Что не характерно для кишечнополостных. §14. Морские кишечнополостные. Общая характеристика типа Кишечнополостные

Тип кишечнополостные классы клетки значение биология тело губки характеристика строение жизнь симметрия представители системы признаки медузы общая характеристика гидроидные группы

Латинское название Coelenterata

К типу кишечнополостных относятся низшие многоклеточные животные, которые, однако, по целому ряду признаков стоят выше губок. Это преимущественно морские животные, и лишь немногие из них живут в пресных водах. Тип кишечнополостных включает около 9000 видов. Тело кишечнополостных образовано двумя слоями клеток: наружным - эктодермой и внутренним - энтодермой. Между эктодермой и энтодермой находится бесструктурное вещество, которое у одних форм (гидры, морские гидроидные полипы) образует тонкую базальную мембрану, а у других (гидромедузы, сцифомедузы, коралловые полипы) представлено студенистой мезоглеей.

Кишечнополостные

Общая характеристика кишечнополостных

К типу кишечнополостных относятся низшие многоклеточные животные , которые, однако, по целому ряду признаков стоят выше губок. Это преимущественно морские животные, и лишь немногие из них живут в пресных водах. Тип кишечнополостных включает около 9000 видов. Тело кишечнополостных образовано двумя слоями клеток: наружным - эктодермой и внутренним - энтодермой. Между эктодермой и энтодермой находится бесструктурное вещество, которое у одних форм (гидры, морские гидроидные полипы ) образует тонкую базальную мембрану, а у других (гидромедузы, сцифомедузы, коралловые полипы) представлено студенистой мезоглеей.

У большинства кишечнополостных выражена радиальная, или лучевая, симметрия, однако у более высокоорганизованных коралловых полипов наблюдаются отклонения в сторону двухлучевой и даже двусторонней, или билатеральной, симметрии.

Для кишечнополостных характерны две жизненные формы: сидячий мешковидный полип и плавающая дисковидная медуза. Обе жизненные формы могут чередоваться в жизненном цикле одного и того же вида, т. е. поколение полипов, размножающихся бесполым путем, дает начало поколению плавающих медуз, формирующих половые продукты (морские гидроидные полипы, сцифоидные). Таким образом, большинству кишечнополостных свойственно чередование поколений - метагенез. Однако некоторые группы кишечнополостных не имеют медузоидного поколения (гидры, коралловые полипы) или утеряли жизненную форму полипа (некоторые виды гидроидных и сцифоидных).

Для всех кишечнополостных характерно присутствие особых стрекательных клеток, служащих средством защиты и нападения, которые не встречаются у животных других типов.

Пищеварительная система кишечнополостных очень примитивна. Рот - единственное отверстие, ведущее в слепозамкнутую гастральную полость. В отличие от губок переваривание пищи у кишечнополостных происходит под действием ферментов в гастральной полости. Мелкие пищевые частицы, на которые распадается пища, захватываются клетками энтодермы и перевариваются внутриклеточно. Таким образом, кроме внеклеточного, или полостного, пищеварения, имеет место примитивное внутриклеточное переваривание пищи. Выделение экскрементов происходит через ротовое отверстие. У полипов гастральная полость мешковидная, а у медуз в связи с мощным развитием мезоглеи распадается на систему каналов (радиальных и кольцевого), которая называется гастроваскулярной. Последняя обеспечивает переваривание пищи и распределение питательных веществ по телу животного. Кроме того, гастроваскулярная система принимает участие в газообмене.

В пределах типа кишечнополостных наблюдается усложнение строения пищеварительной системы. У более примитивных гидроидных и сцифоидных вся гастральная полость образована энтодермой. Они имеют так называемый гастральный тип строения: эктодерма и энтодерма сходятся по краям ротового отверстия, чем напоминают стадию зародыша - гаструлу. У более высокоорганизованных коралловых полипов впервые образуется передний отдел кишечника - эктодермическая глотка. Прогрессивной чертой можно считать также увеличение поверхности гастральной полости, что достигается у полипов образованием перегородок, или септ, а у медуз - усложнением гастроваскулярной системы.

Кишечнополостные находятся на тканевом уровне организации, т. е. у них имеются настоящие, хотя и малодифференцированные, ткани. У более примитивных гидроидных эктодерма и энтодерма образованы преимущественно эпителиально-мускульными клетками. При этом эктодерма совмещает покровную и двигательную функции, а энтодерма - пищеварительную и двигательную. В пределах типа происходит частичное выделение самостоятельной мышечной ткани.

Впервые возникает нервная система диффузного типа, состоящая из разбросанных нервных клеток, соприкасающихся между собой отростками и образующих нервную сеть, или сплетение. У плавающих медуз наблюдаются концентрация тел нервных клеток и образование органов зрения и равновесия.

Кишечнополостные размножаются как бесполым, так и половым способом. Незавершенное бесполое размножение приводит у ряда видов к образованию больших колоний. Многие кишечнополостные раздельнополы, но встречаются и гермафродиты. Половые продукты развиваются у более примитивных форм (гидроидные) в эктодерме, а у более высокоорганизованных (сцифоидные, коралловые полипы) - в энтодерме, чем обеспечивается их лучшее снабжение питательными веществами. Зрелые половые продукты обычно выводятся в воду, оплодотворение наружное. Развитие со свободноплавающей личинкой, одетой ресничками,- планулой - или прямое.

Классификация кишечнополостных

Тип кишечнополостных объединяет 3 класса: 1. Гидроидные (Hydrozoa); 2. Сцифоидные (Scyphozoa ); 3. Коралловые полипы (Anthozoa).

Класс Гидроидные (Hydrozoa)

Общая характеристика Гидроидных

Гидроидные представляют собой большую группу, включающую около 2800 видов наиболее примитивно организованных кишечнополостных. Примитивность их организации выражается прежде всего в простоте строения пищеварительной системы. У полипоидных форм гастральная полость мешковидна и не имеет перегородок. Глотка отсутствует. Оба клеточных слоя - эктодерма и энтодерма - сходятся по краю ротового отверстия (гастральный тип строения). Ткани малодифференцированы: эктодерма и энтодерма образованы преимущественно эпителиально-мускульными клетками, в результате чего совмещаются функции покровных и мускульных тканей.

