Тип Кишечнополостные

Кишечнополостных насчитывается свыше 9 тысяч видов. Это низшие, преимущественно морские животные, прикреплённые к субстрату или плавающие в воде. Несмотря на большое различие во внешнем строении и размерах тела, кишечнополостные имеют общие черты организации. Рассмотрим их.

Это многоклеточные животные. У большинства видов ткани отсутствуют. Тело мешковидное, образованное двумя слоями клеток: наружным – производным эктодермы и внутренним – производным энтодермы. Между ними располагается неклеточная опорная пластинка – мезоглея. Кишечнополостные имеют радиальную (или лучевую) симметрию тела. Вокруг продольной оси животного можно провести несколько осей, и каждая из них делит тело на две симметричные половины.

Кишечнополостные разделяются на два морфологических типа: прикреплённый полип и свободноплавающая медуза.

Обе формы могут чередоваться в жизненном цикле одного и того же вида. Медузы ведут одиночный образ жизни, полипы могут быть одиночными или колониальными. Колонии состоят из одинаковых (мономорфных) или из разных (полиморфных) особей. Развитие колонии начинается с одной особи, которая в дальнейшем почкуется, и образовавшиеся новые особи не отделяются. Колонии разных кишечнополостных могут быть достаточно многочисленными, они насчитывают тысячи особей. Медузы всю жизнь свободно плавают в толще воды, водные потоки переносят их на значительные расстояния. Большинство из них живут в солёной воде, но есть и пресноводные формы (например, краспедакуста). Одиночные полипы ведут прикрепленный к субстрату образ жизни, хотя большинство из них способны медленно перемещаться. Колониальные формы полипов, как правило, закреплены более жёстко к субстрату и не могут перемещаться по дну.

В тип Кишечнополостные входит три класса: гидроидные, сцифоидные медузы и кораллы (или коралловые полипы).

Класс Гидроидные полипы. Наиболее изученный представитель класса – гидра. Это пресноводный одиночный полип с продолговатым мешковидным телом длиной около 1 сантиметра. Тело гидры состоит из двух слоёв клеток. Внутренний слой выстилает кишечную (гастральную) полость. Два слоя клеток разделены тонкой опорной пластинкой – мезоглеей. Ротовое отверстие окружено венчиком из 6-12 щупалец. С их помощью гидра захватывает добычу и направляет её в рот. На нижней стороне тела находится подошва, с помощью которой гидра прикрепляется к подводным предметам.

Рассмотрим клетки тела гидры. Эктодерма состоит из эпителиально-мускульных, стрекательных, нервных и промежуточных клеток.

Наиболее многочисленны эпителиально-мускульные клетки, в их базальной части расположено мышечное волокно, ориентированное по продольной оси тела.

При сокращении этих клеток тело гидры укорачивается.

Наличие стрекательных клеток – характерная особенность всех кишечнополостных. Каждая стрекательная клетка имеет капсулу (книду), в которой находится спирально скрученная стрекательная нить. Из клетки наружу выходит чувствительный волосок – книдоциль, окружённый микроворсинками. Прикосновение к книдоцилю вызывает возбуждение клетки, в результате чего нить выстреливает из капсулы. Стрекательные клетки используются только один раз, после чего погибают.

Взамен израсходованных стрекательных, а также других видов клеток развиваются новые из многочисленных интерстициальных (промежуточных клеток). Они быстро размножаются и недифференцированны. Благодаря их наличию у гидры хорошо выражена способность к регенерации – восстановлению утраченных или повреждённых частей тела.

Нервные клетки расположены равномерно в глубине наружного слоя, их отростки образуют самую примитивную диффузную нервную систему. Раздражение от одной клетки передаётся к другим нервным клеткам, а от них к кожно-мускульным клеткам. Чаще всего нервные клетки находятся вокруг рта и на подошве. Ответ на внешнее раздражение у гидры представляет собой простой безусловный рефлекс.

Энтодерма состоит из клеток двух типов: эпителиально-мускульных пищеварительных и железистых.

Эпителиально-мускульные пищеварительные клетки имеют несколько жгутиков и способны образовывать ложноножки. Железистые клетки выделяют в пищеварительную полость ферменты, расщепляющие органические вещества.

Гидра – хищник. Она питается мелкими водными животными, в основном рачками: дафниями, циклопами, а также простейшими. Гидра парализует свою добычу стрекательными клетками, после чего подтягивает щупальцами к ротовому отверстию и заглатывает. Для гидры характерно два типа пищеварения: полостное и внутриклеточное. Оказавшись в пищеварительной полости, проглоченное животное подвергается воздействию ферментов, которые выделяют железистые клетки энтодермы. После этого переваренные вещества всасываются клетками энтодермы и через мезоглею поступают в эктодерму. Непереваренные остатки удаляются через рот. При внутриклеточном пищеварении пищевые частицы захватываются эпителиально-мускульными пищеварительными клетками путём фагоцитоза.

