Схема строения медузы продольный разрез: (Coelenterata) [1968 — — . 1. ]

Тип Кишечнополостные — презентация онлайн

Кишечнополостные

2. EUMETAZOA

МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ
ЖИВОТНЫЕ
METAZOA
ТИП ГУБКИ
(SPONGIA ИЛИ
PORIFERA)
ДВУСЛОЙНЫЕ
ЖИВОТНЫЕ
ТРЁХСЛОЙНЫЕ
ЖИВОТНЫЕ
ТИП
КИШЕЧНОПОЛОСТНЫЕ
CNIDARIA
ТИП
ГРЕБНЕВИКИ
CTENOPHORA
EUMETAZOA
Тип СТРЕКАЮЩИЕ или кишечнополостные
– CNIDARIA или Coelenterata
• Известно около 10 000 видов
• Морские (20 видов – пресноводные)
• Одиночные или колониальные
ТИП КИШЕЧНОПОЛОСТНЫЕ — CNIDARIA
Поперечный и продольный срез гидры
Эпителиально-мускульная
клетка
трехмерное изображение
стенки тела гидры
Стрекательные клетки
кишечнополостных
вольвенты
Ж, З
глютинанты
пенетранты
А-Г
Д, Е.
Стрекательные
клетки
кишечнополостных

10. Нервная система

11. Движение гидры

«перешагивание»
«кувырок через голову»

12. Движение гидроидной медузы

14.

Тип Сnidaria или Сoelenterata Класс SCYPHOZOA —
Сцифоидные медузы
Класс HYDROZOA —
Гидроидные
Класс CUBOZOA
— Кубомедузы
Подкласс
Hydroidea —
Гидрообразные
Подкласс
Siphonophora —
Сифонофоры
Класс ANTHOZOA —
Коралловые полипы

15. Отряд Hydrida — Гидры

Одиночные пресноводные, реже морские
формы, исключительно полипоидные, без
чередования поколений.
Hydra oligactis — Гидра
Мелкий (около 1 см) пресноводный полип, часто
встречающийся в озерах и прудах. Питается
инфузориями,
планктонными
ракообразными,
малощетинковыми червями, может нападать на мальков
рыб.
Класс Hydrozoa — Гидроидные
Одиночные и колониальные, полипы и медузы.
Колонии: мономорфные и полиморфные.
Около 4000 морских видов, несколько десятков пресноводных.
Подкласс Hydroidea — Гидрообразные
Прикрепленные, способны образовывать мономорфные колонии.
Отряд Leptolida — Лептолиды
Преимущественно морские колониальные организмы.
Встречается
в
североевропейских
морях. Колонии обелии
образуют заросли на
морском
дне.
Отдельные
гидранты
очень мелкие, чаще не
более 1 мм. Медузы
также
небольшие — до 5
Obelia geniculata — Обелія (Обелия
)
мм в диаметре.
А — в плоскости радиального канала, Б — между рад. каналами.
1 — ротовое отверстие,
2 — желудок,
3 — ротовые щупальца,
4 — радиальный канал,
5 — парус,
6 — краевое щупальце,
7 — двигательное кольцо,
8 — глазок,
9 — чувствительное нервное кольцо,
10 — половая железа,
11 — эктодерма, 12 — энтодерма, 13 — мезоглея,
14 — кольцевой канал.
Вертикальный срез статоциста гидроидной
медузы (орган равновесия)
Gonionemus —Медузакрестовичок
Небольшая гидроидная медуза, диаметром до 25 мм,
встречается в морях Дальнего Востока. Прикосновение ее
щупалец вызывает чувство сильного ожога, после чего
затрудняется дыхание и часто приводит к смерти. Полипы
этого вида едва заметны простым глазом и не образуют
колоний.
Колониальный гидроидный полип Tubularia larynx

24. Stellamedusa ventana

25. Отряд Stylasterida — Гидрокораллы

колониальные полипы с известковым скелетом. В тропических и умеренных морях.
Разные группы гидрокораллов иногда рассматриваются как отдельные отряды.
Canda pecten Thornely, 1907 (Scrupocellariidae)
Distichopora violacea (Pallas, 1766) (Stylasteridae)
Колония Millepora состоит из широко раскинутых
плоских кустов с короткими двоящимися веточками.
Окончания веточек скругленные. Цвет желтый или
коричневатый. Полипы длиной 1 – 2 мм. Питается
планктоном. Полипы живут в симбиозе с
зооксантеллами. Колонии растут очень быстро.
Селится на сильном течении в хорошо освещенных
местах рифа. Очень жгучий коралл.
Millepora dichotoma (Forsskal, 1775) (Milleporidae)
На слайде — гидрокораллы Красного моря.

26. Подкласс Siphonophora — Сифонофоры

Исключительно морские,
плавающие полиморфные
колонии от 1 см до 20 м.
В тропических и субтропических морях.
Схема строения сифонофоры:
1 — пневматофор
2 — плавательный колокол (нектофор)
3 — половая особь (гонофор)
4 — кормящий полип (гастрозооид)
5 — арканчик с батарей стрекательных клеток
6 — кроющая пластинка
7 — выделительный полип со щупальцем (пальпон)
Physalia arethusa
португальский кораблик: пневматофор до 30 см длиной, арканчики до 10 м, снабжены
стрекательными батареями, весьма чувствительны даже для человека.

29. Physalia arethusa — Португальський кораблик (Португальский кораблик)

30. Класс SCYPHOZOA — Сцифоидные медузы

• Морские, в ж. ц. преобладает стадия медузы. Полипы живут
недолго, колоний не образуют.
• Медузы крупные, без паруса. Некоторые из щупалец видоизменены
в ропалии, содержащие статоцист и несколько глазков.
Черноморские сцифоидные медузы
ушастая медуза Aurelia aurita
медуза корнерот Rhizostoma pulmo

33. Схема строения сцифоидной медузы

Схема продольного разреза сцифомедузы:
А — разрез между радиальными каналами; Б — разрез в
плоскости радиального канала. 1 — зонтик, 2 — гастральные
нити, 3 — радиальный канал, 4 — кольцевой канал, 5 глазное пятно, 6 — статолит ропалия, 7 глазок, 8 — нервный
ганглий, 9 — глотка, 10 — ротовая лопасть, 11 — ротовое
отверстие, 12 — субгенитальная ямка, 13 — щупальце, 14 краевая лопасть, 15 — половая железа, 16 — желудок.
Ушастая медуза (Aurelia aurita ).
Цикл развития
сцифоидной медузы

36. Отряд Semeostomea — Дискомедузы

Наиболее распространенные медузы с дискообразно уплощенным
куполом и многочисленными щупальцами по его краям.
Cyanea capillata — Арктическая медуза
Одна из крупнейших медуз в мире, с длиной щупалец до 20 м и диаметром зонтика до 1 м.
К этому отряду относится также Aurelia aurita — ушастая медуза или аурелия (вухата медуза або аурелія),
многочиленная в Черном море.
Cyanea capillata

38. Отряд Rhizostomea — Корнеротые медузы

Имеют корнеобразно разросшиеся ротовые лопасти.
•Rhizostoma pulmo — Корнерот
• Встречается в Черном и Азовском морях. Стрекательные клетки
расположены на поверхности купола, щупальца отсутствуют.

39. Отряд Stauromedusae — Ставромедузы

Сидячие, сочетают свойства полипа и медузы, нет чередования поколений.
Тело состоит из ножки и чашечки, разделенной на 8 рук.
На конце каждой руки имеется пучок маленьких головчатых щупалец.
Lucernaria

40. Класс CUBOZOA — Кубомедузы

Представители кубомедуз имеют 4-гранный
высокий зонтик с 4 ропалиями и 4 простыми
или разветвленными щупальцами.
Встречаются на мелководьях теплых морей.
Некоторые тропические виды, частые у берегов

Австралии и Индонезии могут вызывать у
человека тяжелые, иногда смертельные ожоги.

44. Клаcс ANTHOZOA — Коралловые полипы

Наиболее многочисленный класс. Морские, теплолюбивые
Чередования поколений нет, исключительно полипоидные.
Одиночные и колониальные (чаще)
У большинства имеется известковый либо роговой скелет.
Поперечный срез через тело и глотку альционарии

47.

Поперечный срез на уровне глотки Поперечный срез через стенку тела и септу актинии
Клаcс ANTHOZOA — Коралловые полипы
Подкласс Octocorallia —
Восьмилучевые кораллы
Колониальные
Полипы имеют 8 перистых щупалец и
8 септ в гастральной полости.
Скелет внутренний, развивается в
мезоглее.
Отряд Gorgonacea
Роговые кораллы
Отряд Alcyonacea
Альционарии
Отряд
Pennatulacea
Морские перья
Подкласс Zoantharia — Зоантарии
Количество щупалец и септ кратно 6.
Щупальца неразветвленные.
Одиночные или колониальные
Известковый скелет выделяется
эктодермой.
Отряд Actiniaria
Актинии
Отряд Scleractinia
Мадрепоровые кораллы

52. Подкласс Octocorallia — Восьмилучевые кораллы Отряд Gorgonacea — Роговые кораллы

Колонии кустистые, кроме спикул имеется осевой стержень,
состоящий из рогового вещества, часто пропитанного
известью. Обитают преимущественно на мелководьях
тропических морей.
Corallium rubrum — благородный коралл (благородний корал)
имеет скелет, окрашенный в розовый или красный цвет,
который используется для изготовления украшений.

54. Отряд Alcyonacea — Альционарии

Колонии мягкие,
скелет из отдельных спикул, разбросанных в
массивной мезоглее.
обитают преимущественно на мелководьях
тропических морей.

55. Отряд Pennatulacea — Морские перья

Колония имеет ствол (образован первичным полипом), на котором в два ряда располагаются вторичные полипы. Среди
этих полипов есть кормящие особи (аутозоиды) со щупальцами, и сифонозоиды — полипы без щупалец, но с
развитыми сифоноглифами, создающими ток воды внутри колонии (облегчающий транспорт питательных веществ и
кислорода). Имеют развитую мышечную систему, колония способна переползать и закапываться основанием в грунт.
Некоторые виды рода Pennatula способны к свечению.

57. Подкласс Zoantharia — Зоантарии

Количество щупалец и септ в гастральной полости кратно 6.
Щупальца неразветвленные. Одиночные или колониальные
большинство видов имеют известковый скелет.
1 — щупальца; 2 — ротовое отверстие; 3 —
глотка; 4 — септы; 5 — подошвенная
пластинка; 6 — чашечка; 7 — склеросепты;

58. Отряд Actiniaria — Актинии

Одиночные бесскелетные полипы, способные к перемещению.
Встречаются во всех морях и океанах, наибольшее видовое разнообразие
в тропиках. Большинство видов в прибрежных мелководьях.

61. Отряд Scleractinia или Madreporaria — Мадрепоровые кораллы

Самая многочисленная группа кораллов.
Преимущественно колониальные с мощным известковым скелетом.
В колонии различают отдельные особи (зооиды) и ценосарк.
скелет эктодермального происхождения.
Мадрепоровые кораллы имеют обычно разнообразную, часто яркую
окраску. В теплых тропических морях (температура воды — не ниже 20ºС),
они разрастаются особенно сильно и образуют рифы и острова (атоллы).

Медузы. Какие они бывают и чем опасны? | Животные

Я брал их в руки, рассматривал, играл с этими странными морскими обитателями — без всякого для себя вреда. Потом уж я узнал, что медузы вовсе не безвредны, что они умеют больно жалить, а некоторые их виды вообще смертельно опасны. Скажу честно: поначалу я в это даже не мог поверить…

Прошли годы, и я переехал жить в Израиль — к берегам Средиземного и Красного морей. Тут мне довелось познакомиться с этими тварями поближе. В Израиле почти каждый сезон происходят неприятности, связанные с нашествием медуз. Некоторые пляжи закрывают для купания. Бывают и пострадавшие. Лично я, к счастью, пока что от медуз никак не пострадал, так что данная заметка не основана на личных впечатлениях. Возможно, ее достоверность от этого несколько хромает, но думаю, что это не такая уж большая плата за сохраненное здоровье.

Схема строения медузы в продольном разрезе
Фото: ru. wikipedia.org

Что же это за существа такие — медузы? Из биологии мы знаем, что они относятся к группе кишечнополостных. То есть, грубо говоря, представляют собой мешок с отверстием, которое служит как для приема пищи, так и для удаления из организма продуктов жизнедеятельности. Кроме того, как и другие кишечнополостные, они имеют специальные стрекательные клетки.

Эти клетки — очень грозное оружие! При прикосновении из них выбрасываются длинные жалящие нити, которые вонзаются в тело жертвы. В этих нитях содержится яд.

В мире насчитывается более 200 видов медуз. Есть среди них как сравнительно безобидные, так и смертельно опасные. Так, например, встреча с ядовитой медузой, обитающей у берегов Израиля, грозит в основном «локальными» последствиями. То есть ожогом, как от крапивы, только гораздо сильнее. Место ожога медузы опухнет и будет болеть, но, как правило, все неприятности на этом и кончаются. Однако есть среди этих тварей и настоящие убийцы. Морская оса
Фото: Источник

У берегов северной Австралии обитает медуза с необычным именем — морская оса. По форме она мало напоминает осу — скорее, похожа на колокол с бахромой. Зато своей ядовитостью эта сравнительно небольшая (размером примерно с баскетбольный мяч) медуза может поспорить с целым осиным гнездом: одной дозы ее яда достаточно, чтобы убить 60 человек!

Горе тому, кто встретится с морской осой: место ожога моментально распухает и начинает ужасно болеть. Резко подскакивает температура, быстро развивается сердечная недостаточность, и без оказания своевременной помощи смерть может наступить в течение нескольких минут!

Медуза ируканджи
Фото: en.wikipedia.org

Но даже не морская оса является самым опасным обитателем подводного мира. Маленькая — размером с ноготь — медуза ируканджи обладает ядом, не уступающим по силе яду морской осы.

Укус ее почти неощутим, но примерно через 20 минут после него у человека развивается сильнейший сердечный приступ, который нередко приводит к смерти.

Хуже всего, что медузы ируканджи из-за своих малых размеров практически незаметны в воде и легко проникают сквозь заградительные сети, рассчитанные на их более крупных сородичей.

Ну, а почему же крымские медузы были настолько безобидны, что я без всякого ущерба для здоровья держал их в руках? На этот вопрос я до сих не знаю ответа. Некоторые виды медуз действительно не несут человеку опасности для здоровья. К тому же, дело было в июне, а «созревают» крымские медузы только в августе. Так мне объяснили. Не уверен, что это объяснение верно, но если я ошибаюсь — пусть читатели меня поправят. Фото: pixabay.com

И последнее. Что делать, если вас все-таки ужалила медуза?

• В первую очередь немедленно ополосните место ожога соленой водой. Ни в коем случае не пресной: она может активизировать оставшиеся на коже стрекательные клетки.
• Потом промойте рану уксусом и соскребите остатки щупалец ножом.
• После чего очень желательно обратиться к врачу.

Но лучше всего — вообще не встречаться с медузами!

Биология для студентов — 029.

Общая характеристика типа Кишечнополостных. Класс Гидрозои: строение, размножение, чередование поколений (метагенез) и систематика

Книдарии (стрекающие) относятся к подцарству настоящих многоклеточных животных (Eumetazoa), разделу Radiata (Diploblastica).
Радиально симметричные животные характеризуются следующими чертами организации: лучевая симметрия тела. Тело обладает гетерополярной осью, которая проходит через два полюса тела животного. Различают оральный и аборальный полюсы. Через ось симметрии можно провести несколько плоскостей симметрии; двухслойные животные. В процессе онтогенеза тело животных формируется из двух листков: эктодермы и энтодермы.

Двухслойные животные включают типы стрекающих животных (кишечнополостные по другим классификациям) и гребневиков. Стрекающие и гребневики близки по организации. Их долгое время объединяли в один тип. Однако первые обладают стрекательными клетками, а у гребневиков таковые отсутствуют, поэтому их называли нестрекающими. Различия выявляются и в онтогенезе.

Кишечнополостные — очень древняя группа примитивных двуслойных животных, насчитывающая около 9000 видов.

Класс Гидрозои. Известно около 3 тыс. видов. Большинство — колониальные животные. В жизненном цикле представлены либо полипы, либо медузы, но часто поколения медуз и полипов чередуются. Нематоциты залегают только в эпидермисе, известно 23 разновидности, среди них глютинанты и пенетранты. Мезоглея не содержит клеток.

Строение, размножение гидры.

Гидра — одиночный пресноводный полип. Основные признаки строения:

А-продольный разрез, Б-поперечный разрез

Тело удлиненное, прикрепляется к субстрату подошвой, которая заканчивает стебелек. На противоположном конце — ротовом или оральном полюсе — располагается ротовой конус (гипостом), окруженный щупальцами. Число щупалец варьируется. Эпидермис и гастродермис разделены базальной мембраной. Гастральная полость продолжается в щупальца.

Эпидермис состоит из нескольких типов клеток: эпителиальномускульных, интерстициальных (промежуточные, резервные), книд.
Интерстициальные клетки (обнаружены только у гидроидных) формируются в энтодерме зародыша, позже мигрируют во все ткани взрослого животного. Из резервных клеток развиваются железистые клетки, гаметы и книдоциты.

Гастродермис состоит из эпителиально-мускульных клеток и железистых клеток. Эпителиально-мускульные клетки со жгутиками, они способны образовывать псевдоподии, с помощью которых гидра захватывает пищу. Железистые клетки выделяют пищеварительные ферменты в гастральную полость.
Гидры раздельнополые или гермафродиты. Оплодотворение происходит в организме. Женские половые клетки располагаются ближе к подошве животного, мужские формируются ближе ко рту. Половое размножение гидр наступает с приближением холодов. Оплодотворенные яйца окружаются оболочкой, остаются в покоящемся состоянии до весны. Гидра погибает. Бесполое размножение гидр осуществляется путем почкования.

Медузы характерны для представителей классов Hydrozoa и Scyphozoa. Это подвижные одиночные животные. Они обладают рядом общих признаков в строении:

Медуза имеет вид колокола или зонтика; наружная выпуклая сторона называется эксумбреллой, внутренняя вогнутая — субумбреллой. От центральной поверхности зонтика отходит манубриум (ротовой стебелек) со ртом на свободном конце. Мезоглея хорошо развита. По краю зонтика располагается кольцевая мускулатура. Под поверхностью субумбреллы располагается кольцевая корональная поперечнополосатая мышца. Ее антагонистом является мезоглея. В центре колокола располагается свисающий ротовой стебелек, на конце рот. Гастроваскулярная система включает желудок, радиальные каналы, объединенные кольцевым каналом.

Нервная система диффузного типа, имеется два нервных кольца из скопления нервных клеток. Наружное нервное кольцо чувствительное, внутреннее двигательное. Развиты органы чувств. Они представлены органами зрения и равновесия. Глаза четырех типов: пятно, ямка, бокал, пузырь.
Органы равновесия представляют собой замкнутый пузырек — статоцист. Пузырек выстлан эктодермальным эпителием с чувствительным волоском — жгутиком, заполнен жидкостью. Одна из клеток пузырька впячивается внутрь, в ней имеются конкреции углекислой извести. Это статолиты — слуховые камушки.
Животные раздельнополые, протоки половых желез отсутствуют.

Размножение медуз

Оплодотворение медуз внешнее и внутреннее. Дробление яиц полное, равномерное. Образуется бластула.

У гидроидных медуз далее идет образование паренхимулы путем иммиграции клеток бластулы в бластоцель, в дальнейшем формируется планула с гастральной полостью. Планула плавает, оседает на дно, формируется полип. У некоторых гидроидных медузоидное поколение подавлено и половые клетки формируются в медузоидах: гонофорах или споросарках на колонии полипов. У части видов подавлено полипоидное поколение

Гаструляция сцифоидных медуз осуществляется путем инвагинации. Личинка — планула, прикрепившись ко дну, превращается в полип — сцифистому, для нее характерны щупальца, глотка, перегородки в гастральной полости. У некоторых видов сцифистома образует колонии. Далее происходит поперечное почкование сцифистомы — стробиляция, образуется стробила. Стробила образована молодыми медузами, внешне напоминающими диски с вырезанными краями. Они отделяются от сцифистомы и превращаются в эфир — ювенильную стадию развития медуз. Эфиры небольшого размера (1-4 мм в диаметре), имеют желудок, гастральные нити и восемь радиальных каналов. Это зачатки каналов 1-го и 2-го порядка, у некоторых видов и 3-го порядка. Кольцевой канал гастроваскулярной системы отсутствует.

Свободные эфиры растут, претерпевают сложные перестройки: сглаживаются контуры тела, формируются ветви каналов пищеварительной системы, отрастают ротовые лопасти. Эфиры становятся медузами.

Таким образом, на примере развития сцифоидной медузы наглядно просматривается чередование полового и бесполого размножения, явления, которое было охарактеризовано нами ранее как метагенез. У некоторых видов медуз отсутствует стадия планулы, из яйца выходит медуза.

Характернейшей особенностью всех кишечнополостных является наличие у них особых стрекательных, или крапивных, клеток. Эти клетки развиваются из недифференцированных промежуточных клеток эктодермы.

Каждая стрекательная клетка содержит хитиноидную капсулу овальной или продолговатой формы. Стенка наружного конца капсулы впячивается внутрь ее и имеет вид тонкой спирально закрученной трубочки, называемой стрекательной нитью. Полость капсулы заполнена ядовитой жидкостью. На внешней поверхности стрекательной клетки имеется чувствительный волосок — книдоциль. Прикосновение к волоску вызывает моментальное раздражение клетки, проявляющееся в стремительном, подобном выстрелу выворачивании стрекательной нити. В зависимости от деталей строения и способа воздействия на врага или жертву различают несколько типов стрекательных капсул. Часть стрекательных капсул имеет длинную, снабженную шипами нить. При «выстреле» такой капсулы нить вонзается в тело жертвы, а через ее полость изливается содержимое капсулы, вызывающее общее или местное отравление. У других капсул нить короткая, лишенная шипов. Такие нити только опутывают жертву. Наконец, имеются липкие нити, которые удерживают добычу приклеиванием. Они же могут служить и для временного прикрепления самих носителей стрекательных клеток при передвижении.

Тип стрекающих подразделяется на два подтипа Anthozoa и Medusozoa.

Anthozoa делится на подклассы Hexacorallia и Octocorallia. В состав подкласса Hexacorallia входят 6 отрядов. Наиболее представительными являются следующие группы:

• Отряд Actiniaria — одиночные полипы, несут 6 или более 8 щупалец, у некоторых щупальца ветвятся, иногда редуцированы. Число септ не меньше 12, сифоноглифов обычно два. Опорную функцию выполняет гастральная полость.
• Отряд Madreporaria — одиночные и колониальные животные, развит экзоскелет.
• Подкласс Octocorallia представлен преимущественно колониальными животными. В колониях некоторых выражен диморфизм полипов Известно 6 отрядов
• Подтип Medusozoa включает представителей следующих классов:
• Класс Hydrozoa — Гидроидные. выделяют 5 отрядов. Наиболее представитель¬ные из них: отряд Anthoathecatae (Athecata) — представитель гидра; отряд
• Leptothecatae (Thecata) — представитель обелия; отряд Siphonophora — сифонофоры.
• Класс Scyphozoa — Сцифоидные
• Класс Cubozoa — Кубоидные

В настоящее время известно около 9 тыс. видов, относящихся к этому типу. Самые маленькие из них (например, полипы на колониях гидроидов) едва достигают 1 мм, наиболее крупные, такие, как медуза цианея имеют зонтик до 2 м в диаметре, а щупальца этой медузы растягиваются на 30 м.
Кишечнополостные — самые древние из настоящих многоклеточных животных. За время длительной истории развития этого типа его представители сумели очень хорошо приспособиться к самым разнообразным условиям обитания. Они заселили буквально весь океан от его поверхности до предельных глубин, их можно обнаружить и в полярных областях и в тропиках. Поселяются кишечнополостные на самых разнообразных грунтах, некоторые из них способны выносить значительное изменение солености морской воды, а отдельные виды проникли даже в пресные воды. Почти повсеместно они играют очень важную роль в образовании сообществ морских животных и растений — биоценозов моря.

