Органы медузы и их функции таблица. Тип кишечнополостные

Сцифоидные медузы: аурелия, цианея, корнерот

Сцифоидные - кишечнополостные, специализированные к планктонному образу жизни. Большая часть жизненного цикла проходит в форме плавающих медуз, фаза полипа кратковременна или отсутствует.

У сцифоидных медуз - такой же план строения, как у гидроидных медуз. В отличие от гидроидных, сцифоидные медузы имеют: 1) более крупные размеры, 2) сильно развитую мезоглею, 3) более развитую нервную систему с восемью обособленными ганглиями, 4) энтодермальные гонады, 5) желудок, разделенный на камеры. Способ передвижения - «реактивный», но поскольку сцифоидные не имеют «паруса», передвижение достигается за счет сокращения стенок зонтика. По краю зонтика располагаются комплексные органы чувств - ропалии. Каждый ропалий содержит «обонятельную ямку», орган равновесия и стимуляции движения зонтика - статоцист, светочувствительный глазок. Сцифоидные медузы - хищники, однако глубоководные виды питаются погибшими организмами.

рис. 1.
1 - взрослая особь, 2 - яйцо,
3 - планула, 4 - сцифистома,
5 - стробила, 6 - эфира.

Аурелия (Aurelia aurita) (рис. 1) - одна из самых распространенных медуз. По краю зонтика располагаются мелкие щупальца. На вогнутой стороне в центре зонтика на коротком стебельке находится рот. Края рта вытянуты в четыре ротовые лопасти. Стрекательные клетки располагаются на щупальцах и ротовых лопастях. Желудок имеет четыре кармана, в которых имеются гастральные нити, увеличивающие пищеварительную поверхность. От карманов отходят восемь неветвящихся и восемь ветвящихся радиальных каналов. Радиальные каналы впадают в кольцевой канал. По неветвящимся каналам пища передвигается из желудка в кольцевой канал, по ветвящимся - в обратном направлении. По краю зонтика располагаются восемь ганглиев (скоплений нервных клеток), над ними - восемь ропалий. Ропалия представляет собой укороченное щупальце, внутри которого находится один статоцист, а по бокам - два глазка. На соседних укороченных щупальцах располагаются обонятельные ямки. Глазки обладают светочувствительной функцией.

рис. 2. Цианея
(Cyanea arctica)

Медузы - раздельнополые животные. Гонады образуются в энтодерме карманов желудка, имеют подковообразную форму. Созревшие половые клетки выделяются через рот медузы. Оплодотворение наружное. Яйца развиваются в складках ротовых лопастей. Внутри яйца формируется личинка планула. Планула покидает тело материнской особи. Проплавав некоторое время, планула опускается на дно и превращается в одиночного полипа - сцифистому. Сцифистома размножается почкованием, подобным почкованию гидры. Через некоторое время сцифистома преобразуется в стробилу, при этом щупальца сцифистомы укорачиваются, а на теле появляются поперечные перетяжки. Процесс поперечного деления называется стробиляцией. Путем стробиляции от стробилы отделяются молодые медузки - эфиры. Эфиры постепенно превращаются во взрослых медуз.

рис. 3. Корнерот
(Rhizostoma pulmo)

Обитает в арктических морях. Является самой крупной медузой: диаметр зонтика может достигать 2 м, длина щупалец - 30 м (рис. 2). Цианея ярко окрашена, яд стрекательных капсул опасен для человека.

Не имеет щупалец по краям зонтика. Ротовые лопасти раздваиваются, их боковые стороны образуют многочисленные складки, которые срастаются между собой. Концы ротовых лопастей заканчиваются восемью корневидными выростами, от которых медуза получила свое название (рис. 3). Рот у взрослых корнеротов зарастает, пища поступает через многочисленные мелкие отверстия складок ротовых лопастей. Питается мелкими планктонными организмами. Встречается в Черном море.

Ропилема съедобная (Rhopilema esculenta) наряду с аурелией употребляется в пищу в Китае и Японии. Ропилема напоминает черноморского корнерота, отличается от него желтоватой или красноватой окраской ротовых лопастей и наличием большого числа пальцевидных выростов. В пищу используется мезоглея зонтика.

Рис. 34. Различные виды губок: а - бадяга; б - стеклянные губки

ним представляют собой покоящиеся зимние почки. Так, например,

и pr (и овод ная губка бадяга летом размножается обычным почкованием

н половым путем. Но к осени в мезоглее бадяги амебоциты образуют

Шаровидные геммулы. Зимой тело бадяги умирает и распадается. Гем- мулы остаются на дне и перезимовывают. Весной содержащаяся внут- ри ггммул клеточная масса выползает, прикрепляется к субстрату и ршиинается в новую губку. Геммулы выполняют также функцию рас- I РМГИИН , так как в период весеннего разлива они переносятся течени-

ем Мри пересыхании водоемов геммулы могут переноситься ветром. 11оловое размножение губок происходит путем образования в мезо-

I нгг ит амебоцитов яйцеклеток и спермиев. Спермин выносятся в по- Ш п. канальцев и с водой парагастральной полости - во внешнюю ир#лу через устье (оскулюм). С током воды спермин попадают в тело I уОк и, и меющей зрелые яйцеклетки, проникают в мезоглею и сливают- I н I ними, т.е. оплодотворение у губок перекрестное.

