Найти какая нервная система у медузы. Трематоды. В пресных водоемах обитает

Для беспозвоночных животных характерно наличие нескольких источников происхождения нервных клеток. У одного и того же типа животных нервные клетки могут одновременно и независимо происходить из трех разных зародышевых листков.

Полигенез нервных клеток беспозвоночных является основой разнообразия медиаторных механизмов их нервной системы.

Впервые нервная система появилась у кишечнополостных.

Специализированные нервные клетки появляются у гидры и других кишечнополостных. Нервные клетки кишечнополостных не отделены друг от друга синапсами и не объединены в нервную систему, а либо представляют собой отдельные разветвленные клетки, либо образуют нервную сеть, состоящую из клеток, соединенных между собой ветвистыми отростками. Импульс, возникший в одной части тела, может распространяться по всем направлениям во все остальные части организма.

Нервные клетки гидры не дифференцированы на чувствительные, вставочные и двигательные нейроны, а просто одни ветви нервной сети направляются к рецепторным клеткам, а другие — к сократимым. Однако у медуз и актиний отмечается тенденция к группировке нейронов в нервные цепочки. Нейроны, как правило, соединены синапсами, наблюдается дифференцировка нервных клеток не сенсорные, ганглиозные и двигательные нейроны. В дальнейшем эволюционном ряду нейроны, синапсы и нервно-мышечные соединения мало изменились.

Нервная система обеспечивает связь организма с окружающей средой, согласованную работу органов, их систем и всего организма, более активный образ жизни животного.

Нервная система полипа примитивная, диффузного типа, состоит из разбросанных по всему телу нервных клеток. Благодаря сокращению волокон (выростов покровно-мускульных клеток — прим. biofile.ru) полип способен совершать движения.

Нервная система гидры состоит из звездчатых нервных клеток, соединенных своими отростками.

Нервная система медуз устроена значительно сложнее, чем у полипов. У медуз кроме общего подкожного нервного сплетения по краю зонтика наблюдается скопление ганглиозных клеток, которые вместе с отростками образуют сплошное нервное кольцо. От него иннервируются мышечные волокна паруса, а также особые органы чувств, расположенные по краю зонтика.

У одних медуз эти органы имеют вид глазков, а у других – статоцитов, которые являются не только органами равновесия, но и приспособлениями, стимулирующими сократительные движения краев зонтика: если вырезать у медузы все статоциты, то она перестанет двигаться.

Простота нервной системы этих животных дает им большое преимущество в жизни – они могут регенерировать как отдельные утраченные части тела, так и все тело из одной десятой его части. Недостаток состоит в том, что у них не структурированная нервная система, которая лишь воспринимает информацию об изменениях в окружающей среде, но не дает возможности быстро и правильно реагировать на эти изменения.

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.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть А

А1. Одним из крупных ароморфозов у кишечнополостных было возникновение

1) стрекательных клеток

2) многоклеточности

3) внутриклеточного пищеварения

4) способности к почкованию

А2. Полип – это название

1) вида животного

2) класса животных

3) подцарства животных

4) стадии развития животного

А3. Клетки, из которых образуются все остальные клетки гидры, называются

1) железистые 3) стрекательные

2) промежуточные 4) эпителиально-мускульные

А4. В энтодерме гидры находятся клетки

1) промежуточные 3) железистые

2) половые 4) нервные

А5. Из зиготы у медуз сначала развивается

1) планула 3) взрослая форма

2) полип 4) колония полипов

А6. Наиболее сложно устроена нервная система

1) гидры 3) корнерота

2) мозговика 4) актинии

А7. Половые железы медуз развиваются в

1) эктодерме 3) мезоглее

2) карманах желудка 4) глотке

А8. Внутренний скелет есть у

1) аурелии 3) актинии

2) гидры 4) корнерота

А9. Нервная система кишечнополостных состоит из

1) одиночных клеток

2) отдельных нервных узлов

3) одного нерва

4) взаимосвязанных нервных клеток

Часть В

В1. Выберите клетки, находящиеся в эктодерме гидры

1) железистые 4) пищеварительные

2) промежуточные 5) стрекательные

3) нервные 6) половые

Часть С

С1. Почему рифообразующие кораллы живут на глубинах, не превышающих 50 м?