Примеры гидроидных кишечнополостных. У пресноводной гидры, медузы и кораллового полипа. Общая характеристика, многообразие видов

Общая характеристика, многообразие видов

Тип кишечнополостных насчитывает около 9 тыс. видов. Они произошли от колониальных простейших — жгутиконосцев и распространены во всех морях и пресноводных водоемах. Тип кишечнополостных разделяют на три класса: гидроидные, сцифоидные и коралловые полипы.

Основные ароморфозы, способствовавшие появлению кишечнополостных:

• 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 симметрии.

Кишечнополостные ведут водный, свободный или сидячий образ жизни. Это двухслойные животные, в онтогенезе формирующие два зародышевых листка — экто- и энтодерму, между которыми находится мезоглея — опорная пластинка. Их внутренняя полость называется гастральной. Здесь переваривается пища, остатки которой удаляются через рот, окруженный щупальцами (у гидр).

Класс Гидроидные

Представитель этого класса — пресноводная гидра.

Гидра — полип размером около 1 см. Живет она в пресноводных водоемах, прикрепляясь к субстрату подошвой. Передний конец тела животного образует рот, окруженный щупальцами. Тело гидры покрыто эктодермой, состоящей из нескольких видов клеток:

• эпителиально-мускульных;
• промежуточных;
• стрекательных;
• половых;
• нервных.

Энтодерма гидры состоит из эпителиально-мускульных, пищеварительных клеток и железистых клеток.

Слева — Схема расположения нервных клеток в теле гидры . (по Гессе). Справа — Стрекательные клетки: А — в покоящемся состоянии, Б — с выброшенной стрекательной нитью (по Кюну): 1 — ядро; 2 — стрекательная капсула; 3 — книдоциль; 4 — стрекательная нить с шипиками; 5 — шипы

Важные особенности кишечнополостных:

1. наличие стрекательных клеток во внешнем слое. Они развиваются из промежуточных и состоят из стрекательной капсулы, наполненной жидкостью, и стрекательной нити, помещенной в капсуле. Стрекательные клетки служат орудием нападения и защиты;
2. полостное пищеварение с сохранением внутриклеточного пищеварения.

Гидры — хищники, питающиеся мелкими ракообразными и мальками рыб.

Дыхание и выделение осуществляются всей поверхностью их тела.

Раздражимость проявляется в виде двигательных рефлексов. Наиболее отчетливо на раздражение реагируют щупальца, так как в них плотно сосредоточены нервные и эпителиально-мускульные клетки.

Размножаются гидры 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 называют регенерацией.

Класс Сцифоидные

Этот класс объединяет медуз больших размеров (представители — корнерот, аурелия, цианея).

Медузы обитают в морях. В их жизненном цикле закономерно чередуются половое и бесполое поколения. Тело по форме напоминает зонт и состоит в основном из студенистой мезоглеи, покрытой снаружи одним 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, которые соединяются между собой кольцевым каналом. В результате образуется гастральная система.

Нервная система медуз сложнее нервной системы гидр.

Рис. 34. Развитие сцифомедузы : 1 — яйцо; 2 — планула; 3 — одиночный полип; 4 — почкующийся полип; 5 — делящийся полип; 6 — молодая медуза; 7 — взрослая медуза

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, чувствительные и пигментные клетки, соответствующие сетчатке глаза высших животных.

Медузы раздельнополы. Их половые железы расположены под радиальными каналами или на ротовом стебельке. Половые продукты выходят через рот в море. Из зиготы развивается свободноживущая личинка — планула, которая весной превращается в маленького полипа.

Класс Коралловые полипы

Включает одиночные (актинии ) или колониальные формы (красный коралл). Они имеют известковый или кремниевый скелет, образованный кристаллами игловидной формы, живут в тропических морях, размножаются бесполым и половым путями (медузной стадии развития нет). Скопления коралловых полипов образуют коралловые рифы.

1) тело состоит из двух слоёв клеток 2) органы состоят из тканей

3) замкнутая кровеносная система 4) тело имеет лучевую симметрию

5) в наружном слое тела располагаются стрекательные клетки

а) только 1, 2, 3; б) только 1, 4, 5 в) только 1, 3, 5 ; г) только 2, 3, 4, 5; д) 1, 2, 3, 4, 5.

Характерными особенностями рыб являются

1) наличие роговых чешуй 2) двухкамерное сердце 3) дыхание с помощью жабр

4) наружное оплодотворение в воде 5) два круга кровообращения

а) только 1, 2, 3; б) только 2,3, 4; в) только 1, 3, 5; г) только 2, 3, 4, 5; д) 1, 2, 3, 4,

Чем характеризуется оплодотворение у покрытосеменных растений?

1) происходит слияние ядер женской и мужской гамет

2) яйцеклетка окружается большим числом сперматозоидов

3) гаплоидное ядро гаметы сливается с диплоидной центральной клеткой

4) процесс может происходить вне организма

5) происходит в зародышевом мешке взрослого организма

а) только 1, 2, 3; б) только 2,3, 4; в) только 1, 3, 5 ; г) только 2, 3, 4, 5; д) 1, 2, 3, 4, 5.

Особенности, характерные для лишайников,

1) представляют самостоятельную группу организмов

2) занимают промежуточное положение между царствами растений и животных

3) чувствительны к загрязнению окружающей среды

4) нетребовательны к влажности, теплу, плодородию почвы

5) состоят из сросшихся с корнями растений гифов

а) только 1, 2, 3; б) только 1,3, 4; в) только 2, 3, 4 ; г) только 3, 4, 5; д) 1, 2, 4, 5.

6.Растения семейства капустных (крестоцветных) можно узнать по следующим признакам:

1) цветок четырёхчленного типа 2) соцветие кисть

3) цветок пятичленного типа 4) соцветие корзинка

5) плод стручок или стручочек

а) только 1, 2, 4; б) только 2,3, 4; в) только 1, 3, 5; г) только 2, 3, 5; д) 1, 2, 5.

7 .Симпатический отдел вегетативной нервной системы человека

1) контролирует реакцию у организма в стрессовой ситуации

2) вызывает сужение кровеносных сосудов

3) усиливает потоотделение

4) усиливает выделение желудочного сока

5)учащает частоту сердечных сокращений

а) только 1, 4; б) только 2,3, 5; в) только 1, 3, 4; г) только 1, 2, 3, 5; д) 1, 2, 3, 4, 5.

Через пуповину зародыш может получать от матери

1) кислород 2) глюкозу 3) мочевину 4) углекислый газ 5) токсины

а) только 1, 2; б) только 1, 2, 5; в) только 1, 2, 4; г) только 2, 3, 4, 5; д) 1, 2, 3, 4, 5.

Оптическая система глаза состоит из

1) хрусталика 2) стекловидного тела 3) зрительного нерва

4) жёлтого пятна сетчатки 5)роговицы

а) только 1, 5; б) только 1,2, 3; в) только 1, 2, 5 ; г) только 2, 3, 4, 5; д) 1, 2, 3, 4,

Каковы свойства и функции воды?

1) высокая теплопроводность 2) высокая теплоёмкость

3) источник ионов водорода при фотосинтезе 4) обеспечивает тургор клетки

5) между атомами в молекуле ковалентные полярные связи

а) только 1, 5; б) только 1,3, 5; в) только 2, 4,5 ; г) только 2, 3, 4, 5; д) 1, 2, 3, 4, 5.

Задание 3 (15 баллов).

Определите правильность суждений. Поставьте знак «+» рядом с номерами правильных суждений.

1. Де­ле­ни­ем раз­мно­жа­ют­ся толь­ко клет­ки, но не ор­га­но­и­ды.

2. Птицы про­изо­шли от пре­смы­ка­ю­щих­ся.

3. У боль­шин­ства по­зво­ноч­ных жи­вот­ных в эм­бри­о­наль­ном со­сто­я­нии за­кла­ды­ва­ет­ся хорда, ко­то­рая далее за­ме­ща­ет­ся хря­ще­вым или кост­ным ске­ле­том.

4. Со­жи­тель­ство клу­бень­ко­вых бак­те­рий и бо­бо­вых рас­те­ний — при­мер кон­ку­рент­ных от­но­ше­ний в био­це­но­зе.

5. Высшие центры кожного анализатора находятся в теменной доле больших полушарий головного мозга.

6. Вены, расположенные ниже уровня сердца, имеют полулунныеклапаны.

7. Печень – железа внешней секреции.

8. Мышцы лица образованы гладкой мышечной тканью.

9. Стебель обладает положительным геотропизмом.

10. Для наездников, пилильщиков и рогохвостов характерно развитие с полным превращением.

11. Аскарида и бычий цепень обитают в анаэробной среде.

12. Печень выполняет барьерную функцию в организме человека, так как в ней вырабатывается желчь.

13. Живые системы отличаются от неживых составом химических элементов.

14. Химическая основа хромосомы – это дезоксирибонуклеиновая кислота.

15. Гликокаликс – это наружный слой бактериальной клетки.

Задание 4 (8 баллов: 0,5 балла – за каждый правильный ответ).

3.Установите соответствие между органоидом эукариотической клетки и особенностью его строения.

ОРГАНОИДОСОБЕННОСТЬ СТРОЕНИЯ

А) хлоропласт 1) одномембранный

Б) эндоплазматическая сеть 2) двумембранный

В) лизосома

Г) митохондрия

Д) комплекс Гольджи

ШИФР УЧАСТНИКА ОЛИМПИАДЫ______________________________________________

БЛАНК ОТВЕТОВ. Перенесите ответы в матрицу

Задание 1 (всего 30 баллов).

Задание 3(15 баллов).

Ответы к заданиям школьного этапа олимпиады по биологии

Класс. Всего 73 балла.

Время проведения олимпиады 120 минут

Задание 1 (30 баллов )

За каждый вопрос – 1 балл

Задание 3 (15 баллов)

За каждый правильный ответ – 1 балл (учащиеся определяют правильные и неправильные суждения, оценивается каждое утверждение)

Максимальное количество баллов – 73 балла

Самым типичным представителем класса является гидра (рис. 7).

Первым человеком, который увидел гидру, был изобретатель микроскопа и крупнейший натуралист XVII – XVIII вв. А. Левенгук (1632 – 1723).

Разглядывая водные растения, он увидел среди мелких организмов странное существо с многочисленными «рогами». Он наблюдал также рост почек на его теле, образование у них щупалец и отделение молодого животного от материнского организма.

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 (рис. 8).

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.

Рис. 7. Схематический продоль­ный разрез гидры: 1 — щупальце; 2 – рот; 3 – эктодерма; 4 – эн­тодерма; 5 — мезоглея; 6 – ки­шечная полость; 7 – почка; 8 – мужская половая железа; 9 – женская половая железа.

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.

Рис. 8. Клетки тела гидры: а – эпителиально-мускульная клетка эктодермы; б – нервные клетки, соединённые между собой отростками; в — две стрекательные клетки (1 – в состоянии покоя; 2 – разрядившаяся).

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 клетки 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 кашицеобразного 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.

При обильном питании весь тёплый период года гидры размножаются почкованием. 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, которые скапливаются в нижней или средней части тела и называются половыми железами или гонадами . В развивающихся гонадах скапливается большое количество промежуточных, недифференцированных клеток, из которых образуются как будущие половые клетки, так и «питательные» клетки, за счёт которых увеличивается будущее яйцо. На первых стадиях развития яйца эти клетки превращаются в подвижных амебоидов. Вскоре одна из них начинает поглощать другие и значительно увеличивается в размерах, достигая 1,5 мм в поперечнике. Этот крупный амебоид, подбирая псевдоподии, округляется и становится яйцом. После того, как оно претерпевает мейоз, стенка гонады лопается и яйцо выходит наружу, оставаясь, однако, связанным с телом гидры тонкой плазматической ножкой. В каждой женской гонаде образуется по одному яйцу.

К этому времени в семенниках других гидр развиваются сперматозоиды, которые покидают гонаду и плавают в воде. Один из них проникает в яйцо, после чего сразу же начинается дробление . Развивающийся зародыш одевается двумя оболочками, внешняя из которых имеет плотные хитиновые стенки и часто покрыта шипиками.

Под защитой двойной оболочки — эмбриотеки – зародыш перезимовывает, тогда как взрослые гидры с наступлением холодов погибают. К весне внутри эмбриотеки уже имеется сформированная маленькая гидра, которая выходит наружу через разрыв её стенки.

Рис. 9. Схема продольного разреза гидроидной медузы: Слева – разрез в плоскости радиального канала: 1 – ротовое отверстие; 2 – желудок; 3 – ротовые щупальца; 4 – радиальный канал; 5 – парус; 6 – краевое щупальце; 7 – двигательное нервное кольцо; 8 – глазок; 9 – чувствительное нервное кольцо; 10 – половая железа; справа – разрез между радиальными каналами: 11 – эктодерма, 12 – энтодерма; 13 – мезоглея; 14 – кольцевой канал.

Гораздо сложнее устроены гидроидные медузы (рис. 9). Внешне гидромедуза имеет вид прозрачного диска, зонтика или колокола. От внутреннего центра зонтика свешивается ротовой хоботок со ртом на конце. Края рта могут быть гладкими или снабженными четырьмя более или менее бахромчатыми ротовыми лопастями. Рот ведёт в желудок, занимающий всю полость ротового хоботка, от желудка к периферии зонтика отходят четыре радиальных канала. На краю зонтика они впадают в кольцевой канал. Совокупность желудка и каналов носит название гастроваскулярной системы. По краю зонтика гидромедуз располагаются щупальца и органы чувств. Щупальца служат для осязания и ловли добычи, они густо усажены стрекательными клетками.

Некоторые гидромедузы обладают светочувствительными органами — глазками , которые всегда расположены на основании щупалец и хорошо заметны благодаря тёмной окраске. Глазок состоит из двух родов клеток – светочувствительных и пигментных. Глазки имеют вид пятен или ямок. В наиболее сложно устроенных глазках полость ямки заполнена прозрачным веществом, выполняющим роль хрусталика.

Движение медузы осуществляется благодаря сокращению мускульных волокон на краю зонтика. Выталкивая воду из полости зонтика, медуза получает реактивный толчок и движется верхней стороной зонтика вперёд. Усиление реактивной способности достигается благодаря наличию на внутренней стороне зонтика кольцевидного выроста, называемого парусом, который сужает выход из полости зонтика.

Медузы раздельнополы, их половые железы располагаются либо в эктодерме ротового хоботка, либо эктодерме зонтика под радиальными каналами. Здесь они ближе всего к питательным веществам, необходимым для развития половых продуктов. Строение клеток эктодермы и энтодермы медуз такое же, как и у полипов, зато мезоглея развита несомненно сильнее. Она богата водой и имеет студенистый характер, благодаря чему гидромедузы очень прозрачны, многих, даже довольно крупных, медуз трудно увидеть в воде. Особенно сильно развита мезоглея в зонтике.

Тип Кишечнополостные (Coelenterata), так же как и губки, древнейшие из многоклеточных — известны из венда (венд – последняя эпоха протерозоя), в ордовике палеозоя они были представлены уже многочисленными группами. Кишечнополостные преимущественно морские, одиночные или колониальные организмы, для которых характерны две жизненные формы: прикреплённый полип и свободноплавающая медуза . У многих кишечнополостных обе формы чередуются в течение жизненного цикла (метагенез ), некоторые кишечнополостные (гидры, коралловые полипы) не имеют медуз, другие (отдельные виды сцифоидных медуз) — утратили поколение полипов.

Тело отдельной особи кишечнополостного состоит из двух слоев тканей — эктодермы и энтодермы , между которыми находится прослойка студенистой мезоглеи . Эктодерма состоит главным образом из эпителиально —мускульных клеток , совмещающих покровную и двигательную функции, из характерных для кишечнополостных стрекательных клеток , формирующих стрекательные капсулы (нематоцисты), и недифференцированных клеток , дающих начало клеткам всех типов. В энтодерме, кроме эпителиально-мускульных и стрекательных клеток, есть железистые пищеварительные клетки . Кишечная полость , или гастральная полость, простая или разделена на камеры (у полипов) или каналы (у медуз). Рот , окружённый щупальцами , служит для захвата пищи, а также для удаления непереваренных остатков. Пищеварение полостное и внутриклеточное. Нервная система диффузного типа . Медузы, кроме этого, имеют по краю зонтика два

Рисунок. Характерные только для Кишечнополостных стрекательные клетки.

нервных кольца и органы чувств — либо светочувствительные глазки , либо статоцисты , а у сцифомедуз — ропалии .

Размножение половое и бесполое. Незавершённое бесполое размножение у ряда видов приводит к образованию больших колоний. Многие кишечнополостные раздельнополы, есть гермафродиты. У гидроидных половые продукты развиваются в эктодерме, а у сцифоидных и коралловых полипов — в энтодерме, после чего выходят во внешнюю среду, где происходит оплодотворение. Из оплодотворённого яйца развивается свободноплавающая личинка — планула . Полип (реже медуза) образуется в результате метаморфоза планулы. Медузы обычно почкуются на теле полипов. У некоторых видов развитие происходит в материнском организме, а молодые особи выводятся через рот.

Современных кишечнополостных насчитывают около 9 тыс. видов и около 20 тыс. вымерших видов. Встречаются кишечнополостные во всех морях, от поверхности до предельных глубин и на дне. Есть пресноводные виды (гидры). Все кишечнополостные хищники, питаются планктоном и более крупными водными организмами, некоторые — пищевые конкуренты рыб, часть — служит пищей для других организмов.

Тип Кишечнополостные подразделяют на 3 класса .

Класс 1. Гидроидные полипы , или Гидрозои (3 тыс. видов). Самый известный среди гидроидных полипов – Гидра . Это маленький (до 1-3 см) полип, встречающийся в наших пресных водоемах. Он ведет сидячий образ жизни, прикрепляясь к субстрату своим основанием, или подошвой. На свободном конце тела находится ротовое отверстие, окруженное венчиком из 6-12 щупалец, на которых и находится основная масса стрекательных клеток. Питается гидра в основном мелкими ракообразными — дафниями и циклопами. Размножение происходит как половым, так и бесполым (почкованием) способом. В первом случае из оплодотворенного яйца после некоторого периода покоя (зимой) развивается новая гидра.

Однако большинство гидроидных полипов ведет, в отличие от гидры, не одиночный, а колониальный образ жизни. При этом в таких колониях возникают и отпочковываются специальные подвижные особи — те самые медузы, которые ответственны за расселение полипов. Медузы активно перемещаются и выпускают в окружающую среду созревшие половые клетки. Развившаяся из оплодотворенного яйца личинка тоже некоторое время перемещается в толще воды, а затем опускается на дно и образует новую колонию.

К классу Гидроидные полипы из подкласса Сифонофоры относятся весьма интересные колониальные животные из рода Физалии . Это морские организмы, обитающие в основном в южных морях. Хотя внешне Физалия выглядит как одиночное животное, на самом деле это колония организмов. В этой колонии отдельные особи прикрепляются к единому стволу, в котором формируется общая гастральная полость, сообщающаяся с гастральной полостью каждого из индивидов. Верхний конец ствола вздут, это вздутие называется воздушным пузырем , или парусом, или поплавком. Воздушный пузырь представляет собой одну сильно видоизмененную медузоидную особь. По краям отверстия, ведущего в полость пузыря, формируется мускул-замыкатель: пузырь может выпускать из отверстия газ (его выделяют железистые клетки пузыря, по составу он близок к воздуху), и благодаря этому, Физалия способна всплывать на поверхность или погружаться в глубину. Под пузырем располагаются другие особи, специализирующиеся на питании или размножении, а также есть особи с особенно обильными стрекательными щупальцами. У одной из наиболее распространенных физалий Тихого океана (Physalia utriculus ) одно из щупалец, так называемый арканчик , длиннее, чем все остальные, и может достигать 13 и более метров в длину. Вдоль него расположены тысячи стрекательных батарей, каждая из которых состоит из сотен микроскопических стрекательных клеток. Когда рыба натыкается на щупальце, нити стрекательных клеток вонзаются в ткани жертвы, и яд из капсул прокачивается по этим каналам. Таким образом, арканчик захватывает и парализует довольно крупную добычу, а потом подтягивает ее к ротовому отверстию.

Если же Физалия ужалит случайно прикоснувшегося к ней человека, последствия могут быть очень тяжелыми. Ожоги Физалий весьма болезненны, на коже пострадавшего появляются волдыри, увеличиваются лимфатические железы, повышается потливость, появляется тошнота, человеку становится трудно дышать.

Интересен близкий родственник физалии — Португальский военный кораблик (Physalia physalis). Он встречается в тропической части Атлантики, в водах Карибского моря и в Средиземном море. Близкие к нему виды физалий обитают у Гавайских островов и у берегов южной части Японии. Португальский кораблик получил свое название за яркий разноцветный плавательный воздушный пузырь, напоминающий парус средневекового португальского судна. Его, снабженный гребнем воздушный пузырь, длиной примерно 35 см, очень красочен. Мембрана пузыря окрашена в переливчато-синий цвет, переходящий в розовато-лиловый и далее, на вершине гребня, в розовый (надо представить это себе). Колонии кораблика выглядят как необычайно нарядные шарики, зачастую целыми гроздьями дрейфующие по поверхности океана. Время от времени кораблик окунает свой пузырь в воду, чтобы не пересохла мембрана. Вниз от пузыря на 10-15 м тянутся смертоносные ядовитые щупальца, способные парализовать даже очень крупную рыбу и подтянуть ее наверх к ротовому отверстию. Один исследователь так рассказывал о своей встрече с этим милым корабликом: «… недолго думая, я схватил его, и взревел от боли, лихорадочно стал отмывать пальцы морской водой, но липкая слизь не отставала. Попытка отмыть слизь мылом также была безуспешной. Руки горели и ныли, пальцы сгибались с трудом. Опрыскивание анестезирующим лекарством из специального пульверизатора сняло боль на несколько минут, но она тут же вернулась с новой силой. Пальцы уже не сгибались, боль начала распространяться к плечам и далее в область сердца, общее самочувствие было отвратительным. Принял две таблетки анальгина, валидол, пирамидон и, что называется, свалился в постель. Меня тряс озноб. … Утихало постепенно. Сначала полегчало правой руке, затем левой. Боль утихла лишь через пять часов. Но недомогание длилось еще долго…».

Рисунок. Колониальные гидроидные полипы Физалия (с рыбой)

и Португальский военный кораблик (справа).

Хотя физалии — жители открытого океана, многие из них при соответствующих течениях и погодных условиях выносятся к берегам Северо-Западной Европы. Даже выброшенные на берег, они сохраняют способность ужалить любого, кто к ним прикоснется. Порой португальские кораблики попадают в Гольфстрим и переносятся этим течением в пролив Ла-Манш. Когда они скапливаются у берегов Англии и Франции или, например, вблизи пляжей Флориды, телевидение, радио и печать предупреждают население об опасности.

Несмотря на токсичность физалий, некоторые морские черепахи поедают их в громадных количествах. Люди, конечно, физалий не едят, однако тоже находят им применение. Яд их необычайно стоек к высушиванию и замораживанию, и щупальца, пролежавшие в течение шести (!) лет в холодильнике, прекрасно сохранили свои смертоносные свойства. Фермеры Гваделупы (Карибское море) и Колумбии используют высушенные щупальца физалий как отраву для крыс.