II материнском организме из зиготы развивается личинка, покрыiiiM ресничками; личинка выходит наружу, активно плавает, перемещамн.» течением воды на значительные расстояния, затем опускается на ММо. прикрепляется к субстрату и превращается в губку.

Наиболее разнообразны и многочисленны губки тропических и субтропических морей. Встречаются губки на небольших глубинах, предпочитая каменистое дно. Часто они сожительствуют с другими организмами, вступая с ними в симбиотические отношения различного типа. В колониях губок можно обнаружить кольчатых червей, ракообразных, иглокожих и других животных. Губки часто селятся на подвижных животных (крабах, брюхоногих моллюсках). Внутри клеток пресноводных губок в качестве симбионтов часто живут одноклеточные зеленые водоросли, которые обеспечивают губок кислородом и могут также служить губкам пищей. В России встречается около 20 видов пресноводных губок, из которых большинство обитает в озере Байкал. Наиболее типична в наших реках бадяга (Spongilla lacustris).

Сверлящие губки (род Cliona) селятся на известковом субстрате - раковинах моллюсков, колониях кораллов, известняках. Живут сверлящие губки в отверстиях, которые они делают, растворяя известь особым секретом; наружу выступают только выросты тела с устьями.

Практическое значение губок в основном сводится к биологической фильтрации воды от взвешенных минеральных и органических веществ. Несмотря на небольшие размеры (от нескольких миллиметров до 1,5 м), губки пропускают через себя огромное количество воды: одна губка бадяга размером 5-7 см за сутки профильтровывает около 3 л воды.

У губок много признаков примитивности организации: у них отсутствуют настоящие дифференцированные ткани и органы, для клеточных элементов характерна высокая пластичность и т. п. Губки способны к регенерации: при удалении отдельных участков тела происходит их восстановление. Если измельченную губку просеять через сито, то образовавшаяся масса из отдельных клеток и их групп способна к восстановлению целого организма. Клетки кашицы активно двигаются и собираются вместе, в последующем из этого скопления клеток формируется маленькая губка. Такой процесс формирования организма из скопления клеток называют соматическим эмбриогенезом.

Губки - древние организмы. Отделение губок от ствола многоклеточных произошло очень давно. Существует мнение, что губки могли произойти от колониальных воротничковых жгутиконосцев независимо от прочих многоклеточных. Не менее обоснована гипотеза, что многоклеточные произошли общим стволом, от которого одними из первых отделились губки. Вторая гипотеза представляется более обоснованной, ибо личинки губок сходны с личинками планулами кишечнополостных.

ТИП КИШЕЧНОПОЛОСТНЫЕ (Coelenterata)

Общая характеристика. Тип объединяет более 10 тыс. видов примитивных многоклеточных животных, ведущих исключительно водный образ жизни и обитающих в основном в морях. Часть из них ведут свободноплавающий образ жизни, другие - сидячий и прикрепленный к дну.

Кишечнополостным свойственна радиальная симметрия, что связано с их образом жизни. У сидячих форм один полюс тела обычно служит для прикрепления к субстрату, на другом имеется рот. Многие органы получают одинаковое развитие, что приводит к радиальной симметрии. Кишечнополостные - двухслойные животные: у них формируются только два зародышевых листка - эктодерма и энтодерма. Между этими листками находится первичная полость тела, заполненная мезоглеей, которая у одних представителей имеет вид пластинки, а у других - это большая масса студенистого вещества.

В простом случае тело кишечнополостных имеет вид открытого на одном конце мешка, в кишечной (гастральной) полости которого, выстланной клетками энтодермы, происходит переваривание пищи. Отверстие служит для кишечнополостных ртом, оно окружено венцом щупалец, помогающих захватывать пищевые частицы. Анальное отверстие отсутствует, а непереваренные остатки пищи выбрасываются через ротовое отверстие. Таким образом, можно заключить, что просто устроенные кишечнополостные сводятся к типичной гаструле. К этой схеме строения наиболее близки сидячие формы - полипы, широко распространенные среди кишечнополостных. Свободноживущие формы имеют уплощенное тело; это медузы, которые активно и пассивно с: течениями передвигаются в водной среде. Тело медуз имеет вид прозрачного студенистого зонтика. Рот, расположенный посередине нижней стороны купола и окруженный предротовыми лопастями, ведет в к ишечную полость, от которой отходят радиальные каналы. Океанические медузы достигают двух метров в диаметре.