Половые продукты образуются в эктодерме. Нервная система весьма примитивна, диффузного характера. Нервные клетки - нейроны - образуют нервные сети и сплетения.

Гидроидные могут существовать в виде одиночного сидячего полипа или одиночной плавающей медузы, однако у большинства гидроидных (морские гидроидные полипы) наблюдается правильное чередование поколений: прикрепленного полипоидного, размножающегося бесполым путем, и свободноплавающего медузоидного, размножающегося половым путем. Жизненный цикл гидроидных может сильно видоизменяться за счет выпадения или видоизменения одной из стадий (медузоидной или полипоидной). Развитие проходит со стадией свободноплавающей личинки- планулы; у форм, вселившихся в пресные воды, стадия личинки отсутствует.

Гидроидные - в подавляющем большинстве морские животные, часто колониальные, лишь немногие виды обитают в пресной воде.

Класс Hydrozoa разделяется на два подкласса: 1. Гидроиды (Hydroidea ) и 2. Сифонофоры (Siphonophora ).

Подкласс Гидроиды (Hydroidea)

Гидроиды представлены как одиночными полипами и медузами, так и колониями полипов, которые разрастаются на морском дне. Подкласс гидроидов включает несколько отрядов, главнейшие из них следующие: 1. Гидры (Hydrida); 2. Морские гидроидные полипы (Leptolida ); 3. Трахилиды, или Трахимедузы (Trachylida).

Гидры Hydrida

Гидра - Внешний вид: одиночный пресноводный полип. Длина тела около 1 см, прикрепляется к субстрату при помощи подошвы, на противоположной стороне находится рот, вокруг которого располагаются 6-12 щупалец. Ареал: повсеместно в водоемах умеренной зоны.

Образ жизни: живет на небольшой глубине. Прикрепляется к различным подводным предметам. Питание: хищник, питается инфузориями, малощетинковыми червями, планктонными ракообразными, мелкими мальками рыб. Добычу парализует стрекательными клетками.Размножение: в весенне-летний сезон - бесполым (почкование) и осенью - половым способами. Особенности: имеет высокую способность к регенерации. Способна восстановиться даже из небольшой отрезанной части тела. Гидра - удобный модельный объект для биологических исследований.

Отряд Морские гидроидные полипы Leptolida

Некоторые морские гидроидные полипы одиночны, как гидры, но в подавляющем большинстве колониальны. Колонии разрастаются путем почкования большого количества полипов, называемых гидрантами, не отделяющихся от колонии. Часто колонии образуют стелющиеся по субстрату стволы, от которых отходят ветви, несущие гидрантов. Колонии полипов могут состоять из очень большого количества особей. Морские гидроидные полипы отличаются от пресноводных гидр тем, что, помимо полипов, или гидрантов - бесполых особей, они образуют также путем почкования особые половые особи - медузы.

ОТРЯД ТРАХИЛИДЫ, ИЛИ ТРАХИМЕДУЗЫ TRACHYLIDA

Трахилиды отличаются от морских гидроидных полипов отсутствием у большинства видов полипоидной генерации. У них обычно имеются только медузы, размножающиеся половым путем.

Трахимедузы почти исключительно морские животные. Однако известно и несколько пресноводных форм. Трахимедуза Craspedacusta sowerbii обычна в пресных водоемах Северной и Южной Америки. Спорадически она появляется в бассейнах ботанических садов и в аквариумах любителей многих стран мира; в России обнаружена в искусственных водоемах близ Тулы, в реке Дон, в Грузии в водохранилище около Тбилиси, в водоемах Бухары, а также встречается в аквариумах рыбоводов Москвы и Санкт-Петербурга. Жизненный цикл Craspedacusta очень сложен. Она имеет, кроме медузоидной стадии, две генерации полипов.

Среди трахимедуз встречается очень ядовитая медуза крестовичок (Gonionemus vertens), обитающая в Японском море и вблизи Курильских островов. Крестовички размножаются на мелководье в зарослях морской травы - зостеры. Иногда они появляются в массе. Край зонтика этой медузы вооружен 80 щупальцами, снабженными многочисленными батареями стрекательных клеток и присосками. Ожог крестовичка вызывает общую слабость, падение сердечной деятельности и нарушение дыхания. При этом пострадавший может погибнуть, если ему не оказать медицинскую помощь. При появлении крестовичков вблизи населенных пунктов запрещается купание в море и принимаются меры по уничтожению этих опасных медуз.

Подкласс Сифонофоры Siphonophora

Сифонофоры представляют собой весьма своеобразную группу колониальных морских гидроидных, характеризующихся особенно сильным полиморфизмом особей, составляющих колонию.

Сифонофоры ведут плавающий образ жизни, причем держатся или у самой поверхности воды, или близко к поверхности. Они обычны в теплых морях. Колонии их достигают иногда очень крупных размеров. Наиболее крупные сифонофоры имеют 2-3 м длины, а наиболее мелкие -1-2 см.

Все многообразие строения сифонофор может быть сведено к двум основным типам. У одних основу колонии составляет более или менее длинный полый ствол, стенка которого состоит, как у всех гидроидных, из эктодермы, энтодермы и мезоглеи. На стволе по всей его длине помещаются особи колонии, которые связаны друг с другом общей гастроваскулярной полостью, проходящей и в стволе. У других сифонофор ствол сильно укорочен, и особи помещаются на его нижней, очень расширенной части.

Вершину колонии у многих сифонофор составляет особый пузырь, называемый пневматофором. Верхняя часть пузыря содержит полость, наполненную газом, а в нижней части находятся железистые клетки, выделяющие газ. У некоторых видов сифонофор полость пневматофора открывается наружу порой, которая может замыкаться. Когда колония держится у поверхности воды, пора замкнута и пневматофор наполнен газом, благодаря чему уменьшается плотность колонии. Если пневматофор сжимается и из него выходит газ через открывающуюся пору, колония погружается глубже в воду. Некоторые сифонофоры постоянно находятся у самой поверхности. У них пневматофор достигает больших размеров и полость его разделена перегородками из мезоглеи, пора отсутствует. Верхняя часть пневматофора снабжена S-образно изогнутым гребнем и выдается над поверхностью воды. Такие сифонофоры передвигаются, гонимые ветром, по поверхности моря. Так, у португальского кораблика (Physalia) пневматофор достигает длины 20-30 см. Он ярко окрашен и плавает на поверхности воды.