Класс 2. Сцифоидные медузы , или Сцифозои (200 видов разных медуз). Сцифоидные медузы это одиночные активно плавающие обитатели умеренных и тропических вод Мирового океана. Тело большинства медуз прозрачно, что обусловлено большим (нередко до 97,5%) содержанием воды в тканях. У сцифоидных медуз тело имеет вид округлого зонтика с подвешенными к нему снизу длинными щупальцами. У всех видов формируется гастроваскулярная система различной сложности: ротовое отверстие, которое расположено с нижней стороны в центре зонтика, ведет в обширный желудок, от которого радиально расходятся гастральные каналы. Ряд щупальцев у медуз видоизменяется, превращаясь в так называемые краевые тельца. Каждое из таких телец несет один статоцист (образование, участвующее в поддержании равновесия) и несколько глазков, в том числе и очень сложного строения.

Медузы проходят два уровня развития: половой – это собственно медуза, и бесполый – это полип. Обыкновенная медуза размножается половым путем. Мужские половые продукты выпускаются через ротовое отверстие в воду, после чего попадают в организм самки, где происходит оплодотворение. Яйцо развивается в подвижную личинку – планулу, которая выпускается в воду, идет ко дну и прикрепляется к подводным предметам. Таким образом, она превращается в одиночный полип — сцифистому. Он растет, питается, а потом начинает размножаться путем деления (стробиляция сцифистомы). Зрелый полип распадается на несколько дисков, которые превращаются в маленьких медуз — эфир. Эфиры растут и превращаются в половозрелых медуз.

Вообще, медузы бывают круглыми, как шар, плоскими, как тарелка, вытянутыми наподобие прозрачного дирижабля. Они бывают совсем небольшими, как, например, Хиронекс , или Морская оса (не более 3 см в диаметре), и огромными, как гигант арктических вод огненно-красная Цианея , или Львиная грива , чье куполообразное тело вырастает до двух с половиной метров в диаметре, а пучки извивающихся нитевидных щупалец, достигающих 30 м в длину, могут накрыть пятиэтажный дом! (Максимальная зарегистрированная длина щупалец гигантской арктической медузы Цианеи, составила 36,5 м, а диаметр купола — 2,3 м. Она была выброшена на берег Северной Америки в 1870 г. Этот образец был больше, чем максимальная длина синего кита, которого считают самым крупным животным на планете.)

Рисунок. Схема развития Сцифоидной медузы.

1 -яйцо, 2 — планула, 3 — сцифистома, 4 — почкующаяся сцифистома, 5 — стробиляция, 6-эфира, 7 — взрослая медуза.

Гораздо же более скромная по своим размерам медуза Пелагия , или Ночесветка , поражает бывалых моряков ярким светом среди ночи в водах Средиземного моря, демонстрируя явление биолюминесценции.

Однако красота большинства видов медуз бывает весьма обманчивой. Ведь в большей или меньшей степени, но все медузы ядовиты. Разница лишь в том, что одни виды практически не опасны для человека, другие жалят, словно крапива, причем болезненное жжение может ощущаться несколько дней, а третьи вызывают паралич, способный привести к смерти.

Существуют и совершенно безобидные для человека медузы. Это всем известная стекловидно-белая «ушастая» медуза — Аурелия . Обитает она во всех тропических и умеренно теплых морях, в том числе и у нас — в Черном. Аурелия достигает 40 см в диаметре. Зонтик Аурелии полупрозрачный, чаще всего бесцветный, иногда встречаются зонтики с легким оттенком голубого, розового, фиолетового. Аурелии — это животные летней поры. Осенние штормы несут им гибель, поэтому в преддверии холодов на дно моря оседают маленькие, чуть больше сантиметра, комочки живой ткани Аурелии , которые несут наследственную информацию об этом организме. Этим комочкам не страшны ни бури, ни похолодания, а с приходом весны от них отделяются крохотные диски, которые за одно лето вырастают во взрослых особей. Кстати, если втереть тело Аурелии в кожу человека, она становится невосприимчивой к «жгучим» медузам, таким как, например, та же черноморская Розистома, или, по-другому — Корнерот .

Рисунок. Медуза Цианея (А) и медуза Аурелия аурита (Б).

Корнерота можно узнать по большой величине зонтика, до 50 см в диаметре, и большим мясистым корневидным выростам. Но это не щупальца. У Корнерота нет щупалец, их ротовые лопасти разветвляются, образуя многочисленные складки, сросшиеся между собой. Концы ротовых лопастей не образуют складок, а заканчиваются корневидными выростами.

Корнерот — хищник, предпочитающий мелкую рыбешку, червей, мелких ракообразных. Своим ядом он парализует добычу и успешно съедает ее. Однако мальки ставриды стайками путешествуют вместе с медузой-корнеротом – им стрекательные железы не страшны. А вот защита – безусловный плюс подобного симбиоза.

В Черном море Корнерот широко распространен. Особенно большое количество особей этого вида появляется на побережье во второй половине лета. Это далеко не самая приятная составляющая отдыха, но и не опасная: яд одного Корнерота не смертелен для человека, а болевые ощущения после ожога не на много сильнее, чем крапивного. Корнерот чувствителен к смене погодных условий. Например, перед штормом медузы отходят от берега и уходят на дно.

Рисунок. Черноморская медуза Корнерот .

Медуза Гонионема — настоящая малютка среди всего множества морских медуз. Ее размер — не больше монетки (в диаметре 3-4 см), а тело ее имеет форму уплощенного колокола, по краям которого находится множество щупалец с присосками, иногда до 70-80 штук. Гонионема имеет купол с четырьмя коричневыми складками в виде креста на вогнутой стороне. За это медузу прозвали крестовичком . Не смотря на мелкие размеры, эта малышка — Медуза —крестовичок — во многом даже опаснее, чем ее большие собратья. Обитает она в водах Тихого океана: в Японском море — у Владивостока, в Татарском проливе, около южной окраины Сахалина, у берегов Японии и Южных Курильских островов.

Обитает на мелководье в зарослях водорослей, поэтому встречи с людьми — не редкость. Опасность этих медуз не в том, что их яд отличается особой токсичностью, а в том, что они обитаю на мелководье, и их нашествия порой имеют стихийный характер. Например, в июле 1966 года к берегам Амурского залива подошла огромная стая Крестовичков — пострадали тысячи отдыхающих. Там же летом 1970 года за один день получили ожоги от Крестовичков 1360 человек, из них — 116 пришлось срочно госпитализировать.

Ядовитый аппарат этих медуз находится в наружном слое щупалец. Это хитиновые капсулы, заполненные ядом. Каждая клетка имеет чувствительный волосок или тончайшую трубочку, так называемую стрекательную нить. Любое прикосновение вызывает рефлекторный выброс порции яда. При случайном контакте с Крестовичком в воде от него не так-то просто отделаться: будто боясь упустить свою жертву, он накрепко прикрепляется к телу. Его приходится с силой отрывать.

Конечно, от прикосновения с одной медузой умереть невозможно, однако ощущения далеко не из приятных: вначале ощущаешь покалывание, похожее на те, которые получаешь от соприкосновения с крапивой, но в отличие от ожога крапивой, встреча с Крестовичком влечет за собой тяжелые последствия. На месте поражения появляются отеки, сыпь, ощущения жжения, зуд; резкие боли в пояснице и суставах, стесненное дыхание, сухой кашель, тошнота, онемение рук и ног. Иногда наблюдаются судороги. Яд Крестовичка нередко действует даже на психику. Обычно плохое самочувствие длится 4-6 дней, но еще около месяца могут возобновляться боли и неприятные ощущения. Повторные встречи с Крестовичком крайне опасны. Все дело в том, что организм человека не вырабатывает иммунитет к его яду, а делается к нему еще более чувствительным.

Опаснее всего, когда Крестовички нападают стаями. Отравление организма так велико, что может наступить мгновенная смерть. Чтобы избежать ожогов Крестовичков надо держаться подальше от зарослей водорослей, где обитают эти медузы. Работая вблизи кораллов, нельзя прикасаться к ним голыми руками.

Рисунок. Медуза-крестовичок.

Самые опасные из всех существующих медуз — Морские осы . Обитают они в теплых водах Индийского и Тихого океанов. Трудно поверить, что этот небольшой комок живой слизи на самом деле настоящий убийца. И встреча с ним едва ли не опаснее, чем с акулой. Яд Морской осы настолько силен, что при попадании в кровь способен за несколько минут остановить сердце человека. В поисках корма, например креветок, ведущих донный образ жизни, эти смертоносные существа временами подходят очень близко к берегу. В прибрежных водах Австралии и Филиппинских островов часто наблюдают большие скопления мелких личинок Морских ос , местное название – «жалящая морская травка», или «жгучие сосновые иголки». Попав в такое скопление, человек может получить тяжелые ожоги, если его тело не защищено одеждой.

Рисунок. Медуза Морская оса.

В водах Японского моря полипоидная стадия медузы Навзитои сплошными ядовитыми зарослями покрывают рифы и скалы. Японцы называют этот полип «ирамо», что означает — жгучая водоросль. Неспроста местные рыбаки и ныряльщики боятся таких мест. Зато некоторые другие мало ядовитые виды медуз слывут в Японии изысканным деликатесом и после специальной обработки попадают на стол в… жареном виде! Это весьма экзотическое лакомство требует особой хитрости в приготовлении, особенно, если учесть, что медуза на 90 процентов состоит из морской воды.

Как видите, встреча с медузами может иметь весьма неприятные последствия. Требуется лечение. При лечении необходимо уменьшить болезненность, снизить спастические (судорожные) явления и ликвидировать местные поражения (ожоги). Рекомендуется вводить аналгетики, уменьшающие боль. Для местного лечения применяют примочки с разбавленным нашатырным спиртом, этиловым спиртом, масляные компрессы. При развитии нарушений сердечной деятельности или функций дыхания необходимо применить симптоматическое лечение. Наряду с лекарственными средствами целесообразно применять тепло (грелки, горячий чай, растирание рук и ног и др.). При кожных высыпаниях необходимо вводить антигистаминные препараты.

Профилактика заключается в избегании контакта с ядовитыми медузами и сифонофорами. При аварийных подводных работах в районах обитания этих животных необходимо одевать достаточно плотную одежду (гидрокостюмы) и перчатки. При наличии крупных скоплений мелких медуз следует беречь глаза. В случае ожога пострадавший должен как можно скорее выбраться на берег или на борт судна. Известны случаи, когда в результате ожогов люди теряли сознание от боли и тонули, прежде чем к ним приходили на помощь.

У рыбаков, занятых промысловым ловом, контакты с медузами возможны при выборке сетей, разборке улова и обработке рыбы в производственных помещениях.

Студенистое тело медузы, состоящее почти целиком из воды, легко разрушается, и поэтому не всегда в улове сохраняются целые экземпляры, по которым можно определить, опасна или безвредна данная медуза. В связи с этим следует осторожно обращаться с любой медузой, попавшей на борт судна. Кусочки обжигающих щупалец могут налипнуть на сети и канаты, при выборке снасти на борт судна и вместе с брызгами воды попасть на лицо и, что особенно опасно, в глаза. Поэтому при работах в местах обитания ядовитых медуз необходимо пользоваться перчатками (рукавицами) и защитными очками. Следует удалять (смывать) остатки медуз с палубы и снастей, так как, высохнув, они в виде мелкой пыли могут попасть в глаза и вызвать опасное воспаление.

Класс 3. Коралловые полипы (6 тыс. видов). Коралловые полипы (Anthozoa) – колониальные (реже одиночные) морские организмы. Тело длиной от нескольких миллиметров до одного метра, обладает шестилучевой или восьмилучевой симметрией. Из-за того, что оплодотворение у кораллов внутреннее, личинка планула развивается в гастральной полости полипа, образующего яйцеклетки. Стадия медузы отсутствует. Ротовое отверстие соединяется с гастральной полостью глоткой. У полипов одной колонии гастральная полость общая, и пища, добытая одним из полипов, становится достоянием всей колонии.

Коралловых полипов около 6000 видов, обитают во всех морях с достаточно высокой солёностью; в северных и дальневосточных морях России около 150 видов.

Мадрепоровые , или рифообразующие кораллы (из группы шестилучевых кораллов) окружают себя массивным известковым скелетом. Когда полип умирает, его скелет остается, и, разрастаясь в течение тысячелетий, образуют коралловые рифы и целые острова. Мадрепоровые кораллы – это рифообразующие кораллы. Самый крупный из ныне существующих рифов – Большой Барьерный риф – тянется вдоль восточных берегов Австралии на 2300 км; его ширина составляет от 2 до 150 км.

Скелет мадрепоровых кораллов устроен довольно сложно. Его строят клетки наружного слоя (эктодермы) полипа. Вначале скелет похож на небольшую ячейку-чашечку, в которой сидит сам полип. Затем, по мере разрастания и образования радиальных перегородок, живой организм оказывается как бы насаженным на свой скелет. Колонии Мадрепоровых кораллов образуются в результате почкования. У некоторых кораллов в каждой ячейке сидит не один, а два или три полипа. При этом ячейка вытягивается, становится похожей на ладью, а рты располагаются в один ряд, окруженный общим венчиком щупалец. У других видов в известковом домике сидят уже десятки полипов. Наконец, у кораллов рода Меандрины все полипы сливаются, образуя единый организм. Колония приобретает вид полушария, покрытого многочисленными извилистыми бороздками. Такие кораллы называют кораллами-мозговиками, борозды на них — это слившиеся ротовые щели, усаженные рядами щупалец.

Растут колонии коралловых полипов довольно быстро — ветвистые формы при благоприятных условиях наращивают в год до 20-30 см. Достигнув уровня отлива, верхушки коралловых рифов останавливаются в росте и отмирают, а вся колония продолжает расти с боков. Из обломившихся ветвей могут вырасти новые колонии.

Чтобы коралловые полипы могли спокойно расти и возводить рифы, им необходимы определенные условия. В мелких, хорошо прогреваемых лагунах они выдерживают прогрев воды до 35 °С и определенное повышение солености. Однако охлаждение воды ниже 20,5 °С и даже кратковременное опреснение сказываются на них губительно. Поэтому в холодных и умеренных водах, а также там, где в море впадают крупные реки, коралловые рифы не развиваются.

Коралловые рифы представляют собой уникальные экосистемы, в которых находит приют огромное количество других животных: моллюсков, червей, иглокожих, рыб. В доледниковый период коралловые рифы окаймляли многие острова. Когда уровень моря начал подниматься, полипы со средней скоростью сантиметр в год надстраивали свои рифы. Постепенно сам остров скрывался под водой, а на его месте образовывалась мелководная лагуна, окружённая рифами. Ветер приносил на риф семена растений. Затем появлялись животные, и остров превращался в коралловый атолл.

Коралловые рифы существовали, начиная с древнейших геологических эпох, описано более 5000 видов ископаемых кораллов. Остатки кораллов найдены на Урале в отложениях мелового периода (около 100 млн. лет назад) и в Подмосковье (отложения возрастом более 300 млн. лет). Ископаемые кораллы являются надежными показателями возраста осадочных пород. Многие из них связаны с отложениями определенных геологических пород, в частности каменного угля. Обнаружение таких кораллов указывает на наличие в этом месте данного полезного ископаемого. Так, например, был обнаружен уголь в Донецком бассейне.

Изучая строение ископаемых кораллов, можно подсчитать число дней в году в различные эпохи. Дело в том, что стенки известковых трубочек, образующих скелет колонии, нарастали слоями: их рост шел только днем и строго подчинялся лунным (то есть приливным и отливным) циклам. Кроме того, различаются и годовые кольца нарастания — темные полосы соответствуют зимнему сезону, светлые — летнему. Ширина полос зависит от суточных изменений освещенности и температуры воды. Анализируя характер прироста трубочек на тончайших спилах, ученые подсчитали, что, например, в девонском периоде (около 400 млн лет назад) календарный год, равный периоду обращения Земли вокруг Солнца, длился около 400 дней — сутки тогда составляли менее 22 часов. Через 150 млн. лет в году было уже 390 дней. Происходит постепенное замедление скорости вращения Земли вокруг своей оси.

Строительный камень, содержащий остатки кораллов, успешно применяется как декоративный материал для внутренней и внешней отделки. Когда-то этот камень был ракушечником и состоял из осадочной породы, кораллов и раковин моллюсков. По истечении сотен миллионов лет он превратился в твердую породу. На ее отполированной поверхности кораллы образуют затейливый узор, иногда содержащий прослойки разных минералов. Заключенные в камне окаменелости придают ему волнистую структуру. Такое строение имеет, например, мрамор из месторождений под Нижним Тагилом на Урале.

Красный благородный коралл Средиземного моря (Corallium rubrum) относится к восьмилучевым кораллам и не способен образовывать рифы. Его колонии растут на береговых склонах Средиземного моря на глубине больше 20 м (обычно — от 50 до 150 м). Еще в древние времена с помощью специального крюка пловцы-ныряльщики добывали кораллы с большой глубины. Примерно так же Благородный красный коралл , издавна использующийся для изготовления ювелирных изделий, добывают и в наши дни.

Актинии , или Морские анемоны — это бесскелетные одиночные коралловые полипы. Актинии сосуществуют вместе с раками-отшельниками, поселяясь на их раковинах. Рак защищен стрекательными клетками Актинии , а взамен рак переносит Актинию с места на место – в более удачные для охоты места. Другие виды Актиний сожительствует с рыбой-клоуном. Яркая рыбка, невосприимчивая к яду щупалец Актинии , завлекает врагов, а Актиния хватает их и поедает. Кое-что перепадает и клоуну. Отдельные Актинии доживают (в аквариумах) до 50–80 лет.

РИСУНКИ, КОТОРЫЕ СЛЕДУЕТ ВЫПОЛНИТЬ В АЛЬБОМЕ

(всего 6 рисунков)

Тема занятия: Тип Губки – Spongia

Тип: Губки

Класс: Обыкновенные губки

Отряд: Кремнероговые губки Род: Бадяга – Spongilla

Рис. 1. Бадяга. Внешнее строение.

1-колония

2-субстрат

Тема занятия: Тип Губки – Spongia

Тип: Губки

Класс: Известковые губки

Род: Сикон — Sycon

Рис. 2. Строение одиночной губки Сикон.

1-подошва

3-оскулюм

4-наружнпй слой из клеток-пинакоцитов

5-внутренний слой из клеток-хоаноцитов

6-мезоглея

7-парагастральная полость

→ — направление тока воды

Тема занятия: Тип Губки – Spongia

Рис. 3. Морфологические типы губок.

Тема занятия: Тип Губки – Spongia

Рис. 4. Разрез через стенку тела губки.

1-пинакоциты

2-колленциты

3-хоаноциты

4-склеробласты

5-спикула

6-амебоциты

7-яйцеклетка

8-мезоглея

Тема занятия: Тип Кишечнополостные — Coelenterata

Тип: Кишечнополостные

Класс: Гидроидные

Отряд: Гидры

Вид: Гидра — Hydra sp.

Рис. 5. Гидра стебельчатая. Внешнее строение.

2-щупалъца

3-подошва

5-ротовое отверстие

6-субстрат

Тема занятия: Тип Кишечнополостные — Coelenterata

Рис. 6. Гидра стебельчатая. Поперечный срез.

1-эктодерма

2-эндодерма

3-опорная пластинка

4-гастральная полость

Разнообразие видов морских животных настолько широко, что еще не скоро человечество сможет изучить их во всей полноте. Однако даже давно открытые и известные обитатели вод способны удивить доселе невиданными особенностями. К примеру, оказалось, что самый обычный гидроид (медуза) никогда не умирает по старости. Похоже, что это единственное существо из известных на земле, обладающее бессмертием.

Общая морфология

Медуза гидроид относится к классу гидроидных. Это самые ближайшие родственники полипов, но устроены они сложнее. Наверное, каждый хорошо представляет себе, как выглядят медузы — прозрачные диски, зонтики или колокола. Они могут иметь кольцеобразные перетяжки посреди тела или вовсе быть в форме шара. У медуз нет рта, но есть ротовой хоботок. Некоторые особи имеют даже маленькие розоватые щупальца на краях.

Пищеварительная система этих медуз носит название гастроваскулярной. У них есть желудок, от которого к периферии тела отходят четыре радиальных канала, впадающих в общий кольцевой канал.

Щупальца со стрекательными клетками располагаются тоже на краях зонтичного тела, они служат одновременно и органом осязания, и орудием для охоты. Скелет отсутствует, но есть мускулы, благодаря которым медуза движется. У некоторых подвидов часть щупалец преобразована в статолиты и статоцисты — органы равновесия. Способ движения зависит от типа, к которому принадлежит конкретный гидроид (медуза). Размножение и строение их тоже будут отличаться.

Нервная система гидромедуз представляет собой сеть клеток, которые на краю зонтика образуют два кольца: внешнее отвечает за чувствительность, внутреннее — за движение. У некоторых есть светочувствительные глазки, расположенные на основании щупалец.

Типы гидроидных медуз

Подклассы, имеющие те самые органы равновесия — статоцисты, называются трахилидами. Они движутся благодаря выталкиванию воды из зонтика. Еще у них есть парус — кольцевидный вырост на внутренней стороне, сужающий выход из полости тела. Он добавляет медузе скорости при движении.

Лептолиды лишены статоцист, либо они преобразованы в специальный пузырек, внутри которого может быть один или несколько статолитов. Они передвигаются в воде далеко не так реактивно, ведь их зонтик не может сокращаться часто и интенсивно.

Существуют еще медузоидные гидрокораллы, но они слаборазвиты и мало похожи на обычных медуз.

Хондрофоры живут большими колониями. Часть их полипов выпочковывает медуз, которые дальше живут самостоятельно.

Сифонофора — гидроид которой необычно и интересно. Это целая колония, в ней каждый выполняет свою роль для функционирования всего организма. Внешне это выглядит так: сверху большой плавучий пузырь в форме кораблика. У него есть железы, которые вырабатывают газ, помогающий всплывать наверх. Если сифонофора хочет уйти обратно вглубь — она просто расслабляет свой мускульный орган замыкатель. Под пузырем на стволе расположены другие медузы в форме маленьких плавательных колоколов, за ними следуют гастрозоиды (или охотники), потом гонофоры, чья цель — продолжение рода.

Размножение

Медуза гидроид бывает мужского или женского пола. Оплодотворение чаще происходит внешнее, нежели внутри тела самки. Половые железы медуз располагаются либо в эктодерме ротового хоботка, либо в эктодерме зонтика под радиальными каналами.

Созревшие половые клетки оказываются снаружи из-за образования специальных разрывов. Далее они начинают дробиться, образуя бластулу, часть клеток которой затем втягивается внутрь. В результате получается энтодерма. В процессе дальнейшего развития какое-то количество ее клеток дегенерирует, чтобы образовать полость. Именно на этой стадии оплодотворенная яйцеклетка становится личинкой-планулой, затем оседает на дно, где превращается в гидрополип. Интересно, что он начинает отпочковывать новых полипов и маленьких медузок. Дальше они уже растут и развиваются как самостоятельные организмы. У некоторых видов из планул образуются только медузки.

Вариация оплодотворения яйцеклетки зависит от того, к какому типу, виду или подвиду принадлежит гидроид (медуза). Физиология и размножение, как и строение, различаются.

Где они обитают

Подавляющее большинство видов живет в море, гораздо реже встречаются они в пресноводных водоемах. Встретить их можно в Европе, Америке, Африке, Азии, Австралии. Появиться они могут и в оранжерейных аквариумах, и в искусственных водоемах. Откуда берутся полипы и как гидроиды распространяются в мире, пока науке непонятно.

