Кишечнополостные животные

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Кишечнополостные - водные (преимущественно морские) одиночные или колониальные животные. Практически все кишечнополостные - хищники, питающиеся планктоном, личинками беспозвоночных и даже мальками рыб. Немногие из них (например, кунина) ведут паразитический образ жизни. В основе классификации типа лежит соотношение между жизненными стадиями медузы и полипа. Примерно 10 000 видов кишечнополостных делятся по наиболее распространённой классификации на три класса: гидроидных, сцифоидных и коралловых полипов. Первые два класса иногда объединяются в подтип медузовых (Medusozoa).

Тип: Кишечнополостные (Coelenterata).

Класс: Гидроидные (Hydrozoa).

Отряд: Гидры (Hydroida).

Отряд: Антоатекатовые (Anthoathecatae).

Отряд: Гидрокораллы (Hydrocorallia).

Отряд: Хондрофоры (Chondrophora).

Отряд: Лептолиды (Leptolida).

Отряд: Трахилиды (Trachylida).

Отряд: Миллепорины (Milleporina).

Отряд: Сифонофоры (Siphonophora).

Отряд: Лептомедузы (Leptothecata).

Отряд: Стиластерины (Stylasterina).

Отряд: Наркомедузы (Narcomedusae).

Отряд: Актинулиды (Actinulida).

Отряд: Лимномедузы (Limnomedusae).

Отряд: Трахимедузы (Trachymedusae).

Класс: Сцифоидные (Scyphozoa).

Отряд: Ставромедузы (Stauromedusae).

Отряд: Корнероты (Rhizostomeae).

Отряд: Корономедузы (Coronatae).

Отряд: Дискомедузы (Semaeostomeae).

Класс: Коралловые полипы (Anthozoa).

Подкласс: Восьмилучевые кораллы (Octocorallia).

Отряд: Альционарии (Alcyonacea).

Отряд: Горгонарии (Gorgonacea).

Отряд: Морскме перья (Pennatulacea).

Подкласс: Шестилучевые кораллы (Hexacorallia).

Отряд: Актинии (Actiniaria).

Отряд: Цериантарии (Ceriantharia).

Отряд: Зоантарии (Zoantharia).

Отряд: Антипатарии (Antipatharia).

Отряд: Мадрепоровые кораллы (Madreporaria).

Сцифоидные (сцифомедузы, лат. Scyphozoa) -- класс морских организмов из типа кишечнополостных. Группа включает сравнительно небольшое количество видов -- около 200. Жизненный цикл сцифоидных, как правило, представляет собой метагенез, в котором присутствует бесполая (полипоидная) и половая (медузоидная) стадии. Медузы некоторых представителей характеризуются крупными размерами и порой образуют очень крупные скопления. Полипы сцифоидных (сцифистомы), напротив, обладают очень мелкими размерами -- порядка нескольких миллиметров.

Гидроидные (лат. Hydrozoa) -- класс водных беспозвоночных типа кишечнополостных, чей жизненный цикл включает медузу с характерным признаком -- велумом и полипом, что, в отличие от других книдарий, никогда не имеет внутренних перегородок (септ) и выраженной глотки. Разделяют на 6 отрядов: гидроиды (Hydrida), лептолиды (Leptolida), лимномедузы (Limnomedusae), трахимедузы (Trachymedusae), наркомедузы (Narcomedusae), сифонофоры (Siphonophorae). Известно более 2500 видов.

1. Сцифоидные медузы

Сцифоидные медузы включают 4 отряда: дискомедузы, корнероты, корономедузы, ставромедузы. Всего около 200 видов. Распространены они во всём Мировом океане, преимущественно в умеренных и тропических водах. В России встречаются около 30 видов сцифоидных медуз.

1.1 Строение сцифоидных медуз

Представители класса -- крупные медузы без паруса. Желудок с четырьмя перегородками. Мезоглея с клеточными элементами. Гонады происходят из энтодермы. В цикле развития есть мета- и гипогенез.