Деление кишечнополостных на полипы и медузы чисто морфологическое, поскольку иногда один и тот же вид кишечнополостных на разных стадиях жизненного цикла может иметь строение то медузы, то полипа. Медузы - обычно одиночные свободноживущие животные, а полипы в своем большинстве - колониальные формы. Начиная жизнь как одиночный организм, полип путем неполного почкования образует колонии, насчитывающие тысячи особей.

Для кишечнополостных характерно наличие стрекательных клеток, служащих для добывания пищи и защиты.

Размножаются кишечнополостные бесполым (почкованием) и поповым путем. У многих форм при этом наблюдается чередование поколений: бесполое поколение полипов сменяется половым поколением медуз.

Строение и жизненные отправления. Покровы кишечнополостных образованы однослойным эпителием эктодермального происхождении. В эпителии располагаются узкоспециализированные клеточные элементы. Это эпителиально-мускульные клетки, содержащие миофибриллы, которые обеспечивают укорочение тела полипа. По всей поверхности тела и особенно густо на щупальцах и вокруг рта разбросаны чувствительные клетки, выполняющие функции рецепторов, мое принимающих сигналы из внешней среды. Характерны в покровах кишечнополостных стрекательные клетки, в основном расположен-

Рис. 35. Стрекательные клетки гидры Hydra olidactis:

а - в покоящемся состоянии; б - с выброшенной нитью

ные на щупальцах (рис. 35). Внутри каждой такой клетки имеется капсула со спирально закрученной полой нитью. Если прикоснуться к чувствительному волоску клетки, стрекательная нить выворачивается и выбрасывается наружу. Вооруженная шипиками нить вонзается в тело жертвы и удерживается в ранке, вводя при этом в нее ядовитый секрет, парализующий мелкую добычу. У крупных животных этот секрет вызывает ожоги. Стрекательные клетки - одноразовое оружие. На месте сработавших клеток образуются новые, так как в покровах кишечнополостных имеются особые клетки, которые могут превращаться в стрекательные, половые, чувствительные и другие.

Нервная система у полипов представлена нервным сплетением диффузного типа, образованным звездчатыми нервными клетками, соединенными

своими отростками. Нервное сплетение лежит под покровным эпителием. У свободноживущих медуз нервная система сложнее: это нервное кольцо, располагающееся по краю купола и скопления нервных клеток вокруг глазков и статоцистов.

Органы чувств примитивны и лучше развиты у медуз (статоцисты и глазки). Чувствительные клетки имеются в покровах тела, особенно на щупальцах и вокруг ротового отверстия.

Мускулатура. У полипов форма тела меняется в результате действия эпителиально-мышечных клеток, имеющих миофибриллы. У медуз движение обеспечивается специальными мышечными волокнами, залегающими в мезоглее по краям купола. У коралловых полипов продольные и поперечные мышечные волокна находятся в перегородках кишечной полости.

Органы пищеварения. У гидр и близких к ним форм ротовое отверстие открывается непосредственно в кишечную (гастральную) полость. У большинства же видов рот ведет в эктодермальную глотку и затем в кишечник. У коралловых полипов для увеличения всасывающей поверхности в кишечную полость вдаются радиально расположенные продольные перегородки. У медуз от кишечной полости внугрь купола отходят радиальные каналы, впадающие в кольцевой канал. Кишечная полость у медуз продолжается и в полости щупалец.

Кишечная полость у кишечнополостных выстлана однослойным энтодермальным эпителием, клетки которого имеют жгутики, служащие для перемещения пищевых частиц. Есть особые железистые клетки. Некоторые клетки эпителия образуют псевдоподии, захватывающие частицы пищи. Одновременно с внутриклеточным пищеварением у кишечнополостных частично происходит и полостное переваривание

в кишечной полости с помощью пищеварительных ферментов, вырабатываемых железистыми клетками кишечного эпителия. У гидроидных полипов существуют две фазы переваривания пищи. Сначала они заглатывают крупный комок пищи или целое животное, которое начинает перевариваться в гастральной полости. Затем мелкие частицы полупереваренной пищи попадают внутрь эпителиально-мускульных пищеварительных клеток, где происходит внутриклеточное пищеварение. Непереваренные остатки выбрасываются через рот наружу.

Органы дыхания у кишечнополостных отсутствуют, а газообмен осуществляется через покровы тела.

Выделительная система. Продукты обмена (вода, диоксид углерода, мочевина, мочевая кислота, аммиак и др.) выделяются через эпителиальный слой эктодермы и энтодермы.

Размножение. Большинство кишечнополостных - раздельнополые животные, но есть и гермафродиты. У гидроидных половые продукты образуются в эктодерме, у остальных представителей их образование происходит в энтодерме. Оплодотворение у одних видов наружное (в воде), у других - внутреннее, в теле женских особей, куда проникают спермии. Обычно развитие происходит со стадией личинки планулы, покрытой ресничками, позволяющими плануле плавать. У пресноводных гидр развитие прямое.