Сифонофоры, хондрофоры, гидрокораллы, трахилиды обитают исключительно в море. Лишь лептолид можно встретить в пресном водоеме. Но зато и опасных представителей среди них гораздо меньше, чем среди морских.

Каждый занимает свой ареал обитания, например, какое-то конкретное море, озеро или залив. Расширяться он может только благодаря движению вод, специально медузы не захватывают новые территории. Одни больше любят холод, другие — тепло. Они могут жить ближе к поверхности воды либо на глубине. Последним не свойственны миграции, а первые делают это с целью поиска корма, днем уходя глубже в толщу воды, а ночью снова поднимаясь наверх.

Образ жизни

Первое поколение в жизненном цикле гидроидных — это полип. Второе — гидроид медуза с прозрачным телом. Таковым его делает сильная развитость мезоглеи. Она студениста и содержит воду. Именно из-за нее медузу бывает трудно заметить в воде. Гидроиды благодаря вариативности размножения и наличию разных поколений могут активно распространяться в окружающей среде.

Медузы потребляют в пищу зоопланктон. Личинки некоторых видов питаются яйцами и мальками рыб. Но в то же время они и сами являются частью пищевой цепочки.

Гидроид (медуза), образ жизни, по сути, посвящен питанию, обычно очень быстро растет, но, конечно, не достигает таких размеров, как сцифоиды. Как правило, диаметр зонтика гидроида не превышает 30 см. Основные конкуренты их — планктоноядные рыбы.

Конечно, они хищники, причем встречаются довольно опасные и для человека. Все медузы имеют которые используют во время охоты.

Чем отличаются гидроиды от сцифоидов

По морфологическим признакам это наличие паруса. Сцифоиды его не имеют. Они, как правило, значительно больше и обитают исключительно в морях и океанах. в диаметре достигает 2 м, но при этом яд ее стрекательных клеток едва ли способен причинить сильный вред человеку. Вырастать до больших размеров сцифоидам помогает большее, чем у гидроидов, количество радиальных каналов гастроваскулярной системы. А некоторые виды таких медуз употребляются в пищу человеком.

Различие есть и в типе движения — гидроиды сокращают кольцевую складку у основания зонтика, а сцифоиды — весь колокол. У последних больше щупалец и органов чувств. Строение их также различно, так как у сцифоидов есть мышечная и нервная ткань. Они всегда раздельнополые, у них нет вегетативного размножения и колоний. Это одиночки.

Сцифоидные медузы бывают удивительно прекрасны — они могут быть разного цвета, иметь по краям бахрому и причудливую форму колокола. Именно эти обитательницы вод становятся героинями телепередач о морских и океанских животных.

Медуза гидроид бессмертна

Не так давно ученые обнаружили, что у гидроидной медузы туритопсис нутрикула есть удивительная способность к омоложению. Этот вид никогда не умирает своей смертью! Она может сколько угодно раз запускать механизм регенерации. Казалось бы, все очень просто — достигнув старости, медуза снова превращается в полип и проходит все стадии взросления заново. И так по кругу.

Нутрикула обитает в Карибском бассейне и обладает очень малыми размерами — диаметр ее зонтика всего 5 мм.

О том, что медуза гидроид бессмертна, стало известно случайно. Ученый Фернандо Боэро из Италии изучал гидроиды и проводил с ними эксперименты. Несколько особей туритопсис нутрикула были помещены в аквариум, но сам опыт по каким-то причинам был отложен на такой длительный срок, что вода высохла. Боэро, обнаружив это, решил изучить высохшие останки, и понял, что они не умерли, а просто отбросили щупальца и стали личинками. Таким образом, медуза приспособилась к неблагоприятным условиям среды и закуклилалсь в ожидании лучших времен. После помещения личинок в воду они превратились в полипы, жизненный цикл запустился.

Опасные представители гидроидных медуз

Самый красивый вид называется (сифонофора физалия) и является одним из опаснейших морских обитателей. Его колокол переливается разными цветами, словно приманивая к себе, но приближаться к нему не рекомендуется. Физалию можно встретить на побережье Австралии, Индийского и Тихого океанов и даже в Средиземноморье. Пожалуй, это и есть один из самых больших видов гидроидов — длина пузыря может быть 15-20 см. Но самое страшное — это щупальца, которые могут уходить в глубину на 30 м. Физалия атакует свою жертву ядовитыми стрекательными клетками, оставляющими сильные ожоги. Особенно опасно встречаться с португальским корабликом людям, у которых ослаблен иммунитет, есть склонность к аллергическим реакциям.

В целом же гидроидные медузы безобидны, в отличие от своих сестер сцифоидов. Но вообще лучше избегать контактов с любыми представительницами этого вида. Все они обладают стрекательными клетками. Для кого-то их яд не обернется проблемой, а кому-то нанесет вред посерьезнее. Все зависит от индивидуальных особенностей.

Конспект по биологии на тему «Сравнительная характеристика строения, жизненных циклов, гидроидных и сцифоидных медуз». 7 класс

Сравнительная характеристика строения, жизненных циклов гидроидных и сцифоидных медуз.

1. Тип Кишечнополостные. Общая характеристика типа.

Кишечнополостные — преимущественно морские, реже пресноводные животные. Многие из них прикрепляются к подводным предметам, другие медленно плавают в воде. Прикрепленные формы обычно имеют бокаловидную форму и называются полипами. Нижним концом тела они прикрепляются к субстрату, на противоположном конце находится рот, окруженный венчиком щупалец. Плавающие формы обычно имеют вид колокола или зонтика и называются медузами. Тело кишечнополостных имеет лучевую (радиальную) симметрию. Через него можно провести две или несколько (2, 4, 6, 8 и больше) плоскостей, делящих организм на симметричные половины. В теле, которое можно сравнить с двуслойным мешком, развита лишь одна полость — гастральная, выполняющая роль примитичного кишечника (отсюда название типа). Она сообщается с наружной средой единственным отверстием, которое функционирует как ротовое и анальное. Стенка мешка состоит из двух клеточных слоев: наружного или эктодермы, и внутреннего, или энтодермы. Между клеточными слоями залегает бесструктурное вещество. Оно образует либо тонкую опорную пластинку, либо широкий слой студенистой мезоглеи. У многих кишечнополостных (например, медуз) от гастральной полости отходят каналы, образующие вместе с желудочной полостью сложную гастроваскулярную (желудочно-сосудистую) систему. Клетки тела кишечнополостных дифференцированы.

Клетки эктодермы представлены несколькими типами:

покровные (эпителиальные) клетки — образуют покров тела, выполняют защитную функцию. Эпителиально-мышечные клетки — у низших форм (гидроидные) покровные клетки имеют вытянутый параллельно поверхности тела длинный отросток, в цитоплазме которого развиты сократительные волоконца. Совокупность таких отростков образует слой мускульных образований. Эпителиально-мышечные клетки совмещают функции защитного покрова и двигательного аппарата. Благодаря сокращению или расслаблению мускульных образований гидра может сжиматься, утолщаться или суживаться, вытягиваться, изгибаться в сторону, прикрепляться к другим участкам стеблей и таким образом медленно передвигаться. У высших кишечнополостных мышечная ткань обособляется. У медуз имеются мощные пучки мышечных волокон.

нервные клетки звездчатой формы. Отростки нервных клеток сообщаются между собой, образуя нервное сплетение, или диффузную нервную систему.

промежуточные (интерстициальные) клетки — восстанавливают поврежденные участки тела. Из промежуточных клеток могут образовываться покровно-мускульные, нервные, половые и другие клетки.

стрекательные (крапивные) клетки — расположены среди покровных клеток поодиночке или группами. Они имеют особую капсулу, в которой лежит закрученная спирально стрекательная нить. Полость капсулы заполнена жидкостью. На наружной поверхности стрекательной клетки развит тонкий чувствительный волосок — книдоциль. При касании мелкого животного волосок отклоняется, а стрекательная нить выбрасывается наружу и распрямляется, по ней в тело добычи поступает парализующий яд. После выбрасывания нити стрекательная клетка погибает. Возобновляются стрекательные клетки за счет недифференцированных интерстициальных клеток, лежащих в эктодерме.

Клетки энтодермы выстилают гастральную (кишечную) полость и выполняют в основном функцию пищеварения. К их числу относятся:

железистые клетки, выделяющие в гастральную полость пищеварительные ферменты; пищеварительные клетки, обладающие фагоцитарной функцией. Пищеварительные клетки (у низших форм) также имеют отростки, в которых развиты сократительные волоконца, ориентированные перпендикулярно по отношению к аналогичным образованиям покровно-мускульных клеток. От эпителиально-мускульных клеток в сторону кишечной полости направлены жгутики (по 1-3 от каждой клетки) и могут образовываться выросты, напоминающие ложные ножки, которые захватывают мелкие пищевые частицы и внутриклеточно переваривают их в пищеварительных вакуолях. Таким образом, у кишечнополостных совмещается свойственное простейшим внутриклеточное пищеварение с характерным для высших животных кишечным пищеварением.

II. Подтип стрекающие (Cnidaria).

Кишечнополостные, названные стрекающими, обладают стрекательными клетками. К ним относятся классы: гидроидные (Hydrozoa) и сцифоидные (Scyphozoa) медузы.

Строение животных, относящихся к каждому из классов кишечнополостных, отличается своими особенностями. В связи с этим удобнее рассмотреть строение представителей каждого класса в отдельности.

Класс гидроидные медузы.

Строение тела. Двухслойные водные животные. Тело состоит из эктодермы и энтодермы, между которыми находится не имеющая клеточного строения – мезоглея. Мезоглея составляет основную массу тела. Этим обусловлена большая прозрачность тела. Чаще всего у гидромедуз наблюдается 4- и 8- лучевая симметрия. Например, у медузы Obelia — 4-лучевая симметрия: четыре радиальных канала, четыре гонады и число щупалец кратно четырем. В диаметре тело гидромедуз обычно не превышает нескольких сантиметров. Гидроидные медузы имеют форму колокола или зонтика, из середины центральной поверхности которого свешивается хобот (ротовой стебелек) с ротовым отверстием на конце. По краю зонта расположены щупальцы, имеющие стрекательные клетки и клейкие подушечки (присоски), служащие для ловли добычи (мелкие рачки, личинки беспозвоночных и рыб). Число щупалец кратно четырем. Пища изо рта попадает в желудок, от которого отходят четыре прямых радиальных канала, опоясывающие край зонтика медузы (кольцевой канал кишечника). Совокупность желудка и каналов носит название гастроваскулярной системы. По краю зонтика гидромедуз располагаются щупальца и органы чувств. Щупальца служат для осязания и ловли добычи, они густо усажены стрекательными клетками. Часть щупалец может быть видоизменена в особые чувствительные органы, называемые в зависимости от их формы колбочками или усиками. У одной группы гидромедуз (трахилид) щупальца видоизменяются в органы равновесия. Такое щупальце сильно укорочено и сидит как бы на тонком стебельке. На его конце помещается известковое зернышко — статолит.

Рис. 1 Схема продольного разреза гидроидной медузы: А — в плоскости радиального канала; Б — между радиальными каналами. 1 — ротовое отверстие; 2 — желудок; 3 — ротовые щупальца; 4 — радиальный канал; 5 — парус; 6 — краевое щупальце; 7 — двигательное нервное кольцо; 8 — глазок; 9 — чувствительное нервное кольцо; 10 — половая железа; 11 — эктодерма; 12 — энтодерма; 13 — мезоглея; 14 — кольцевой канал

Снаружи щупальце окружено длинными чувствительными волосками (рис. 1 А). Когда тело медузы наклоняется, щупальце под действием силы тяжести остается висеть отвесно и при этом касается чувствительных волосков, которые передают раздражение через нервную систему к эпителиально-мускульным клеткам, что вызывает сокращение их мускульных волокон. Существует предположение, что органы равновесия (они называются статоцистами) служат главным образом для того, чтобы мускулатура работала ритмично. Движение медузы осуществляется благодаря сокращению мускульных волокон на краю зонтика. Выталкивая воду из полости зонтика, медуза получает реактивный толчок и движется верхней стороной зонтика вперед. Усиление реактивной способности достигается благодаря наличию на внутренней стороне зонтика кольцевидного выроста, называемого парусом, который сужает выход из полости зонтика. Каждое сокращение кольцевых мускульных волокон вызывает колебания статоцистов, которые раздражают при этом клетки нервной системы и вызывают новое сокращение. В связи со свободным образом жизни нервная система у медуз развита лучше, чем у полипов, и, кроме диффузной нервной сети, имеет скопления нервных клеток по краю зонтика в виде кольца: наружного — чувствительного и внутреннего — двигательного. Чувствительное кольцо проходит вблизи статоцистов, глазков и оснований щупалец и воспринимает полученные от них раздражения. Двигательное кольцо лежит в основании паруса, где сосредоточено большое количество кольцевых мускульных волоконец, которые иннервируются от двигательного нервного кольца.

Размножение. Наиболее характерно для морских гидромедуз чередование полового и бесполого поколений в жизненном цикле (например Obelia). Чередуется полипоидное поколение, размножающееся бесполым путем, а половое поколение медузоидное.

Медуза гидроид бывает мужского или женского пола (рис.2). Оплодотворение чаще происходит внешнее, нежели внутри тела самки. Половые железы медуз располагаются либо в эктодерме ротового хоботка, либо в эктодерме зонтика под радиальными каналами. Созревшие половые клетки оказываются снаружи из-за образования специальных разрывов. Далее они начинают дробиться, образуя бластулу, часть клеток которой затем втягивается внутрь. В результате получается энтодерма. В процессе дальнейшего развития какое-то количество ее клеток дегенерирует, чтобы образовать полость. Именно на этой стадии оплодотворенная яйцеклетка становится личинкой-планулой, затем оседает на дно, где превращается в гидрополип. Интересно, что он начинает отпочковывать новых полипов и маленьких медузок. Дальше они уже растут и развиваются как самостоятельные организмы.

Рис 2. Жизненный цикл гидроидной медузы.

Класс сцифоидные медузы.

Строение тела. Сцифоидные медузы обладают более сложной организацией, нежели предыдущий класс – гидроидные медузы.  Исключительно морские организмы. В отличие от гидроидных, сцифоидные медузы имеют: 1) более крупные размеры, 2) сильно развитую мезоглею, 3) более развитую нервную систему с восемью обособленными ганглиями, 4) энтодермальные гонады, 5) желудок, разделенный на камеры. От него радиально отходят каналы, объединяемые кольцевым каналом, расположенным по краю тела. Совокупность каналов образует гастроваскулярную систему, которая выполняет кроме пищеварительной функции распределительную. 6) Способ передвижения – «реактивный», но поскольку сцифоидные не имеют «паруса», передвижение достигается за счет сокращения стенок зонтика. По краю зонтика располагаются комплексные органы чувств – ропалии. Каждый ропалий содержит «обонятельную ямку», орган равновесия и стимуляции движения зонтика – статоцист, светочувствительный глазок. Сцифоидные медузы – хищники, однако глубоководные виды питаются погибшими организмами. Аурелия– одна из самых распространенных медуз класса сцифоидные (рис 3.).

Рис 3. строение и жизненный цикл сцифоидной медузы

Размножение. Иначе протекает жизненный цикл сцифоидных медуз в отличие от гидроидных. Гонады у сцифомедуз образуются в энтодерме карманов желудка, имеют подковообразную форму. Созревшие половые клетки выделяются через рот медузы. Оплодотворение наружное. Яйца развиваются в складках ротовых лопастей. Внутри яйца формируется личинка планула. Планула покидает тело материнской особи. Проплавав некоторое время, планула опускается на дно и превращается в одиночного полипа – сцифистому. Сцифистома размножается почкованием, подобным почкованию гидры. Вскоре каждый такой полип претерпевает серьезные изменения: его щупальца укорачиваются, а на теле появляется ряд кольцевидных перетяжек, которые становятся все более и более глубокими, как это показано на рисунке 3. Затем начиная с верхнего конца от полипа отделяются дисковидные медузы (на этой стадии их называют эфирами), которые переворачиваются ротовой стороной вниз и уплывают. Эфиры питаются, растут и превращаются в крупных половозрелых сцифоидных медуз, размножающихся исключительно половым путем.

Таким образом, на примере гидроидных и сцифоидных мы имеем возможность познакомиться с весьма своеобразным явлением, называемым чередованием поколений. Чередование поколений имеет очень большое значение для жизни гидроидных и сцифоидных: прикрепленный образ жизни полипов препятствует их расселению, а медузы, покинув колонию, могут далеко уноситься морскими течениями и разбрасывать яйца на очень большом пространстве, заселяя все новые и новые области. Способ чередования поколений у кишечнополостных называют метагенезом. Для метагенеза характерно правильное чередование полового поколения с поколением, размножающимся вегетативно, путем деления или почкования. В большинстве случаев от такого типичного проявления метагенеза имеются более или менее заметные отклонения, зависящие от целого ряда причин. Главной причиной, вызывающей нарушение правильного метагенеза, следует считать различие условий среды, в которых обитают медузы. Медузы — подвижные животные, и потому у них вырабатываются приспособления для движения и ориентировки в пространстве. В первую очередь это касается развития зонтика и мускулатуры, а также органов чувств. У отдельных видов эти приспособления развиты настолько хорошо, что медузы могут далеко уплывать от тех мест, где они начали свою самостоятельную жизнь, отделившись от полипа. Часто они попадают в такие места, где нет подходящих условий для развития полипоидного поколения, например в открытое море, над большими глубинами. Планулы таких медуз, не найдя подходящего места для прикрепления, погибают. Но так обстоит дело далеко не со всеми видами гидроидных и сцифоидных медуз. Часть из них приспособилась к жизни именно в поверхностных слоях воды в открытом море, но при этом изменился и их жизненный цикл.

У гидромедузы бугенвиллии (Bougainvillia platygaster) яйца не выбрасываются в воду, а развиваются в половой железе самки, здесь же происходит и образование маленьких полипчиков, которые выпочковывают новых медуз. Случай этот не единственный, развитие полипов прямо на половой железе медузы характерно также и для одного вида кампанулярии (Campanularia maccrady), и для некоторых других медуз. У этих видов полипоидное поколение хотя и имеется, но оно перестало быть донным и не образует больших колоний. У некоторых видов подавление полипоидной стадии пошло еще дальше и полипы вовсе исчезли из жизненного цикла. Из планулы таких медуз возникают не полипы, а такие же медузы. Так протекает жизненный цикл большой группы гидроидных медуз — трахилид, а из сцифоидных у видов рода пелагия (Pelagia), живущих в открытом море.

Как видно из приведенных примеров, метагенетический жизненный цикл весьма пластичен. Пока он является выгодным для процветания вида, он сохраняется, но как только условия меняются и одно из поколений получает некоторое преимущество, другое поколение подавляется и может совсем исчезнуть.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. И.Х. Шарова // Зоология беспозвоночных. – 2002.

2. Т.Л. Богданова, Е.А. Солодова. // Биология. – 2003.

3. В.А. Догель // Зоология беспозвоночных. – 2015.

4. Т.А. Дауда // Зоология беспозвоночных. – 2014.

Задания

МОДУЛЬ 2 МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ: ПРИМИТИВНЫЕ, СТРЕКАЮЩИЕ, ПАРЕНХИМАТОЗНЫЕ ЖИВОТНЫЕ

Лабораторная работа 6. Многообразие стрекающих животных

Задачи: изучить строение актинии; изучить строение гастральной полости актинии; ознакомиться с многообразием стрекающих животных.

Задание1.

Изучите внешнее строение актинии.

Ход работы. На фиксированных препаратах ознакомьтесь с внешним строением актинии. Рассмотрите форму тела, найдите оральную и аборальную стороны. На оральной части тела найдите ротовой диск, окруженный щупальцами, рассмотрите форму щупалец, форму ротового отверстия. На аборальном полюсе найдите подошву. Обратите внимание на отсутствие скелета у животного.

Зарисуйте внешнее строение актинии с указанием деталей строения.

Задание2.

Изучите продольный срез тела актинии.

Ход работы. Рассмотрите строение гастральной полости животного, найдите глотку, гастральную полость, септы первого порядка (прикреплены к глотке) и второго порядка, камеры. Обратите внимание на строение перегородок: края их утолщены, на них находятся мезентериальные нити.

Зарисуйте продольный срез актинии, указав детали строения.

Задание3.

Ознакомьтесь с многообразием типа кишечнополостных на примере фиксированных препаратов сифонофоры, мадрепоровых кораллов, гидроидной медузы, сцифомедузы. Отметьте отличительные черты в строении гидроидных и сцифоидных медуз (рис. 5).

 Зоология беспозвоночных. Лабораторный практикум

43

МОДУЛЬ 2 МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ: ПРИМИТИВНЫЕ, СТРЕКАЮЩИЕ, ПАРЕНХИМАТОЗНЫЕ ЖИВОТНЫЕ

Лабораторная работа 6. Многообразие стрекающих животных

Рис. 5. Схема продольного разреза гидроидной медузы (Жизнь животных, 1987):

а – в плоскости радиального канала; б – между радиальными каналами: 1 – ротовое отверстие; 2 – желудок; 3 – ротовые щупальца; 4 – радиальный канал; 5 – парус; 6 – краевое щупальце; 7 – двигательное нервное кольцо; 8 – глазок; 9 – чувствительное нервное кольцо; 10 – половая же-

леза; 11 – эктодерма; 12 – энтодерма; 13 – мезоглея; 14 – кольцевой канал

Контрольныевопросы

1.Назовите типы гаструляции, характерныедля стрекающихживотных.

2.Отличительные признаки строения актинии и гидры.

3.Объясните, что такое ропалий.

4.Назовите, какиемедузы в цикле своего развития не имеют паренхимул.

5.Перечислите признаки строения, которые свидетельствуют о большей прогрессивности книдарий по сравнению с губками.

6.Назовите отличительные признаки строения шестилучевых и восьмилучевых коралловых полипов.

7.Опишите строение гастральной системы полипов и медуз.

8.Назовите типы ветвления колоний стрекающих.

9.Назовите отличительные признаки строения полиморфных колоний обелии и сифонофор.

10.Опишите строение нервной системы медуз и полипов.

11.Перечислите признаки строения, которые свидетельствуют о большей прогрессивности стрекающих по сравнению с губками.

 Зоология беспозвоночных. Лабораторный практикум

44

МОДУЛЬ 2 МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ: ПРИМИТИВНЫЕ, СТРЕКАЮЩИЕ, ПАРЕНХИМАТОЗНЫЕ ЖИВОТНЫЕ

Лабораторнаяработа7 Внешнееивнутреннеестроение, жизненныециклы

плоскихчервейнапримеретрематод

Тип Platуhelminthes	– плоские черви
Подтип Neodermata
Надкласс Acercomera
Класс Trematoda	– сосальщики
Подкласс Digenea	– двуустки
Вид Fasciola hepatica	– печеночная двуустка
Вид Dicrocoelium dendriticum	– ланцетовидная двуустка
Вид Opisthorchis felineus	– сибирская (кошачья) двуустка

Цель: изучение особенностей строения и жизненные циклы трематод.

Задачи: изучить внешнее строение ланцетовидной двуустки; изучить внутреннее строение ланцетовидной двуустки; изучить внешнее строение печеночного сосальщика; изучить внутреннее строение печеночного сосальщика; сравнить жизненные циклы ланцетовидной двуустки и печеночного сосальщика.

