Главная \ Биология \ Зоология \ Кишечнополостные

Кишечнополостные

Тип кишечнополостные

Характеристика кишечнополостных

1. Кишечнополостные – древние первичноводные, имеют тканевый уровень организации. У медуз появились органы чувств, что можно рассматривать как зачатки органного уровня организации. Кишечнополостные известны с протерозоя; расцвет их пришелся на первую половину палеозоя.

2. Это двухслойные животные, где наружный слой образован разными по строению и функциям клетками – эктодерма, а внутренний – энтодерма. Между ними залегает неклеточная желеподобная или более плотная мезоглея.

3. Характерно наличие стрекательных клеток, имеющих форму бокала с чувствительным волоском. Раздражение его приводит к выворачиванию содержимого клетки. В полость клетки ввернуты липкие или ядовитые нити с зазубренным основанием, выполняющие роль парализующих и фиксирующих добычу образований. Эти клетки разового действия, после выворачивания они погибают и заменяются новыми. У других животных стрекательных клеток нет, и это позволяет предположить, что появились они в эволюции не так давно.

4. Обитание в однородной среде – воде – характеризуется радиальной симметрией, где образования тела расположены по периметру круга или залегают радиально, а ротовое отверстие лежит в центре.

5. Впервые у кишечнополостных возникла диффузная нервная система в виде сети из звездчатых клеток-нейронов.

В зонах контакта с внешней средой эта сеть гуще, а у медуз по периметру зонтика лежат скопления органов чувств.

6. Пищеварение кишечнополостных внутриклеточное, но уже возникла псевдогастральная полость, где пища распадается на фрагменты с помощью химических выделений железитсых клеток. Наличие внутриклеточного пищеварения свидетельствет о родстве типа с древними жгутиковыми и губками.

7. Дыхание и выделение осуществляется клетками тела самостоятельно.

8. В размножении кишечнополостных существует смена полового поколения (медузоидное) и бесполого (полипоидное), что позволяет говорить о цикле развития. Возможны и выпадения поколений из цикла развития.

9. Кишечнополостные обитают в основном в морях, достаточно обычны в теплых водах, часто образуют огромные колонии. В пресных водах обитает три вида гидр и один вид медуз.

Систематика.

1. Класс гидроидные полипы.

2. Класс сцифоидные медузы.

3. Класс коралловые полипы.

 

Гидра

 

Гидра – пресноводный гидроидный полип, не образующий медуз.

Гидра обитает в теплых стоячих или медленно текучих водоемах. Прикрепляясь к растениям дна. Тело гидры буровато-зеленое, достигает длины до одного см. Вокруг рта есть венчик из 6-12 щупальцев, которые имеют способность вытягиваться до нескольких сантиметров. Гидра – хищник, нападающий на простейших и мелких ракообразных. На противоположном конце тела находится подошва для прикрепления к субстрату. Тело гидры – вытянутый двухслойный мешок. Мезоглея тонкая, плотная – опорная пластинка.

Ткани гидры характеризуются наличием в них различных типов клеток.

Эктодерма представлена следующими клетками:

а) кожно-мускульные клетки с сократимыми отростками, лежащими вертикально и по кольцу. Сокращения отростков обеспечивают изменение формы тела и движение (гидра кувыркается и ползет, подтягиваясь по дну);

б) нервные клетки, образуя сеть в теле, более сконцентрированы вокруг рта, на щупальцах и подошве. У гидры выражены основные таксисы, главные из которых – положительные фототаксис и механотаксис;

в) стрекательные клетки всех типов разбросаны в эктодерме;

г) вставочные (промежуточные) клетки. Они активно делятся митотически и превращаются в остальные клетки, выполняя роль, аналогичную меристеме у растений. Промежуточные клетки обеспечивают регенерацию стрекательных и других клеток и щупальцев, фрагментацию тела и почкование. Они способны мигрировать и в энтодерму;

д) железистые цементные клетки подошвы обеспечивают прикрепление к субстрату.