Стрекательные клетки тела гидры

В энтодерме гидры находятся клетки

Сокращение тела гидры осуществляется клетками

К кишечнополостным относится

Стенка тела кишечнополостных

По способу питания губки

Только в теплых соленых тропических морях обитают

В пресных водоемах обитает

У коралловых полипов в жизненном цикле отсутствует стадия

Бесполое размножение у гидры осуществляется путем

Регенерацию у гидры обеспечивают клетки

Переваривание пищи у гидры обеспечивают клетки

К кишечнополостным относится

Органы и ткани не выражены у представителей типа

-: Кишечнополостные

-: Плоские черви

-: Круглые черви

-: Моллюски

-: аскарида

-: слизень

-: стрекательные

-: эпителиальные

-: мускульные

-: железистые

-: промежуточные

-: стрекательные

-: нервные

-: промежуточные

-: кожно- мускульные

-: железистые

-: амитоза

-: спорообразования

-: шизогонии

-: почкования

-: дробления

-: гаструляции

-: бластуляции

-: актиния

-: аурелия

-: корнерот

-: гидроидные полипы

-: сцифоидные медузы

-: гидроидные медузы

-: коралловые полипы

-: Мечников

-: Геккель

-: Захваткин

Скелет губок формируется в

-: эктодерме

-: энтодерме

-: мезодерме

-: мезоглее

-: кутикуле

В формировании скелета у губок участвуют

-: археоциты

-: колленциты

-: склеробласты

-: амебоциты

-: хоаноциты

На основе химического состава скелета базируется классификация

-: кишечнополостных

-: двуслойных

-: личиночнохордовых

-: членистоногих

-: Кишечнополостные

-: Плоские черви

-: Круглые черви

-: Моллюски

-: фильтраторы

-: хищники

-: детритофаги

-: сапрофаги

-: однослойная

-: двуслойная

-: трехслойная

-: четырехслойная

-: пятислойная

-: аскарида

-: актиния

-: слизень

-: аскарида

-: слизень

-: планария

-: корнерот

-: слизень

-: аскарида

-: актиния

-: слизень

-: эпителиальными

-: мускульными

-: промежуточными

-: нервными

-: стрекательными

-: стрекательные

-: нервные

-: половые

-: железистые

-: чувствительные

-: обладают возбудимостью

-: служат для защиты

-: обеспечивают движение

-: участвуют в пищеварении

-: способствуют оплодотворению

-: цилиндрическая

-: лестничная

-: диффузная

-: нервная цепочка

-: кольцевидная

Тип Кишечнополостные.

Вопрос 1. Каковы особенности внешнего строения гидры?
Гидра представляет собой полип мешковидной вытянутой формы, достигающий 1,5 см в длину. К субстрату она прикрепляется подошвой, расположенной на одном конце тела. На другом конце находится ротовое отверстие, окруженное венчиком щупалец. Стенка тела гидры образована двумя слоями клеток: наружным - эктодермой и внутренним - энтодермой.

Вопрос 2. Как устроена эктодерма кишечнополостных?
В эктодерме можно различить клетки нескольких типов. Основная масса представлена эпителиально-мускульными клетками, имеющими отростки, в которых сконцентрированы сократительные элементы. Также в эктодерме находятся чувствительные, нервные, железистые, стрекательные и промежуточные клетки. Чувствительные клетки расположены так же, как и эпителиально-мускульные, т. е. одним концом обращены наружу, а другим примыкают к базальной мембране. Нервные клетки лежат между сократительными отростками на базальной мембране. Промежуточные клетки - это недифференцированные клетки, из которых впоследствии развиваются специализированные клетки, кроме этого, они участвуют в регенерации. В эктодерме образуются половые клетки.

Вопрос 3. Каким типом нервной системы обладают кишечнополостные?
Кишечнополостные имеют диффузный тип нервной системы. Чувствительные клетки расположены так же, как и эпителиально-мускульные, т. е. одним концом обращены наружу, а другим примыкают к базальной мембране. Нервные клетки лежат между сократительными отростками на базальной мембране. Если дотронуться до гидры, то возникшее в первичных клетках возбуждение быстро распространяется по всей нервной сети и животное отвечает на раздражение сокращением отростков эпителиально-мускульных клеток.

Вопрос 4.

Как устроена стрекательная клетка гидры?
Наибольшее число стрекательных клеток расположено в щупальцах. Внутри клетки имеется стрекательная капсула с ядовитой жидкостью и спирально свернутая полая нить. На поверхности клетки - чувствительный шипик, воспринимающий внешние воздействия. В ответ на раздражение стрекательная капсула выбрасывает содержащуюся в ней нить, которая выворачивается, как палец перчатки. Вместе с нитью выделяется обжигающее или ядовитое содержимое. Таким образом, гидроидные могут обездвиживать и парализовать довольно крупную добычу, например циклопов или дафний. Стрекательные клетки после использования заменяются на новые.

Вопрос 5. Какие клетки образуют внутренний слой гидры?
Клеточные элементы энтодермы представлены эпителиально-мускульными и железистыми клетками. Эпителиально-мускульные клетки часто имеют жгутики и выросты, напоминающие псевдоподии. Железистые клетки выделяют в пищеварительную полость пищеварительные ферменты: наибольшее количество таких клеток располагается около рта.

Вопрос 6. Расскажите о питании гидры.
Гидра - хищник. Питается планктоном - инфузориями, мелкими ракообразными (циклопами и дафниями). Стрекательные нити опутывают добычу и парализуют ее. Затем гидра захватывает ее щупальцами и направляет в ротовое отверстие.

Вопрос 7. Как осуществляется процесс пищеварения у гидры?
Пищеварение у гидр комбинированное (внутриполостное и внутриклеточное). Проглоченная пища попадает в пищеварительную полость. Сначала пища обрабатывается ферментами и измельчается в пищеварительной полости. Затем пищевые частицы фагоцитируются эпителиально-мускульными клетками и в них перевариваются. Питательные вещества диффузно распределяются между всеми клетками организма. Из клеток продукты обмена выделяются в пищеварительную полость, откуда вместе с непереваренными остатками пищи выбрасываются в окружающую среду через ротовое отверстие.