Теоретическиесведения

Platуhelminthes являются первыми трехслойными (Triploblastica) животными из группы первичноротых (Protostomia). У них формируется третий зародышевый пласт (мезодерма). Плоские черви – это бесполостные животные, а пространство между органами заполнено паренхимой – соединительной тканью мезодермального происхождения.

Тело плоских червей уплощено в дорзо-вентральном направлении и имеет билатеральную симметрию. Важная особенность строения Platуhelminthes – наличие кожно-мускульного мешка, протонефридиальной выделительной системы, нервной системы типа ортогон с центральным регулирующим аппаратом. Одними из наиболее распространенных представителей плоских червей являются Trematoda. По уровню организации трематоды очень близки к турбелляриям (свободноживущие, хищники), но у них в связи с паразитизмом мерцательный эпителий заменяется плотным покровом (тегумент), вырабатываются органы прикрепления, упрощаются мышечная и нервная система. Кишечник представлен в виде прямой или разветвленной трубки, открывающейся наружу ротовым отверстием. Задняя кишка и анус

 Зоология беспозвоночных. Лабораторный практикум

45

(PDF) Рабочая тетрадь по зоологии беспозвоночных

в) проверена преподавателем.

В результате выполнения всех работ студент должен знать: морфологические,

анатомические особенности и систематическое положение групп животных изучаемых на

лабораторных занятиях. Студент должен уметь: вскрывать животных, препарировать органы,

работать с микроскопом, лупой, микропрепаратами, таблицами, составлять тематические и

систематические коллекции.

В случае пропуска студентом по уважительной причине какого-либо занятия

соответствующая работа выполняется во внеурочное время под контролем лаборанта или

преподавателя. При этом в журнале отработок ставится отметка о выполнении практической

части работы.

При заполнении рабочей тетради необходимо руководствоваться методическими

указаниями к выполнению лабораторных занятий по зоологии беспозвоночных. А также

внимательно изучить задание по каждой теме в рабочей тетради.

Таблица 10 является итогом работы студентов по изучаемому курсу, её следует заполнять

в течение учебного года, по мере прохождения соответствующих тем. Студент должен ее

показать преподавателю до экзамена.

Вскрытие зоологических объектов:

Все вскрытия зоологических объектов производятся в препаравальной ванночке. При

вскрытии следует соблюдать следующие правила:

1. Животно е, подлежащие вскрытию, прочно прикрепляются ко дну ванночки

булавками, которые следует втыкать в самые плотные части вскрываемого объекта, наиболее

удаленные от препарируемого места.

2. Никогда не следует производить вскрытия под грязной водой! Если вода становится

мутной, то объект следует промыть под слабой струей воды и сменить воду в ванночке.

3. Не следует ничего отрезать и удалять без надобности! Удаляются после рассмотрения

только те части и органы, которые мешают дальнейшему вскрытия и исследованию.

Техника препарирования (на примере насекомого):

У умерщвленного насекомого отрезают крылья. Держа его в правой руке, тонкими

ножницами осторожно прокалывают покровы со спинной стороны, вблизи заднего конца

тела и разрезают покровы по бокам. Разрез ведут по направлению к переднегруди, сначала с

одной стороны, а затем — с другой. Разрезы делают осторожно, не погружая концы ножниц

в тело, чтобы не повредить внутренние органы. Разрезы соединяют поперечными разрезами

в задней части брюшка и в передней части переднегруди.

Насекомое помещают в препаравальную ванночку и прикалывают 2 булавками: в

голову и конец брюшка. Пинцетом захватывают задний край спинного покрова (в месте

поперечного разреза), осторожно приподнимают, снимая вверх по направлению к голове.

Скальпелем осторожно перерезают мышцы, прикрепленные к покровам. Покровы

прикрепляют к дну ванночки с помощью булавки внутренней поверхностью вверх.

В ванночку наливают чистой воды. Удаляют жировое тело. Надо стараться не

повреждать трахей.

После этого, рассматривают органы пищеварения: пищевод, зоб, желудок, среднюю

кишку и ее придатки, толстую и прямую кишку. Чтобы разобраться в функционировании

пищеварительных органов их отпрепарируют. Для этого необходимо пинцетом отделить

кишечник от других органов.

Перед препарированием внимание обращается на то, что органами выделения служат

тонкие мальпигиевы сосуды, открывающиеся в кишечник на границе между средней и

4

Схема продольного сечения ропалиума и перифиллы …

Макроэкология обеспечивает основу для понимания того, как взаимодействуют процессы местного и регионального масштаба, что позволяет нам понять, как биологические и экологические особенности отдельных видов влияют на крупномасштабные модели в разнообразии. Большинство макроэкологических исследований на сегодняшний день сосредоточено на земной среде, где легко доступны обширные базы данных по ареалам видов, размерам тела и связанным с ними экологическим переменным.Из-за недоступности морских глубин в сочетании с относительно недавними исследованиями глубоководная макроэкология наименее представлена ​​в морской макроэкологии в целом. Медузы, важный компонент зоопланктона, составляют важные и часто заметные компоненты морских экосистем. Исследования медуз, охватывающие большие пространственные масштабы, в основном сосредоточены на мелководных, формирующих цветение видах, которые имеют более очевидные антропогенные взаимодействия, таких как Aurelia aurita. Структурная простота медуз позволяет быстро адаптироваться к меняющимся условиям.Пластичность таких черт, как кормление, физиология, репродуктивная способность, соматический рост и размер являются обычными; и как таковые позволяют популяциям сохраняться. Венечные медузы Periphylla перифилла Péron и Lesueur, 1810 и Atolla spp. являются наиболее известными глубоководными медузами, и обе имеют космополитическое распространение. Мало что известно об этих родах, кроме ранних описаний видов, особенно в том, что касается их макроэкологии и проявления пластических признаков в зависимости от различных сред.В этом исследовании представлен большой объем морфологических данных с использованием родов музейных коллекций, чтобы лучше описать морфологические вариации в глобальном масштабе и изучить, какие факторы могут приводить к таким вариациям. P. Perfhylla и Atolla spp. демонстрируют космополитические распределения в глобальном наборе данных, обнаруженные на глубинах от 0 до 5486 м и 4900 м соответственно. В глобальном наборе данных об океане и в тематических исследованиях Иберийского бассейна и абиссальной равнины Porcupine P. перифилла не демонстрирует морфологической пластичности во временных или пространственных масштабах, а вариации в количестве щупалец наблюдаются у ряда видов Атоллы, A.gigantea, A. parva, A. vanhoffeni и A. russelli. Это может указывать на генетическое расстояние между двумя видами в пределах Coronatae. Описано первое комплексное сравнение фьордовых и океанических популяций P. перифиллы. Наблюдались контрастные модели между фьордовой и океанской средой: самцы крупнее самок в популяции фьордов и более крупные самки, чем самцы, в океанической популяции. Более крупные экземпляры фьордов наблюдались во все сезоны выборки.Океаническая популяция свидетельствует о том, что репродуктивная продукция отдается приоритетным в более изменчивой океанской среде. Были исследованы новые методы для дальнейшего понимания объемов статолитов в статоцистах медуз, при этом образцы P. перифиллы разного размера демонстрировали диапазон числа статолитов, размеров и кристаллической морфологии. Статолиты являются частью органов чувств и представляют собой единственные твердые структуры внутри медуз. Предполагается, что как количество, так и размер статолитов указывают на возраст отдельных медуз.Этот тезис показывает, что макроэкологические шкалы важно учитывать при сравнении глобально распространенных видов, и подчеркивает потенциал использования исторических коллекций для определения экологических закономерностей. Комбинируя морфологические данные с молекулярным анализом, можно было бы углубить понимание экологической дивергенции и видообразования глубоководных коронатов. Выращивание особей известного возраста также способствовало бы пониманию склерохронологических процессов и помогло бы определить возраст медуз, которые считаются долгоживущими.

(A) Схема продольного сечения Sciphozoan medusa …

Контекст 1

… все исследованные особи R. pulmo, у каждого было по 8 роталий. Ропалий двух видов состоял из проксимальной луковицы и дистальной статоцисты, содержащей кристаллы сталолита (рис. 1А, 2 и 3). Статоциста была покрыта слоем (капюшоном), расположенным в области между луковицей и статоцистой. …

Контекст 2

… Статоциста была покрыта слоем (капюшоном), расположенным в области между луковицей и статоцистой. На эпителии есть две густо реснитчатые сенсорные области, которые покрывают статоцисту: одна ближайшая к капюшону, а другая — на противоположной проксимальной стороне статоцисты (рис. 1А, 2 и 3). В наиболее дистальной части статоцисты (рис. 4A-C), совпадающей с областью, занимаемой статолитом (рис. 5A-C), сенсорные клетки более разбросаны и менее многочисленны. …

Контекст 3

… Проведя статистические тесты, количественный анализ показал, что тяжесть поражений, определяемая как количество выдавленных / отсутствующих волосковых клеток, со временем увеличивалась у C. tuberculata и R. pulmo (p = 0,001) (рис. 10A, D). Тяжесть поражений, количественно определяемая как количество выдавленных / отсутствующих волосковых клеток, со временем увеличивалась. Что касается различий между регионами, мы сравнили 5% и 25% регионов двух видов (рис. 2C и 3D). Результаты показывают, что не было никакой разницы в повреждении между 5% и 25% участков у животных, наблюдаемых через 48 часов…

Контекст 4

… ячеек, увеличивается со временем. Что касается различий между регионами, мы сравнили 5% и 25% регионов двух видов (рис. 2C и 3D). Результаты показывают, что не было никакой разницы в повреждении между 5% и 25% областей у животных, наблюдаемых через 48 часов после звукового воздействия (p = 0,07), ни через 96 часов после звукового воздействия у C. tuberculata (p = 0, 14) (Рис. 10Б, В). В случае R. pulmo не было разницы в повреждении между 5% и 25% областей у животных, наблюдаемых через 48 часов после звукового воздействия (p = 0,66), но была разница между 5% и 25% областями в животных, наблюдаемых через 96 ч после звукового воздействия (p = 0,001) (рис….

Контекст 5

… (p = 0,07), ни 96 ч после звукового воздействия у C. tuberculata (p = 0,14) (рис. 10B, C). В случае R. pulmo не было разницы в повреждении между 5% и 25% областей у животных, наблюдаемых через 48 часов после звукового воздействия (p = 0,66), но была разница между 5% и 25% областями в животные, наблюдаемые через 96 часов после звукового воздействия (p = 0,001) (Рис. …

Context 6

… см), были получены с побережья Каталонии (северо-запад Средиземного моря) и содержались в закрытой системе рециркуляции. природная морская вода (при 18-20 ° C, соленость 35 ‰ и естественное давление кислорода), состоящая из двух механически фильтрованных армированных стекловолокном пластмассовых резервуаров вместимостью 2000 л, соединенных друг с другом (LAB-UPC, Vilanova i la Geltrú) (Рисунок.11). Сюда входила физико-химическая система самофильтрации с активированным углем и песком, приводимая в действие циркуляционным насосом. До облучения особи содержались в системе резервуаров. Несколько образцов (см. Ниже) использовались в качестве контроля и содержались в тех же условиях, что и экспериментальные животные, до воздействия …

Контекст 7

… пиковые уровни до SPL = 175 дБ относительно 1 мкПа ). Некоторых животных использовали в качестве контроля и содержали в тех же условиях, что и подвергшихся воздействию животных, до тех пор, пока последние не подверглись шуму в отдельном резервуаре (C).Процесс умерщвления был идентичным для контрольных и подвергшихся воздействию животных. После воздействия люди были помещены в резервуар B (см. Рис. 11 36 и последовательность жертвоприношений ниже). Независимый экспериментальный резервуар (C) был расположен в отдельном месте, акустически изолированном от резервуаров A и B. После воздействия образцы (рис. 11) были получены от людей (подвергнутых воздействию и контрольной группы) через 48 и 96 часов. после звука …

Контекст 8

… резервуар (C). Процесс умерщвления был идентичным для контрольных и подвергшихся воздействию животных.После воздействия люди были помещены в резервуар B (см. Рис. 11 36 и последовательность жертвоприношений ниже). Независимый экспериментальный резервуар (C) был расположен в отдельном месте, акустически изолированном от резервуаров A и B. После воздействия образцы (рис. 11) были получены от людей (подвергшихся воздействию и контрольных) через 48 и 96 часов. после звука …

Тип Cnidaria | Биология для майоров II

Определите общие характеристики типа Cnidaria

Книдарианцы представляют более сложный уровень организации, чем Porifera.Они обладают внешним и внутренним слоями ткани, которые окружают неклеточную мезоглею. Книдарианцы обладают хорошо сформированной пищеварительной системой и осуществляют внеклеточное пищеварение. Книдоцит — это специализированная клетка для доставки токсинов к добыче, а также для предупреждения хищников. Книдарийцы имеют разные полы и имеют жизненный цикл, который включает морфологически различные формы. Эти животные также демонстрируют две различные морфологические формы — медузоидную и полиповидную — на разных стадиях своего жизненного цикла.

Задачи обучения

• Определите общие структурные и организационные характеристики типа Cnidaria
• Определите признаки животных, отнесенных к классу Anthozoa
.
• Определите признаки животных, отнесенных к классу Scyphozoa
.
• Определить признаки животных, отнесенных к классу Cubozoa
• Определите признаки животных, отнесенных к классу Hydrozoa

Характеристики Phylum Cnidaria

Тип Cnidaria включает животных, которые демонстрируют радиальную или бирадиальную симметрию и являются диплобластными, то есть развиваются из двух эмбриональных слоев.Почти все (около 99 процентов) книдарии — морские виды.

Книдарии содержат специализированные клетки, известные как книдоцитов («жалящие клетки»), содержащие органеллы, называемые нематоцистами (стингеры). Эти клетки присутствуют вокруг рта и щупалец и служат для иммобилизации добычи токсинами, содержащимися в клетках. Нематоцисты содержат спиральные нити, на которых могут быть зазубрины. На внешней стенке клетки есть волосовидные выступы, называемые книдоцилами, которые чувствительны к прикосновению.Известно, что при прикосновении клетки запускают спиральные нити, которые могут либо проникнуть в плоть жертвы или хищников книдарий (см. Рисунок 1), либо поймать ее в ловушку. Эти спиральные нити выделяют токсины в цель и часто могут обездвижить добычу или отпугнуть хищников.

Рис. 1. У животных типа Cnidaria есть стрекательные клетки, называемые книдоцитами. Книдоциты содержат крупные органеллы, называемые (а) нематоцистами, которые хранят спиральную нить и зазубрины. При прикосновении к волосовидным выступам на поверхности клетки (б) из органеллы вырываются нить, зазубрина и токсин.

Просмотрите этот анимационный ролик, в котором показаны два анемона, участвующие в битве.

Рис. 2. Книдарии имеют два различных плана тела: медузу (а) и полип (б). У всех книдарий есть два мембранных слоя, между которыми находится желеобразная мезоглея.

Животные этого типа демонстрируют два различных морфологических плана тела: полип или «стебель» и medusa или «колокольчик» (рис. 2). Пример формы полипа — Hydra spp.; пожалуй, самые известные медузы — это желе (медузы). Формы полипов сидячие во взрослом возрасте, с единственным отверстием в пищеварительной системе (ртом), обращенным вверх, с окружающими его щупальцами. Формы медузы подвижны, с ртом и щупальцами, свисающими с колокольчика в форме зонтика.

Некоторые книдарии полиморфны, то есть у них есть два строения тела в течение их жизненного цикла. Примером может служить колониальный гидроид под названием Obelia. Форма полипа на сидячем месте, по сути, имеет два типа полипов, показанных на Рисунке 3.Первый — гастрозооид, приспособленный для поимки добычи и кормления; другой тип полипа — гонозооид, приспособленный к бесполому почкованию медузы. Когда репродуктивные почки созревают, они отламываются и превращаются в свободно плавающих медуз, которые бывают либо мужскими, либо женскими (раздельнополые). Медуза-самец производит сперму, а медуза-самка — яйца. После оплодотворения зигота превращается в бластулу, которая превращается в личинку планулы. Личинка какое-то время свободно плавает, но со временем прикрепляется и образуется новый колониальный репродуктивный полип.

Рис. 3. У сидячей формы Obelia geniculate есть два типа полипов: гастрозооиды, которые приспособлены для поимки добычи, и гонозооиды, которые бутонируют, чтобы производить медузы бесполым путем.

Щелкните здесь, чтобы проследить за жизненным циклом Obelia.

Все книдарии показывают наличие двух мембранных слоев в теле, которые происходят из энтодермы и эктодермы эмбриона. Внешний слой (от эктодермы) называется эпидермисом и выстилает внешнюю часть животного, тогда как внутренний слой (от энтодермы) называется gastrodermis и выстилает пищеварительную полость.Между этими двумя слоями мембраны находится неживой желеобразный соединительный слой mesoglea . Что касается клеточной сложности, книдарии показывают присутствие дифференцированных типов клеток в каждом слое ткани, таких как нервные клетки, сократительные эпителиальные клетки, клетки, секретирующие ферменты, и клетки, поглощающие питательные вещества, а также наличие межклеточных связей. Однако развитие органов или систем органов в этом типе не развито.

Нервная система примитивна, нервные клетки разбросаны по всему телу.Эта нервная сеть может указывать на присутствие групп клеток в форме нервных сплетений (единичных сплетений) или нервных тяжей. Нервные клетки демонстрируют смешанные характеристики моторных и сенсорных нейронов. Преобладающими сигнальными молекулами в этих примитивных нервных системах являются химические пептиды, которые выполняют как возбуждающую, так и тормозную функции. Несмотря на простоту нервной системы, он координирует движение щупалец, притягивание захваченной добычи ко рту, переваривание пищи и выброс отходов.

Книдарийцы выполняют внеклеточное пищеварение , при котором пища поступает в желудочно-сосудистую полость , ферменты секретируются в полость, а клетки, выстилающие полость, поглощают питательные вещества. Желудочно-сосудистая полость имеет только одно отверстие, которое служит одновременно ртом и анусом, что называется неполноценной пищеварительной системой. Книдариевые клетки обменивают кислород и углекислый газ путем диффузии между клетками эпидермиса с водой в окружающей среде и между клетками гастродермы с водой в желудочно-сосудистой полости.Отсутствие системы кровообращения для перемещения растворенных газов ограничивает толщину стенки тела и требует наличия неживой мезоглеи между слоями. Нет выделительной системы или органов, а азотистые отходы просто диффундируют из клеток в воду вне животного или в желудочно-сосудистую полость. Также отсутствует система кровообращения, поэтому питательные вещества должны перемещаться от клеток, которые поглощают их, в слизистой оболочке желудочно-сосудистой полости через мезоглею, в другие клетки.

Тип Cnidaria содержит около 10 000 описанных видов, разделенных на четыре класса: Anthozoa, Scyphozoa, Cubozoa и Hydrozoa.Антозои, актинии и кораллы — сидячие виды, тогда как сцифозы (медузы) и кубозойные (коробчатые желе) — плавающие формы. Гидрозоны содержат сидячие формы и плавающие колониальные формы, такие как португальская война военного человека.

Классы филума Cnidaria

Класс Anthozoa

Класс Anthozoa включает всех книдарий, у которых есть только полипообразное строение тела; другими словами, в их жизненном цикле нет стадии медузы. Примеры включают морские анемоны (рис. 4), морские загоны и кораллы, количество которых оценивается в 6 100 описанных видов.Морские анемоны обычно ярко окрашены и могут достигать размера от 1,8 до 10 см в диаметре. Эти животные обычно имеют цилиндрическую форму и прикреплены к субстрату. Рот окружен щупальцами, несущими книдоциты.

Рис. 4. Морской анемон показан (а) на фотографии и (б) на диаграмме, иллюстрирующей его морфологию. (кредит а: модификация работы «Dancing With Ghosts» / Flickr; кредит б: модификация работы NOAA)

Пасть морского анемона окружена щупальцами, несущими книдоциты.Щелевидное отверстие для рта и глотка выстланы канавкой, называемой сифонофором . Глотка — мышечная часть пищеварительной системы, которая служит как для приема пищи, так и для ее приема, и может занимать до двух третей длины тела, прежде чем открыться в желудочно-сосудистую полость. Эта полость разделена на несколько камер продольными перегородками, называемыми брыжейками. Каждая брыжейка состоит из одного слоя эктодермальных клеток и одного слоя энтодермальных клеток, между которыми находится мезоглея.Брыжейки не полностью разделяют желудочно-сосудистую полость, и более мелкие полости сливаются в глоточном отверстии. Адаптивное преимущество брыжейки заключается в увеличении площади поверхности для поглощения питательных веществ и газообмена.

Морские анемоны питаются мелкой рыбой и креветками, обычно обездвиживая свою добычу с помощью книдоцитов. Некоторые морские анемоны устанавливают мутуалистические отношения с крабами-отшельниками, прикрепляясь к раковине краба. В этих отношениях анемон получает частицы пищи от добычи, пойманной крабом, а краб защищен от хищников жалящими клетками анемона.Рыба-анемон или рыба-клоун могут жить в анемоне, поскольку они невосприимчивы к токсинам, содержащимся в нематоцистах.

Anthozoans остаются полиповидными на протяжении всей своей жизни и могут размножаться бесполым путем за счет образования почки или фрагментации или половым путем за счет образования гамет. Обе гаметы производятся полипом, который может сливаться, давая начало свободно плавающей личинке планулы. Личинка поселяется на подходящем субстрате и превращается в полип на сидячей основе.

Класс Scyphozoa

Класс Scyphozoa включает все желе и является исключительно морским классом животных, насчитывающим около 200 известных видов.Определяющей характеристикой этого класса является то, что медуза является важной стадией жизненного цикла, хотя стадия полипа присутствует. Члены этого вида имеют длину от 2 до 40 см, но самый крупный сцифозный вид, Cyanea capillata , может достигать размера 2 м в поперечнике. Сцифозы имеют характерную колоколообразную морфологию (рис. 5).

Рис. 5. Желе показано (а) на фотографии и (б) на диаграмме, иллюстрирующей его морфологию. (кредит а: модификация работы «Jimg944 ″ / Flickr; кредит б: модификация работы Марианы Руис Вильярреал)

У медуз имеется ротовое отверстие на нижней стороне животного, окруженное щупальцами, несущими нематоцисты.Сцифозы большую часть своего жизненного цикла живут как свободно плавающие, одинокие хищники. Рот ведет в желудочно-сосудистую полость, которую можно разделить на четыре соединенных между собой мешочка, называемых дивертикулами. У некоторых видов пищеварительная система может далее разветвляться на радиальные каналы. Подобно перегородкам у антозоязычных, разветвленные гастроваскулярные клетки выполняют две функции: увеличивают площадь поверхности для абсорбции и диффузии питательных веществ; таким образом, большее количество клеток находится в прямом контакте с питательными веществами в желудочно-сосудистой полости.

У сцифозных нервные клетки разбросаны по всему телу. Нейроны могут даже присутствовать в кластерах, называемых ропалиями. Эти животные обладают мускульным кольцом, выстилающим купол тела, которое обеспечивает сократительную силу, необходимую для плавания в воде. Сцифозы — раздельнополые животные, то есть полы раздельны. Гонады образуются из гастродермы, а гаметы выводятся через рот. Личинки Planula образуются путем внешнего оплодотворения; они оседают на субстрате в полиповидной форме, известной как сцифистома.Эти формы могут производить дополнительные полипы за счет почкования или могут трансформироваться в медузоидную форму. Жизненный цикл (рис. 6) этих животных можно описать как , полиморфный , потому что в какой-то момент своего жизненного цикла они демонстрируют как медузальный, так и полиповидный план тела.