Тип Кишечнополостные делят на три класса: Гидроидные (Hydrozoa), Сцифоидные медузы (Scyphozoa) и Коралловые полипы (Anthozoa).

КЛАСС ГИДРОИДНЫЕ (Hydrozoa)

Низший класс кишечнополостных, состоящий примерно из 4 тыс. видов. Гидроидные представлены разнообразными одиночными и колониальными формами, населяющими преимущественно моря и океаны. Имеются и пресноводные представители. В отличие от сцифоидных медуз и коралловых полипов полипы и медузы, которые принадлежат к классу Hydrozoa, называются гидроидными. У гидроидных отсутствует глотка, стенки кишечной полости не имеют продольных перегородок. Половые продукты образуются в эктодерме.

Наиболее типичными для пресных вод являются различные виды гидр (Hydra), ведущие одиночный образ жизни полипа (рис. 36). Это небольшие животные высотой 1-2 см с расширенным основанием, на котором они удерживаются на субстрате. Ротовое отверстие окружено венчиком из 6- 12 щупалец, а более широкое тело переходит в стебель. Мезоглея имеет вид тонкой опорной пластинки, в которой разбросаны нервные, эпителиально-мускульные и промежуточные клетки. Из последних при необходимости формируются половые, стрекательные и другие клетки. Нервная система гидры имеет диффузный характер, хотя вокруг рта и на подошве находятся небольшие скопления нервных клеток. Эпителиально-мускульные клетки могут образовывать псевдоподии и поэтому способны к фагоцитозу.

Рис. 36. Пресноводная гидра Hydra olidactis:

а - общий вид; б - продольный разрез; 7 - тело; 2 - подошва; 3 - щупальца; 4 - рот; 5- почки; 6 - кишечная полость; 7- энтодерма; 8- эктодерма; 9- опорная пластинка - мезоглея; 10 - семенники; 11 - образование яйца

Обитают гидры в пресных водоемах со стоячей или малоподвижной водой. Гидры могут медленно передвигаться за счет скольжения подошвы по субстрату или «кувырканием» через головной конец. Питаются мелкими ракообразными, инфузориями, коловратками и другими планктонными животными, улавливая добычу щупальцами, вооруженными стрекательными клетками.

Размножаются гидроидные почкованием и половым путем. Примерно на середине тела гидры имеется пояс почкования. Дочерние организмы отпочковываются и начинают самостоятельную жизнь в течение всего лета. Осенью гидры размножаются половым путем. На поверхности тела появляются особые выпуклости: несколько семенников или один-два яичника, в каждом из которых образуется только одна яйцеклетка. Гидры раздельнополы, но есть и гермафродиты. В последнем случае семенники на теле гидры образуются выше яичников. Спермин выходят в воду и проникают в яйцеклетку другой особи. Перекрестное оплодотворение у гермафродитных форм достигается разным временем созревания спермиев и яйцеклеток. Сначала развитие зиготы происходит в яичнике, затем зародыш покрывается оболочками, падает на дно и зимует. В таком состоянии зародыш может переносить промерзание и высыхание водоема. Весной из перезимовавшего зародыша вырастает гидра. Таким образом, у пресноводных гидр развитие прямое.

Гидры способны к регенерации, даже из части тела восстанавливается весь организм.

Среди обитателей морских вод подавляющее большинство гидроидных являются колониальными формами со сложным жизненным циклом (рис. 37). Колонии образуются путем многократного неполного почкования. В результате получается комплекс особей, сидящих на общем стволе и его побочных ветвях. Поэтому колония обычно напоминает бурые наросты мха или кустик, на ветвях которого сидят отдельные особи колонии - гидранты, похожие по строению на гидру. Кишечные полости всех гидрантов сообщаются между собой, т. е. пища и колонии может распределяться по всей колонии, что обеспечивает ее выживание. Для устойчивости и прочности за счет выделений эктодермального эпителия полипы образуют органическую оболочку - теку, одевающую не только общий ствол, но и отдельных гидрантов.

Размножение гидроидных полипов включает чередование бесполого поколения, ведущего прикрепленный образ жизни, и полового поколения - свободноплавающих гидроидных медуз (гидромедуз). В самих гидрантах колонии половые железы не образуются. Периодически на веточках колонии гидроидных полипов образуются особые почки,

а б

Рис. 37. Гидроид Obelia:

I колония (слегка увеличено); б - отдельная веточка колонии (несколько схематизиромано, часть особой колонии изображена в разрезе); 1 - гидрант в расправленном со- 1 гоянии; 2 - сократившийся гидрант; 3 - тека; 4- почка; 5- бластостиль с развивающимися медузами; 6 - гидротека; 7- гонотека (участок теки, одевающий бластостиль)

дающие начало половым особям - мелким гидроидным медузам. Эти медузы отрываются от материнской колонии и свободно плавают. Гидроидные медузы растут, и в них развиваются половые клетки. Медузы раздельнополы. Гидроидные медузы устроены значительно сложнее, чем гидроидные полипы; у медуз имеется нервное кольцо, статоцисты, глазки и т. п. Медузы ведут хищный образ жизни, захватывая и убивая щупальцами мелких животных, проглатывая и переваривая их в желудке. После созревания половые клетки выходят в воду и копулируют.