Под пневматофором, а если его нет, на самой вершине колонии у многих сифонофор в большем или меньшем количестве расположены особи, называемые плавательными колоколами или нектофорами. Эти медузоподобные особи способны, подобно медузам, к ритмичным сокращениям зонтика, но, в отличие от них, лишены рта и хоботка. У упомянутой выше Physalia и некоторых других сифонофор, пассивно переносимых ветром и течениями, плавательных колоколов нет.

Ниже плавательных колоколов расположены прочие особи колонии, причем они сидят на стволе колонии группами, повторяющимися по длине ствола. Эти группы особей называются кормидиями.

В наиболее полном виде каждый кормидий состоит из следующих особей: питающей особи, или гастрозоида, арканчика, цистозоида, щупальца, крышечки и половой особи, или гонозоида.

Гастрозоиды представляют собой полипчиков без щупалец, но имеющих рот, ведущий в гастральную полость, которая сообщается с полостью ствола колонии и продолжается в полости других, лишенных рта особей.

Возле гастрозоида обычно расположен арканчик - более или менее длинное, часто разветвленное щупальце, усаженное множеством стрекательных клеток. У португальского кораблика арканчики в вытянутом состоянии достигают 20 м длины и усажены большим количеством стрекательных клеток. Арканчики играют защитную роль и в то же время служат ловчими щупальцами. Ожоги физалии весьма чувствительны и могут быть опасны для человека.

Цистозоиды отличаются от гастрозоидов отсутствием рта. При цистозоиде обычно расположено неразветвленное щупальце. Значение цистозоидов не вполне ясно. Предполагают, что они выполняют выделительную функцию, а щупальце - чувствительную.
Крышечка представляет собой плоскую пластинку, прикрывающую кормидий сверху.

Половые особи - гонозоиды - построены обычно по типу медузоидов и гонофоров гидроидных полипов. Гонозоиды всегда раздельнополы, но среди сифонофор имеются как виды, колонии которых образуют гонозоиды только одного пола (либо мужские, либо женские), так и виды, включающие гермафродитные колонии, у которых на одной колонии помещаются гонозоиды обоих полов.

Таким образом, у сифонофор наблюдается резко выраженный полиморфизм. Имеется значительное количество особей, приспособленных к выполнению различных функций. Столь своеобразное строение сифонофор привело к разногласиям среди зоологов по вопросу, считать ли сифонофор за отдельные особи или за полиморфные колонии. В настоящее время принято считать, что длительная интеграция полиморфных колоний сифонофор привела к образованию самостоятельных организмов. Отдельные зооиды сифонофор окончательно утратили способность вести независимый образ жизни и фактически превратились в органы этого целого организма.

Класс Сцифоидные

Scyphozoa

Сцифоидные - Группа морских кишечнополостных, специализированных к плавающему образу жизни. Большая часть их жизненного цикла проходит в форме плавающих медуз. Фаза полипа в жизненном цикле кратковременна или?отсутствует. Общий план строения сцифомедуз совпадает с таковым у гидромедуз. Но сцифомедузы имеют существенные отличительные особенности. Как правило, сцифомедузы крупнее гидромедуз, с сильно развитой мезоглеей. У них нет паруса, и они передвигаются путем сокращения стенок зонтика. В отличие от гидроидных, у сцифомедуз более развита нервная система с обособленными ганглиями, сложнее органы чувств, образующие комплексы - ропалии. Гонады образуются в энтодерме. Гастроваскулярная система сложная: с ветвящимися и не- ветвящимися каналами. Желудок разделен на камеры с гастральными нитями. Имеется эктодермальная глотка.

Число видов сцифомедуз невелико, всего около 200. Однако их численность в морях бывает очень высокой. Так, в Южно-Китайском море в период тропических дождей, когда в море сносится много органики и развивается множество планктонных организмов, прибрежные воды переполнены медузами. Они являются объектами промысла в Китае и Японии и используются в пищу.

Сцифомедузы чрезвычайно разнообразны по форме и размерам. Самая крупная медуза, Cyanea arctica, обитает в полярных морях и достигает 2 м в поперечнике, а ее щупальца свешиваются вниз на 20-30 м. Это яркоокрашенная медуза с сильно стрекающими свойствами. Наиболее широко распространена медуза Aurelia aurita, крупные экземпляры которой достигают 40 см в диаметре. Этот вид с нестрекающимисвойствами. Это уплощенная медуза с совершенно прозрачным телом, и только выделяются по цвету розовые или фиолетовые подковообразные гонады.

Этот отряд невелик, его представители имеют обыкновенно четырехгранный высокий зонтик с четырьмя ропалиями и четырьмя простыми либо разветвленными щупальцами. Питаются различными планктонными беспозвоночными, иногда молодью рыб. Кубо- медузы встречаются в мелководье теплых морей. Некоторые виды, частые у берегов Австралии и Индонезии (Chiropsalmus ), могут вызывать у человека тяжелые, иногда смертельные ожоги.

Класс Коралловые полипы (Anthozoa )

Латинское название Anthozoa - класс морских книдарий.

Коралловые полипы - Колониальные, реже одиночные полипы; медуз не образуют. Многие имеют известковый или роговой скелет. Отд. особи обычно цилиндрич. формы, своим основанием срастаются с колонией или (одиночные, способные медленно ползать) имеют подошву, прикрепляющую их к грунту. На противоположном конце тела - ротовой диск с кроной щупалец и ртом в центре. Гастральная полость разделена радиальными перегородками (мезентериями) накамеры; от рта в нее опускается эктодермальная глотка.