Рис. 6. Жизненный цикл медузы включает две стадии: стадию медузы и стадию полипа. Полип размножается бесполым почкованием, а медуза — половым путем. (кредит «Медуза»: модификация работы Франческо Криппы)

Определите стадии жизненного цикла желе с помощью этой анимационной викторины из аквариума Новой Англии.

Класс Cubozoa

К этому классу относятся желе с коробчатой ​​медузой или квадратным в поперечном сечении колокольчиком; следовательно, в просторечии известны как «коробчатые медузы». Эти виды могут достигать размеров 15–25 см. Кубозойские животные обладают общими морфологическими и анатомическими характеристиками, сходными с таковыми у сцифозов. Заметное различие между двумя классами — расположение щупалец. Это самая ядовитая группа из всех книдарийцев (рис. 7).

Cubozoans содержат мускулистые подушечки, называемые педалиями, по углам квадратного купола колокольчика, с одним или несколькими щупальцами, прикрепленными к каждой педали.Эти животные далее классифицируются по отрядам в зависимости от наличия одного или нескольких щупалец на педали. В некоторых случаях пищеварительная система может распространяться на педалию. Нематоцисты могут располагаться по спирали вдоль щупалец; такое расположение помогает эффективно подчинять и ловить добычу. Кубозои существуют в полиповидной форме, которая развивается из личинки планулы. Эти полипы демонстрируют ограниченную подвижность вдоль субстрата и, как сцифозные, могут образовывать ростки, чтобы образовать больше полипов, чтобы колонизировать среду обитания.Затем формы полипов превращаются в медузоидные.

Рис. 7. (а) крошечный кубозойский желе Malo kingi имеет форму наперстка и, как все кубозойские желе, (б) имеет четыре мышечные ножки, к которым прикрепляются щупальца. M. kingi — один из двух видов желе, которые, как известно, вызывают синдром Ируканджи, состояние, характеризующееся мучительной болью в мышцах, рвотой, учащенным пульсом и психологическими симптомами. Считается, что два человека в Австралии, где чаще всего встречаются желе ируканджи, умерли от укусов ируканджи.(c) Знак на пляже в северной Австралии предупреждает пловцов об опасности. (кредит c: модификация работы Питера Шанкса)

Класс Hydrozoa

Hydrozoa включает около 3200 видов; большинство из них морские, хотя известны некоторые пресноводные виды (рис. 8). Животные этого класса являются полиморфами, и большинство из них демонстрируют в своем жизненном цикле как полиповидные, так и медузоидные формы, хотя это варьируется.

Форма полипа у этих животных часто имеет цилиндрическую морфологию с центральной гастроваскулярной полостью, выстланной гастродермисом.Гастродерма и эпидермис имеют простой слой мезоглеи, зажатый между ними. На ротовом конце животного имеется ротовое отверстие, окруженное щупальцами. Многие гидрозоиды образуют колонии, состоящие из разветвленных колоний специализированных полипов, которые имеют общую гастроваскулярную полость, например, у колониального гидроида Obelia . Колонии также могут быть свободно плавающими и содержать медузоидных и полиповидных особей в колонии, как в Physalia (Португальская война за людей) или Velella (на ветру).Даже другие виды — одиночные полипы ( Hydra ) или одиночные медузы ( Gonionemus ). Истинной характеристикой, присущей всем этим разнообразным видам, является то, что их гонады для полового размножения происходят из эпидермальной ткани, тогда как у всех других книдарий они происходят из гастродермальной ткани.

Рисунок 8. (a) Obelia , (b) Physalia Physalis , известный как португальский Man O ‘War, (c) Velella bae и (d) Hydra имеют разные формы тела, но все они принадлежат к семейству Hydrozoa.(кредит b: модификация работы NOAA; данные шкалы от Мэтта Рассела)

Проверьте свое понимание

Ответьте на вопросы ниже, чтобы увидеть, насколько хорошо вы понимаете темы, затронутые в предыдущем разделе. В этой короткой викторине , а не засчитываются в вашу оценку в классе, и вы можете пересдавать ее неограниченное количество раз.

Используйте этот тест, чтобы проверить свое понимание и решить, следует ли (1) изучить предыдущий раздел дальше или (2) перейти к следующему разделу.

Тип Cnidaria — Биология 2e

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете делать следующее:

• Сравните структурные и организационные характеристики Porifera и Cnidaria
• Опишите прогрессивное развитие тканей и их отношение к сложности животных
• Определите две основные формы тела, обнаруженные в Книдарии.
• Опишите отличительные черты основных классов книдарий

Тип Cnidaria включает животных, которые демонстрируют радиальную или бирадиальную симметрию и являются диплобластами, что означает, что они развиваются из двух эмбриональных слоев, эктодермы и энтодермы.Почти все (около 99 процентов) книдарии — морские виды.

В то время как определяющим типом клеток для губок является хоаноцит, определяющим типом клеток для книдарий является книдоцит или стрекательная клетка. Эти клетки расположены вокруг рта и на щупальцах и служат для захвата добычи или отпугивания хищников. Книдоциты имеют большие жалящие органеллы, называемые нематоцистами, которые обычно содержат зазубрины у основания длинной спиральной нити. На внешней стенке клетки есть волосовидный выступ, называемый книдоцилом , который чувствителен к тактильной стимуляции.Если прикоснуться к книдоцилам, полые нити разворачиваются с огромным ускорением, в 40 000 раз превышающим силу тяжести. Затем микроскопические нити либо запутывают добычу, либо мгновенно проникают в плоть жертвы или хищника, высвобождая токсины (включая нейротоксины и порообразующие токсины, которые могут привести к лизису клеток) в цель, тем самым обездвиживая или парализуя ее (см. )).

Книдоцитов. У животных типа Cnidaria есть стрекательные клетки, называемые книдоцитами.Книдоциты содержат большие органеллы, называемые (а) нематоцистами, которые хранят спиральную нить и зазубрину, нематоцисты. При прикосновении даже легкого прикосновения к волосовидному книдоцилу на поверхности клетки (б) из органеллы выделяются нить, зазубрины и токсин.

Ссылка на обучение

Просмотрите этот анимационный ролик, в котором показаны два анемона, участвующие в битве.

У книдарийцев встречаются два отчетливых плана тела: форма полипа или тюльпаноподобного «стебля» и форма медузы или «колокольчика».((Фигура)). Пример формы полипа встречается в роду Hydra , тогда как наиболее типичная форма медузы встречается в группе, называемой «морские желе» (медузы). Формы полипов во взрослом возрасте сидячие, с единственным отверстием (ртом / анусом) в пищеварительную полость, обращенным вверх, с окружающими его щупальцами. Формы медузы подвижны, с ртом и щупальцами, свисающими с колокольчика в форме зонтика.

Формы тела книдарий. Книдарийцы имеют два различных плана тела: медузу (а) и полип (б).У всех книдарий есть два мембранных слоя, между которыми находится желеобразная мезоглея.

Некоторые книдарии являются диморфными, то есть они демонстрируют оба плана тела в течение своего жизненного цикла. У этих видов полип служит бесполой фазой, а медуза — половым этапом и производит гаметы. Однако обе формы тела диплоидны.

Пример диморфизма книдарий можно увидеть у колониального гидроида Obelia . Сидячая бесполая колония имеет два типа полипов, показанных на (Рисунок).Первый — гастрозооид , приспособленный для поимки добычи и кормления. В Obelia все полипы связаны через общую пищеварительную полость, называемую ценосарком . Другой тип полипа — гонозооид , адаптированный для бесполого почкования и образования половых медуз. Репродуктивные почки гонозооида отламываются и созревают в свободно плавающих медуз, которые бывают мужскими или женскими (раздельнополые). У каждой медузы есть несколько семенников или несколько яичников, в которых происходит мейоз с образованием сперматозоидов или яйцеклеток.Интересно, что продуцирующие гаметы клетки не возникают внутри самой гонады, а мигрируют в нее из тканей гонозооида. Это отдельное происхождение гонад и гамет характерно для всей эуметазоа. Гаметы попадают в окружающую воду, и после оплодотворения зигота превращается в бластулу, которая вскоре превращается в ресничную, двусторонне симметричную личинку планулы. Планула какое-то время свободно плавает, но в конечном итоге прикрепляется к субстрату и становится единым полипом, из которого образуется новая колония полипов путем отпочкования.

Обелия . Колониальная сидячая форма Obelia geniculata имеет два типа полипов: гастрозооиды, которые приспособлены для поимки добычи, и гонозооиды, которые бесполым путем зачатков образуют медузы.

Ссылка на обучение

Щелкните здесь, чтобы следить за анимацией жизненного цикла Obelia и викториной.

Все книдарии диплобластны и, следовательно, имеют два «эпителиальных» слоя в теле, которые происходят из энтодермы и эктодермы эмбриона.Внешний слой (от эктодермы) называется эпидермисом , и выстилает наружу животного, тогда как внутренний слой (от энтодермы) называется gastrodermis и выстилает пищеварительную полость. У личинки планулы слой эктодермы окружает твердую массу энтодермы, но по мере развития полипа пищеварительная или гастроваскулярная полость открывается внутри энтодермы. Между этими двумя слоями эпителия лежит неживая желеобразная мезоглея. Что касается клеточной сложности, книдарии показывают присутствие дифференцированных типов клеток в каждом слое ткани, таких как нервные клетки, сократительные эпителиальные клетки, клетки, секретирующие ферменты, и клетки, поглощающие питательные вещества, а также наличие межклеточных связей.Однако, за некоторыми примечательными исключениями, такими как statocysts и rhopalia (см. Ниже), развитие органов или систем органов не продвинуто в этом типе.

Нервная система находится в зачаточном состоянии, нервные клетки организованы в сеть, разбросанную по всему телу. Эта нервная сеть может указывать на присутствие групп клеток, которые образуют нервные сплетения (единственное число: сплетение) или нервные связки. Организация нервной системы подвижной медузы более сложна, чем у полипа на сидячей кости, с нервным кольцом по краю колокольчика медузы, контролирующим работу щупалец.Книдарийные нервные клетки демонстрируют смешанные характеристики моторных и сенсорных нейронов. Преобладающими сигнальными молекулами в этих примитивных нервных системах являются пептиды, которые выполняют как возбуждающую, так и тормозную функции. Несмотря на простоту нервной системы, примечательно то, что она координирует сложное движение щупалец, притягивание захваченной добычи ко рту, переваривание пищи и выброс отходов.

Гастроваскулярная полость имеет только одно отверстие, которое служит одновременно ртом и анусом; такое устройство называется неполноценной пищеварительной системой.В желудочно-сосудистой полости происходит внеклеточное пищеварение, когда пища поступает в желудочно-сосудистую полость, ферменты выделяются в полость, а клетки, выстилающие полость, поглощают питательные вещества. Однако также происходит некоторое внутриклеточное пищеварение. Гастроваскулярная полость распределяет питательные вещества по всему телу животного, при этом питательные вещества проходят из пищеварительной полости через мезоглею к эпидермальным клеткам. Таким образом, эта полость выполняет функции пищеварения и кровообращения.

Книдариевые клетки обменивают кислород и углекислый газ путем диффузии между клетками эпидермиса и водой в окружающей среде, а также между клетками гастродермы и водой в желудочно-сосудистой полости.Отсутствие системы кровообращения для перемещения растворенных газов ограничивает толщину стенки тела и требует наличия неживой мезоглеи между слоями. У книдарий с более толстой мезоглеей ряд каналов помогает распределять как питательные вещества, так и газы. Нет ни выделительной системы, ни органов, а азотистые отходы просто диффундируют из клеток в воду вне животного или в желудочно-сосудистую полость.

Тип Cnidaria содержит около 10 000 описанных видов, разделенных на две монофилетические клады: Anthozoa и Medusozoa.К Anthozoa относятся кораллы, морские веера, морские кнуты и морские анемоны. Medusozoa включает несколько классов Cnidaria в двух кладах: Hydrozoa включают сидячие формы, некоторые медузоидные формы и плавающие колониальные формы, такие как португальский военный корабль. Другая клада содержит различные типы студней, включая как Scyphozoa, так и Cubozoa. Anthozoa содержат только сидячие формы полипов, в то время как Medusozoa включают виды, в жизненном цикле которых присутствуют как формы полипа, так и формы медузы.

Класс Anthozoa

Класс Anthozoa («цветочные животные») включает морских анемонов ((Рисунок)), морских загонов и кораллов, количество которых оценивается в 6 100 описанных видов.Морские анемоны обычно ярко окрашены и могут достигать размера от 1,8 до 10 см в диаметре. Отдельные животные имеют цилиндрическую форму и прикрепляются непосредственно к субстрату.

Морской анемон. Морской анемон показан (а) на фотографии и (б) на диаграмме, иллюстрирующей его морфологию. (кредит а: модификация работы «Dancing With Ghosts» / Flickr; кредит б: модификация работы NOAA)

Пасть морского анемона окружена щупальцами, несущими книдоциты.Щелевидное отверстие для рта и уплощенный зев выстланы эктодермой. Такое строение глотки делает анемоны билатерально симметричными. Ресничная бороздка, называемая сифоноглифом, находится на двух противоположных сторонах глотки и направляет в нее воду. Глотка — мышечная часть пищеварительной системы, которая служит как для приема пищи, так и для ее приема, и может занимать до двух третей длины тела, прежде чем открыться в желудочно-сосудистую полость. Эта полость разделена на несколько камер продольными перегородками, именуемыми брыжейками .Каждая брыжейка состоит из складки гастродермальной ткани со слоем мезоглеи между листками гастродермы. Брыжейки не полностью разделяют желудочно-сосудистую полость, и более мелкие полости сливаются в глоточном отверстии. Адаптивное преимущество брыжейки заключается в увеличении площади поверхности для поглощения питательных веществ и газообмена, а также в дополнительной механической поддержке тела анемона.

Морские анемоны питаются мелкой рыбой и креветками, обычно обездвиживая свою добычу нематоцистами.Некоторые морские анемоны устанавливают мутуалистические отношения с крабами-отшельниками, когда краб хватает их и прикрепляет к своей раковине. В этих отношениях анемон получает частицы пищи от добычи, пойманной крабом, а краб защищен от хищников жалящими клетками анемона. Некоторые виды анемонов или рыб-клоунов также могут жить с морскими анемонами, потому что они создают приобретенный иммунитет к токсинам, содержащимся в нематоцистах, а также выделяют защитную слизь, которая предотвращает их ужаливание.

Структура коралловых полипов аналогична структуре анемонов, хотя отдельные полипы обычно меньше по размеру и являются частью колонии, некоторые из которых массивны и размером с небольшие постройки. Коралловые полипы питаются более мелкими планктонными организмами, включая водоросли, бактерии и личинки беспозвоночных. У некоторых антозоев есть симбиотические ассоциации с динофлагеллатными водорослями, называемыми зооксантеллами. Взаимовыгодные отношения между зооксантеллами и современными кораллами, которые предоставляют водорослям убежище, придают коралловым рифам их цвет и снабжают оба организма питательными веществами.Согласно новому исследованию международной группы ученых, эта сложная мутуалистическая ассоциация зародилась более 210 миллионов лет назад. То, что эти симбиотические отношения возникли во время массового всемирного распространения коралловых рифов, предполагает, что взаимосвязь водорослей и кораллов имеет решающее значение для здоровья коралловых рифов, которые обеспечивают среду обитания примерно для одной четвертой всей морской жизни. Рифам угрожает тенденция к потеплению океана, из-за которой кораллы вытесняют свои зооксантеллы и становятся белыми. Этот процесс называется обесцвечиванием кораллов.

Anthozoans остаются полиплоидными (обратите внимание, что этот термин легко спутать с «полиплоидом») на протяжении всей своей жизни и могут размножаться бесполым путем за счет образования почки или фрагментации или половым путем за счет образования гамет. Мужские или женские гаметы, продуцируемые слиянием полипа, дают начало свободно плавающей личинке планулы. Личинка поселяется на подходящем субстрате и превращается в полип на сидячей основе.

Класс Scyphozoa

Класс Scyphozoa («кубковые животные») включает все (и только) морские желе примерно 200 известных видов.Медуза является важной стадией жизненного цикла, хотя в жизненном цикле большинства видов есть стадия полипа. Большинство желе имеют длину от 2 до 40 см, но самый крупный сцифозный вид, Cyanea capillata , может достигать размера двух метров в диаметре. Сцифозы имеют характерную колоколообразную морфологию ((рисунок)).

Морское желе. Желе показано (а) на фотографии и (б) на диаграмме, иллюстрирующей его морфологию. (кредит а: модификация работы «Jimg944 ″ / Flickr; кредит б: модификация работы Марианы Руис Вильярреал)

У морского студня на нижней стороне животного имеется ротовое отверстие, окруженное полыми щупальцами, несущими нематоцисты.Сцифозы большую часть своего жизненного цикла живут как свободно плавающие, одинокие хищники. Рот ведет к гастроваскулярной полости, которую можно разделить на четыре взаимосвязанных мешочка, называемых дивертикулами , . У некоторых видов пищеварительная система может далее разветвляться на радиальных каналов . Подобно перегородкам у антозоязычных, разветвленные гастроваскулярные клетки выполняют две функции: увеличивают площадь поверхности для всасывания и диффузии питательных веществ и поддерживают тело животного.

У сцифозных нервные клетки организованы в нервную сеть, которая простирается по всему телу, с нервным кольцом по краю колокола.Группы органов чувств, называемые ропалией, могут находиться в карманах по краю колокола. У желе есть кольцо мускулов, выстилающее купол тела, которое обеспечивает сократительную силу, необходимую для плавания в воде, а также для втягивания пищи из воды во время плавания. Сцифозы имеют отдельные полы. Гонады образуются из гастродермы, а гаметы выводятся через рот. Личинки Planula образуются путем внешнего оплодотворения; они оседают на субстрате в полиповидной форме.Эти полипы могут образовывать дополнительные полипы или сразу же начать производить бутоны медузы. У некоторых видов личинка планулы может развиваться непосредственно в медузу. Жизненный цикл ((Рисунок)) большинства сцифозов включает как половые медузоидные, так и бесполые полиповидные формы тела.

Жизненный цикл скифозов. Жизненный цикл большинства медуз включает две стадии: стадию медузы и стадию полипа. Полип размножается бесполым почкованием, а медуза — половым путем. (кредит «Медуза»: модификация работы Франческо Криппы)

Класс Cubozoa

К этому классу относятся желе с коробчатой ​​медузой или квадратным в поперечном сечении колоколом, которые в просторечии известны как «коробчатые медузы».Эти виды могут достигать размеров от 15 до 25 см, но обычно представители Cubozoa не такие большие, как Scyphozoa. Однако общие морфологические и анатомические характеристики кубозойных животных сходны с таковыми у сцифозов. Заметное различие между двумя классами — расположение щупалец. Cubozoans содержат мышечные подушечки, называемые педалиями, по углам квадратного купола колокола, с одним или несколькими щупальцами, прикрепленными к каждому педалию. В некоторых случаях пищеварительная система может распространяться на педалию.Нематоцисты могут располагаться по спирали вдоль щупалец; такое расположение помогает эффективно подчинять и ловить добычу. Кубозойские животные — самые ядовитые из всех книдарий ((Рисунок)).

Эти животные необычны тем, что имеют глаза, формирующие изображение, включая роговицу, хрусталик и сетчатку. Поскольку эти структуры состоят из множества взаимодействующих тканей, их можно назвать настоящими органами . Глаза расположены четырьмя кластерами между каждой парой педалей. Каждый кластер состоит из четырех простых глазных пятен и двух формирующих изображение глаз, ориентированных в разных направлениях.Как обрабатываются изображения, сформированные этими очень сложными глазами, остается загадкой, поскольку кубозойные животные имеют обширные нервные сети, но не имеют отчетливого мозга. Тем не менее, наличие глаз помогает кубозоям быть активными и эффективными охотниками на мелких морских животных, таких как черви, членистоногие и рыбы.

Кубозойские животные имеют разные полы, и оплодотворение происходит внутри самки. Личинки Planula могут развиваться внутри самки или высвобождаться, в зависимости от вида. Каждая планула превращается в полип. Эти полипы могут образовывать бутоны, чтобы образовать больше полипов, чтобы создать колонию; затем каждый полип превращается в единственную медузу.

Кубозойный. (А) крошечное кубозойное желе Malo kingi имеет форму наперстка и, как все кубозойные желе, (б) имеет четыре мускулистые ножки, к которым прикрепляются щупальца. M. kingi — один из двух видов желе, которые, как известно, вызывают синдром Ируканджи, состояние, характеризующееся мучительной болью в мышцах, рвотой, учащенным пульсом и психологическими симптомами. Считается, что два человека в Австралии, где чаще всего встречаются желе ируканджи, умерли от укусов ируканджи.(c) Знак на пляже в северной Австралии предупреждает пловцов об опасности. (кредит c: модификация работы Питера Шанкса)

Класс Hydrozoa

Hydrozoa — разнообразная группа, включающая около 3200 видов; большинство из них морские, хотя известны некоторые пресноводные виды ((Рисунок)). Большинство видов в своем жизненном цикле демонстрируют как полиповидные, так и медузоидные формы, хотя у знакомого Hydra есть только полиповидная форма. Медузоидная форма имеет мышечную вуаль или велум под краем колокола, поэтому ее называют гидромедузой .Напротив, медузоидная форма Scyphozoa лишена велума и называется сцифомедузой .

Форма полипа у этих животных часто имеет цилиндрическую морфологию с центральной гастроваскулярной полостью, выстланной гастродермисом. Гастродерма и эпидермис имеют простой слой мезоглеи, зажатый между ними. На ротовом конце животного имеется ротовое отверстие, окруженное щупальцами. Многие гидрозоиды образуют сидячие разветвленные колонии специализированных полипов, которые имеют общую ветвящуюся гастроваскулярную полость (ценосарк), такую ​​как обнаруживается у колониального гидроида Obelia .

Свободно плавающие колониальные виды, называемые сифонофорами, содержат как медузоидных, так и полиповидных особей, которые специализируются на питании, защите или воспроизводстве. Характерный радужный поплавок португальского военного корабля ( Physalia Physalis ) создает пневматофор, с помощью которого он регулирует плавучесть, наполняя и удаляя угарный газ. На первый взгляд эти сложные суперорганизмы кажутся единым организмом; но реальность такова, что даже щупальца на самом деле состоят из зооидов, наполненных нематоцистами.Таким образом, хотя он внешне напоминает типичную медузоидную медузу, P. Physalis представляет собой свободно плавающую колонию гидрозойных ; Каждый экземпляр состоит из многих сотен организмов, каждый из которых специализируется на определенной функции, включая подвижность и плавучесть, питание, воспроизводство и защиту. Хотя они плотоядны и питаются многими морскими животными с мягким телом, у P. Physalis отсутствуют желудки, а вместо них имеются специализированные полипы, называемые гастрозооидами, которые они используют для переваривания своей добычи в открытой воде.

Physalia имеет мужские и женские колонии, которые выпускают свои гаметы в воду. Зигота развивается в отдельную особь, которая затем распускается бесполым путем, образуя новую колонию. Сифонофоры включают крупнейшие известные плавающие колонии книдарий, такие как Praya dubia , чья цепочка зоидов может достигать 50 метров (165 футов) в длину. Другими видами водорослей являются одиночные полипы ( Hydra ) или одиночные гидромедузы ( Gonionemus ). Одной из характерных черт гидрозоан является то, что их гонады происходят из эпидермальной ткани, тогда как у всех других книдарий они происходят из гастродермальной ткани.