После копуляции гамет образуются личинки планулы, которые свободно плавают в воде с помощью многочисленных ресничек. Через некоторое время планулы опускаются на дно, прикрепляются к субстрату и превращаются в неподвижных полипов, которые дают начало новым колониям.

КЛАСС СЦИФОИДНЫЕ МЕДУЗЫ (Scyphozoa)

Класс, насчитывающий около 200 видов, представлен крупными и мелкими морскими медузами. Большая часть их жизненного цикла проходит в форме плавающих медуз (немногие формы ведут прикрепленный образ жизни); фаза полипа кратковременна или может отсутствовать. Тело сцифоидных медуз имеет форму зонта, купола и т. п. (рис. 38). Строение нервной, мускульной и пищеварительной систем у

Рис. 38. Сцифоидные медузы:

а - медуза корнерот; б- схема строения аурелии; 7 - рот; 2 - ропалий; 3 - ротовые лопасти; 4 -кольцевой канал; 5 -радиальные каналы; б-щупальца; 7-половые железы

Рис. 39. Схема развития сцифоидной медузы аурелии (Aurelia aurita):

/ - личинка планула; 2 - полип сцифистома; 3,4 - стадии почкования сцифистомы; 5 - отделение от сцифистомы личинок эфир; 6- молодая медуза-эфира; 7- взрослая медуза

этих медуз более сложное. В мезоглее купола имеются мышечные волокна, обеспечивающие сжатие купола. Сцифоидные медузы отличаются не только большими размерами тела, но и отсутствием специального паруса (тонкой мускулистой перепонки, суживающей кромки колокола), играющего важную роль при передвижении гидроидных медузок. Кишечная полость имеет радиальные складки и радиальные каналы, впадающие в кольцевой канал. Центральной частью пищеварительного аппарата является желудок, от которого отходит большое число разветвленных канальцев, выполняющих функции переноса питательных веществ в теле медуз.

Предротовые лопасти имеют многочисленные осязательные и стрекательные клетки. По краю зонтика расположены скопления нервных клеток - ганглии. Органы чувств сосредоточены в укороченных щупальцах - ропалиях. Внутри ропалии находится статоцист, а по бокам - два глазка, выполняющих светочувствительные функции. На щупальцах имеются обонятельные ямки - органы химического чувства.

В большинстве своем медузы раздельнополы. Половые продукты образуются в энтодерме: половые железы находятся в стенках желудка. Половые клетки выходят через рот в воду, где происходит копуляция мужских и женских гамет. Из оплодотворенных яиц развиваются микроскопических размеров личинки - планулы. Они плавают с помощью ресничек, затем опускаются на дно, прикрепляются к субстрату и превращаются в мелкие одиночные бокаловидной формы полипы - сцифистомы. По мере роста сцифистомы на ее теле появляются поперечные перетяжки, деля полип на ряд дисков - медуз (эфиры). Каждая эфира отделяется от сцифистомы, растет и превращается в свободноплавающую взрослую медузу. Таким образом, развитие сцифоидных медуз не прямое, а происходит через стадии планулы и сцифистомы (рис. 39).

КЛАСС КОРАЛЛОВЫЕ ПОЛИПЫ (Anthozoa)

Класс включает одну из древнейших групп морских животных - полипов, которые превосходят гидроидных полипов не только по размерам, но и отличаются более сложным строением. Это одиночные или большей частью колониальные полипы, одной из особенностей которых является отсутствие в жизненном цикле стадии медузы (рис. 40), т. е. у них нет чередования поколений. Это наиболее крупный класс кишечнополостных, включающий более 6 тыс. видов, обитающих в теплых тропических морях с температурой воды не ниже 20 °С на глубинах до 50 м.

Ротовое отверстие коралловых полипов окружено венчиком щупалец, число которых у одних полипов равно восьми (восьмилучевые кораллы), у других - шести (шестилучевые кораллы).

Пищевые частицы через рот попадают сначала в сплющенную с боков эктодермальную глотку, а оттуда - в хорошо развитую с перегородками (септами) кишечную полость. Число перегородок может быть либо восемь, либо шесть, или кратно шести - по числу щупалец. В глотке есть клетки с длинными ресничками, которые непрерывно гонят воду внутрь гастральной полости полипа, откуда вода выводится наружу Так обеспечивается постоянная смена воды. Септы образованы мезоглеей, выстланной энтодермой (рис. 41). В нижней части полипа септы прикреплены только к стенке тела, в результате чего центральная часть гастральной полости (желудок) остается неразделенной.