Размножение половое и бесполое. Половые продукты развиваются в энтодерме мезентериев. Потомство обычно покидает материнский организм на стадии планулы, к-рая нек-рое время плавает, затем прикрепляется ко дну и превращается во взрослый полип. Бесполое размножение - почкованием. Одиночные бесскелетные К. п. (актинии) могут продольно делиться. Колонии (часто крупные) образуются в результате не доходящего до конца почкования. Неск. подклассов, совр. и ископаемых, в т. ч. ныне живущие 6-лучевые и 8-лучевые кораллы, а также вымершие Rugosa, Та- bulata, Heliolitoidea. Около 6000 современных. видов, в морях России - около 150 видов.

Представители этой группы животных имеют кишечную полость, в которой происходит переваривание захваченной ими пиши. Но переваривание пищи у кишечнополостных происходит не только в кишечной полости‚ но и в отдельных клетках, выстилающих стенки полости. Иначе говоря, наряду с внутрикишечным пищеварением осуществляется и внутриклеточное, что свидетельствует о низкой ступени эволюционного развития этих животных.

В качестве зашиты у кишечнополостных есть особые стрекательные видовые клетки, характерные для простейших одноклеточных организмов. K кишечнополостным относятся прежде всего коралловые полипы где обитает масса разнообразных рыб и медуз ‚ которые могут быть сильно ядовитыми не только в тропических морях, но и в более северных водах. В частности, в Тихом океане встречается сравнительно небольшая медуза крестовичок соприкосновение с которой опасно для человека.

Морская оса , относящаяся к кубомедузам, - одно из самых опасных морских животных. Ее яд воздействует, прежде всего, на сердце, в результате чего может наступить паралич сердечной мышцы в короткие сроки после поражения - от 30 сек до нескольких минут. За это время человек, находящийся в воде, растерявшись, не сможет оказать себе помощь. Не успеют оказать помощь и находящиеся рядом люди. Нередко поражение ядом морской осы заканчивалось гибелью человека прямо в воде. Очень ядовит и хиропсальмус . Его яд по силе действия на организм человека близок к яду морской осы. От его ожога человек может умереть через 3 - 8 мин.

Если более подробно рассмотреть ядовитый аппарат кишечнополостных, то прежде всего обращают на себя внимание особо устроенные клетки, находящиеся в основном на их щупальцах в поверхностном слое ткани. В каждой стрекательной клетке есть образование, внешне похожее на пузырек. Оно получило название - . В пузырьке в виде свернутой спиральки лежит полая нитевидная трубка, сам же пузырек заполнен ядовитой жидкостью. На наружной поверхности стрекательной клетки имеется неподвижный чувствительный волосок - . Именно прикосновение к книдоцилю моментально передается стрекательной клетке, и нить, выбрасываясь, впивается в тело жертвы, изливая в нее яд. Конечно же, не одна такая клетка придет в движение при соприкосновении с животным. Ныряльщик при встрече с кишечнополостным задевает тысячи таких стрекательных клеток.

Прежде всего надо отметить, что по сравнению с ядами многих ядовитых животных, яды кишечнополостных представителей изучены плохо. На это есть много причин, среди которых трудности отлова в необходимом количестве и трудности содержания в лабораторных условиях. Признаки отравления ядами этих животных могут быть различны. Это зависит от вида животного, а также от того, в какую часть организма попадает яд и насколько человек чувствителен к данному яду. Например, наиболее опасны уколы и ужаления в верхнюю треть тела, особенно в лицо и шею. Дети всегда более чувствительны к любому яду по сравнению со взрослыми людьми.

Яды белковой природы, среди которых имеются токсические белки - полипептиды, как лишенные ферментов, так и содержащие их, впервые обнаружены у кишечнополостных животных.

Стрекательный аппарат кишечнополостных иногда вызывает слабую местную реакцию организма при отсутствии общей реакции, а иногда он действует подобно удару электрического тока. Это типично для некоторых кубомедуз, стрекательные клетки которых глубоко проникают в кожу человека, а также для цианей, физалий , жгучего коралла . Представьте себе, что в глубине воды вас ударили электрическим током или приложили к телу раскаленное железо. Можно и утонуть от молниеносного шока.

Распространяющаяся боль может быть пульсирующей или стреляющей, острой. На коже могут возникнуть типичные для сильного поражения экссудативные пузыри, кожные кровоизлияния. Области поражения принимают разную форму, в зависимости от того, какой формы и размера были щупальца ядовитого животного, какая часть их коснулась кожи человека. Среди кишечнополостных есть животные, называемые актиниями , яд этих красивых животных, внешне напоминающих распустившийся цветок, для человека серьезной опасности не представляет, но тем не менее существует так называемая «болезнь ловцов губок», которая возникает при встрече с розовой актинией. При ожогах ею на коже человека образуются большие язвы. Пораженный участок кожи может менять цвет вплоть до черного, а кожа на этом участке значительно теряет чувствительность.

Актиния - животное, вызывающее "болезнь ловцов губок"

В тяжелых случаях, которые происходят при поражениях щупальцами наиболее опасных сцифомедуз, наблюдается и общая реакция организма, выражающаяся в следующих симптомах:

озноб;
тошнота, кончающаяся рвотой;
одышка, вследствие затруднения дыхания или реакции сердца на яд;
в мышцах и суставах возникают боли, могут быть спазмы мышц;
диарея.

может привести к изменению состава крови - эозинофилии, лейкоцитозу, повышению РОЭ. Нередко возникают и, при которых рекомендуется ввести антигистаминные средства. Аллергическая реакция происходит в ответ на воздействие какого-либо фактора, трудно переносимого организмом. Например, чужеродный белок в яде животных. При аллергии организм вбрасывает в кровь некоторые вещества, среди которых - гистамин. Аллергические реакции у некоторых чувствительных лиц могут вызвать даже анафилактический шок, когда резко снижается пульс и прекращается работа сердца.

Кишечнополостных считают первыми настоящими многоклеточными животными. В процессе их индивидуального развития формируются два зародышевых листка - энтодерма и эктодерма. Для сравнения, у личинок губок такие зародышевые листки не образуются. В теле кишечнополостных можно выделить ткани и даже органы.