Hydrozoans. Колония полипов Obelia (a), сифонофорные колонии Physalia (b) Physalis , известные как португальский военный и Velella bae (c), и одиночный полип Hydra (d) имеют разные формы тела, но все принадлежат к семейству Hydrozoa. (кредит b: модификация работы NOAA; данные шкалы от Мэтта Рассела)

Сводка раздела

Книдарианцы представляют более сложный уровень организации, чем Porifera.Они обладают внешним и внутренним тканевыми слоями, между которыми располагается неклеточная мезоглея. Книдарианцы обладают хорошо сформированной пищеварительной системой и осуществляют внеклеточное пищеварение в пищеварительной полости, которая проходит через большую часть животного. Рот окружен щупальцами, которые содержат большое количество книдоцитов — специализированных клеток, несущих нематоцисты, используемых для ужаливания и захвата добычи, а также отпугивания хищников. Книдарии имеют разные полы, и у многих из них есть жизненный цикл, который включает две различные морфологические формы — медузоидную и полиповидную — на разных стадиях их жизненных циклов.У видов с обеими формами медуза — это половая стадия, производящая гаметы, а полип — бесполая стадия. Виды книдарий включают отдельные или колониальные полиповидные формы, плавающие колонии или крупные отдельные формы медуз (морские желе).

Обзорные вопросы

Книдоциты обнаружены в _____.

1. тип Porifera
2. тип Nemertea
3. Тип Nematoda
4. тип Cnidaria

Кубозойские — ________.

1. полипы
2. медузоидов
3. полиморфы
4. губки

Во время сбора образцов морской биолог находит сидящего книдария. Медузы, выросшие из него, плывут, сокращая кольцо мускулов в своих колокольчиках. К какому классу принадлежит этот экземпляр?

1. Класс Hydrozoa
2. Класс Cubozoa
3. Класс Scyphozoa
4. Класс Anthozoa

Вопросы о критическом мышлении

Объясните функцию нематоцист у книдарий.

Нематоцисты — это «жалящие клетки», предназначенные для парализации добычи. Нематоцисты содержат нейротоксин, который делает добычу неподвижной.

Сравните структурные различия между Porifera и Cnidaria.

Poriferans не обладают настоящими тканями, в то время как у книдарий есть ткани. Из-за этой разницы у poriferans нет нервной системы или мускулов для передвижения, которые есть у книдарий.

Сравните различия в половом размножении между Porifera и Cubozoans.Как разница в оплодотворении дает кубозойцам эволюционное преимущество?

Есть два ключевых различия между Porifera (губки) и Cubozoans (коробчатая медуза) — производство гамет и стратегия оплодотворения. Коробчатые медузы имеют разные полы, а одна губка может производить оба типа гамет. Коробчатые медузы также подвергаются внутреннему оплодотворению, в то время как губки размножаются путем внешнего оплодотворения. Внутреннее оплодотворение позволяет коробчатой ​​медузе контролировать, какие сперматозоиды используются для оплодотворения, и увеличивает вероятность встречи яйцеклеток и сперматозоидов.

Глоссарий

Книдария

Тип животных, диплобластных и обладающих радиальной симметрией

книдоцит

В Cnidaria обнаружена специализированная стрекательная клетка

эпидермис

внешний слой (из эктодермы), выстилающий внешнюю часть животного

внеклеточное переваривание

Пища попадает в желудочно-сосудистую полость, ферменты выделяются в полость, а клетки, выстилающие полость, поглощают питательные вещества

gastrodermis

внутренний слой (от энтодермы), выстилающий пищеварительную полость

желудочно-сосудистая полость

отверстие, служащее одновременно ртом и анусом, называемое неполной пищеварительной системой

медуза

Свободно плавающий план тела книдарий с ртом на нижней стороне и щупальцами, свисающими с раструба

мезоглея

неживой гелеобразный матрикс между эктодермой и энтодермой у книдарий

нематоциста

гарпуноподобная органелла внутри книдоцита с заостренным снарядом и ядом для оглушения и запутывания добычи

полип

стеблеобразная сидячая форма жизни книдарий со ртом и щупальцами, обращенными вверх, обычно сидячая, но может скользить по поверхности

полиморфный

, обладающие множественными формами тела в течение жизненного цикла группы организмов

сифонофор

трубчатая конструкция, служащая для входа воды в полость мантии

Анатомия медуз — Диаграмма физиологии медуз

РЕКЛАМА

Медузы бывают самых разных форм, однако строение их тела достаточно похоже.

Тело взрослой медузы состоит из колоколообразного капюшона, охватывающего ее внутреннюю структуру и на котором подвешены щупальца.

Каждое щупальце покрыто клетками, называемыми «книдоцитами» (тип ядовитых клеток, уникальных для филума «Книдария»), которые могут ужалить или убивать других животных.

Большинство медуз используют эти клетки для защиты добычи или защиты. У других, таких как Медузы из Ордена «Ризостомы», нет ни щупалец, ни других структур по краям колокольчиков.Вместо этого у них есть восемь сильно разветвленных ротовых рук.

У медуз отсутствуют основные органы чувств и мозг, однако их нервная система и рапалия (небольшие сенсорные структуры) позволяют им воспринимать раздражители, такие как свет и запах, и позволяют им быстро реагировать.

Медузы питаются мелкой рыбой и зоопланктоном, которые ловятся их щупальцами. Большинство медуз — пассивные дрифтеры и медлительные пловцы, поскольку их форма не является гидродинамической. Вместо этого они движутся так, чтобы создать поток, заставляющий добычу находиться в пределах досягаемости их щупалец.Они делают это, ритмично открывая и закрывая свое колоколообразное тело.

У большинства медуз есть усики или ротовые руки, покрытые тысячами микроскопических нематоцист (тип ядовитых клеток). У каждой нематоцисты есть «спусковой крючок», соединенный с капсулой, содержащей свернутую в спираль жалящую нить, вооруженную внешними зазубринами. При контакте нить быстро разматывается, запускается в цель и вводит токсины. Затем животное может затянуть добычу в пасть.

Хотя большинство медуз не опасны для человека, некоторые из них очень токсичны, например медуза с львиной гривой (Cyanea capillata), также известная как глубоководная рыба-паук.

Вопреки распространенному мнению, угрожающе печально известный португальский человек войны (Physalia) — это не медуза, а колония гидрозоан (организмов, родственных медузам и кораллам и принадлежащих к типу Cnidaria).

Точно так же коробчатые желе, печально известные на побережье Австралии, являются кубозойными, а не настоящими сцифозоидными медузами. Независимо от токсичности укусов, многие ужаленные ими люди находят их очень болезненными, а некоторые люди могут страдать анафилаксией (аллергическая реакция у людей и других млекопитающих) или другими тяжелыми аллергическими реакциями, подобными аллергии на укусы пчел.

Пищеварительная система медузы

У медуз неполноценная пищеварительная система, в результате чего у них нет кишечника, печени или поджелудочной железы, которые важны для переваривания пищи у большинства животных. Отсутствие этих органов означает, что одно и то же отверстие используется как для приема пищи, так и для хранения отходов.

Медузы очень быстро избавляются от отходов. Медузы не могут позволить себе носить с собой слишком большую массу, иначе им было бы трудно оставаться на плаву.

Доказательства чувствительности книдарийцев к звуку после воздействия подводных источников низкочастотного шума

Арай, М. Н. Хищничество пелагических кишечнополостных: обзор. J. Mar. Biol. Доц. UK 85, 523–536 (2005).

Google Scholar

Аламару А., Бронштейн О., Дишон Г. и Лойя Ю. Оппортунистическое питание коралловых грибов Fungia scruposa на лунной медузе Aurelia aurita .Коралловые рифы 28, 865–870 (2009).

ADS Google Scholar

Мёллер, Х. Уменьшение популяции личинок сельди хищниками-медузами. Science 224, 621–622 (1984).

ADS PubMed Google Scholar

Линам, К. П., Хит, М. Р., Хэй, С. Дж. И Брайерли, А. С. Доказательства воздействия медуз на пополнение сельди в Северном море. MEPS 298, 157–167 (2005).

ADS Google Scholar

Боэро, Ф., Буйон, Дж. И Пимно, С. Роль книдарий в эволюции и экологии. Ital. J Zool 72, 65–71 (2005).

Google Scholar

Кингсфорд, М. Дж., Питт, К. А. и Гилландерс, Б. М. Управление промыслом медуз, с особым упором на отряд корневищных. Oceanogr. Мар. Биол 38, 85–15638 (2000).

Google Scholar

Ричардсон, А.Дж., Бакун, А., Хейс, Г. К. и Гиббонс, М. Дж. Поездка на медузе на джойстике: причины, последствия и ответные меры руководства для более студенистого будущего. Тенденции. Ecol. Evol. 24. С. 312–322 (2009).

PubMed Google Scholar

Кингсфорд, М. Дж., Смит, Ф. Дж. А. и Флад, М. Дж. Рост и продолжительность пелагических личинок до заселения и недавно заселенных неоновых стрекоз, Pomacentrus coelestis , в различных пространственных масштабах. Коралловые рифы.30. С. 203–214 (2011).

ADS Google Scholar

Ричардсон, К. А. Моллюски как архивы изменений окружающей среды. Oceanogr. Mar. Biol. Аня. Ред. 39, 103–164 (2001).

Google Scholar

Левинтон, Дж. С. Морская биология: функции, биоразнообразие, экология. (Издательство Оксфордского университета / Нью-Йорк, 1995).

Молони, Б. У. и Шивз, М. Дж.Ширина прироста отолитов и содержание липидов во время голодания и восстановительного кормления у взрослых особей Ambassis vachelli (Richardson). J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 221, 257–276 (1998).

Google Scholar

Zumholz, K., Hansteen, T. H., Piatkowski, U. & Croot, P. L. Влияние температуры и солености на включение микроэлементов в статолиты каракатиц обыкновенных ( Sepia officinalis ). Mar. Biol.151 (4) , 1321–1330 (2007).

CAS Google Scholar

Вильянуэва Р., Молчанивский Н. А. и Боццано А. Влияние абиотиков на рост эмбрионов: статолиты как экспериментальные инструменты в ранней истории жизни кальмаров. Преподобный Fish. Биол. Рыболовство. 17, 101–110 (2007).

Google Scholar

Van der Graaf, A. et al. Рамочная директива Европейской морской стратегии — Хороший экологический статус (MSFD GES): отчет Технической подгруппы по подводному шуму и другим формам энергии.Технический отчет Европейской комиссии (2012).

Nedelec, S. L. et al. Загрязнение окружающей среды, повторяющееся воздействие шума, повышает устойчивость рыб коралловых рифов. Environ. Загрязнение. В прессе. http://dx.doi.org/10.1016/j.envpol.2016.05.058 (2016).

Агилар де Сото, Н. и Кайт, К. Стрессоры в морской среде: физиологические и экологические реакции и социальные последствия (ред. Солан, М. и Уайтли, Н.) (Oxford University Press, 2016).

Ричардсон, У. Дж., Грин, К. Р., Мальм, К. И. и Томсон, Д. Х. Морские млекопитающие и шум. (Academic Press / Сан-Диего, 1995).

Финнеран, Дж. Дж., Шлундт, К. Э., Бранстеттер, Б. и Дир, Р. Л. Оценка временного сдвига порога у афалин ( Tursiops truncatus ) с использованием нескольких одновременных слуховых вызванных потенциалов. J. Acoust. Soc. Являюсь. 122, 1249–1264 (2007).

ADS PubMed Google Scholar

Андре, М.Сонар для кашалотов: мониторинг и использование для смягчения антропогенных шумовых воздействий в морской среде. НИМ. Phys. Res. A. 602 (1) , 262–267 (2009).

ADS Google Scholar

Лаке, К., Зиберт, У., Леппер, П. А. и Бланше, М. А. Временное изменение замаскированного порога слышимости у морской свиньи ( Phocoena phocoena ) после воздействия сейсмических импульсов пневматической пушки. J, Acoust, Soc, Am.125 (6) , 4060–4070 (2009).

ADS Google Scholar

Эдрен, С. М. и Андерсен, С. М. Влияние большой морской ветряной электростанции в Дании на поведение гавани и поведение серых тюленей при лежбищах. Март Мам. Sci. 26 (3) , 614–634 (2010).

Google Scholar

Поппер, А. Н. и Гастингс, М. С. Воздействие антропогенных источников звука на рыб.J. Fish. Биол. 75, 455–89 (2009).

CAS PubMed Google Scholar

Кейн, А.С. и др. Воздействие на рыбу мощного сонара не вызывает острой патологии. J. Fish. Биол. 76, 1825–1840 (2010).

CAS PubMed Google Scholar

Slabbekoorn, H. et al. Шумная весна: влияние глобального повышения уровня шума под водой на рыбу. Trends Ecol.Evol. 25, 419–427 (2010).

PubMed Google Scholar

Lagardère, J. P. Влияние шума на рост и воспроизводство Crangon crangon в аквариумах для выращивания. Mar. Biol. 71, 177–185 (1982).

Google Scholar

Lagardère, J. & Regnault, M. Влияние окружающего шума на метаболический уровень Crangon crangon (Decapoda, Natantia ).Mar. Ecol. Прог. Сер. 11. С. 71–78 (1983).

ADS Google Scholar

Ловелл, Дж. М., Финдлая, М. М., Моатеб, Р. М. и Янк, Х. Ю. Слуховые способности креветок Palaemon serratus . Комп. Biochem. Physiol. А. 140, (1), , 89–100 (2005).

CAS Google Scholar

Ловелл, Дж. М., Моат, Р. М., Кристиансен, Л. и Финдли, М.M. Взаимосвязь между размером тела и вызванными потенциалами статоцист креветки Palaemon serratus . J. Exp. Биол. 209, 2480–2485 (2006).

CAS PubMed Google Scholar

Фьютрелл Дж. Л. и Макколи Р. Д. Влияние шума пневматической пушки на поведение морских рыб и кальмаров. Mar. Pollut. Бык. 64 (5) , 984–93 (2012).

CAS PubMed Google Scholar

Герра, А., Гонсалес, А. Ф., Паскуаль, С. и Доу, Э. Г. Гигантский кальмар Architeuthis : символическое беспозвоночное, которое может представлять заботу о сохранении морского биоразнообразия. Биол. Консерв. 144, 1989–1997 (2011).

Google Scholar

Кунч, Х. П., Лайонс, Г. Н., Сигварт, Дж. Д., Маклафлин, К. Э. и Хоутон, Дж. Д. Р. Антропогенный шум влияет на поведение через сенсорные модальности. Являюсь. Nat. 184 (4) , 93–100 (2014).

Google Scholar

Муни, А. Т. и др. Обнаружение звука длинноперым кальмаром ( Loligo pealei ) изучалось с помощью слуховых вызванных потенциалов: чувствительность к низкочастотному движению частиц, а не к давлению. J. Exp. Биол. 213, 3748–3759 (2010).

PubMed Google Scholar

Кайфу К., Акамацу Т. и Сегава С. Обнаружение звука под водой статоцистой головоногих моллюсков.Рыбы. Sci. 74, 781–786 (2008).

CAS Google Scholar

Вудкок, С. Х. и др. Региональное планирование устойчивого развития в верхнем течении залива Спенсера Изучение потенциального воздействия судоходства на гигантских австралийских каракатиц. Отчет в Департамент окружающей среды. http://www.environment.gov.au/sustainability/publications/investigating-potential-impacts-shipping-giant-australian-cuttlefish (2014).

Андре, М.и другие. Низкочастотные звуки вызывают акустическую травму головоногих моллюсков. Фронт. Ecol. Environ. 9. С. 489–493 (2011).

Google Scholar

Solé, M. et al. Подрывает ли воздействие шума от деятельности человека сенсорную информацию статоцист головоногих? Deep Sea Res. II. 95, 160–181 (2013).

Google Scholar

Solé, M. et al. Повреждение ультраструктуры статоцист Loligo vulgaris и Illex Coindetii после воздействия низкочастотным звуком.PLoS ONE. 8 (10) , e78825, DOI: 10.1371 / journal.pone.0078825 (2013).

Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Сидней Л. Т. Формирование статолита в гребневике Mnemiopsis leidyi . Биол. Бык. 227, 7–18 (2014).

Google Scholar

Tardent, P. & Schmid, V. Ультраструктура механорецепторов полипа Coryne pintneri (Hydrozoa, Athecata ).Exp. Клетка. Res. 72, 265–275 (1972).

CAS PubMed Google Scholar

Golz, R. & Thurm, U. Ультраструктурные доказательства наличия трех типов механочувствительных клеток в щупальцах кубозойного полипа Carybdea marsupialis . Protoplasma 173, 13–22 (1993).

Google Scholar

Golz, R. & Thurm, U. Реснитчатая сенсорная клетка Stauridiosarsia producta (Cnidaria, Hydrozoa ) — нематоцист, свободный от нематоцитов? Zoomorph 114, 185–194 (1994).

Google Scholar

Bouillon, J., Gravili, C., Pagés, F., Gili, J.-M. И Боэро, Ф. Введение в Hydrozoa. Mémoires du Muséum national d’Histoire naturelle 194, 1–591 (2006).

Google Scholar

Альберт Д. Дж. Что на уме у медузы? Обзор поведенческих наблюдений за Aurelia sp. Медуза. Neurosci Biobehav. Ред.35, 474–482 (2011).

PubMed Google Scholar

Альберт, Д. Дж. Aurelia labiata medusae (Scyphozoa) в заливе Роско избегают приливного рассеивания за счет вертикальной миграции. J. Sea Res. 57, 281–287 (2007).

ADS Google Scholar

Werner, B. Stamm Cnidaria, Nesseltiere in Lehrbuch der speziellen Zoologie (ed. Kaestner, A.) vol I / 2. 11–305 (Фишер, Штутгарт, 1993).

Google Scholar

Пассано, Л. М. Scyphozoa и Cubozoa в электропроводности и поведении «простых» беспозвоночных (редактор Шелтон, редактор Г. А. Б.) 149–202 (Oxford University Press, 1982).

Becker, A. et al. Полугидрат сульфата кальция — неорганический минерал в статолитах сцифозных медуз (Cnidaria). J. Chem. Soc, Dalton Trans. 1. С. 1445–1550 (2005).

Google Scholar

Sötje, I.и другие. Сравнение структур статолитов Chironex fleckeri (Cnidaria, Cubozoa) и Periphylla перифилла (Cnidaria, Scyphozoa): филогенетический подход. Mar. Biol. 158. С. 1149–1161 (2011).

Google Scholar

Holst, S., Sotje, I., Tiemann, H. & Jarms, G. Жизненный цикл ризостомной медузы Rhizostoma octopus (L.) (Scyphozoa, Rhizostomae), с исследованиями книдоцист и статолитов.Mar. Biol. 151, 1695–1710 (2007).

Google Scholar

Хопф, Дж. И Кингсфорд, М. Полезность статолитов и размера колокола для выяснения возраста и состояния сцифомедузы ( Cassiopea sp. ). Mar. Biol. 160 (4) , 951–960 (2013).

Google Scholar

Наканиши Н., Хартенштейн В. и Джейкобс Д. К. Развитие роталиальной нервной системы у Aurelia sp. (Cnidaria, Scyphozoa). Dev. Genes Evol. 219 (6) , 301–317 (2009).

PubMed PubMed Central Google Scholar

Hundgen, M. & Biela, C. Тонкая структура сенсорных панелей у сцифомедузы Aurelia aurita . J. Ultrastruct. Res. 80. С. 178–184 (1982).

CAS PubMed Google Scholar

Ямасу Т. и Йошида М.Электронная микроскопия фоторецепторов антомедузы и сцифомедузы. Publ. Сето. Mar. Biol. Лаборатория. 20. С. 757–778 (1973).

Google Scholar

Chapman, D. M. & James, R. Интраэпителиальные жгутики в медузе Aurelia aurita (L.). Publ, Seto, Mar, Biol, Lab. 20, 731–743 (1973).

Google Scholar

Хорридж, Г. А. Статоцисты медузы и эволюция стереоцилий.Ткань и клетка. 1 (2) , 341–353 (1969).

CAS PubMed Google Scholar

Араи, М. Н. Функциональная биология Scyphozoa (Chapman & Hall, Лондон, 1997).

Спангенберг, Д. Внутриклеточный синтез статолитов в Aurelia aurita В «Механизмы минерализации у беспозвоночных и растений» (редакторы Ватабе, Н. и Уилбур, К.) 231–248 (University of South Carolina Press, Columbia, 1976).

Budelmann, BU Морфологическое разнообразие равновесных рецепторных систем у водных беспозвоночных в сенсорной биологии водных животных (eds Atema, J., Fay, RR, Popper, AN & Travolga, WN) 757–782 (Springer-Verlag, New Йорк, 1988).

Будельманн, Б. У. Слух у беспозвоночных, не являющихся членистоногими, в «Эволюционной биологии слуха» (Эд Вебстер, Д. Б., Фэй, Р. А., Поппер, А. Н. и Траволга, В. Н.) 141–155 (Springer-New York, 1992).

Уильямсон, Р.Статоцисты головоногих моллюсков в нейробиологии головоногих: нейробиологические исследования у кальмаров, осьминогов и каракатиц. (ред. Эбботт, Н. Дж., Уильямсон, Р. Р., Мэддок, Л. Н.) 503–521 (Oxford University Press, 1995).

Уильямсон, Р. и Крахри, А. Н. Модельная биологическая нейронная сеть: вестибулярная система головоногих моллюсков. Фил. Пер. R. Soc. Б. 362, 473–481 (2007).

Саттерли, Р. А. Нейронный контроль плавания медуз: сравнительная история.Может. J. Zool. 80, 1654–69 (2001).

Google Scholar

Гарм, А., Экстрём, П., Будес, М. и Нильссон, Д. Э. Ропалия — неотъемлемые части центральной нервной системы коробмедузы. Cell Tissue Res. 325, 333–343 (2006).

CAS PubMed Google Scholar

Tiemann, H. et al. Полугидрат сульфата кальция в статолитах глубоководных медуз. J. Chem.Soc, Dalton Trans. 7. С. 1266–1268 (2002).

Google Scholar

Tiemann, H., Sötje, I., Becker, A., Jarms, G. & Epple, M. Статолиты полугидрата сульфата кальция (бассанита) в кубозойных Carybdea sp . Zool. Anz. 245, 13–17 (2006).

Google Scholar

Singla, C.L. Тонкая структура сенсорных рецепторов Aglantha digitale (Hydromedusae: Trachylina).Cell Tissue Res. 231 (2) , 415–425 (1983).

CAS PubMed Google Scholar

Arkett, S.A. & Mackie, G.O. Механорецепция волосковых клеток у медуз Aglanta digitale . J. Exp. Биол. 135, 329–342 (1988).

Google Scholar

Östman, C. Руководство по номенклатуре и классификации нематоцист, а также некоторые примечания по систематическому значению нематоцист.Тенденции в биологии гидрозоидов – IV. Sci. Mar 64, (1) , 31–46 (2000).

Google Scholar

Мариоттини, Г. Л. и Пейн, Л. Яды средиземноморских медуз: обзор Scyphomedusae. Март. Наркотики. 8 (4) , 1122–1152 (2010).

CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Янагихара, А. А., Куроива, Дж. М. Ю., Оливер, Л. М., Чанг, Дж.J. & Kunkel, D. D. Ультраструктура новой эврительной нематоцисты Carybdea alata Reynaud (Cubozoa, Cnidaria) Cell Tissue Res. 308, 307–318 (2002).

PubMed Google Scholar

Марискал, Р. Н. Нематоцисты в биологии кишечнополостных (ред. Мускатин, Л. и Ленхофф, Х. М.) 129–178 (Academic Press, New York, 1974).

Авиан М., Дель Негро П. и Роттини-Сандрини Л. Сравнительный анализ нематоцист у Pelagia noctiluca и Rhizostoma pulmo из Северного Адриатического моря.Hydrobiologia. 216–217, 615–621 (1991).

