метагенетическими, а сам феномен метагенезом.
Многие представители образуют колонии, которые могут состоять из полипов, медуз либо особей обоих типов. Различают следующие типы колоний: постоянные и временные. Постоянные колонии состоят из одинаковых особей (мономорфные) или особей, различающихся строением и функциями (полиморфные колонии). В колонии выделяют отдельных полипов (зооиды ), объединяющиеся в одно целое ценосарком. столоны (выросты стенки тела полипов, в них заходит гастральная полость), гидроризу (совокупность столонов). По форме колонии делятся на следующие типы: столониальные (стелящиеся), колонии с ценосарком – корковые (тканевая структура в виде мембраны или мясистой массы, от которой отходят зооиды) и древовидные (с моноподиальным и симподиальным типами ветвления).
Биологическое и практическое значение кишечнополостных
Биологическое значение кишечнополостных велико в цепях питания в Мировом океане. Особенно большое значение они имеют в поглощении взвешенной органики и очищении морской воды. Велика роль коралловых полипов в круговороте кальция в биосфере и образовании осадочных пород. Ведущую роль в образовании рифов играют 10-15 руководящих форм мадрепоровых кораллов и 1-2 вида гидрокораллов (из класса Hydrozoa). Крайне редко преобладают кораллы других таксономических групп, хотя отдельные представители их присутствуют почти всегда.
Кишечнополостные являются и объектами промысла. В пищу используют медуз в засоленном виде. Их промысел имеет местное значение, в основном в Японии и Китае. Главнейший промысловый интерес представляют кораллы, из которых изготавливают украшения, предметы искусства. Кроме того, сейчас популярно коллекционирование коралловых полипов. Ветки кораллов продают в качестве сувениров. Особенно ценятся красный и черный кораллы, стоимость которых приравнивается к полудрагоценным камням. Из них изготавливают ювелирные изделия. Коралловые известняки - прекрасный строительный материал. Кроме того, из них получают известь. Некоторых гидроидных полипов добывают с целью получения биологически активных веществ для медицины.
Филогения и экологическая радиация кишечнополостных
Тип кишечнополостных подразделяется на три класса:
Класс Hydrozoa – гидрозои - полипоидные и медузоидные формы,
Класс Scyphozoa – сцифоидные медузы. Медузоидные формы и полипоидные формы.
Класс Anthozoa – коралловые полипы. Только полипоидные формы.
Существуют самые разные точки зрения на филогению типа. Все они сводятся в конечном итоге к нескольким вопросам: 1) что было первично в эволюции этой группы: медузоидная или полипоидная стадии онтогенеза и 2) какая из трех основных групп Cnidaria: Hydrozoa, Scyphozoa или Anthozoa лежат ближе всего к основанию их филогенетического древа.
Результаты современных молекулярных и морфологических исследований книдарий заставляют предположить эволюцию в порядке: Anthozoa =>Scyphozoa => Hydrozoa. Размножающийся половым способом полип был предковой взрослой особью, планула - его личинкой, а стадия медузы отсутствовала в первичном жизненном цикле (полип -» планула -» полип).
Коралловые полипы устроены наиболее сложно, что связано с крупными размерами и соответственно усложнению организации гастральной полости. Коралловые полипы в процессе эволюции дали широкий спектр разнообразия полипоидных форм: одиночных и колониальных, без скелета и со скелетом и при этом сохранили древний признак развития - без метагенеза.
Маленькие полипы Hydrozoa, имеющие более благоприятное отношение «площадь поверхности-объем», избавлены от необходимости формировать складки стенки тела, и соответственно их морфологическая эволюция могла идти в сторону упрощения. Гидроидные эволюционировали по пути формирования колониальности и метагенеза с образованием медузо-идного поколения. Некоторые морские колониальные гидроиды развили скелет (Hydrocorallia, Tecaphora). Другие в связи с переходом к обитанию в пресных водах упростились в организации и изменили жизненный цикл. Так, гидры (Hydrida) утратили медузоидное поколение, а пресноводные трахимедузы (Trachymedusae) сократили или утратили полипоидную фазу развития. От морских колониальных гидроидов, возможно, произошли и плавающие полиморфные колонии сифонофор.