Кишечнополостные рассматривались раньше и рассматриваются сейчас во многих учебниках в ранге типа . Однако в современной литературе кишечнополостных всё чаще считают не имеющей систематического ранга группой и под этим названием объединяют два типа, чьи представители живут в наше время, - тип Стрекающие и тип Гребневики. Старое представление о кишечнополостных не включало гребневиков. В таком случае Кишечнополостные и Стрекающие - это одно и то же. К стрекающим относят Гидроидных, Сцифоидных, Коралловых полипов и некоторые другие классы. Дающееся ниже описание преимущественно относится к стрекающим.

Все кишечнополостные водные животные, большинство из которых живет в морях и океанах. Малая часть обитает в пресноводных водоемах.

Кишечнополостные - радиально-симметричные животные . Это их отличает от более сложно организованных животных, обладающих билатеральной симметрией. В случае радиальной (или лучевой) симметрии через тело можно провести множество плоскостей, которые разделят его на две симметричные половины. В случае билатеральной симметрии такая плоскость может быть только одна.

Радиальная симметрия животного предполагает, что ему всё-равно с какой стороны к нему подплывает пища. Такая симметрия выгодна при сидячем образе жизни. Образ жизни многих кишечнополостных таковым и является. Однако среди них есть и подвижные радиально-симметричные формы (медузы).

Для кишечнополостных (стрекающих) характерны две жизненные формы - полип и медуза. Полип ведет прикрепленный образ жизни, часто образует колонии, но есть и одиночные формы. Медуза - подвижная жизненная форма, по общей схеме строения напоминает несколько уплощенный полип, который перевернут ротовым отверстием и щупальцами вниз. В жизненном цикле многих кишечнополостных происходит чередование жизненных форм: полипы образуют медузы, которые размножаются половым способом, после чего образуются молодые полипы, которые, встав взрослыми, размножаются почкованием (бесполый способ), а также образуют медузы. Однако ряд видов кишечнополостных представлены только одной жизненной формой.

У кишечнополостных есть окружающие рот щупальца, которые служат им для ловли, захвата и помещения в рот пищи. Все животные данного типа являются хищниками (пищей служат членистоногие, одноклеточные, маленькие рыбы и др.). Также щупальца могут служить органами передвижения.

В процессе эволюции в строении кишечнополостных появился ряд прогрессивных черт по-сравнению с колониальными простейшими и губками. Так у них появилась кишечная полость. Пища частично переваривается именно в ней, а не исключительно в клетках, как у губок. Если у губок каналы и полости просто прокачивали воду, из которой клетками улавливались частицы пищи, то у кишечнополостных полость по-сути превращена в пищеварительную систему.

Кишечная полость имеет только одно ротовое отверстие. Удаление непереваренных остатков пищи происходит через него.

У кишечнополостных два слоя клеток - эктодерма (внешний) и эн т одерма (внутренний). Их же можно считать типами тканей. Хотя разновидностей клеток больше. Между эктодермой и энтодермой находится межклеточная прослойка мезоглея , состоящая из студенистого вещества. У медуз мезоглея развита сильнее.

В эктодерме больше всего кожно-мускульных клеток . Есть стрекательные клетки , которые «выстреливают» при защите или атаке. У кишечнополостных нет мышечной ткани, но клетки эктодермы и энтодермы имеют мускульные отростки , которые располагаются между этими слоями. Их управляемое нервной системой сокращение и расслабление обуславливает согласованное движение частей тела животного и его перемещение в пространстве.

Энтодерму в основном составляют клетки, отвечающие за переваривание пищи, а также секреторные , выделяющие в кишечную полость вещества для внеклеточного пищеварения.

Единство реакций организма на раздражители внешней среды осуществляется благодаря нервной системе. У кишечнополостных уже появляется безусловный рефлекс. Нервная система является диффузной (сетчатой). Ее клетки располагаются по всему телу в основании эктодермы. Но у медуз можно наблюдать нервные узлы, светочувствительные органы и органы равновесия.

Кишечнополостные могут достигать достаточно крупных размеров. Но всё-равно при этом у них нет органов дыхания и выделения. Двухслойность обеспечивает контакт с внешней средой почти всем клеткам, что позволяет им поглощать и выделять прямо в окружающую их воду.

В теле кишечнополостных есть п ромежуточные клетки , способные делиться и превращаться во все другие типы клеток. Этим обусловлена большая способность к регенераци и (восстановлению утраченных частей тела) у этих животных.

Тип Кишечнополостные – это многоклеточные особи, обитатели водных просторов, преимущественно морей. Одни виды приспособились к малоподвижному образу жизни (прикрепляются к дну или субстрату), другие активно передвигаются, преодолевая большие расстояния.

Насчитывается более 10000 видов кишечнополостных организмов. Разнообразие кишечнополостных очень велико: встречаются мелкие особи до пары миллиметров, и огромные представители – это медуза цианея , шириной около двух метров, а щупальца достигают 15 метров в длину.

Почему кишечнополостные животные получили такое название? Кишечнополостные имеют двухслойное тело, так что между клетками слоев образуется полость, которая снабжена одним ротовым отверстием. Полость называется кишечной, так и сформировалось название кишечнополостные.

Для кишечнополостных характерна радиальная симметрия, если провести линию от нижнего края до верхнего, то противоположные участки тела относительно проведенной оси буду идентичны. Стенка полипа состоит из трех слоев.

Эпидермис

Первый слой — наружный шар эпителиальных клеток (эпидермис).

В состав эктодермы также входят:

Сократительные клетки (обеспечивают передвижение);
стрекательные , которые выполняют защитную функцию. В капсуле стрекательных клеток находится парализующий яд, при приближении опасности ядовитые вещества поступают в специальный канал, который расположен в стрекательной нити и направляется к телу жертвы. После выплёскивания яда клетка погибает, начинает формироваться новая из промежуточных клеток;
промежуточные клетки способны к постоянному делению и превращению в специализированные, так осуществляется регенерация организма;
половые клетки – яйцеклетки и сперматозоиды, формируются в эктодермальных бугорках.