Энтодерма представлена двумя типами клеток:

а) большую часть ее составляют кожно-мускульно-пищеварительные клетки, которые помимо сократимых отростков имеют жгутики в полость тела, обеспечивающие циркуляцию воды. Кроме движения они обеспечивают фагоцитоз пищи и удаление непереваренных ее остатков через рот;

б) железистые клетки разбросаны о псевдогастральной полости. В верхней ее зоне они выделяют кислый секрет, в нижней – щелочной. Циркуляция воды и пищи в полости гидры приводит к дроблению пищи под действием кислой и щелочной сред. Интересно. Что подобное распределение желез (кислая среда – желудок, щелочная – кишечник) сохранилась в ЖКТ всех высокоразвитых животных.

Размножение гидр. Летом, а в аквариумах при обилии пищи весь год, гидра размножается почкованием. На ее теле имеются промежуточные клетки, которые, активно делясь, образуют бугорки, или почки, на конце которых прорывается рот и появляются щупальца. Вначале дочерние особи имеют общую с материнской псевдогастральную полость, затем они отшнуровываются. Начиная самостоятельную жизнь. Материнская особь с дочерними на теле может рассматриваться как эволюционная «память» о колониальных предках (закон Геккеля-Мюллера). Осенью в эктодерме клеток из промежуточных клеток развиваются половые железы. Два вида гидр гермафродитны с неодновременным созреванием мужских и женских желез против самооплодотворения, один – раздельнополый. Женские железы лежат ближе к основанию тела, мужские – ближе ко рту. Первые созревшие сперматозоиды, выходя в воду, служат сигналом к созреванию половых желез у сообщества. Сперматозоиды, ориентируясь на химические выделения (хемотаксис), оплодотворяют яйцеклетки; зигота покрывается в теле матери плотной оболочкой и зимует. Весной развиваются молодые гидры.

Большинство колониальных морских гидроидных полипов имеет полный цикл развития. На особых веточках их колонии отпочковываются медузки-расселительницы (они раздельнополы и являются половым поколением). После оплодотворения образуется характерная ресничная личинка, которая, оседая на дно, дает начало бесполому полипоидному поколению. Реснитчатые личинки кишечнополостных, губок, реснитчатых плоских червей напоминают организацию предков – колониальных жгутиковых. Реснички сохранились у личинок морских кольчатых червей и моллюсков. Это обстоятельство – прекрасная иллюстрация закона Геккеля-Мюллера. Практическое значение имеют плавающие колонии («португальский военный кораблик» - физалии и другие сифонофоры) и их медузки (повторный ожог обитателя Тихого океана крестовичка смертелен). Их стрекательные клетки вызывают сильные поражения нервной системы человека в теплых водах океана. Из

некоторых гидроидных и других кишечнополостных получают современные антибиотики и сильнодействующие обезболивающие средства, не вызывающие привыкания.

 

Класс сцифоидные медузы

1. Мезоглея медуз составляет 90% тела и на 95% состоит из воды, что обеспечивает нулевую плавучесть. Эктодерма и энтодерма имеют типичное строение. Движение медуз – реактивное, ритмическим сокращением краев зонтика.

2. Псевдогастральная полость увеличила поверхность питания за счет появления системы радиальных каналов. Пища попадает в крестообразный рот, затем в ротовые карманы, где сконцентрированы железистые клетки. Дробящие ее на фрагменты. По радиальным ветвящимся каналам пища попадет в кольцевой. Ветвящиеся радиальные каналы служат для удаления остаток пищи через рот. Это строение каналов напоминает строение колеса со спицами.

3. Медузы – активные хищники, поэтому у них развиты органы чувств. Они лежат скоплениями по краю зонтика, и их происхождение связывают с видоизменением щупальцев. Каждое скопление имеет несколько глазков, где можно различить пигментный бокал, стекловидное тело и шаровидный хрусталик. Эта организация органа зрения в дальнейшем изменялась несущественно. Орган слуха представляет собой пузырек с рецепторами, воспринимающими механические колебания. Перед штормом волны генерируют инфразвук; улавливая его, медузы уходят на глубину. Этот принцип в свое время был использован при создании прибора, предсказывающего шторм. Органы равновесия статоцисты у медуз имеют вид чаши с чувствительными ресничками у клеток, выстилающих дно (статолит). Положение статолита фиксируется чувствительными клетками, обеспечивая ориентацию медуз в пространстве. Этот принцип строения орган равновесия сохранился и в организации статолитового аппарата внутреннего уха позвоночных.