Тело их прозрачное, в форме колокола, со щупальцами по краям, которые имеют стрекательные клетки. Медузы на 98% состоят из воды. Нервная система более сложная по сравнению с гидромедуз. Кроме диффузного плексуса, у них есть 2 нервных кольца по краю колокола - наружное и внутреннее, а также скопления нервных клеток - ганглиев (гр. ganglion - «узел»), расположенных у органов чувств. Органы чувств находятся по краю колокола в ропалиях-видоизмененных щупальцах. Каждый из ропалий несет один статоцист (гр. statos - «стоячий», kustis - «сундук») - орган равновесия - и несколько очков. С помощью статоциста медузы также воспринимают инфразвуки, возникающие от трения морских волн о воздух. Этим объясняется способность медуз заранее чувствовать начало шторма и заблаговременно отходить от берегов. На основе этого свойства медуз ученые-бионики сконструировали прибор, позволяющий предвидеть приближение шторма за 15 часов.

С нижней стороны колокола в медуз расположен рот, окруженный ротовыми лопастями, обильно покрытыми стрекательными клетками. С помощью лопастей медузы захватывают добычу. Рот ведет в желудок, образует 4 кишенеподибних выступления, гастродерма которых содержит преимущественно железистые и мае клетки (гаетральни нити). Здесь происходят процессы полостного и внутриклеточного пищеварения. От желудка к краям колокола расходится система радиальных каналов, соединенных с кольцевым, расположенным по краю колокола. Стенки каналов выстланы эпителиальными клетками со жгутиками, которые обеспечивают движение продуктов пищеварения, следовательно, выполняют в основном транспортную функцию. Желудок вместе с каналами образует характерную для медуз гастррваскулярную систему, выполняющую функции пищеварительной и кровеносной систем. Питаются медузы планктоном, в том числе и мальками рыб. Благодаря мышечным волокнам края колокола сокращаются, вода выталкивается из-под него, и медуза движется в противоположном направлении (реактивный движение).

Схема строения сцифоидной медузы: 1 -- ротовые лопасти; 2 -- ротовое отверстие; 3 -- щупальца; 4 -- ропалии; 5 -- кольцевой канал; 6 -- радиальный канал; 7 -- гонада; 8 -- гастральные нити; 9 -- желудок; 10 -- эксумбрелла; 11 -- субумбрелла; 12 -- мезоглея. Эктодерма на поперечном срезе показана штриховкой, энтодерма -- черной линией

1.2 Жизненный цикл

Медузы раздельнополы. Гонады залегают в энтодерме, и половые продукты, прорывая стенку желудка, выводятся через рот наружу. Дробление яйца полное и равномерное. Из бластулы развивается планула, которая после недолгого периода плавания прикрепляется ко дну передним полюсом. На другом конце прорывается рот, и образуются щупальца. В результате планула превращается в одиночного полипа -- сцифостому. Впоследствии полип делится поперечными перетяжками, образуя подобие стопки молодых медуз (стробиляция), которые поочередно отрываются и начинают вести плавающий образ жизни. Молодые медузы -- эфиры, сначала отличающиеся своим строением, постепенно вырастают во взрослых особей и переходят к половому размножению. В данном случае полипоидная стадия сцифостома -- кратковременная, а медуза долгоживущая.

Схема жизненного цикла сцифоидных (Chrysaora): 1 -- сцифистома; 2 -- сцифистома, выпоч-ковывающая молодых сцифистом; 3 -- сцифистома в стадии стробилы; 4 -- эфира; 5 -- медуза; 6 -- яйцо; 7 -- планула.

1.3 Представители класса и значение

Представитель класса сцифоидных -- медуза аурелия (Aurelia aurita). Она имеет сравнительно плоский зонтик, достигающий 30--40 см в диаметре. По краям диска многочисленные короткие щупальца, а также 8 краевых телец (ропалий), несущих комплекс органов чувств. Ещё один представитель - Цианея (Суаnеа). Эти гиганты среди кишечнополостных (известны экземпляры до 2 м в диаметре зонтика) обитают только в холодных водах, и потому их нет в Черном море. Внешне цианея очень красива. Зонтик в центре обычно желтоватый, к краям темно-красный. Ротовые лопасти имеют вид широких малиново-красных занавесок, щупальца окрашены в светло-розовый цвет. Особенно яркой окраской отличаются молодые медузы. Среди медуз встречаются гиганты - физария или португальский кораблик (от 3-ех и более метров в диаметре, щупальца до 30 м).