Рис. 40. Ветка колонии красного коралла:

/ - полипы; 2 - кора ветки; 3 - осевой скелет

Среди водных беспозвоночных животных - обитателей морей, выделяется группа организмов, называемых сцифоидными. Они имеют две биологические формы - полипоидную и медузоидную, отличающиеся своей анатомией и образом жизни. В данной статье будет изучено строение медузы, а также рассмотрены особенности её жизнедеятельности.

Общая характеристика класса сцифоидных

Внешнее строение. Среда обитания

Так как представители сцифоидных имеют две жизненные формы - медузы и полипы, рассмотрим их анатомию, имеющую некоторые различия. Вначале изучим внешнее строение медузы. Перевернув животное основанием колокола вниз, мы обнаружим рот, окаймлённый щупальцами. Он выполняет двоякие функции: поглощает части пищи и удаляет непереваренные её остатки наружу. Такие организмы называются первичноротыми. Тело животного двухслойное, состоит из эктодермы и энтодермы. Последняя формирует кишечную (гастральную) полость. Отсюда и название: тип кишечнополостные.

Промежуток между слоями тела заполнен прозрачной желеобразной массой - мезоглеей. Эктодермальные клетки выполняют опорную, двигательную и защитную функции. Животное имеет кожно-мускульный мешок, обеспечивающий его движение в воде. Анатомическое строение медузы достаточно сложное, так как экто- и энтодерма дифференцированы на различные Кроме покровных и мускульных, во внешнем слое есть еще промежуточные клетки, выполняющие регенеративную функцию (из них могут восстанавливаться поврежденные части тела животного).

Интересно строение нейроцитов у сцифоидных. Они имеют звездчатую форму и своими отростками оплетают эктодерму и энтодерму, образуя скопления - узлы. Нервная система такого типа называется диффузной.

Энтодерма и её функции

Внутренний слой у сцифоидных образует гастроваскулярную систему: от кишечной полости лучами отходят пищеварительные каналы, выстланные железистыми (выделяющими пищеварительный сок) и фагоцитарными клетками. Эти структуры являются основными клетками, расщепляющими пищевые частицы. В пищеварении также участвуют структуры кожно-мускульного мешка. Их мембраны образуют псевдоподии, захватывающие и втягивающие в себя органические частицы. Фагоцитарные клетки и псевдоподии осуществляют два типа пищеварения: внутриклеточное (как у протист) и полостное, присущее высокоорганизованным многоклеточным животным.

Стрекательные клетки

Продолжим изучать строение сцифоидной медузы и рассмотрим механизм, с помощью которого животные защищаются, а также нападают на потенциальную жертву. У сцифоидных есть и еще одно систематическое название: класс стрекающие. Оказывается, что в эктодермальном слое у них расположены особые клетки - крапивные, или стрекательные, еще называемые книдоцитами. Они находятся вокруг рта и на щупальцах животного. При действии механических раздражителей нить, находящаяся в капсуле крапивной клетки, стремительно выбрасывается и пронзает тело жертвы. Токсины сцифоидных, проникающие через книдоцель, являются смертельными для планктонных беспозвоночных и личинок рыб. У человека они вызывают симптомы крапивницы и гипертермию кожи.

Органы чувств

По краям колокола медузы, фото которой представлено ниже, можно увидеть укороченные щупальца, называемые краевыми тельцами - ропалиями. В них находятся два органа чувств: зрения (глазки, реагирующие на свет) и равновесия (статоцисты, имеющие вид известковых камешков). С их помощью сцифоидные узнают о приближающимся шторме: звуковые волны в интервале от 8 до 13 Гц раздражают статоцисты, и животное поспешно уходит вглубь моря.

и размножение

Продолжая изучать строение медузы (рисунок представлен ниже), остановимся на репродуктивной системе сцифоидных. Она представлена гонадами, образовавшимися из карманов гастральной полости, имеющими эктодермальное происхождение. Так как эти животные раздельнополые, яйцеклетки и сперматозоиды выходят через рот и оплодотворение происходит в воде. Зигота приступает к дроблению и формируется однослойный зародыш - бластула, а из неё - личинка, называемая планулой.

Она свободно плавает, затем прикрепляется к субстрату и превращается в полип (сцифистому). Он может почковаться, а также способен к стробиляции. Формируется стопка молодых медуз, называемых эфирами. Они прикреплены к центральному стволу. Строение медузы, оторвавшейся от стробила, таково: она имеет систему радиальных каналов, рот, щупальца, ропалии и зачатки половых желез.

Таким образом, строение медузы отличается от бесполой особи сцифистомы, которая имеет конусовидную форму величиной 1-3 мм и прикрепляется к поверхности с помощью стебелька. Рот окружен венчиком из щупалец, а гастральная полость разделена на 4 кармана.