Сцифоидные, возможно, прошли эволюцию от одиночных сцифоидных полипов, развивающихся без метагенеза, к метагенетическим полипам, образующим плавающее поколение - медуз. Затем многие сцифоидные утратили в жизненном цикле полипоидное поколение и стали размножаться лишь половым путем.
Класс Гидроидные (Hydrozoa)
Класс гидроидных объединяет около 4 тыс. видов. Это в основном морские, реже пресноводные, гидроиды. Нередко они образуют колонии, в состав колоний которых могут входить как зооиды-полипы, так и зооиды-медузы. В жизненном цикле гидроидных могут быть представлены либо полипы, либо медузы, но очень часто полипоидное и медузоидное поколения чередуются. Когда в жизненном цикле есть и полип, и свободно плавающая медуза, последняя является половым поколением, а полип - бесполым. Половые железы развиваются в эктодерме. У гидроидных медуз в отличие от сцифоидных радиальные каналы гастральной системы неветвящиеся. У представителей Hydrozoa в отличие от прочих книдарий, нематоцисты залегают только в эпидермисе. Класс подразделяется на два подкласса: подкласс Гидроиды (Hydroidea) и подкласс Сифонофоры (Siphonophora).
Подкласс Гидроиды (Hydroidea)
Подкласс Гидроиды (Hydroidea) объединяет колониальные и одиночные формы полипов, а также гидроидных медуз. Колонии полипов могут быть мономорфными (однотипными) и диморфными, реже полиморфными, но без специализации медузоидных особей, наблюдаемой в классе сифонофор. Жизненный цикл гидроидов чаще всего с чередованием полового и бесполого поколений (медуза - полип). Но имеются виды, существующие только в форме полипа или медузы.
Характеристика строения и жизни одиночного полипа.
Как правило, полипы очень мелкие. Зачастую они не превышают 1мм в высоту и доли миллиметра в диаметре. Одиночный полип имеет вид стебелька, прикрепленного подошвой к субстрату. На верхнем конце тела (оральном полюсе) расположен рот, окруженный щупальцами. Число щупалец у гидроидных полипов также может быть весьма различным: обычно 10-30, но иногда их число уменьшается до четырех, двух и даже одного или увеличивается до 380.
Полипы обычно сидят неподвижно, то вытягивая, то сокращая свое тело и щупальца, но изредка могут и передвигаться, шагая или кувыркаясь.
Слой мезоглеи тонкий в виде базальной мембраны, содержит немногочисленные амебоциты, которые служат для транспортировки питательных веществ. Стрекательные клетки в основном сосредоточены на щупальцах. При помощи стрекательных клеток полипы ловят мелкую добычу, главным образом мелких рачков, личинок водных беспозвоночных, простейших.
Размножение происходит бесполым и половым путем. Бесполое размножение происходит почкованием. Половое размножение обычно перекрестное. В эктодерме полипов образуются мужские и женские половые клетки. Мужские клетки образуются в небольших бугорках на верхней части стебелька гидры; а крупная яйцеклетка располагается в выпуклости у основания стебелька. Сперматозоиды через разрыв ткани выходят в воду и проникают в яйцеклетку другой особи. Оплодотворенное яйцо начинает дробиться и покрывается оболочкой. При этом образуется эмбриотека, которая может переносить промерзание и высыхание водоема. При благоприятных условиях в эмбриотеке развивается молодая гидра, которая выходит через разрывы оболочки.
Тип Кишечнополостные – это многоклеточные особи, обитатели водных просторов, преимущественно морей. Одни виды приспособились к малоподвижному образу жизни (прикрепляются к дну или субстрату), другие активно передвигаются, преодолевая большие расстояния.
Насчитывается более 10000 видов кишечнополостных организмов. Разнообразие кишечнополостных очень велико: встречаются мелкие особи до пары миллиметров, и огромные представители – это медуза цианея , шириной около двух метров, а щупальца достигают 15 метров в длину.