Эндодерма

Второй слой — внутренний (эндодерма). Клеточный шар выстилает кишечную полость, состоит из двух типов клеток:

Пищеварительных – имеют жгутики и ложноножки, с помощью которых захватывают частицы пищи и осуществляют внутриклеточное пищеварение;
железистых — выделяют ферменты для расщепления продуктов питания в гастральной полости.

Мезоглея

Мезоглеи, которая находится между слоями и представляет собой желеобразную массу, с коллагеновыми волокнами, не содержит клеток.

У кишечнополостных отсутствует мезодерма – средний зародышевый листок.

Органы кишечнополостных

Все представители лишены специализированных органов дыхания, кровообращения, выделения. Нервная система кишечнополостных представлена нервными клетками, которые соединены в нервное сплетение. У медуз возле рта и купола расположены нервные кольца.

Пищеварение осуществляется в кишечной полости за счет железистых клеток, за внутриклеточное переваривание отвечают эпителиально-мускульные клетки. Выводятся переваренные остатки через ротовое отверстие (пищеварительная система замкнутая).

Размножение кишечнополостных идет путем почкования, это бесполый механизм, когда тело делится в продольном или поперечном направлениях. При половом делении сперматозоиды и яйцеклетки попадают во внешнюю среду, где происходит их слияние. Сначала формируется зигота, а затем выходит личинка – планула. После преобразования планулы из нее может сформироваться или полип или медуза.

Жизненный цикл кишечнополостных

В зависимости от жизненного цикла кишечнополостных выделяют две группы: бесполое поколение (полипы) и половое (медузы).

Полипы – это одиночные организмы или колониальные, которые объединяют от десятков до тысяч отдельных особей. Оснащены ротовым отверстием со щупальцами, которое переходит в гастральную полость. Нижняя часть полипа – это подошва, с помощью которой он крепится к подводным предметам или дну.

Внутренняя полость разделена септами, количество которых соответствует числу щупалец. От септ отходят реснички, которые находятся в постоянном движении и обеспечивают регулярную смену воды внутри полипа.

Беспрерывное перемещение воды обеспечивает повышенное давление в кишечной полости, так полипы расправляются и долгое время находятся в таком положении. Когда он устает, то сменяет свою позу, наклонившись или переместившись на небольшое расстояние.

Формой тела похожи на колокол, сократительные клетки которого обеспечивают активное перемещение особей в воде. Мезоглея на 98% состоит из воды, остальное приходится на соединительную ткань. Медузам, из-за высокого содержания воды, легко удерживаться в водной среде.

На нижней части колокола находится ротовое отверстие с ротовыми лопастями. С помощью рта, идет захват пищи, которая поступает в кишечную полость. Она состоит из множества канальцев, отошедших от центральной полости. В области рта расположены стрекательные клетки, служащие для добычи пищи и защиты от врагов.

Медузы обладают органами чувств, на поверхности тела есть глазки, воспринимающие световые лучи. Если медузу вынесет на берег, она погибнет из-за полного испарения воды.

Какая стадия жизненного цикла кишечнополостных способствует их расселению?

Расселение животных по морским просторам идет на личиночной и медузоидной стадии. В эти периоды жизни они способны передвигаться или разносятся течением. Полип же может за весь период существование переместится только на пару метров, а большинство вовсе неподвижные.

Виды кишечнополостных

Выделяют следующие виды кишечнополостных: гидроидные, сцифоидные и коралловые полипы.

Гидроидные – имеют относительно простое строение в сравнении с другими представителями типа. Питаются планктоном, мелкими животными. В весенне-летний период размножается бесполым путем, на теле развиваются почки, которые дозревая, покидают материнскую особь. Осенью идет половое размножение, с формированием яйца, которое по весне даст жизнь новым организмам.

Сцифоидные – класс свободноплавающих медуз, стадия полипа или отсутствует, или слабо развита. Размножение половое, формируется сцифостома, от которой отпочковываются медузы (молодая форма – эфир).

Коралловые – организмы, с внутренним ороговевшим скелетом. Ведут сидячий образ жизни, размножаются почкованием, при этом не отделяются от материнского организма, или половым путем.

Сравнительная таблица отличия плоских червей от кишечнополостных животных
Характеристика	Тип Кишечнополостные	Плоские черви
Место обитания	Водная среда
Категория	Многоклеточные
Тип строения тела	Радиальная симметрия	Двусторонняя симметрия
Структура стенки	Два слоя клеток	Три слоя клеток
Органы и системы	Наличие только специализированных клеток: мускульных, нервных, половых	Характерно для всех представителей

Плоские черви имеют более сложное строение и развитые, дифференцировку тканей и органов. Но представители кишечнополостных значительно эволюционировали в сравнении с простейшими организмами, что проявляется в строении, способе жизни, продолжении рода.

Сравните особенности жизнедеятельности кишечнополостных и простейших с помощью представленной таблицы.

Сравнение жизнедеятельности кишечнополостных и простейших
Характеристика	Кишечнополостные	Простейшие
Категория	Многоклеточные	Одноклеточные
Место обитания	Водная среда	Почва, вода
Передвижение	С помощью сокращения мускульных клеток	За счет жгутиков и сократительных вакуолей
Специализированные клетки	Присутствуют	Отсутствуют
Питание	Гетеротрофы
Размножение	Половое и бесполое
Дыхание	Поверхностью тела

Роль кишечнополостных в природе

Участвуют в регуляции численности мелких рыб, ракообразных, так как они являются пищей для кишечнополостных организмов.

Являются составляющей частью морского биоценоза.

Образуют коралловые рифы – массовое скопление мадрепоровых кораллов. Располагаются вблизи островов, постепенно нарастая вверх, формируя острова (атоллы).

Атоллы — острова из коралловых рифов

Служат сырьем для добычи извести.

Кишечнополостные организмы могут жить в симбиозе с другими животными. Актинии, которые ведут малоподвижный способ жизни, часто прикрепляются к ракам и таким образом, быстрее перемещаются. Сожительство выгодно и для рака, так как актиния защищает его от врагов.

Щупальца актинии служат местом укрытия для небольших креветок.

Значение кишечнополостных организмов в жизни человека

Широко используются в пищевой промышленности (съедобные медузы – корнероты). Японцы каждый год вылавливают несколько тысяч тонн медуз Ропилем, из которых готовят разные блюда.