Как передвигаются сцифоидные

Медуза способна к Она резко выталкивает порцию воды и двигается вперед. Зонтик животного при этом сокращается до 100-140 раз в минуту. Изучая строение сцифоидной медузы, например, корнерота или аурелии, мы отмечали такое анатомическое образование, как кожно-мускульный мешок. Он расположен в эктодерме, к его клеткам подходят эфферентные волокна краевого нервного кольца и узлов. Возбуждение передается кожно-мускульным структурам, вследствие чего зонтик сжимается, затем расправившись, толкает животное вперед.

Особенности экологии сцифоидных

Эти представители класса кишечнополостных распространены как в теплых морях, так и в холодных арктических водах. Аурелия - сцифоидная медуза, строение тела которой мы изучили, обитает в Черном, Азовском морях. Там же широко распространён и другой представитель этого класса - корнерот (ризостома). У него молочно-белый зонтик с фиолетовыми или синими краями, а выросты ротовых лопастей похожи на корни. Отдыхающие в Крыму туристы хорошо знают этот вид и стараются во время купания быть от его представителей подальше, так как стрекательные клетки животного могут вызвать серьёзные «ожоги» тела. Ропилема, так же, как и аурелия, обитает в Японском море. Цвет её ропалий розовый или желтый, а сами они имеют многочисленные пальцевидные выросты. Мезоглея зонтика обоих видов используется в кухне Китая и Японии под названием «хрустально мясо».

Цианея - обитательница холодных арктических вод, является Длина её щупалец достигает 30-35 м, а диаметр зонтика - 2-3,5 м. Львиная грива или цианея волосатая имеет два подвида: японская и синяя. Яд стрекательных клеток, расположенных по краям зонтика и на щупальцах, является очень опасным для человека.

Мы изучили строение сцифоидных медуз, а также ознакомились с особенностями их жизнедеятельности.

Казалось бы, нервная система медузы вряд ли на многое способна, однако в действительности это животное может осуществлять довольно сложное и хорошо управляемое поведение.
Прежде всего, медуза не просто плавает, но и варьирует, если нужно, скорость передвижения. Имеются “быстрые” нервные клетки, импульсы которых приводят к синхронным и сильным сокращениям всего зонтика, и “медленные”, изменяющие силу сокращений. Кроме того, медуза не просто плавает в одном случайном направлении: нервы получают информацию от рецепторов, и с учетом этой информации может происходить асимметричное изменение сократительной активности, что позволяет медузе изменять курс.
Обычно животное всегда плавает в вертикальном положении, при котором рот и щупальца находятся внизу. Как это достигается, можно понять, изучив реакцию на силу тяжести у гребневика Вегоё (рис. 20-8). Тело Вегос обладает в основном радиальной симметрией с восмыо рядами гребных пластинок, проходящими сверху вниз по бокам тела. Гребные пластинки состоят из ресничек, биение которых перемещает животное в воде. Ряды пластинок сгруппированы в четыре пары, каждая из которых контролируется как самостоятельная единица. Гребные пластинки всегда активны, если только их биение не тормозится нервами.
Не верхней стороне, т. е. напротив рта, имеется орган равновесия - статоцист. Он состоит из тяжелой частицы, поддерживаемой четырьмя пучками ресничек. От каждого пучка идет цепочка нейронов к гребным пластинкам соответствующей стороны. Когда животное находится в вертикальном положении, тяжелая частица давит на все четыре пучка одинаково и все ряды гребных пластинок подвергаются нервной стимуляции одинаковой силы. Но если животное наклонилось, частица давит больше на один из пучков и меньше на другие. В результате нервная стимуляция становится неравномерной и биение всех гребных пластинок, за исключением тех, что находятся на опустившейся стороне тела, затормаживается. Положение животного выравнивается.
Медузы управляют положением своего тела в пространстве сходным способом, но статоцист у них не один, а органами движе-

Рис. 20-8. А. Гребневик - животное, близкое к кишечнополостным, - плавает с помощью небольших волосовидных ресничек, склеенных в гребные пластинки, расположенные рядами. Б. На полюсе тела, противоположном рту, находится чувствительный орган - статоцист. Если животное отклоняется от нормального вертикального положения, например, влево, известковая частица в статоцисте начинает сильно давить на сенсорные клетки левой стороны. В результате возникают нервные импульсы, поступающие в нейронный пучок под левой полосой гребных пластинок. Реснички здесь начинают работать быстрее, и животное вновь приобретает вертикальное положение.