Значение:

- Употребляют в пищу.

- Некоторые медузы смертельно опасны и ядовиты для человека. Так, например, при укусе корнерота могут возникнуть значительные ожоги. При укусе крестовичка нарушается деятельность всех систем организма человека. Первая встреча с крестовичком не опасна, вторая чревата последствиями из-за развития анофилоксии. Укус тропической медузы ведет к смертельному исходу.

2. Гидроидные

Класс Гидроидные (Hydrozoa) - водные беспозвоночные обитатели типа кишечнополостных (Coelenterata), к которым относятся наиболее низшие представители типа. Имеют примитивное строение: полипы - мещковидную гастральную полость, медузы - неразветвлённую гастроваскулярную систему, отсутствие глотки и эктодерм с половыми клетками. Также медузы имеют особую складку на краю зонтика - так называемый «парус». Большинство гидроидных проходят через два поколения: полипы и медузы - половозрелое поколение.

У большинства гидроидов происходит следующее чередование поколений: неподвижные неполовозрелые формы - полипы, сменяются половым поколением -- медузами. Полипы ведут сидячий образ жизни, прикрепляясь к субстрату, медузы - свободноплавающие животные. Несмотря на различия во внешнем виде, эти два типа животных имеют общие черты организации и общее происхождение.

Отличительные черты класса гидроидных заключаются в:

- два составных слоя тела: наружный - эктодерма, внутренний - эндодерма. Между ними - однородное прозрачное вещество (базальная перепонка). У медуз базальная перепонка достигает значительных размеров, образуя студенистое вещество.

- отсутствие глотки, пищевода, выступов и валиков. Ротовое отверстие открывается сразу в упрощенную энтодермальную гастроваскулярную систему.

- обособленная мускулатура отсутствует.

- половые клетки образуются в эктодерме, прямо из её клеток.

2.1 Строение и размножение гидроидных (гидра)

Представителем класса является гидра. Это пресноводный одиночный полип с продолговатым мешковидным телом длиной около 1 см. Тело состоит из двух слоев клеток: наружного -- эктодермы, и внутреннего-- энтодермы, выстилающей кишечную полость. Два слоя клеток разделены тонкой опорной пластинкой -- мезоглеей. На верхнем конце тела гидры располагается рот, окруженный венчиком из 6--12 щупалец. С их помощью гидра захватывает добычу и направляет ее в рот. На нижнем конце тела находится подошва, с помощью которой гидра прикрепляется к подводным предметам.

В состав эктодермы входят клетки разных видов: эпителиально-мускульные, стрекательные, промежуточные, нервные. Эпителиально-мускульные клетки составляют основу эктодермы. Сократительные волоконца в отростках их клеток обеспечивают движение щупалец и всего тела, которое может вытягиваться, сокращаться, шагать подобно гусеницам бабочек-пядениц. Среди эпителиально-мускульных клеток расположены по одиночке или группами стрекательные клетки. Особенно много их на щупальцах. В полой капсуле клетки находится спирально свернутая стрекательная нить. На наружной поверхности клетки расположен чувствительный волосок, раздражение которого (механическое или химическое) вызывает выстреливание стрекательной нити. Стрекательные клетки используются только один раз, после чего погибают.

Взамен израсходованных стрекательных, а также других видов клеток в эктодерме развиваются новые -- из многочисленных мелких быстро размножающихся недифференцированных промежуточных клеток. Благодаря их наличию у гидры хорошо выражена способность к регенерации утраченных или поврежденных клеток и частей тела. Нервные клетки расположены равномерно в глубине эктодермы; их отростки образуют сетевидное сплетение -- диффузную нервную систему. Раздражение от одной клетки передается другим нервным клеткам, а от них -- кожно-мускульным клеткам. Ответ на внешнее раздражение у гидры представляет собой простой безусловный рефлекс. Таким образом, клетки эктодермы выполняют защитную, двигательную и чувствительную функции.

Энтодерма образована клетками двух видов: железистыми и пищеварительными. Железистые клетки выделяют пищеварительные ферменты в кишечную полость. Пищеварительные сходны по строению с эпителиально-мускульными клетками эктодермы, но в отличие от них снабжены одним-двумя жгутиками и способны образовывать ложноножки. Следовательно, клетки энтодермы специализируются на выполнении пищеварительной функции.