Почему кишечнополостные животные получили такое название? Кишечнополостные имеют двухслойное тело, так что между клетками слоев образуется полость, которая снабжена одним ротовым отверстием. Полость называется кишечной, так и сформировалось название кишечнополостные.
Для кишечнополостных характерна радиальная симметрия, если провести линию от нижнего края до верхнего, то противоположные участки тела относительно проведенной оси буду идентичны. Стенка полипа состоит из трех слоев.
Эпидермис
Первый слой — наружный шар эпителиальных клеток (эпидермис).
В состав эктодермы также входят:
- Сократительные клетки (обеспечивают передвижение);
- стрекательные , которые выполняют защитную функцию. В капсуле стрекательных клеток находится парализующий яд, при приближении опасности ядовитые вещества поступают в специальный канал, который расположен в стрекательной нити и направляется к телу жертвы. После выплёскивания яда клетка погибает, начинает формироваться новая из промежуточных клеток;
- промежуточные клетки способны к постоянному делению и превращению в специализированные, так осуществляется регенерация организма;
- половые клетки – яйцеклетки и сперматозоиды, формируются в эктодермальных бугорках.
Эндодерма
Второй слой — внутренний (эндодерма). Клеточный шар выстилает кишечную полость, состоит из двух типов клеток:
- Пищеварительных – имеют жгутики и ложноножки, с помощью которых захватывают частицы пищи и осуществляют внутриклеточное пищеварение;
- железистых — выделяют ферменты для расщепления продуктов питания в гастральной полости.
Мезоглея
Мезоглеи, которая находится между слоями и представляет собой желеобразную массу, с коллагеновыми волокнами, не содержит клеток.
У кишечнополостных отсутствует мезодерма – средний зародышевый листок.
Органы кишечнополостных
Все представители лишены специализированных органов дыхания, кровообращения, выделения. Нервная система кишечнополостных представлена нервными клетками, которые соединены в нервное сплетение. У медуз возле рта и купола расположены нервные кольца.
Пищеварение осуществляется в кишечной полости за счет железистых клеток, за внутриклеточное переваривание отвечают эпителиально-мускульные клетки. Выводятся переваренные остатки через ротовое отверстие (пищеварительная система замкнутая).
Размножение кишечнополостных идет путем почкования, это бесполый механизм, когда тело делится в продольном или поперечном направлениях. При половом делении сперматозоиды и яйцеклетки попадают во внешнюю среду, где происходит их слияние. Сначала формируется зигота, а затем выходит личинка – планула. После преобразования планулы из нее может сформироваться или полип или медуза.
Жизненный цикл кишечнополостных
В зависимости от жизненного цикла кишечнополостных выделяют две группы: бесполое поколение (полипы) и половое (медузы).
Полипы – это одиночные организмы или колониальные, которые объединяют от десятков до тысяч отдельных особей. Оснащены ротовым отверстием со щупальцами, которое переходит в гастральную полость. Нижняя часть полипа – это подошва, с помощью которой он крепится к подводным предметам или дну.
Внутренняя полость разделена септами, количество которых соответствует числу щупалец. От септ отходят реснички, которые находятся в постоянном движении и обеспечивают регулярную смену воды внутри полипа.
Беспрерывное перемещение воды обеспечивает повышенное давление в кишечной полости, так полипы расправляются и долгое время находятся в таком положении. Когда он устает, то сменяет свою позу, наклонившись или переместившись на небольшое расстояние.
Формой тела похожи на колокол, сократительные клетки которого обеспечивают активное перемещение особей в воде. Мезоглея на 98% состоит из воды, остальное приходится на соединительную ткань. Медузам, из-за высокого содержания воды, легко удерживаться в водной среде.
На нижней части колокола находится ротовое отверстие с ротовыми лопастями. С помощью рта, идет захват пищи, которая поступает в кишечную полость. Она состоит из множества канальцев, отошедших от центральной полости. В области рта расположены стрекательные клетки, служащие для добычи пищи и защиты от врагов.