Делают ювелирные изделия из скелета красного кораллового полипа.

Острова коралловых рифов стают преградой на пути транспортных судов.

Опасный для здоровья человека яд, который выделяют стрекательные клетки кишечнополостных, вызывает тяжелые ожоги, а также дыхательную недостаточность и сердечную аритмию.

Как показывает само название типа, в него входят животные, имеющие только одну полость тела - кишечную.

Давая общую характеристику классам типа кишечнополостных, следует обратить внимание учащихся на лучевую симметрию этих животных, которая выражается в радиальном расположении некоторых важных для жизни органов: ротовых щупалец, глазков, статоцистов и др. Радиальная симметрия присуща только водным организмам. У кишечнополостных она свидетельствует о сравнительно простой их организации. Такая симметрия развилась в процессе эволюции у древних первично сидячих форм кишечнополостных, от которых впоследствии произошли и свободноплавающие формы (медузы), сохранившие радиальную симметрию.

Биологическое значение радиальной симметрии состоит в том, что она обеспечивает животному контакт с окружающей его водной средой со всех сторон и позволяет своевременно реагировать на приближение добычи, врагов или на воздействие других факторов (например, света). Уместно вспомнить о подобном значении лучевой симметрии для радиолярий и колониальных , ведущих пелагический образ жизни.

Кишечнополостные относятся к двухслойным беспозвоночным, так как их тело формируется лишь из двух зародышевых листков - эктодермы и энтодермы, между которыми образуется студенистая прослойка - мезоглея. Кишечнополостные имеют не только , но и зачатки органов. Так, например, у гидры, актинии и кораллов легко найти передний конец с ротовым отверстием, глоткой и щупальцами, а у медузы - зонтик, глазки, статоцисты и т. д. У ведущих сидячий образ жизни имеется подошва, которая прикрепляет животное к субстрату.

Организм кишечнополостных

Наряду с этим организм кишечнополостных сохранил некоторые структурные , характерные для более примитивного . Так, например, клетки энтодермы кишечнополостных имеют жгутики, движение которых аналогично движению одноклеточных и колониальных жгутиковых. Эти жгутики у кишечнополостных создают токи в кишечной полости, которые перемешивают ее содержимое. Кроме того, клетки энтодермы, подобно амебам, выпускают ложноножки, захватывая ими пищевые частицы, и осуществляют внутриклеточное пищеварение, свойственное одноклеточным организмам.

Клетки эктодермы также сохранили некоторые черты простейших. Так, например, у личинок гидры, актинии, сцифоидных медуз и др. тело покрыто ресничками, которые напоминают ресничный аппарат , но несут несколько иные функции. Наконец, индивидуальное развитие кишечнополостных начинается с оплодотворенного яйца, т. е. из одной клетки, что подтверждает взгляд на происхождение многоклеточных животных от одноклеточных.

Хотя у кишечнополостных появились уже ткани, в функциональном отношении их клетки неоднозначны. Так, например, кожно-мускульные клетки эктодермы и энтодермы выполняют смешанную функцию: покровную и сократительную. Железистые и нервные клетки характеризуются более узкой специализацией: первые несут секреторную функцию, вторые передают возбуждение от одних клеток к другим.

Значительной автономностью отличаются находящиеся в эктодерме стрекательные (крапивные) клетки, так называемые нематоцисты. Они функционируют самостоятельно, независимо от других клеток. Прикосновение к выступающему наружу чувствительному волоску - книдоцилю - вызывает молниеносную реакцию: вся цитоплазма стрекательной клетки приходит в возбуждение, следствием которого является стремительное выбрасывание нити из стрекательной капсулы. Следует помнить, что эта нить в действительности представляет собой трубочку, через которую изливается из капсулы ядовитая жидкость в пораженную часть тела добычи или врага.

Интересно, что крапивные клетки сохраняют свою жизнеспособность и могут функционировать даже в теле мертвого кишечнополостного животного. Вот почему ожог легко получить от соприкосновения с уже погибшей медузой, выброшенной на берег волной. Автономность стрекательных клеток подтверждается также тем, что они не теряют способности к действию, попав в чужой организм. Так, например, иногда кишечнополостных поедают некоторые морские ресничные черви и заднежаберные . В этом случае часть крапивных клеток переходит в тело хищника, попадает в его наружные покровы и продолжает здесь функционировать, как и прежде.

Кишечнополостные имеют резервные (промежуточные) клетки, которые входят в состав эпителия и могут превращаться в любые специализированные клетки: стрекательные, кожно-мускульные, половые, нервные. Наличие резервных клеток обусловливает высокую способность к регенерации, которая особенно хорошо выражена у гидры. Помимо указанных черт примитивности, следует отметить отсутствие у, кишечнополостных дыхательной, выделительной и кровеносной систем. Однако в других отношениях по сравнению с простейшими кишечнополостные в процессе эволюции продвинулись дальше по пути усовершенствования организации.

Нервная система кишечнополостных

Кроме слабодифференцированных тканей, у них образовалась уже примитивная нервная система диффузного характера, жизненное значение которой очень велико. У нее нет центрального отдела, а нервные клетки рассредоточены в разных участках тела. Соприкасаясь друг с другом своими отростками, они образуют нервные сплетения, которые у одних кишечнополостных (например, у гидры) имеют вид сети, у других (например, у медузы) представляют собой скопления в виде двух колец, из которых одно связано с органами чувств, а другое - с мышечными клетками.

Нервная сеть гидры также осуществляет связь между чувствительными и кожно-мускульными клетками. Следовательно, у кишечнополостных уже имеется анатомо-морфологическая основа для рефлекторной деятельности. Этот факт следует рассматривать как один из важных этапов прогрессивной эволюции животного мира, ведущий к упорядочению взаимоотношений организма со средой, делая их более многообразными и устойчивыми.