Гидра -- хищное животное. Стрекательными нитями своих щупалец она поражает мелких водных животных, парализуя и заглатывая их. В кишечной полости пища полупереваривается до кашеобразного состояния ферментами, выделяемыми железистыми клетками энтодермы. Затем мелкие пищевые частицы захватываются вращательными движениями жгутиков пищеварительных клеток и фагоцитируются их ложноножками. Непереваренные остатки пищи удаляются через ротовое отверстие. Таким образом, у гидры, как и у всех кишечнополостных, пищеварение смешанное.

Размножение гидры происходит в теплое время года бесполым способом -- почкованием. На теле гидры образуется сначала небольшой бугорок -- почка, представляющая собой выпячивание наружу двух слоев тела. Почка увеличивается в размерах, на ней образуются щупальца и ротовое отверстие. Вскоре молодая гидра отделяется от материнской особи.

С наступлением осенних холодов гидра приступает к половому размножению. Гидры разных видов могут быть раздельнополыми и гермафродитами. Некоторые промежуточные клетки эктодермы дифференцируются в мужские и женские половые клетки. Сперматозоиды выходят в воду и сливаются со зрелой яйцеклеткой, находящейся в эктодерме другой гидры. Зигота окружается плотной защитной оболочкой и зимует на дне водоема. Весной из нее развивается молодая гидра, которая размножается почкованием.

2.2 Строение и размножение гидроидных медуз

Медузы, образуются на полипе путем почкования и переходят к свободноплавающему образу жизни. Медузы имеют ту же схему строения, что и полипы, хотя есть и отличия.

Строение гидроидного полипа (А) и гидроидной медузы (Б), перевернутой ротовым отверстием кверху: 1 -- рот; 2 -- щупальца; 3 -- гастральная полость; 4 -- мезоглея; 5 -- радиальный канал; 6 -- парус

Тело медуз характеризуется сильным развитием мезоглеи, которая содержит большое количество воды. Значительно сложнее устроена и нервная система. У медуз по краю зонтика образуется сплошное нервное кольцо. Имеются органы чувств: глазки и статоцисты (органы равновесия). Медузы раздельнополы. Половые железы располагаются на нижней стороне зонтика между эктодермой и мезоглеей. Оплодотворение и развитие яиц протекает во внешней среде. Из яиц образуется личинка паренхимула, затем вторая личинка -- планула, которая некоторое время свободно плавает, затем опускается на дно и дает начало полипу. Из полипа в дальнейшем образуется новая колония, и цикл повторяется. Таким образом, жизнь гидроидных полипов состоит из двух поколений. Одно поколение -- полипы, ведут сидячий образ жизни и размножаются бесполым способом. Второе поколение -- медузы, ведут свободноплавающий образ жизни и размножаются половым способом. То есть у гидроидных полипов происходит чередование поколений.

Схема строения гидроидной медузы: 1 -- рот; 2 -- ротовой стебелек с гонадой (3); 4 -- радиальные каналы; 5 -- кольцевой канал; 6 -- щупальца; 7 -- глазки; 8 -- парус

3. Отличия сцифоидных и гидроидных

У сцифоидных медуз - такой же план строения, как у гидроидных медуз. Однако, в отличие от гидроидных, сцифоидные медузы имеют:

Более крупные размеры.

Сильно развитую мезоглею.

Энтодермальные гонады.

Желудок, разделённые на камеры.

Несмотря на общее внешнее сходство и одинаковый образ жизни, медузы из разных систематических групп, а именно двух классов гидроидных и сцифоидных, значительно отличаются друг от друга многими чертами. Медузы из первого класса - маленькие невзрачные создания, нередко даже слаборазличимые невооруженным глазом - имеют вид зонтика или колокола, с нижней вогнутой стороны которого свисает длинный ротовой хоботок с прожорливым ртом на конце. По краям зонтика расположены шупальца; у одних медуз их много - до сотни, а у других только три, два или даже одно. На щупальцах располагаются стрекательные клетки, они или рассеяны по всей длине щупалец, или собраны в шаровидные структуры. По нижнему краю колокола проходит кольцевой мускул, называемый парусом. Парус ритмично сокращается, и в моменты мощного сокращения вода с силой выбрасывается из колокола, что и создает импульс, толкающий медузу вперед. Поэтому гидроидные медузы почти всегда находятся в движении: частые резкие рывки создают иллюзию ритмичного пульсирования в толще воды, что выглядит особенно красиво у светящихся глубоководных особей. Подобное движение реактивного типа встречается еще только у кальмаров.