Вопрос 8. Что такое промежуточные клетки, каковы их функции?
Промежуточные клетки - это недифференцированные клетки, которые дают начало всем другим типам клеток экто- и энтодермы. Эти клетки обеспечивают восстановление частей тела при повреждении - регенерацию.

Вопрос 9. Что такое гермафродитизм?
Гермафродитизм - одновременное наличие у одного организма органов как мужского, так и женского пола.

Вопрос 10. Как размножается и развивается гидра?
Размножается гидра бесполым и половым путем. При бесполом размножении, которое происходит в благоприятный для жизни период, на теле материнского организма образуются одна или несколько почек, которые подрастают, у них прорывается рот и образуются щупальца. Дочерние особи отделяются от материнской. Настоящих колоний гидры не образуют. Половое размножение происходит осенью. В основном гидры раздельнополы, но есть и гермафродиты. Половые клетки образуются в эктодерме. В этих местах эктодерма вздувается в виде бугорков, в которых образуются или многочисленные сперматозоиды, или одна амебовидная яйцеклетка. Сперматозоиды, снабженные жгутиками, выделяются в окружающую среду и током воды доставляются к яйцеклеткам. После оплодотворения зигота образует оболочку, превращаясь в яйцо. Материнский организм погибает, а покрытое оболочкой яйцо перезимовывает и весной начинает развитие. Эмбриональный период включает два этапа: дробление и гаструляцию. После этого молодая гидра покидает яйцевые оболочки и выходит наружу.

Вопрос 11. Что такое гидромедузы?
Гидромедузы - свободноплавающие половые особи у некоторых представителей класса гидроидных, они образуются почкованием.

Вопрос 12. Что такое планула?
Планула - это личинка, покрытая ресничками. Образуется после оплодотворения у некоторых гидроидных. Прикрепляется к подводным предметам и дает начало новому полипу.

Вопрос 13. Каково внутреннее строение кораллового полипа?
Коралловые полипы обладают всеми характерными признаками кишечнополостных. Тело коралловых полипов имеет форму цилиндра. У них есть рот, окруженный щупальцами, ведущий в глотку. Пищеварительная полость разделена на большое количество камер, чем достигается увеличение ее поверхности и, следовательно, эффективность переваривания пищи. В экто- и энтодерме есть мышечные волокна, позволяющие полипу изменять форму тела. Характерной особенностью коралловых полипов является наличие у большинства из них твердого известкового скелета или скелета, состоящего из рогоподобного вещества.

Вопрос 14. Какую роль играют кишечнополостные в природе?
Кишечнополостные - хищники и занимают соответствующую нишу в пищевых цепях водоемов, морей и океанов, регулируя численность одноклеточных, мелких ракообразных, червей и т. д. Некоторые глубоководные виды медуз питаются погибшими организмами. Коралловые полипы, обитающие на мелководье в тропических морях, составляют основу рифов, атоллов и островов. Эти кораллы играют важную роль в прибрежных сообществах, включающих значительное количество животных и растений.

Как известно, нервная система впервые появляется у низших многоклеточных беспозвоночных. Возникновение нервной системы — важнейшая веха в эволюции животного мира, и в этом отношении даже примитивные многоклеточные беспозвоночные качественно отличаются от простейших. Важным моментом здесь является уже резкое ускорение проводимости возбуждения в нервной ткани: упротоплазме скорость проведения возбуждения не превышает 1-2 микрон в секунду, но даже в наиболее примитивной нервной системе, состоящей из нервных клеток, она составляет 0,5 метра в секунду!

Нервная система существует у низших многоклеточных в весьма разнообразных формах: сетчатой (например, у гидры), кольцевой (медузы), радиальной (морские звезды) и билатеральной. Билатеральная форма представлена у низших (бескишечных) плоских червей и примитивных моллюсков (хитон) еще только сетью, располагающейся вблизи поверхности тела, но выделяются более мощным развитием несколько продольных тяжей. По мере своего прогрессивного развития нервная система погружается под мышечную ткань, продольные тяжи становятся более выраженными, особенно на брюшной стороне тела. Одновременно все большее значение приобретает передний конец тела, появляется голова (процесс цефализации), а вместе с ней и головной мозг — скопление и уплотнение нервных элементов в переднем конце. Наконец, у высших червей центральная нервная система уже вполне приобретает типичное строение «нервной лестницы», при котором головной мозг располагается над пищеварительным трактом и соединен двумя симметричными коммисурами («окологлоточное кольцо») с расположенными на брюшной стороне подглоточными ганглиями и далее с парными брюшными нервными стволами. Существенными элементами являются здесь ганглии, поэтому говорят и о ганглионарной нервной системе, или о «ганглионарной лестнице». У некоторых представителей данной группы животных (например, пиявок) нервные стволы сближаются настолько, что получается «нервная цепочка».

От ганглиев отходят мощные проводящие волокна, которые и составляют нервные стволы.

В гигантских волокнах нервные импульсы проводятся значительно быстрее благодаря их большому диаметру и малому числу синаптических связей (мест соприкосновения аксонов одних нервных клеток с дендритами и клеточными телами других клеток). Что же касается головных ганглиев, т.е. мозга, то они больше развиты у более подвижных животных, обладающих и наиболее развитыми рецепторными системами.