Рассмотрим, как происходит размножение и развитие гидры. Гидры размножаются бесполым и половым способами. Бесполое размножение осуществляется почкованием. При этом на средней части тела (пояс почкования) периодически образуются бугорки, которые развиваются в молодых гидрах. Постепенно на вершине бугорка прорывается рот и образуются щупальца. Некоторое время молодая гидра сохраняет связь с родительской особью, затем отделяется от неё и живёт самостоятельно. Почкование у гидр происходит в тёплое время года, причём одновременно могут развиваться несколько почек.

К половому размножению животные приступают осенью с наступлением холодов. Гидры – раздельнополые животные или гермафродиты. Гаметы у гидроидных полипов образуются из промежуточных клеток эктодермы. Мужские гонады располагаются в верхней, а женские – в нижней части тела гидры. Оплодотворение яйцеклеток происходит осенью в теле матери, после чего они покрываются плотной оболочкой и в таком состоянии зимуют, а родительский организм к зиме погибает. Весной из покоящейся зиготы развивается молодая гидра, которая размножается почкованием.

Колониальные гидроидные полипы. Большинство гидроидных полипов ведут колониальный образ жизни. Например, гидроид обелия. Колония формируется из одной особи в результате её почкования. При этом дочерние полипы не отделяются, а навсегда остаются связанными с родительской особью и в дальнейшем сами приступают к почкованию, в результате этого возникают древовидные колонии, состоящие из нескольких сотен и даже тысяч особей – гидрантов. Соседние гидранты связаны между собой ценосарками. Преимуществом колониальной организации является высокая эффективность питания и защиты. Захваченная пища становится доступной всей колонии, так как питательные вещества через каналы переносятся от одного гидранта к другим.

Размножение колониальных гидроидных происходит со сменой полипоидного и медузоидного поколений. При этом полипы размножаются только бесполым способом, а медузы – половым. Образование медуз начинается с формирования видоизменённых полипов – бластостилей, имеющих более крупные размеры. По бокам бластостиля формируются почкозачатки медуз, которые превращаются в маленьких медуз. Они со временем отрываются от колонии. Медузы раздельнополые и образуют гаметы только одного типа. Вскоре после выхода гамет в воду медуза погибает. Оплодотворение происходит в воде и образуется зигота. Она дробится и превращается в двухслойную личинку – планулу. Она покрыта ресничками и активно плавает в толще воды. Вскоре планула оседает на дно и превращается в молодого полипа. У полипа формируется гастральная полость, прорывается рот и образуются щупальца. После этого полип приступает к почкованию и со временем образуется новая колония полипов.

Рассмотрим строение медузы. Для всех видов характерно наличие мощного слоя мезоглеи между эктодермой и энтодермой. По периферии зонтика расположены многочисленные щупальца, несущие у основания большое количество стрекательных клеток и органы равновесия – статоцисты. Они являются замкнутыми пузырьками, заполненными жидкостью и выстланными чувствительными клетками.

Ротовое отверстие находится в нижней части ротового стебелька, на конце которого имеется ротовое отверстие, окруженное четырьмя лопастями – щупальцами. После ротового отверстия начинается глотка, переходящая в желудок, от которого к периферии купола отходят радиальные каналы. По краю купола проходит кольцевой канал, соединяющий между собой все радиальные каналы.

Класс Сцифоидные медузы. По своему строению сцифоидные медузы похожи на гидроидных медуз. Однако они имеют более крупные размеры. Диаметр цианеи может достигать 2 метров. Сцифоидные медузы имеют более сложную нервную систему. Она состоит из нервного кольца по краю зонтика и нескольких нервных узлов (ганглиев).

Медузы широко распространены в Мировом океане. Все они – хищники. Они питаются планктоном и мелкими рыбами, которых парализуют стрекательными клетками. Некоторые медузы могут парализовать и человека, после чего он утонет. Опасны для человека: кубомедузы, обитающие у берегов Австралии и Индонезии; цианеи, часто встречающиеся в Балтийском и Баренцевом морях; дальневосточные медузы – крестовики и физалии.

Класс Кораллы представляет собой наиболее крупный класс кишечнополостных, в него входят около 6000 видов. Это исключительно морские, в основном теплолюбивые организмы. Коралловые полипы имеют только полипоидную организацию и не проходят стадию медузы. Большинство из них ведут колониальный образ жизни, однако имеются и одиночные формы (например, актинии).

Отдельный коралловый полип внешне напоминает гидру, но имеет наружный скелет. Усложнение организации состоит в наличии глотки, разделении кишечной полости на камеры (септы) с помощью вертикальных перегородок. Размножение кораллов происходит бесполым и половым способами. Бесполое размножение — почкование, половое – с помощью гамет, которые образуются в половых железах.

У многих коралловых полипов (например, благородного коралла) скелет очень красивый, и его широко используют как украшение. Поэтому некоторые кораллы оказались на грани уничтожения и нуждаются в особой охране.

Главные признаки типа Кишеснополостные:

1. Преимущественно морские хищники.

2. Двухслойность и радиальная симметрия.

3. В эктодерме развиты стрекательные клетки, служащие для защиты и нападения.

4. Две формы существования: полип и медуза.

5. Полипы – колониальные, реже одиночные, прикреплённые, малоподвижные формы, размножаются бесполым и половым способами.

6. Медузы – одиночные, подвижные формы, размножаются только половым способом.

7. Пищеварение полостное и внутриклеточное.