4. Размножение медуз сходно с циклом развития морских гидроидных полипов, но заметно явное преобладание полового медузоидного поколения, полип характеризуется незначительными размерами. Когда он созревает, он него отшнуровываются молодые медузы («стопка тарелок»).

 

Разнообразие медуз и их значение

Медуза аурелия распространена во всех умеренных зонах, обычна и в наших морях. В Китае ее выращивают для пищевых нужд. Другие съедобные медузы на Востоке называются «хрустальным мясом». Обитатель прохладных вод Атлантики цианея имеет диаметр до 2 м при длине щупальцев 10-15 м. Щупальца медузы дримонемы облавливают площадь в 150 м2 при диаметре зонтика 25 см. Есть сидячие медузы; один вид обитает в пресных водах. Ожоги обитающей в районе Австралии «морской осы» смертельны, а ожоги медузы-корнерота, встречающейся у нас, чувствительны. Медузы имеют незначительное применение. Из размножившихся в Азовском море медуз в результате осолонения изготавливают белковую пасту, которая идет в комбикорма в животноводстве и используется в качестве связующего звена при изготовлении облицовочной плитки.

Класс коралловые полипы

1. В мезоглее этих животных образуется известковый или роговой скелет. Известковый скелет в виде сросшихся игл характерен для рифообразующих кораллов: мозговик, «олений рог», грибовидный и др., роговой и комплексный, у красного или благородного черного кораллов, имеющих ювелирную ценность, у актиний, «морских перьев» и «морской руки».

2. Псевдогастральная полость имеет громадную поверхность пищеварения, что обеспечивается наличием множества радиальных перегородок (септ). Число перегородок кратно 6 (подкласс шестилучевые) и 8 (подкласс восьмилучевые). И они выстланы энтодермой. Это обстоятельство позволяет считать коралловых полипов наиболее высокоорганизованной группой кишечнополостных.

3. Сидячий образ жизни привел к редукции органов чувств у коралловых полипов.

4. Размножаются коралловые полипы вегетативно и оогамией, подобно гидре образуя обширные колонии. Медузоидного поколения не образуют.

5. Роль коралловых полипов:

а) основная масса этих животных распространена в зоне тропиков с температурой воды 20-24 0С, где они образуют коралловые рифы;

б) коралловые рифы, богатые укрытиями и пищей. Являются островками жизни в океане;

в) падение уровня океана ведет к образованию коралловых островов – аттолов. Они вытянуты вдоль береговой линии или имеют вид кольца (аттолы вокруг древних вулканов);

г) коралловые рифы защищают берег от прибоя. Снижение количества хищного моллюска (тритон) привело к вспышке численности морской звезды – «тернового венца», которая уничтожила часть Барьерного рифа у берегов Австралии в 50-60-е годы. Сейчас начинается вторая вспышка этой морской звезды, что связывают с загрязнением вод;

д) коралловые рифы создают сложности в навигации; их фрагменты используются в строительстве, при производстве извести. В настоящее время пористая структура скелета кораллов оригинально применяется при протезировании фрагментов костей. Кораллы имеют и декоративное значение.

 

Происхождение двусторонней симметрии

В конце протерозоя древние кишечнополостные, у которых еще не было стрекательных клеток, опустились на грунт. Под действием силы тяжести и разных сред они сплюснулись и дифференцировали спинную и брюшную стороны. Поступательное движение одной стороной вперед привело к вытягиванию тела в ленту и распределению органов в два ряда. Затем вперед сместился рот и основные органы чувств, что привело к появлению центральной нервной системы и нового типа животных (плоские черви), обладающих двусторонней симметрией. Подобное строение сохранилось у ползающих гребневиков.