Зарождение и эволюция нервной системы обусловлены необходимостью координации разнокачественных функциональных единиц многоклеточного организма, согласования процессов, происходящих в разных частях его при взаимодействии с внешней средой, обеспечения деятельности сложно устроенного организма как единой целостной системы. Только координирующий и организующий центр, каким является центральная нервная система, может обеспечить гибкость и изменчивость реакции организма в условиях многоклеточной организации.

Огромное значение имел в этом отношении и процесс цефализапии, т.е. обособления головного конца организма и сопряженного с ним появления головного мозга. Только при наличии головного мозга возможно подлинно централизованное «кодирование» поступающих с периферии сигналов и формирование целостных «программ» врожденного поведения, не говоря уже о высокой степени координации всей внешней активности животного.

Разумеется, уровень психического развития зависит не только от строения нервной системы. Так, например, близкие к кольчатым червям коловратки также обладают, как и те, билатеральной нервной системой и мозгом, а также специализированными сенсорными и моторными нервами. Однако, мало отличаясь от инфузории размером, внешним видом и образом жизни, коловратки очень напоминают последних также поведением и не обнаруживают более высоких психических способностей, чем инфузории. Это опять показывает, что ведущим для развития психической деятельности является не общее строение, а конкретные условия жизнедеятельности животного, характер его взаимоотношений и взаимодействий с окружающей средой. Одновременно этот пример еще раз демонстрирует, с какой осторожностью надо подходить к оценке «высших» и «низших» признаков при сравнении организмов, занимающих различное филогенетическое положение, в частности при сопоставлении простейших и многоклеточных беспозвоночных.

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

краткое содержание других презентаций

«Характеристика кишечнополостных» - Общая характеристика типа. Класс Кораловые полипы. Класс Сцифоидные. Слои тела. Класс Гидроидные. Кроссворд. Тип низших многоклеточных животных. Трематоды. Знания и умения учащихся. Морские Кишечнополостные. Ветер по морю гуляет. Тип Кишечнополостные. Значение Кишечнополостных. Разновидности клеток гидры. Термины. Многоклеточные животные. Ожог ротовой полости. Рыба. Единственная книга.

«Коралловые полипы» - Название Anthozoa означает "животные-цветы". Отряд Антипатарии (Antipatharia). Древовидные и бичевидные колонии. Отряд Мадрепоровые кораллы (Madreporaria или Scleractinia). Таким же числом радиальных перегородок поделена на камеры и кишечная полость. Подкласс Восьмилучевые кораллы (Octocorallia). Подкласс Шестилучевые кораллы (Hexacorallia). Отряд Роговые кораллы (Gorgonacea). Поверхность колонии покрыта мелкими шипиками.

«Строение гидры» - Классификация. Сосуд, в котором живет гидра. Строение и жизнедеятельность кишечнополостных. Почему гидру называют полип. Способы размножения. Регенерация. Почему гидра является двухслойным животным. Почему гидра является многоклеточным животным. Гидра. Прикреплённый образ жизни. Ведет прикреплённый образ жизни. Клеточное строение. Симметрия тела. Нервная система. Состав эктодермы. Среда обитания и внешнее строение.

«Кишечнополостные организмы» - Тип кишечнополостные. Общие черты кишечнополостных. Подцарство многоклеточные животные. Кишечнополостные –это многоклеточные животные имеющие лучевую симметрию.

«Коралловые рифы» - Коралловые рифы. Коралловые полипы. Барьерный риф обычно делят на три части. Комплексное представление о коралловых островах. Атоллы. Шестилучевые кораллы. Многокилометровая красота. Бесполое размножение. Многолучевая морская звезда. Коралловый риф. Биологически активные вещества. Значение кораллов. Рельефообразующая роль. Загрязнение океана промышленными отходами. Половые продукты. Форма и цвет коралла.

«Гидра» - Пресноводная гидра. Весной из перезимовавших яиц развивается новое поколение. Тема: Многообразие кишечнополостных. Сходство в строении и процессах жизнедеятельности гидры с одноклеточными животными свидетельствует о родстве кишечнополостных и простейших. Поздней осенью гидры погибают. Размножаются гидры как бесполым, так и половым путем. Оплодотворение перекрестное). Большинство представителей размножается половым путём и обладает планктонными или ползающими личинками.

Медузы, за исключением некоторых отклонений в организации пищеварительной системы, построены по той же схеме, что и полипы, но часто сильно сплющены в плоскости, перпендикулярной к главной оси тела ( рис. 96).

Медуза имеет вид колокола или зонтика; наружная выпуклая сторона называется эксумбреллой, внутренняя вогнутая - субумбреллой ( рис. 97). Посредине последней выдается более или менее длинный ротовой стебелек со ртом на свободном конце. Рот ведет в пищеварительную, или гастральную, полость, состоящую из центрального желудка и расходящихся от него к краям зонтика радиальных каналов в числе, равном или кратном четырем, и соединенных в толще мезоглеи сплошной энтодермальной пластинкой. На краю зонтика все радиальные каналы сообщаются между собой посредством кольцевого канала. Желудок и каналы в совокупности образуют гастроваскулярную (т.е. кишечнососудистую) систему.

