Кишечнополостные — это представители радиальных беспозвоночных животных с многоклеточной системой жизнеобеспечения. Под этим определением объединяют 2 основных вида организмов — гребневики и стрекающие.
СОДЕРЖАНИЕ
Строение кишечнополостных
Кишечнополостные относятся к многоклеточным животным, которые отличаются наличием лучевой симметрии. Данные организмы состоят из нескольких слоев покрытия.
Эпидермис
Внешнюю оболочку кишечнополостных составляет плотный слой эпидермиса, который защищает многоклеточные организмы от негативного воздействия факторов внешнего мира, патогенных агентов и других чужеродных объектов. Наружный слой состоит из эпителиальных клеток, плотно расположенных по отношению друг к другу.
Энтодерма
Внутреннюю полость первичной кишки кишечнополостных выстилает зародышевый слой энтодермы. На базе тканей этого типа происходит развитие слизистой оболочки и органов пищеварительной системы.
Мезоглея
Между слоем эпидермиса и эндодермы располагается мезоглея. Это промежуточная прослойка желеобразного типа, которая выполняет функции примитивной соединительной ткани.
В состав мезоглеи входят следующие структурные элементы:
- энтодермальные клетки;
- коллагеновые волокна;
- амебоидные клетки.
Кишечнополостные животные разных видов имеют неодинаковое развитие мезоглеи. Например, у гребневиков и медуз соединительная прослойка этого типа отличается качественной структурой. В этих организмах мезоглея выполняет функцию опорной ткани. Для двухслойных животных с высоким уровнем организации характерно наличие тенденции к перемещению клеток половой, мышечной и нервной системы из толщи эпителиальных листов в структуру соединительной ткани.
Органы кишечнополостных
Общая характеристика кишечнополостных такова, что представители этих многоклеточных организмов лишены специальных органов дыхания и выделительной системы.
Анатомическая особенность строения связана с двухслойным разделением тела. Большинство клеток кишечнополостных сосредоточено в составе эпителиальной оболочки, которые постоянно контактируют с условиями окружающей среды.
Нервная система
Нервная система кишечнополостных отвечает за функционирование органов чувств, а в ее основе лежит сплетение периферических ответвлений в виде плексуса. У большинства многоклеточных животных этого вида сформировалась диффузная нервная система. В эктодерме располагаются нервные рецепторы, которые пронизывают все тело кишечнополостного организма. В момент раздражения отдельного участка внешней оболочки запускается эффект обширной реакции всей нервной системы.
Жизненный цикл кишечнополостных
Процесс жизненного цикла кишечнополостных - это последовательное прохождение стадий развития многоклеточного организма от момента его рождения до достижения половой зрелости. У животных этого вида, которые относятся к классу гидроидных, жизнь протекает в 2 основных формах. Это состояние полипа или медузы.
Первый тип многоклеточного организма обитает в толще воды стационарно, располагаясь ближе к поверхности дна или на скальных участках. Медуза является свободноплавающим животным. Это два поколения кишечнополостных, которые в течение жизненного цикла сменяют друг друга.
Полипы
Полипы - это ветвящиеся подводные кустарники, которые живут колониями. Единый организм многоклеточного типа с общими органами пищеварения, нервной и кровеносной системой. Добыча, захваченная одним полипом, равномерно распределяется между остальными участниками колонии. Популяция этих организмов увеличивается путем бесполого деления по принципу почкования.
Медузы
Медузы имеют форму колокола, в центре которого ротовой стебелек с аппаратом для захвата пищи. По краю тела этого кишечнополостного организма находятся щупальца. Движение медузы обеспечивается за счет сократительной активности зонтичной мускулатуры. Медузы являются хищниками. Используя стрекательные клетки и быстрые щупальцы, многоклеточные организмы этого вида захватывают более мелких животных.
Жизненный цикл медуз предусматривает участие этих кишечнополостных в половом процессе. Для появления потомства раздельнополые особи должны пройти этап слияния яйцеклетки и сперматозоидов. Половой контакт происходит в водном пространстве. После завершения стадии оплодотворения из яйца медузы (зиготы) формируется маленькая личинка, которая снаружи покрыта плотным слоем жгутиков. Новорожденный кишечнополостной организм свободно перемещается в воде, плавает, а затем направляется на дно моря, где становится частью колоний полипов.
Уникальность жизненного цикла кишечнополостных заключается в том, что медузы и полипы рождают друг друга. Многоклеточные организмы с абсолютно разным уровнем организации воспроизводят новые особи, проходящие многоуровневые этапы физиологического развития. Формирование медуз происходит на ветвях полипов. После дозревания молодая особь отправляется в свободное плавание. При этом в отличие от полипов медуза имеет не диффузную, а ганглиеподобную нервную систему. После завершения всех этапов жизненного цикла данный организм спаривается, рождая полип.
Виды кишечнополостных
К основным видам кишечнополостных относят Коралловые полипы, Сцифоидные и Гидроидные организмы многоклеточного типа.
Класс Сцифоидные
В класс Сцифоидные входит 200 видов медуз. Кишечнополостные этой группы отличаются более крупным размером, а в их жизненном цикле доминирует состояние свободноплавающего организма. Многоклеточная колония в форме полипа отличается минимальной продолжительностью жизни. Гибель кишечнополостного животного происходит вскоре после рождения. При этом организм в форме медузы характеризуется размерами до 2 метров и длительным сроком жизни.