ния служат не реснички гребных пластинок, а мышцы. Реакция не сводится здесь к поддержанию постоянного положения тела: если медузу потревожить, она переворачивается и плывет вниз, в глубину, в положении, противоположном обычному. Это реакция бегства.
Одна из проблем, с которой сталкивается медуза, состоит в определении положения частей тела относительно друг друга. Это особенно важно, когда щупальце схватило добычу и нужно поднести ее ко рту. Строго говоря, медуза понятия не имеет, где рот, а где щупальца, но тем не менее достигает желаемого результата.
В манубриуме, в области рта имеется нервная сеть, с помощью которой осуществляется поглощение пищи. Если одно из щупалец получает раздражение от добычи, нервные импульсы идут от него в ротовую область; при этом наиболее сильный сигнал поступает в ту часть манубриума, которая ближе всего к щупальцу, захватившему пищу. Здесь происходит сокращение мышц, и весь ману- бриум поворачивается в сторону этого щупальца. Сигнал обладает наибольшей силой возле щупальца с пищей потому, что дальше он постепенно затухает.
Медуза обладает и многими другими реакциями, базирующимися на сигналах от органов чувств, например от светочувствительных органов (примитивных глаз). Хотя нервная система медузы может показаться простой, она служит основой хорошо координированного поведения. Однако никому еще не удалось обучить медузу чему-то новому, и это, видимо, относится ко всем животным, имеющим только диффузную нервную сеть. Память и научение - прерогатива более способных существ.

Медузы – это группа свободноплавающих особей полового поколения морских животных, относящихся к типу кишечнополостные. Медузоидное поколение характерно для классов гидроидных, сцифоидных и кубомедуз. Они отличаются по строению тела. Терминами сцифомедузы и кубомедузы обозначают все стадии жизненного цикла видов соответствующих классов.

Подавляющее большинство медуз появляются после отпочковывания от полипов - особей бесполого поколения, прикрепленных к предметам. Размножение происходит половым путем, в результате чего образуются плавающие личинки (планулы). Для некоторых гидроидных медуз характерно бесполое размножение почкованием либо поперечным делением. Из планулы образуется полип (бесполое поколение). По достижении полипом зрелости от него снова отрываются молодые медузы в процессе почкования.

Пищей медузам служат планктонные организмы, в том числе яйца и личинки определенных видов рыб. Сами медузы, в свою очередь, входят в состав рациона питания крупных рыб.

Тело типичной медузы прозрачное и студенистое (состоит из воды на 95%), по форме похоже на зонтик или колокол. Благодаря такому строению, медуза способна к реактивному движению. Животное при сокращении мышц стенок тела выталкивает из-под колокола воду и движется в противоположном направлении. Но медузы не могут противоборствовать сильным течениям, и поэтому считаются элементами планктона. Вне воды жизнь медузы невозможна.

По периметру колокола медузы размещены щупальца различной длины (до 30 м) и органы чувств (видоизмененные щупальца) – органы зрения («глазки») и равновесия. На щупальцах расположены особые стрекательные клетки для охоты на жертв и защиты от врагов. Они могут быть нескольких типов. У некоторых видов остроконечные стрекательные нити вонзаются в тело добычи, при этом впрыскивается ядовитое вещество. У других медуз длинные липкие нити обездвиживают жертву. Могут быть у медуз короткие стрекательные нити, в которых жертва запутывается.

Ротовое отверстие медузы находится на нижней вогнутой стороне тела. У большинства видов рот окружен ротовыми лопастями со стрекательными клетками. Рот служит как для употребления пищи, так и для удаления из организма непереваренных остатков. Пища попадает в желудок, от которого радиально отходят гастроваскулярные каналы. Дыхание медузы осуществляется через всю поверхность тела. Нервная система медуз развита лучше, чем у коралловых и гидроидных полипов. Она представлена нервным сплетением, более разветвленным в щупальцах и на нижней части колокола, а также двумя нервными кольцами. Половые железы находятся рядом с желудком. Оплодотворение и развитие молодых особей происходит в воде. Только у некоторых сцифоидных медуз оплодотворение яиц и развитие планул осуществляется в организме матери.

Размеры медуз варьируют от нескольких миллиметров до двух метров. Самая большая медуза в мире – арктическая, или полярная, обитающая в холодных морях. Ее тело достигает в диаметре двух метров, а щупальца могут достигать в длину 30 метров. Наиболее ядовитая медуза-крестовичок, ее размеры всего до 2 см. Среда ее обитания – заросли водорослей в Японском море. Ожоги медузы данного вида смертельны для человека.

Представители медуз Черного моря – это корнерот, аурелия. Интересен род Turritopsis nutricula, обитающих в морях тропического и умеренного поясов. Они стали широко известны, благодаря особенностям своего жизненного цикла. Большинство погибают после размножения, а эти кишечнополостные способны из половозрелой стадии возвращаться к «детской» - стадии полипа. Если предположить, что этот процесс бесконечен, то медузы данного рода бессмертны.

Недавно при исследовании глубин Целебесского моря южнее Филлипин была обнаружена оригинальная черная медуза. Данная находка поразила даже известных ученых, так как полагают, что найденный вид до настоящего времени был неведом науке.