По свободному краю зонтика прикреплена тонкая кольцевидная мускулистая перепонка, суживающая вход в полость колокола. Она называется парусом и является характерной особенностью гидроидных медуз, отличающей их от медуз, принадлежащих к Scyphozoa . Парус играет важную роль при движении медуз. На краю зонтика расположены щупальца. Они, подобно радиальным каналам, имеются в определенном числе, чаще всего кратном четырем. Вследствие правильного расположения радиальных каналов и щупалец лучистая симметрия медуз ярко выражена.

Тело медуз характеризуется сильным развитием мезоглеи, которая очень утолщается и содержит большое количество воды, приобретая студенистый желеобразный вид. Благодаря этому все тело медуз почти стекловидно и прозрачно. Прозрачность, свойственная очень многим планктонным животным, рассматривается как особый род покровительственной окраски, укрывающей животное от врагов.

Нервная система медуз устроена значительно сложнее, чем у полипов. У медуз кроме общего подкожного нервного сплетения по краю зонтика наблюдаются скопления ганглиозных клеток, которые вместе с отростками образуют сплошное нервное кольцо. От него иннервируются мышечные волокна паруса, а также особые органы чувств, расположенные по краю зонтика. У одних гидроидных медуз эти органы имеют вид глазков, у других - так называемых статоцистов, или органов равновесия ( рис. 97 , рис. 98).

Глаза медуз в наиболее примитивном виде устроены по типу простых глазных пятен. У основания некоторых щупалец имеется небольшой участок эктодермального эпителия, состоящий из клеток двух родов. Одни из них высокие - чувствительные, или ретинальные, клетки; другие содержат многочисленные бурые или черные зерна пигмента и чередуются с чувствительными клетками, совокупность которых отвечает сетчатке глаза высших животных. Присутствие пигмента вообще характерно для органов зрения во всем животном царстве.

Более сложно устроены глазные ямки, где пигментированный участок эпителия лежит на дне небольшого впячивания покрова. Подобный уход глаза с поверхности тела вглубь предохраняет его от различных чисто механических раздражений, например трения о воду, прикосновения посторонних предметов и т.п. Кроме того, впячивание глаза ведет к увеличению поверхности светочувствительного слоя и количества ретинальных клеток. Наконец, у некоторых медуз полость глазной ямки заполняется прозрачным выделением эктодермы, получающим вид лучепреломляющей линзы. Таким путем возникает хрусталик, концентрирующий световые лучи на сетчатке глаза.

Органы равновесия могут быть устроены различно: в виде чувствительных щупалец, но чаще всего в виде глубоких эпителиальных ямок, которые могут отшнуровываться от поверхности тела и превращаться в замкнутые пузырьки, или статоцисты ( рис. 98). Пузырек выстлан чувствительным эктодермальным эпителием и заполнен жидкостью. Одна из клеток пузырька впячивается внутрь него в виде вздутой на конце булавы, внутри которой выделяется одна или несколько конкреций углекислой извести. Это статолиты, или слуховые камешки, и они столь же характерны для органов чувства равновесия, как пигмент для органов зрения. Чувствительные клетки пузырька снабжены каждая длинным чувствительным волоском, направленным к находящейся в центре его булаве. Строение волоска сходно со строением книдоциля стрекательных клеток . По функции статоцисты медуз более или менее отвечают функции полукружных каналов уха человека. Волоски чувствительных клеток в статоцистах медуз построены по одному типу с чувствительными волосками рецепторных органов более высоко организованных животных вплоть до позвоночных.

Статоцисты медуз считают не только органами равновесия, но и приспособлениями, стимулирующими сократительные движения краев зонтика: если вырезать у медузы все статоцисты, то она перестанет двигаться.

Медузы плавают в толще воды, частью переносимые морскими течениями, частью двигаясь активно при помощи действия мышечных волокон, имеющихся по краю зонтика и в парусе. Одновременным сокращением зонтика и паруса и их последующим расслаблением вода, которая находится в вогнутости зонтика, то выталкивается из него, то пассивно вновь его заполняет. При выталкивании воды животное получает обратный толчок и двигается выпуклой стороной зонтика вперед. Вследствие чередования сокращений и расслаблений зонтика и паруса движение медуз состоит из ряда прерывистых толчков.

Медузы - хищницы. Своими щупальцами они захватывают и убивают различных мелких животных, проглатывают их и переваривают в гастральной полости.

Медузы - животные, которые у всех ассоциируются с чем-то бесформенным и бесконечно примитивным, однако их образ жизни и физиология не так просты, как это кажется на первый взгляд. Под словом «медуза» обычно подразумевают животных из класса Сцифоидных и представителей отряда Трахилид из класса Гидроидных типа Кишечнополостных. В то же время в научной среде это слово имеет более широкое толкование - зоологи обозначают этим термином любые подвижные формы кишечнополостных животных. Таким образом медузы находятся в тесном родстве с подвижными видами кишечнополостных (сифонофорами, морскими корабликами) и сидячими - кораллами, актиниями, гидрами. В общей сложности в мире насчитывается свыше 200 видов медуз.