Google Scholar

André, M. et al. Вклад в понимание восприятия движения частиц у морских беспозвоночных в книге «Влияние шума на водную жизнь» I . Достижения экспериментальной медицины и биологии Vol. 875 (ред. Поппер, А. Н. и Хокинс, А.) 47–55 (Springer Scence + Busuness Media, LLC, Нью-Йорк, 2015).

Google Scholar

Паттерсон, Дж.Х. и Хамермик, Р. П. Избыточное давление взрыва вызвало структурные и функциональные изменения в слуховой системе. Токсикология. 121, 29–40 (1997).

CAS PubMed Google Scholar

Henderson, D., Hu, B. & Bielfeld, E. Паттерны и механизмы вызванной шумом патологии улитки при слуховой травме, защите и восстановлении (ред. Schacht, J., Popper, AN & Fay, RR) 195 –217 (Springer Scence + Busuness Media, LLC, Нью-Йорк, 2008 г.).

Хамерник, Р. П., Арун, У. А., Дэвис, Р. И. и Лей, С. Ф. Сдвиг порога слуха после многократного 6-часового ежедневного воздействия ударного шума. J. Acoust. Soc. Являюсь. 95, 444–453 (1994).

ADS CAS PubMed Google Scholar

Enger, P. S. Частотная дискриминация в костях — центральная или периферийная? Слух и звуковая коммуникация у рыб. (ред. Таволга, В. Н., Поппер, А. Н. и Фэй, Р. Р.) 243–255 (Springer-Verlag, Нью-Йорк, 1981).

Гастингс, М. К. Физическое воздействие шума на рыб. Труды INTER-NOISE 95. Международный конгресс 1995 г. по технике контроля шума II. 979–984 (1995).

Гастингс, М. К. и Поппер, А. Н. Влияние низкочастотного подводного звука на волосковые клетки внутреннего уха и боковой линии костистых рыб Astronotus ocellatus . J. Acoust. Soc. Являюсь. 99 (3) , 1759–1766 (1996).

ADS CAS PubMed Google Scholar

Макколи Р.Д., Фьютрелл, Дж. И Поппер, А. Н. Антропогенный звук высокой интенсивности повреждает уши рыб. J. Acoust. Soc. Являюсь. 113 (1) , 638–642 (2003).

ADS PubMed Google Scholar

Ломбарте, А., Ян, Х. Ю., Поппер, А. Н., Чанг, Дж. И Платт, К. Повреждение и регенерация ресничных пучков волосковых клеток в ухе рыб после лечения гентамицином. Послушайте, Res. 64, 166–174 (1993).

CAS Google Scholar

Смит, М.Э., Коффин А. Б., Миллер Д. Л. и Поппер А. Н. Анатомическое и функциональное восстановление уха золотой рыбки ( Carassius auratus ) после воздействия шума. J. Exp. Биол. 209, 4193–4202 (2006).

PubMed Google Scholar

Schuck, J. B. & Smith, M. E. Пролиферация клеток следует за акустически индуцированной потерей пучков волосковых клеток в мешочке рыбок данио. J. Hear. Res. 253 (1-2) , 67–79 (2009).

Google Scholar

Смит, М.Э., Шак, Дж. Б., Гилли, Р. Р. и Роджерс, Б. Д. Структурные и функциональные эффекты акустического воздействия на золотую рыбку: доказательства тонотопии в костистом мешочке. BMC Neuroscience. 12, 19 (2011).

PubMed PubMed Central Google Scholar

Sand, O. & Michelsen, A. Измерение вибрации отолита окуня. J. Comp. Physiol. 123, 85–89 (1978).

Google Scholar

Платт, К.Ориентация и распределение волосковых клеток в отолитовых органах золотых рыбок. J. Comp. Neurol. 172, 283–298 (1977).

CAS PubMed Google Scholar

Лэнфорд, П. Дж., Платт, К. и Поппер, А. Н. Структура и функции мешочка золотой рыбки ( Carassius auratus ): модель разнообразия в ухе без амниот. Слышать. Res. 143, 1–13 (2000).

CAS PubMed Google Scholar

Фэй Р.R. Частотная избирательность саккулярных афферентов золотой рыбки, выявленная с помощью анализа REVCOR в исследовании Diversity in Auditory Mechanics (ред. Льюис, Э. Р. и др.) 69–75 (World Scientific Press, Сингапур, 1997).

Фэй, Р. и Рим, Т. Дж. Акустический отклик и настройка саккулярных нервных волокон золотой рыбки ( Carassius auratus ). J. Acoust. Soc. Являюсь. 79, 1883–1895 (1986).

ADS CAS PubMed Google Scholar

Фенг, А.С. и Шелларт, Н. А. Центральная обработка слуха у рыб и земноводных в сравнительном слухе: рыбы и земноводные. (ред. Фэй Р. и Поппер А. Н.) 218–268 (Springer-Verlag, New York, 1999).

Singla, C. L. Статоцисты гидромедуз. Cell Tissue Res. 158. С. 391–407 (1975).

CAS PubMed Google Scholar

Альберт Д. Дж. Адаптивное поведение медузы Aurelia labiata в заливе Роско на западном побережье Канады.J. Sea Res. 59, 198–201 (2008).

ADS Google Scholar

Оливер Д., Бринкманн М., Зигер Т. и Турм У. Нематоциты Hydrozoan отправляют и получают синаптические сигналы, индуцированные механохимическими стимулами. J. Exp. Биол. 211, 2876–2888 (2008).

PubMed Google Scholar

Без названия 1

Анатомия беспозвоночных онлайн

Гидра ^©

24 мая 2007 г.

Авторские права 2001,

Ричард Фокс

Университет Ландера

Предисловие

Этот это одно из многих упражнений, доступных из Беспозвоночные Анатомия онлайн , an Интернет-лабораторное руководство для курсов по зоологии беспозвоночных.Дополнительный Доступ к упражнениям можно получить, щелкнув ссылки слева. А глоссарий и главы по расходным материалам и лабораторным методам. имеется в наличии. Терминология и филогения, используемая в этих упражнениях, соответствует использованию в Учебник зоологии беспозвоночных Рупперта, Фокса и Барнса (2004). С переносом условные обозначения относятся к рисункам в учебнике. Выноски без дефиса относятся к фигурам, включенным в упражнение.В глоссарий включает термины из этого учебника, а также лабораторные упражнения.

Систематика

Книдария ^П , Medusozoa, Hydrozoa ^C , Anthoathecatae ^O (рис. 7-75, 7-74)

Книдария ^P

В Тело книдарий состоит из центрального слепого мешка кишечнополостного (= гастроваскулярная полость), ограниченная стенкой тела, состоящей из двух эпителий, внешний эпидермис и внутренняя гастродерма (рис. 7-1, 7-2 *).А студенистый слой соединительной ткани, мезоглея, лежит между двумя эпителий. Рот открывается на одном конце кишечника и отмечает оральный конец. В рот находится на вершине отростка, рукоятка, которая возвышает его над оральная поверхность. Противоположный полюс — аборальный конец. В воображаемая линия, соединяющая оральный и аборальный полюса, является осью симметрия, вокруг которой организована радиальная симметрия тела. В рот обычно окружен одним или несколькими кругами щупалец.

В Определяющей характеристикой книдарий, конечно же, является их обладание жалящими клетки или книдоциты (рис. 7-8). Характерная черта эпидермиса они также иногда обнаруживаются в гастродерме. Книдоциты содержат взрывчатую органеллу, книду, которая при собственном стимуляция, переворачивает и выбрасывает тонкую, часто колючую и токсичную нить в направлении добычи или хищника (рис. 7-9). Три типа книд встречаются у книдарийцев (рис. 7-10).Нематоцисты (в нематоцитах), спироцистах (в спироцитах) и птихоцитах (в птихоциты). Все токсичные книды — нематоцисты, тогда как спироцисты липкие, а вывернутые канальцы птихоцист используются для построения войлочных трубок. Большинство cnidae — нематоцисты, и они присутствуют во всех трех высших книдарийные таксоны. Спироцисты и птихоцисты встречаются только у Anthozoa.

В базовый план тела, описанный выше, может проявляться как плавающая медуза или прикрепленный полип.У некоторых таксонов присутствует только одно поколение, тогда как у другие оба найдены. А жизненный цикл с чередованием половых, плавающих медуз с донные бесполые полипы типичны для многих книдарий.

Все книдарии — плотоядные животные, питающиеся живой добычей, которую они обычно захват с помощью щупалец, вооруженных книдоцитами. Пищеварение происходит в coelenteron, который обычно снабжен ресничными каналами для раздача частично переваренной пищи.Книдарианцы аммонотелические и распространяются по телу и поверхности щупалец устраняет аммиак из организма. Газ обмен происходит по всей поверхности тела. Нервная система — это сплетение базиэпителиальных нейронов, обслуживающих сенсорные и двигательные системы (рис. 7-6). Большинство книдарии гонохорические. В Жизненный цикл обычно включает личинку планулы. Книдарианцы в основном морские, но хорошо известный Hydra исключение.

Медузозоа

Медузозоа включает тех книдарийцев, чей жизненный цикл включает поколение медузы который чередуется с образованием полипа (рис. 7-75B). Симметрия бывает радиально-четырехгранным. Нематоцисты являются единственным присутствующим типом книдоцитов. Включены таксоны Scyphozoa. (медузы) и Hydrozoa (гидроиды, гидра, португальские военные, так далее).

Гидрозоа ^С

Hydrozoa представляет собой разнообразный таксон, насчитывающий около 3000 видов, в основном морских книдарий.В Жизненный цикл обычно включает поколения полипов и медузы (рис. 7-65A), но может быть целиком полипом (рис. 7-65B) или полностью медузой (рис. 7-65C). Полипы обычно колониальные, а медузы обычно одиночные. Некоторый образуют колонии сочетаний полипов и медуз. В несколько пресноводных книдарий, таких как Hydra, Валлентиния, и Craspedacusta , гидрозоаны.

Гидрозойный полипы обычно небольшие, около 1 мм в длину, колониальные.Гидромедузы также мелкие, по крайней мере, по сравнению с сцифомедузами, и обычно имеют диаметр менее 1 см. Hydromedusae отличаются от scyphomedusae наличием велума, периферическая полка ткани, которая окружает субумбреллярный вогнутость и функционирует как регулируемая диафрагма для создания импульса вода для купания. Медузы четырехмерно симметричны, как сцифомедузы и четыре радиальных каналы и четыре щупальца обычно присутствуют.

Книдоциты находятся только в эпидермисе, а зародышевые клетки возникают в гастродерме но может или не может мигрировать в эпидермис с образованием гонад и созревать в гаметы. Нематоцисты — единственные книды. Гонады могут быть на manubrium или на лучевых каналах. Гаметы, даже если гастродермальные, являются попадает прямо в окружающую воду, никогда, в отличие от scyphomedusae в кишечник.

Антоатекаты ^О

Hydra — это необычный антоатекат гидрозоан.Это пресноводный вид, у которого отсутствует генерация медузоидов и полипы одиночные. Там нет планулы, и зиготы развиваются в зародыши с оболочкой, которые покидают самки и развиваются непосредственно в полипы (рис. 7-65B). Это атекат, не имеет перидермы и имеет нитевидные щупальца, хотя принадлежит к таксон Capitata, большинство представителей которого имеют головчатые щупальца (с терминальный отек).

Лабораторные занятия

В этом упражнении используются доступные живые образцы. недорого от компаний-поставщиков биологических продуктов и коммерчески подготовленные слайды, доступные из того же источника.Крест также доступны секции, продольные секции и цельнометаллические крепления. в виде срезов и целых образцов с яичниками и семенниками. Слайды может использоваться для дополнения или, при необходимости, замены учебы живого образцы.

Общая анатомия

Начать упражнение с наблюдениями за общей анатомией. Место капля воды, содержащая одну живую Гидра в центр чистой, сухой 6-сантиметровой культуральной чашки.

При необходимости, используя препаровальный микроскоп, исследуйте образец, дав ему время расслабиться и растянуть столбец и щупальца. Hydra состоит удлиненной колонны внутри из них coelenteron Fig. 1, 7-57 *). В Рот расположен на оральном конце на невысоком основании, , гипостоме . Это окружен кольцом из полых щупалец , которые хорошо наделены книдоцитов батареи .В животное, вероятно, будет прикреплено к стеклу с помощью клеящейся педали диск , расположенный по адресу aboral конец . Hydra иногда выделяет пузырь газа из диска педали и улетает, чтобы найти новый субстрат.

Большинство Hydra являются происходит гонохорическое, половое и бесполое (клональное) размножение. Бесполое размножение через бесполое бутоны , которые формируются на родительское животное.Они выглядят как маленькие гидры (рис. 1, 7-57), которые отделяются от родитель и вести самостоятельное существование. Hydra делает не образуют колоний.

Гонады форма в эпидермисе взрослых животных. Это либо яичников , либо семенников , которые производят яйцеклетки или сперму, соответственно, путем мейоза. Гонады низко-конические бугорки на поверхности столба, яичники крупнее семенников.Семенники имеют центральную пору, из которой выходит сперма и плывет к ожидающей яйцеклетке в яичнике самки. Удобрение приводит к образованию зиготы, которая образует хитиновую оболочку и оставляет яичник. Ищите на своем образце бесполые почки или гонады.

Кормление

Как и у большинства книдарийцев, пища улавливается щупальца, ужаленные книдоцитами, а затем перенесенные в рот и целентерон для начального внеклеточного переваривания.Этот следует внутриклеточное пищеварение в виде молекул и частиц пищи распределяются гастродермальными цилиарными токами в кишечнике и затем эндоцитозируется гастродермальными клетками. Непереваренный пищевые вакуоли экзоцитируются в кишечник, а затем выводятся через рот, который, таким образом, также является анусом. Уведомление снова батареи книдоцитов на щупальцах. В рот у гидры временный, он присутствует только тогда, когда есть пища для проглотить.В в других случаях клетки, окружающие положение рта, прилипают друг к другу и рот исчезает.

Место 2 или 3 рассолите личинок науплиуса креветок в посуде и понаблюдайте за животными с рассекающий микроскоп. Примечание влияние контакта щупальцами на добычу. На основе по вашим наблюдениям, вы считаете нематоцисты токсичными или липкими? Сколько времени нужно, чтобы жертва сдалась? Активно ли Hydra преследует свою добычу или, кажется, ждет, пока пища не попадет в ее щупальца? Как Креветки из рассола попадают в рот и кишечник?

Микроскопическая анатомия

Рисунок 1. Hydra нарисовано с комбинацией семенников, завязи и бесполого зачатка. Книдоцит батарейки показаны только на одном щупальце. Hydrozoa79L.gif

Размещение Hydra на предметное стекло микроскопа с небольшой каплей воды. Место предметное стекло на предметном столике составного микроскопа, без покровного стекла, и наблюдайте за животным со 100-кратным увеличением. Не пытайтесь использовать высокую мощность без покровное стекло.Наблюдать морфология животного переместите столбец , педаль диск, щупальца и рот (если настоящее время).

Посмотрите внимательно на поверхность вашего Hydra , чтобы видны заметные сферические нематоцисты . Эти являются взрывоопасными капсулами книдоцитов. В сами книдоциты, вероятно, не будут различимы, но их капсулы в изобилии и

бросается в глаза.Там бывают двух размеров, один намного меньше и шире другого. Находить один или несколько больших, которые можно увидеть сбоку и посмотреть для спускового крючка, или cnidocil , выступающий из обнаженный край капсулы.

Место сделайте покровное стекло на препарате и понаблюдайте за животным с 400-кратным увеличением. Модель Hydra — это теперь искажено, но вы сможете увидеть некоторые вещи, которые вы не могли см. раньше.Посмотрите на краю колонны. А толстый монослой из эпидермиса ячейки должны быть очевидно (рис. 2). Многие из них — книдоциты, содержащие нематоцисты.

Сразу внутри эпидермиса вы увидите тонкую темную линия mesoglea . Помнить что мезоглея полипов очень тонкая и бесклеточная. В следующий слой — гастродерма, но в целые горы.Там просто слишком много ячеек на пути.

Посмотрите на одно из щупалец с 400X. Примечание два размера нематоцист . Большинство нематоцист останутся неповрежденными и невзорвавшимися, но некоторые из них будут иметь разряжены. Находить некоторые из крупных, сфокусируйтесь внимательно и найдите внутри спиральную нить капсула. Если нить присутствует, нематоциста не отведена. Посмотрите около разряжено нематоцисты .Эти будет выглядеть совсем иначе. Они очевидно пустые, вывернув их нить , что хорошо видно, простираясь от одного конца пустого капсула. При тщательной фокусировке и настройке света вы также можете увидеть грозные зазубрин на основание нити прилегает к пустой капсуле.

Место каплю 1% уксусной кислоты рядом с покровным стеклом и протяните ее под , пока просмотр через микроскоп.В кислота может стимулировать выделение многих нематоцист и, если вы Вам повезло, вы действительно можете увидеть, как один из них разряжается, пока вы смотрите.

Подготовленные слайды

Разделы

Анатомия

Использовать составной микроскоп для изучения окрашенных коммерчески подготовленных слайдов поперечный и продольный сечения Hydra. Использование сканирующая линза для поиска слайда и определения продольного раздел.Один раз найдено, используйте 100X, чтобы начать изучение.

Принимая во внимание вариации из-за расположения В плоскости сечения вы должны увидеть цилиндр из окрашенных клеток. В цилиндр должен быть закрыт с обоих концов. В цилиндр столбец (рис. 1).

Щупальца , разрезанные по-разному также должны быть видны поперечные, косые или продольные плоскости вокруг одного конца колонны.В конец столбика с щупальцами — оральный полюс и отверстие, устье , может быть видно. В у большинства особей рот закрыт, и даже если он открыт, плоскость сечения наверное не проходит через это.

В Открытое пространство внутри колонны — это coelenteron . Это может содержать пищевые продукты, и его части могут быть закрыты гастродерма.

В животное в продольном направлении делится на четыре области, которые должны быть различимы в вашем разделе.В оральный полюс — гипостома , это область вокруг рта. В щупальца образуют круг вокруг основания гипостомы.

Под гипостомой находится область желудка . На этот регион приходится большая часть колонны. Ниже это более короткий, часто суженный стебель . Ну наконец то, на крайнем аборальном полюсе находится педальный диск фирмы которые животное прикрепляет к субстрату.

Гистология

Использовать 400X для изучения гистологии стенки тела (рис. 2). Этот стенка состоит из двух эпителиев, эпидермиса и гастродермы, разделенных тонкий бесклеточный слой соединительной ткани. В соединительная ткань — mesoglea и он должен быть виден на большей части разреза в виде тонкой темной линии. В mesoglea немного больше, чем базальные пластинки двух эпителиев.В два эпителия однослойны (или псевдостратифицированы) и состоят из слой кубовидных или столбчатых ячеек.

Изучение более подробно гистология двух эпителиев. Делать исследование при 400X с помощью сложного микроскопа. Клетка в этих препаратах не видны мембраны, а только ядра и другие могут быть видны органеллы. Вы не сможете отличить присутствуют типы клеток.

Рисунок 2.А продольный разрез стенки корпуса колонны Hydra . Hydrozoa78L.gif

Эпидермис

Эпидермис покрывает снаружи животного и почти во всех регионах (кроме педали disk) это более тонкий из двух эпителиев. Это содержит эпителиомышечные клетки с продольными волокнами, книдоциты, сенсорные клетки и нейроны.

Эпидермис — это относительно тонкий слой, в котором вы можно увидеть сферические или яйцевидные клетки , ядра и нематоцисты .В ядра имеют одно или два темных ядра , тогда как нематоцисты полупрозрачные с центральной спиральной нитью. Нематоцисты наиболее многочисленны в гипостоме и щупальцах.

Хотя клеточные мембраны не видны, вы можете получить представление о количестве присутствующих клеток по обилию ядер. Там ячеек намного больше, чем кажется на первый взгляд.

Имеется тонкий секретируемый слой, перидерма , покрывающие апикальную сторону эпидермиса.В у некоторых гидрозоанов это превращается в перисарк.

Эпидермис педального диска толстый, однослойный столбчатый эпителий, состоящий в основном из секреторных клеток которые производят клей, используемый для удержания животного на субстрате.

Гастродермис

Внутри мезоглеи , выстилающая кишечник толстая кишка gastrodermis . Это включает эпителиомышечные клетки с круговыми мышечными волокнами, клетки ферментативных желез, нейроны и сенсорные клетки.В виде упоминалось ранее, гистология четырех областей колонки различаются, и эти различия наиболее очевидны в гастродерме. В гастродерма гипостомы — толстая псевдостратифицированная или однослойная (простой) столбчатый эпителий. Некоторый из них — секретирующие слизь клетки железы, а другие — эпителионутритивные клетки для абсорбции.

В область желудка имеет толстую гастродерму, которая включает много ферментативных клетки железы, вакуоли которых содержат зимогены (неактивная форма ферментов), и питательные эпителиомышечные клетки, вакуоли которых содержат пищу частицы, подвергающиеся внутриклеточному пищеварению.

В gastrodermis области стебля преобладают обильные питательные эпителиомышечные клетки с очень большими вакуолями. Гастродерма Диск педали представляет собой тонкий однослойный кубовидный эпителий.

Репродукция

Ovary Wholemount. Использование 40X и 100X для изучения всего количества взрослой гидры с яичником. (Рисунок 1). Как много яичников присутствует? _________

Поперечный разрез яичника. Использование 100X и 400X для изучения поперечного сечения яичника. Находить яичник и изучите его гистологию. Это находится в эпидермисе, на внешней стороне мезоглеи , но его половые клетки возникли в гастродерме. А многодольчатая развивающаяся яйцеклетка находится в массе клеток эпидермиса. В лепестки в сечении более или менее круглые. В зависимости от на плоскости сечения видно ядро ​​ в одна из долей.

Testis Wholemount. Использование 40X и 100X для изучения всего тела взрослой гидры с семенником. (Рисунок 1). Как много яичек? ____. Почему Может ли у человека быть много яичек, но только один яичник?

Поперечный разрез яичка. Использование 100X и 400X для изучения поперечного сечения яичек. Найдите мезоглею и обратите внимание, что яичко находится вне его, то есть в эпидермисе, хотя половые клетки берут начало в гастродерме.Находить тонкий слой клеток эпидермиса, покрывающий массу зародышей ячейки в различных стадии сперматогенеза, включая сперматозоиды. В семенник частично разделен септами .

Бутон бесполый цельный. Использование 40X и 100X для изучения всей совокупности взрослой гидры с бесполым бутон (рис.1). Как много бутонов ____

* С переносом выноски, такие как эта, относятся к фигурам Рупперта, Фокса и Барнс (2004).Те без переносов относятся к фигурам, включенным в это упражнение.

Список литературы

Фриман WH, браслет B . 1971 г. атлас строения беспозвоночных. Образовательные книги Heinemann, Лондон.

Хайман LH. 1940. Беспозвоночные: от простейших до гребневиков, т. И. Макгроу Хилл, Нью-Йорк. 726 п. Видеть стр. 374.

Ruppert EE, Фокс Р.С., Барнс РБ. 2004. Зоология беспозвоночных, функциональный эволюционный подход, 7 ^th ed. Брукс Коул Томсон, Белмонт, Калифорния. 963 с.

Принадлежности

1 препаровальный микроскоп

1 составной микроскоп

1 чашка для культивирования 6 см

1 жилая Гидра

1% уксусная кислота

слайды: цельнометаллические, цельные с завязью, цельнометаллические с семенниками, цельнометаллическое с бесполым зачатком, столбчатый продольный разрез, поперечный разрез яичника, поперечный разрез семенника

.