Из гидроидных медуз в результате полового размножения выходят бесцветные личинки, покрытые ресничками. Личинки оседают на дно, прикрепляются и превращаются в колониальных полипов-гидроидов. Последние развиваются и через некоторое время начинают отпочковывать медуз, которые созревают, отрываются и уплывают или уносятся течением. Таким образом, у гидроидных есть две жизненные формы, обитающие в разных средах и ведущих полярно противоположный образ жизни: полипы прикреплены к субстрату, а медузы свободно парят в толще воды. Удивительное явление, не имеющее себе равных в животном мире!

Медузы класса сцифоидных значительно больше гидроидных и могут достигать воистину гигантских размеров. Известны медузы с колоколом до трех метров в диаметре и щупальцами длиною в многоэтажный дом. Для таких монстров и человек - крохотная рыбка. Это именно те самые создания, которых и принято в обществе считать собственно медузами, поскольку гидроидные медузы слишком малы, невзрачны и безопасны, чтобы быть в центре общественного внимания и прессы. Наши черноморские пляжные хулиганы аурелия и корнерот, внушающие ужас мирным купальщикам, также относятся к классу сцифоидных.

Строение сцифоидных принципиально не отличается от такового гидроидных медуз: тот же самый колокол, щупальца и ротовой хобот. Последний может разрастаться и образовывать четыре ротовые лопасти, захватывающие добычу, причем у корнеротых медуз лопасти срастаются. У черноморского корнерота лопасти еще и раздваиваются, на сторонах образуются широкие складки с ажурным рисунком на краях; заканчиваются же лопасти корневидными выростами, которые и дали название самой медузе. Рот представляет собой сеть мелких пор, через которые в желудок поступает пища - мелкие планктонные рачки, поэтому слово "кусается" неприменимо по отношению к медузам - они просто "стрекаются" как крапива, без тайного умысла откусить вам палец. Нередко ротовые лопасти, развитые среди прочих и у черноморской или беломорской аурелии, ошибочно принимают за щупальца, в то время как многочисленные короткие щупальца лилового цвета равномерно распределены по краю купола сцифоидных, причем некоторые из них превращены в органы чувств.

Заключение

кишечнополостной организм сцифоидный медуза гидроидный

Биологическое значение кишечнополостных велико в цепях питания в Мировом океане. Особенно большое значение они имеют в поглощении взвешенной органики и очищении морской воды. Кишечнополостные являются объектами промысла. В пищу используют медуз в засоленном виде. Их промысел имеет местное значение, в основном в Японии и Китае. Стрекательными клетками некоторые кишечнополостные могут нанести ожоги дайверам, пловцам и рыбакам. В некоторых местах коралловые рифы препятствуют проходу судов, служа при этом убежищем и питанием для рыб. Так как кишечнополостные хищники, они влияют на морские сообщества животных, едят планктонов, а крупные актинии и медузы -- ещё и мелких рыб. В свою очередь медузами питаются морские черепахи и рыбы.

«Белые водоросли» (колонии полипов родов Hydrallmania и Sertullaria) ранее использовались в качестве декоративных украшений, пока популяции этих гидроидов не стали катастрофически сокращаться. Некоторые гидроидные используются в качестве лабораторных животных: классическим примером является полипы рода Hydra, что наряду с научными исследованиями, используются в школьном обучении во многих странах мира; но гидры не являются единственным примером такого использования: также в научной работе широко используется Aequorea victoria (для получения белка-маркера экворина), и виды из родов Hydractinia, Laomedea и Tubularia. Гидроиды являются важными членами так называемых «загрязняющих сообществ», населяющих сети водоснабжения электростанций, затрудняя их работу; также они ухудшают ходовые характеристики кораблей, заселяя их подводную обшивку. Некоторые виды являются вредителями аквакультур из-за своего питания личинками ценных видов или конкурирования с ними за пищу.

Размещено на Allbest.ru