Из-за своей примитивности медузам свойственно единообразие физиологии и внутреннего строения, но вместе с тем они отличаются поразительным разнообразием окрасок и внешнего вида, неожиданным для столь простых животных. Одним из главных отличительных признаков медуз является радиальная симметрия. Такой тип симметрии свойственен некоторым морским животным, но в целом встречается в мире животных не так уж и часто. Из-за радиальной симметрии число парных органов в теле медуз всегда кратно 4.

Медузы настолько примитивны, что в их теле нет каких-либо дифференцированных органов, а ткани организма состоят всего из двух слоев: наружного (эктодермы) и внутреннего (энтодермы), соединенных клейким веществом - мезоглеей. Впрочем клетки этих слоев специализируются на выполнении разных функций. Например клетки эктодермы выполняют покровную функцию (аналог кожи), двигательную (аналог мышц), здесь же располагаются особые чувствительные клетки, которые представляют собой зачатки нервной системы и специальные половые клетки, которые образуют органы размножения у взрослых медуз. А вот клетки энтодермы занимаются только перевариванием пищи, для этого они выделяют ферменты, которые переваривают добычу.

Тело медуз имеет форму зонтика, диска или купола. Верхняя часть тела (ее можно назвать наружной) гладкая и в большей или меньшей степени выпуклая, а нижняя (ее условно можно назвать внутренней) формой напоминает мешок. Внутренняя полость этого мешка является одновременно двигателем и желудком. Посередине нижней части купола у медуз расположен рот. Его строение сильно отличается у разных видов: у одних медуз рот имеет форму вытянутого хоботка или трубочки, иногда очень длинной, у других по бокам рта расположены короткие и широкие ротовые лопасти, у третьих вместо лопастей имеются короткие булавовидные ротовые щупальца.

По краям зонтика располагаются ловчие щупальца, у одних видов они могут быть относительно короткими и густыми, у других - тонкими, длинными, нитевидными. Число щупалец может варьировать от четырех до нескольких сотен.

У некоторых видов медуз эти щупальца видоизменены и превратились в органы равновесия. Такие органы имеют вид трубочки-стебелька, на конце которой располагается мешочек или пузырек с известковым камешком - статолитом. Когда медуза меняет направление движения статолит сдвигается и затрагивает чувствительные волоски, от которых сигнал передается нервной системе. Нервная система у медуз чрезвычайно примитивная, у этих животных нет ни мозга, ни органов чувств, но есть группы светочувствительных клеток - глазки, поэтому медузы различают свет и темноту, но объекты они, конечно же, видеть не могут.

Впрочем существует одна группа медуз, полностью опровергающая привычные представления об этих животных - это ставромедузы. Дело в том, что ставромедузы вообще не двигаются - это редкий образец сидячих животных. Сидячие медузы радикально отличаются по своему строению от свободноплавающих видов, с первого взгляда родство между этими группами медуз кажется невероятным.

Тело ставромедуз напоминают чашу на длинной ножке. Этой ножкой медуза прикрепляется к грунту или водорослям. Посредине чаши располагается рот, а края чаши вытянуты в восемь так называемых рук. На конце каждой «руки» располагается пучок коротких щупалец, похожий на одуванчик.

Несмотря на то, что ставромедузы ведут сидячий образ жизни в случае необходимости они могут передвигаться. Для этого медуза изгибает свою ножку таким образом, что ее чашечка склоняется к грунту, а затем становится на «руки», словно выполняя стойку на голове, после этого ножка отрывается и передвигается на несколько сантиметров, встав на ножку медуза распрямляется. Такие движения осуществляются очень медленно, за сутки медуза совершает несколько шагов.

Размеры медуз колеблются от 1 см до 2 м в диаметре, а длина щупалец может достигать 35 м! Вес таких гигантов может доходить до тонны!

Поскольку ткани медуз слабодифференцированы, их клетки не имеют окраски. У большинства медуз тело прозрачное или с бледным молочным, голубоватым, желтоватым оттенком. Эта особенность нашла отражение в английском названии медуз - «желейные рыбы». Действительно, лишенное скелета, мягкое, насыщенное влагой (содержание воды в теле медуз 98%!), бледное тело медуз напоминает желе.

Впрочем, не все медузы такие невзрачные. Среди них встречаются по-настоящему красивые виды, раскрашенные в яркие цвета - красный, розовый, фиолетовый, желтый. Только зеленых медуз не бывает. У некоторых видов окраска имеет вид рисунка в виде мелкого крапа или полос.

Но и это еще не все. Некоторые виды медуз (пелагия ночесветка, экворея, раткея и другие) способны светится в темноте. Интересно, что у глубоководных медуз излучаемый свет красный, а у тех, что плавают близко к поверхности воды - голубой. Такое явление называется биолюминесценцией и лежит в основе захватывающего природного явления - ночного свечения моря. Свечение возникает в результате распада особого вещества - люциферина, название которого созвучно с именем дьявола, очевидно у первооткрывателей биолюминесценции это явление вызывало священный трепет. Справедливости ради стоит сказать, что свечение воды обеспечивают не только медузы, но и другие морские организмы - мелкие рачки (планктон), водоросли и даже… черви.