По анатомическому строению медузы Сцифоидного класса напоминают Гидроидных особей. Отличия касаются формы щупальцев. Эти органы характеризуются более короткой длинной, но толстой основной. В щупальцах Сцифоидной медузы расположены глаза и специализированные органы, отвечающие за чувство равновесия. Нервные сплетения образуются в форме кольца, обхватывая все тело медузы.
Медузы из класса Сцифоидные - это разнополые особи. Формирование мужских и женских половых клеток протекает в железистой ткани. Процесс оплодотворения происходит в водном пространстве. После слияния сперматозоидов и яйцеклетки образуется личинка.
Молодая особь продолжает плавать в водных просторах океана, а затем направляется ко дну, где образует небольшой полип. На этом этапе запускается процесс поперечного деления. До того, как полип погибнет, на его основе образуется от 3 до 5 медуз. Новые особи отделяются от материнского организма, отправляясь в плавание.
Класс Гидроидные
Кишечнополостные из класса Гидроидные живут чередующимися поколениями. По результатам почкования полипа на удлиненной веточке формируется медуза. После отделения от основной колонии молодая особь плавает в водных просторах до момента наступления половой зрелости. Медузы мужского и женского пола обмениваются сперматозоидами и яйцеклеткой, рождая личинку. Новый организм направляется к морскому дну, где становится частью гидроидных полипов.
Класс коралловые полипы
В состав класса Коралловые полипы входит 6 тыс. разновидностей этих особей. Кишечнополостные данного вида являются организмами, проживающими колониально. Намного реже эти особи ведут одиночный образ жизни. Коралловые полипы колониального типа живут стационарно, прикрепляясь к поверхности донных участков моря. Одиночные организмы достигают размеров до 1,5 м, а их жизненный цикл включает медленное перемещение по среде обитания.
Все кишечнополостные из класса Коралловые полипы имеют прочный наружный скелет, который состоит из карбоната кальция. Образование новых особей колонии происходит методом почкования. По мере расширения колонии осуществляется достраивание очередных элементов внешнего скелета. В морях и океанах вблизи теплых течений формируются многокилометровые участки, состоящие из Коралловых полипов. Отличительной чертой кишечнополостных этого вида является то, что в их жизненном цикле отсутствует медуза.
Коралловые полипы - это раздельнополые особи. Развитие их половых клеток происходит в структуре кишечной полости. Сперматозоиды полипа мужского пола выходят в водную среду, а затем проникает в кишечную систему женской особи. На этом этапе завершается стадия оплодотворения. На основе зиготы происходит формирование подвижной личинки. Покидая кишечную систему материнского полипа, молодая особь плавает в окружающей среде, где обитают полипы, а затем оседает на дно, становясь частью колонии.
Питание
Пищеварение кишечнополостных представлено ротовой и кишечной полостью. За процесс расщепления добычи до уровня питательных веществ отвечают железистые клетки. Переваривание пищи протекает по внутриклеточному типу при участии эпителиально-мускульных групп. Остатки еды, которые не прошли стадию расщепления, удаляются из организма через ротовую полость. Кишечнополостные характеризуются наличием замкнутой системы пищеварения.
Гидроидные и Коралловые полипы питаются путем поглощения планктона. Захват пищи происходит по принципу фильтрации водного пространства. Вещества, представляющие питательную ценность, отделяются от жидкого содержимого. Вода, отфильтрованная от планктона, возвращается в окружающую среду обитания. Медузы и крупные актинии употребляют в пищу мелких рыб и ракообразных, которые становятся их добычей.
Размножение
Кишечнополостные размножаются половым путем, методом почкования и поперечного деления в зависимости от жизненной формы, в которой они находятся. Все медузы многоклеточного типа имеют мужские и женские половые клетки.
Полипы способны воспроизводить потомство только путем отделения части своего организма. Несмотря на отличия в способе размножения, жизненный цикл кишечнополостных взаимосвязан. Сохраняется закономерность чередования бесполого и полового размножения многоклеточных организмов этого вида.
Популярные вопросы
У людей, интересующихся жизненным циклом медуз и коралловых полипов, часто возникают следующие вопросы, ответы на которые представлены ниже:
- Какие клетки у кишечнополостных обеспечивают процесс регенерации?
Половое размножение кишечнополостных осуществляется путем слияния яйцеклетки и сперматозоидов. Во время реализации метода почкования происходит поперечное деление эпителиальных клеток.
- Что такое чередование поколений у кишечнополостных?
Процесс чередования поколений у кишечнополостных - это смена цикла жизни медузы и полипов, которые рождают друг друга.
- Как образуется колония кишечнополостных?
Образование колоний многоклеточных организмов этого типа происходит путем превращения личинки медузы в новый полип, либо же их деление происходит по методу почкования.
- Сколько слоев клеток имеют кишечнополостные?
Животные, относящиеся к этому классу, имеют двухслойное покрытие.
Значение кишечнополостных в природе и жизни человека
В природе кишечнополостные выполняют функцию очистки океанического и морского водного пространства от избытка планктона. Медузы уничтожают слабых и больных рыб, поддерживая условия естественного отбора. Человек использует грунтовые залежи Коралловых полипов в качестве строительного материала. Например, известняк или ракушняк. Из красного и черного кораллов изготавливают ценные ювелирные украшения.
Медузы Rhopilema esculenta и Rhopilema verrucosa пригодны для употребления в пищу. Контакт со стрекательными клетками многоклеточных животных этих видов способен вызвать химические ожоги кожи. С подобной ситуацией периодически сталкиваются дайверы, рыбаки и пловцы, пытающиеся сделать подводное фото морской фауны. Чтобы избежать травмирования, рекомендуется находиться на удаленном расстоянии от проплывающих медуз.