Известно, что для подлинного рефлекса необходимо наличие трех звеньев: чувствительного (рецептора), передающего возбуждение (нервного аппарата) и двигательного (эффектора). Все эти звенья у кишечнополостных налицо, но они стоят еще на низкой ступени развития, поэтому рефлексы носят элементарный характер. Интересно отметить, что наряду с типичными безусловными рефлексами (например, сокращение щупалец в ответ на прикосновение к ним) им свойственны реакции типа таксисов (например, выбрасывание стрекательной нити в ответ на раздражение книдоциля).

Большинство реакций кишечнополостных связано с питанием, передвижением и защитой от вредных воздействий. У них возможно возникновение временных связей, вернее, суммационных рефлексов, образующихся в результате повышения возбудимости нервной системы при длительном воздействии одного и того же раздражителя. Деятельность нервной системы носит ограниченный характер, состоит из восприятия внешних раздражений и регулирования согласованных ответов на них со стороны отдельных частей тела (например, пищевая реакция щупалец при соприкосновении с добычей).

Наибольшей чувствительностью у кишечнополостных обладают щупальца, где в большей степени, чем в других частях тела, сосредоточены клетки, воспринимающие различные воздействия среды, в том числе и стрекательные клетки (нематоцисты).

Двигательные реакции кишечнополостных варьируют в зависимости от силы раздражения, внутреннего состояния организма, характера физического или химического воздействия, биологической значимости раздражителя. Так как клеточные структуры организма кишечнополостных в разных частях тела повторяются, то его фрагменты реагируют так же, как и животное в целом.

Формы кишечнополостных

Кишечнополостные представлены двумя основными формами: полипами, ведущими прикрепленный, сидячий образ жизни, и медузами, которые свободно передвигаются в толще воды. Для обеих форм лучевая симметрия жизненно важна в одинаковой степени и поэтому она была закреплена у них действием естественного отбора как полезное приспособление. У многих видов кишечнополостных наблюдается чередование поколений полипов и медуз. Причем у одних основной жизненной формой являются бесполые полипы, а поколение медуз служит лишь для полового размножения и расселения вида (например, у морских гидроидных полипов); у других же - наоборот, поколение половых медуз представляет собой основную форму, а полипы обеспечивают увеличение их численности путем бесполого размножения, ведущего к появлению нового поколения медузоидных особей (например, гидроидных и сцифоидных медуз).

Однако имеются и такие кишечнополостные, у которых в индивидуальном развитии отсутствует стадия медузы, поэтому они всю жизнь существуют в форме полипов (например, гидры, актинии, кораллы). В этом случае полипы размножаются как бесполым, так и половым путем. Строение полипов проще, чем строение медуз, но по существу между ними нет принципиальной разницы, а их отличия друг от друга определяются главным образом степенью развития мезоглеи, положением и формой эктодермального и энтодермального слоев, дифференциацией клеточных структур и органов чувств.

Как полипы, так и медузы представлены в природе одиночными и колониальными формами. К одиночным полипам относятся, например, гидры и актинии, к колониальным - красный благородный коралл, морские перья. Примером одиночных медуз могут служить краспедакуста, крестовичок, цианея, аврелия, корнерот. Что же касается колониальных форм, то у медуз они носят смешанный характер, представляя собой сочетание медузоидных и полипоидных особей с разделением функций между ними, как, например, у сифонофор.

Среди кишечнополостных наблюдаются большие колебания в размерах тела. Так, например, полип микрогидра (у пресноводной медузы) едва достигает высоты 1 мм, в то время как морской одиночный глубоководный полип бранхиоцериантус имеет высоту более 2 м. Точно так же и среди медуз есть карлики и великаны. Диаметр зонтика пресноводной медузы краспедакусты не превышает 2 см, а у медузы цианеи он нередко равен 2 м.

Роль кишечнополостных

Кишечнополостные входят в состав многих водных биоценозов, играя существенную роль в их жизни. Они населяют главным образом океан на всех его глубинах и во всех широтах, приспособившись к самым разнообразным условиям жизни: в приповерхностном слое воды, в прибойной полосе побережий и на дне моря, в холодных арктических водах и в тропической полосе океана, в освещенных зонах гидросферы и в отсутствии солнечного света на большой глубине, на каменистом субстрате и на илистых грунтах. Значительно меньше их живет в пресных водоемах.

Будучи самыми древними животными из всех существующих многоклеточных организмов, кишечнополостные участвовали в образовании геологических отложений (кембрийских, силурийских, меловых и др.). В четвертичном периоде они оставили заметный след в виде коралловых рифов и атолловых островов, которые дают приют разнообразной фауне и флоре, входящей в состав различных биоценозов.

Практическое значение кишечнополостных не очень велико, если не считать использования мадрепоровых кораллов в качестве сырья для получения строительных материалов (известковых брусьев, плиток, обожженной извести). Некоторые сцифоидные медузы употребляются в пищу в Японии и Китае. Красный, или благородный, коралл и мадрепоровые кораллы идут на изготовление различных украшений и мелких поделок. Некоторые кишечнополостные представляют интерес для бионики (например, физалия, дискомедузы), о чем сказано ниже.

Таблица 1: Классы типа кишечнополостных.

Классификация кишечнополостных

В современной систематике тип кишечнополостных разделяется на три основных класса, которые характеризуются многими отличительными признаками, но для элементарного ознакомления с ними можно ограничиться указанием на различия в строении кишечной полости полипоидных особей, так, например:

характеризуется тем, что в кишечной полости полипов нет перегородок. Пример - полип гидра и медуза-крестовичок.
характеризуется наличием в кишечной полости животных по 4 неполных радиальных перегородки. Пример - полип и медуза аврелия.
объединяет животных, строение кишечной полости которых сложнее: здесь наблюдается разделение полости на камеры с радиальными перегородками. Пример - благородный коралл, актиния.

Подробное описание классов кишечнополостных вы можете прочитать кликнув по ссылкам выше.

Из 9000 существующих видов кишечнополостных большинство составляют кораллы (свыше 6000 видов), второе место занимают гидроидные (2800 видов), остальные 200 видов представлены сцифоидными кишечнополостными. Черты примитивности мы наблюдаем у представителей более древнего класса гидроидных, которые считаются исходными для других, более сложных организмов (сцифоидных и коралловых полипов).