Ареал медуз охватывает весь Мировой океан, они встречаются во всех морях, кроме внутренних. Обитают медузы только в соленой воде, изредка могут встречаться в замкнутых лагунах и солоноватых озерах коралловых островов, которые некогда отделились от моря. Единственный пресноводный вид - крошечная медуза краспедакуста, которая была обнаружена случайно в бассейне… Лондонского ботанического общества. В бассейн медузы попали вместе с водными растениями, привезенными с Амазонки. Среди медуз не встретишь пандемических видов, то есть таких, которые встречаются повсеместно, обычно каждый вид медуз занимает ареал, ограниченный каким либо одним морем, океаном или заливом. Среди медуз встречаются теплолюбивые и холодноводные; виды, предпочитающие держатся у поверхности и глубоководные. Глубоководные медузы практически никогда не подымаются на поверхность, они всю жизнь плавают в глубинах в кромешной темноте. Те медузы, которые живут у поверхности моря совершают вертикальные миграции - днем они погружаются на большую глубину, а ночью подымаются к поверхности. Связаны такие миграции с поиском корма. Также медузы могут совершать миграции в горизонтальном направлении, правда они носят пассивный характер, медузы просто переносятся течением на большие расстояния. Медузы, будучи примитивными животными, никак не контактируют друг с другом, их можно причислить к одиночным животным. Вместе с тем в местах, богатых кормом, на пересечении течений медузы могут образовывать большие скопления. Иногда численность медуз возрастает настолько, что они буквально заполняют собой водное пространство.

Передвигаются медузы довольно медленно, в значительной мере пользуясь вспомогательной силой течений. Движения обеспечиваются тонкими мышечными волокнами в зонтике: сокращаясь, они словно складывают купол медузы, при этом вода, содержащаяся во внутренней полости (желудке) с силой выталкивается наружу. Таким образом возникает реактивная струя, которая толкает тело медузы вперед. Соответственно, двигаются медузы всегда в сторону, противоположную рту, но плавать они могут в разных направлениях - по горизонтали, вверх и вниз (как бы вверх тормашками). Направление движения и свое положение в пространстве медузы определяют с помощью органов равновесия. Интересно, что если медузе отрезать пузырьки со статолитами, ее зонтик реже сокращается. Впрочем, в роли инвалида медузе суждено прожить недолго - у этих животных отличная регенерация тканей. Из-за примитивности строения все клетки в теле медуз взаимозаменяемы, поэтому они быстро заживляют любые раны. Даже если медузу разрезать на части или отделить «голову» от нижней части тела, она восстановит недостающие части и образует две новых особи! Характерно, что восстановление головного конца происходит быстрее, чем концевой части. Еще удивительнее то, что если такую операцию провести на разных стадиях развития медузы, то каждый раз будут образовываться особи соответствующего возраста - из взрослой медузы сформируются взрослые, из личиночной стадии образуются только личинки, которые продолжат свое развитие как самостоятельные организмы. Таким образом ткани одного из самых примитивных животных обладают так называемой клеточной памятью и «знают» свой возраст.

Все медузы являются хищниками, поскольку питаются исключительно животной пищей. Однако добычей большинства медуз являются крошечные организмы - мелкие рачки, мальки рыб, свободноплавающая рыбья икра и просто мелкие съедобные кусочки чужой добычи. Самые крупные виды медуз могут охотится на небольших рыб и… более мелких медуз. Впрочем охота медуз выглядит своеобразно. Поскольку медузы практически слепы и не имеют других органов чувств, они не способны обнаружить и преследовать добычу. Свою пищу они находят пассивным способом, просто улавливают щупальцами съедобную мелочь, которую приносит течением. Медузы улавливают прикосновение с помощью ловчих щупалец и ими же убивают жертву. Как примитивным беспомощным «желе» такое удается? У медуз есть мощное оружие - стрекательные или крапивные клетки в щупальцах. Эти клетки могут быть разных типов: пенетранты - клетки имеют вид остроконечных нитей, которые впиваются в тело жертвы и впрыскивают в нее парализующее вещество; глютинанты - нити с клейким секретом, которые «приклеивают» жертву к щупальцам; вольвенты - длинные липкие нити, в которых жертва просто запутывается. Парализованную жертву щупальца подталкивают ко рту, непереваренные остатки пищи также выводятся через рот. Ядовитый секрет медуз настолько мощный, что действует не только на мелкую добычу, но и на животных гораздо крупнее самих медуз. Глубоководные медузы приманивают добычу с помощью яркого свечения.