Медузы обладают органами чувств, на поверхности тела есть глазки, воспринимающие световые лучи. Если медузу вынесет на берег, она погибнет из-за полного испарения воды.
Какая стадия жизненного цикла кишечнополостных способствует их расселению?
Расселение животных по морским просторам идет на личиночной и медузоидной стадии. В эти периоды жизни они способны передвигаться или разносятся течением. Полип же может за весь период существование переместится только на пару метров, а большинство вовсе неподвижные.
Виды кишечнополостных
Выделяют следующие виды кишечнополостных: гидроидные, сцифоидные и коралловые полипы.
Гидроидные – имеют относительно простое строение в сравнении с другими представителями типа. Питаются планктоном, мелкими животными. В весенне-летний период размножается бесполым путем, на теле развиваются почки, которые дозревая, покидают материнскую особь. Осенью идет половое размножение, с формированием яйца, которое по весне даст жизнь новым организмам.
Сцифоидные – класс свободноплавающих медуз, стадия полипа или отсутствует, или слабо развита. Размножение половое, формируется сцифостома, от которой отпочковываются медузы (молодая форма – эфир).
Коралловые – организмы, с внутренним ороговевшим скелетом. Ведут сидячий образ жизни, размножаются почкованием, при этом не отделяются от материнского организма, или половым путем.
Сравнительная таблица отличия плоских червей от кишечнополостных животных | ||
---|---|---|
Характеристика | Тип Кишечнополостные | Плоские черви |
Место обитания | Водная среда | |
Категория | Многоклеточные | |
Тип строения тела | Радиальная симметрия | Двусторонняя симметрия |
Структура стенки | Два слоя клеток | Три слоя клеток |
Органы и системы | Наличие только специализированных клеток: мускульных, нервных, половых | Характерно для всех представителей |
Плоские черви имеют более сложное строение и развитые, дифференцировку тканей и органов. Но представители кишечнополостных значительно эволюционировали в сравнении с простейшими организмами, что проявляется в строении, способе жизни, продолжении рода.
Сравните особенности жизнедеятельности кишечнополостных и простейших с помощью представленной таблицы.
Сравнение жизнедеятельности кишечнополостных и простейших | ||
---|---|---|
Характеристика | Кишечнополостные | Простейшие |
Категория | Многоклеточные | Одноклеточные |
Место обитания | Водная среда | Почва, вода |
Передвижение | С помощью сокращения мускульных клеток | За счет жгутиков и сократительных вакуолей |
Специализированные клетки | Присутствуют | Отсутствуют |
Питание | Гетеротрофы | |
Размножение | Половое и бесполое | |
Дыхание | Поверхностью тела |
Роль кишечнополостных в природе
Участвуют в регуляции численности мелких рыб, ракообразных, так как они являются пищей для кишечнополостных организмов.
Являются составляющей частью морского биоценоза.
Образуют коралловые рифы – массовое скопление мадрепоровых кораллов. Располагаются вблизи островов, постепенно нарастая вверх, формируя острова (атоллы).
Атоллы — острова из коралловых рифов
Служат сырьем для добычи извести.
Кишечнополостные организмы могут жить в симбиозе с другими животными. Актинии, которые ведут малоподвижный способ жизни, часто прикрепляются к ракам и таким образом, быстрее перемещаются. Сожительство выгодно и для рака, так как актиния защищает его от врагов.
Щупальца актинии служат местом укрытия для небольших креветок.
Значение кишечнополостных организмов в жизни человека
Широко используются в пищевой промышленности (съедобные медузы – корнероты). Японцы каждый год вылавливают несколько тысяч тонн медуз Ропилем, из которых готовят разные блюда.
Делают ювелирные изделия из скелета красного кораллового полипа.
Острова коралловых рифов стают преградой на пути транспортных судов.
Опасный для здоровья человека яд, который выделяют стрекательные клетки кишечнополостных, вызывает тяжелые ожоги, а также дыхательную недостаточность и сердечную аритмию.
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).