Размножение медуз не менее интересно, чем остальные процессы жизнедеятельности. У медуз возможно половое и бесполое (вегетативное) размножение. Половое размножение включает в себя несколько стадий. Половые клетки созревают в половых железах медуз вне зависимости от сезона, но у видов из умеренных вод размножение все таки приурочено к теплому периоду года. Медузы раздельнополы, самцы и самки внешне ничем не отличаются друг от друга. Яйцеклетки и сперматозоиды выводятся в воду… через рот, во внешней среде происходит оплодотворение, после которого начинает развиваться личинка. Такая личинка называется планула, она не способна питаться и размножаться. Короткое время планула плавает в воде, а затем оседает на дно и прикрепляется к субстрату. На дне из планулы формируется полип, способный размножаться бесполым способом - почкованием. Характерно, что дочерние организмы формируются в верхней части полипа, словно наслаиваясь друг на друга. В конечном итоге такой полип напоминает стопку тарелок, сложенных друг на друга, самые верхние особи постепенно отделяются от полипа и уплывают. Свободноплавающие особи гидроидных медуз фактически являются молодыми медузами, которые постепенно растут и созревают, у сцифоидных медуз такая особь называется эфирой, поскольку резко отличается от взрослой медузы. Спустя некоторое время эфира превращается во взрослую особь. А вот у медузы пелагии и нескольких видов трахилид стадия полипа отсутствует вовсе, у них подвижные особи образуются прямо из планулы. Еще дальше ушли медузы бугенвиллия и кампанулярия, у которых полипы образуются прямо в половых железах взрослых особей, получается, что медуза порождает крохотных медуз безо всяких промежуточных стадий. Таким образом в жизни медуз происходит сложное чередование поколений и способов размножения, а из каждой яйцеклетки образуется сразу несколько особей. Коэффициент размножения медуз весьма высок и они быстро восстанавливают свою численность даже после природных катастроф. Продолжительность жизни медуз невелика - большинство видов живут несколько месяцев, самые крупные виды медуз могут прожить 2-3 года.

Людям медузы были известны с давних времен, однако из-за ничтожной хозяйственной ценности они долгое время не привлекали к себе внимания. Само слово медуза происходит от имени древнегреческой богини Горгоны Медузы, волосы которой по преданию были пучком змей. Очевидно шевелящиеся щупальца медуз и их ядовитость напоминали грекам эту злобную богиню. Однако на медуз практически не обращали внимания. Исключение составляли страны Дальнего Востока, жители которых любили экзотическую пищу. Например, китайцы употребляют в пищу ушастых медуз и съедобных ропилем. С одной стороны пищевая ценность медуз ничтожна, так как их тело в основном состоит из воды, с другой стороны многочисленность и доступность медуз наводили на мысль извлечь из них хоть какую-то пользу. Для этого китайцы сначала вырезают у медуз ядовитые щупальца, а затем солят их с квасцами и высушивают. Сушеные медузы напоминают консистенцией крепкий студень, их нарезают полосками и используют в салатах, а также варят, жарят с добавлением перца, корицы и мускатного ореха. Несмотря на такие ухищрения медузы практически безвкусны, поэтому их использование в кулинарии ограничивается национальными кухнями Китая и Японии.

В природе медузы приносят некоторую пользу, очищая морские воды от мелкого органического мусора. Иногда медузы настолько сильно размножаются, что забивают своей массой отстойники воды в опреснителях, загрязняют пляжи. Однако упрекать медуз в этом вредительстве не стоит, поскольку виновниками таких вспышек являются сами люди. Дело в том, что выбросы органических веществ и биологический мусор, которым наполнены океаны, являются пищей медуз и провоцируют их размножение. Этому процессу способствует и дефицит пресной воды, так как с повышением солености моря медузы лучше размножаются. Поскольку медузы хорошо размножаются среди них нет видов в угрожающем состоянии.

В естественных условиях медузы не представляют для человека ни особой пользы, ни вреда. Однако яд некоторых видов может быть опасным. Ядовитые медузы можно разделить условно на две группы: у одних видов яд оказывает раздражающее действие и может вызвать аллергию, у других яд действует на нервную систему и может привести к серьезному нарушению в работе сердца, мышц и даже к смерти. Например, медуза «морская оса», обитающая в водах Австралии стала причиной смерти нескольких десятков человек. Прикосновение к этой медузе вызывает сильный ожог, спустя несколько минут начинаются судороги и многие люди погибают не успев доплыть до берега. Однако у морской осы есть еще более страшный конкурент - медуза ируканджи, обитающая в Тихом океане. Опасность этой медузы заключается в том, что она очень маленькая (12 см в диаметре) и жалит почти безболезненно, поэтому ее укус пловцы часто игнорируют. В то же время яд этой крохи действует очень быстро. Несмотря на это опасность медуз в целом сильно преувеличивают. Для того, чтобы обезопасить себя от неприятных последствий достаточно знать несколько правил:

не прикасаться к неизвестным видам медуз - это касается не только живых медуз, плавающих в море, но и мертвых, выброшенных на берег, потому что стрекательные клетки могут действовать еще некоторое время после смерти медузы;
в случае ожога немедленно выйти из воды;
промыть место укуса большим количеством воды до прекращения жжения;
в случае, если неприятные ощущения не прошли, промыть место укуса раствором уксуса и немедленно вызвать скорую помощь (обычно в таких случаях делают инъекции адреналина).

Обычно пострадавший от ожога медузы выздоравливает через 4-5 дней, однако следует учесть одну особенность: яд медуз может действовать как аллерген, поэтому при повторной встрече с тем же самым видом медузы второй ожог будет гораздо более опасным, чем первый. В таком случае реакция организма на яд развивается быстрее и мощнее и угроза жизни возрастает многократно. Тем не менее смертность от встречи с медузами незначительна и уступает несчастным случаям с другими видами животных.