Тип Кишечнополосные

Теория для подготовки к блоку №3 ОГЭ по биологии: система, многообразие и эволюция живой природы.
Теория для подготовки к блоку №4 ЕГЭ по биологии: система и многообразие органического мира.

Тип Кишечнополостные


Кишечнополостные — тип двухслойных беспозвоночных животных с радиальной симметрией тела.

Описано около 9000 видов, ведущих исключительно водный образ жизни. Кишечнополостные живут как в пресной, так и в солёной воде, населяя все моря и океаны земного шара. Размеры их от миллиметра до нескольких метров. Самая крупная медуза, Волосистая цианея, может иметь в длину более 30 метров.

Классификация

Класс Гидроидные (Hydrozoa)

В классе более 2500 видов, характерный представитель – гидра. Это небольшой полип цилиндрической формы с 6-12 щупальцами. Длина развёрнутых щупалец в несколько раз превышает длину тела. Широкий желудочный отдел книзу сужается, переходит в тонкий стебелёк. К субстрату гидра прикрепляется с помощью подошвы, на ней же животное может перемещаться. Более быстрый способ движения – «кувырки» с использованием жгутиков.

В эктодерме гидры много кожно-мускульных клеток, ориентированных вдоль тела животного. При симметричном сокращении этих клеток гидра укорачивается, при сокращении на одной половине тела – наклоняется в соответствующую сторону. В энтодерме мышечные волокна кожно-мускульных клеток расположены перпендикулярно продольной оси тела, то есть при их сокращении тело гидры сужается.

На щупальцах располагаются скопления (батареи) стрекательных клеток, которые гидра использует для атаки и захвата добычи.

Нервные клетки располагаются более-менее равномерно, образуя скопления у подошвы и вокруг ротового отверстия. Такой тип нервной системы называют диффузным, он самый примитивный из существующих. Тем не менее, гидра способна быстро реагировать на раздражители и даже вырабатывать условные рефлексы.

Размножаются половым и бесполым путями. Большинство видов живут колониями, образующихся из одной особи путём почкования. Колонии снаружи обычно покрыты экзоскелетом из хитина. Внутри экзоскелета находятся полипы, соединённые в одну систему с общей кишечной полостью.

Медузы гидроидных кишечнополостных отличаются от других наличием паруса. Он представляет собой кольцевидную перепонку по краю купола.

Класс Сцифоидные медузы (Scyphozoa)

В этом классе около 200 видов. Медузы по строению схожи с гидроидными, но крупнее и не имеют зонтика. Кишечная полость устроена сложнее: она разделена на четыре кармана, от которых в стороны могут расходиться ветвящиеся каналы.

Вокруг рта расположены щупальца, их размер и форма сильно варьируют. У некоторых видов щупальца могут видоизменяться в светочувствительные «глазки».

Нервная система сложнее, чем у гидроидных. Появляются нервные узлы (ганглии). Благодаря этому медузы могут активно охотиться на планктон и мелкую рыбу. Именно Сцифоидные медузы представляют наибольшую опасность для людей: некоторые из них способны парализовать купальщиков. Встречи с такими медузами нередко заканчиваются смертью.

Класс Коралловые полипы (Anthozoa)

Самый многочисленный класс, в него входит около 6000 видов. Обитают в тёплых морях на небольшой глубине. Отличительная черта – отсутствие стадии медузы в жизненном цикле. Обычно образуют колонии, но могут жить и отдельно, как, например, актинии.

Строение коралловых полипов сложнее, чем у гидроидных. По числу щупалец выделяют шести- и восьмилучевые кораллы. В области глотки имеется один или два желобка, в которых реснички гонят воду с пищей внутрь кишечной полости. Вне этих желобков реснички движутся в обратном направлении: вода с отходами изгоняется наружу. Таким образом, постоянное движение воды делает пищеварение более эффективным.

Кишечная полость разделена септами на шесть или восемь отсеков. В них находятся половые железы, необходимые для образования гамет.

Все колониальные виды образуют экзоскелет, чаще всего из известняка. Кораллы играют важную роль в природе: образуют атолловые острова и рифы, в которых формируются целые экологические сообщества.

Строение

Кишечнополостные – двухслойные животные. Это означает, что клетки их тела не просто располагаются в два слоя, но и происходят из разных зародышевых листков: эктодермы и энтодермы. Из-за этого клетки имеют чёткую дифференцировку.

Симметрия у губок радиальная, или лучевая. То есть их тело имеет продолную ось, через которую можно провести несколько плоскостей симметрии. Большинство других животных имеют билатеральную симметрию – плоскость, которая делит тело на две равные части, у них только одна.

Есть две основных формы существования кишечнополостных: полип и медуза. Разделяют их по форме: полипы вытянуты «в длину», то есть у них преобладают продольные размеры, а медузы – «в ширину», у них больше поперечные размеры. Медузы всегда плавают отдельно, тогда как полипы чаще всего живут в колониях, прикреплённых к субстрату. Колонии могут состоять из одинаковых полипов (мономорфные), а могыут и из разных (полиморфные). Бывают и подвижные колонии, сифонофоры. Одиночные полипы могут вести прикреплённый образ жизни или перемещаться с помощью щупалец. Медузы передвигаются самостоятельно, но на большие расстояния они переносятся в толще воды течениями, составляя часть макропланктона. Описано всего четыре вида пресноводных медуз, остальные живут в солёной воде.

Несмотря на внешнее многообразие видов, строение тела всех кишечнополостных одинаково, они представляют собой мешок с двухслойной стенкой. «Горловина» мешка – это ротовое отверстие, оно ведёт в кишечную полость. Вокруг отверстия располагаются щупальца.

Наружный слой, эктодерма, имеет следующие типы клеток:

  • эпителианльно-мускульные – они же кожно-мускульные. Имеют в базальной части мышечные волоконца, способны сокращаться;
  • нервные –звёздчатой формы, соединяются отростками друг с другом;
  • интерстициальные (промежуточные) – стволовые клетки, из которых образуются все другие типы;
  • стрекательные (крапивные) – есть только у кишечнополостных. Состоят из капсулы (книды) и полой стрекательной нити. Нить скручена внутри капсулы, снаружи находится чувствительный волосок с микроворсинками (книдоциль). При раздражении волоска клетка выбрасывает нить наружу, после чего погибает. Есть несколько типов стрекательных нитей: одни пробивают добычу насквозь, другие несут парализующий яд, третьи липкие, они цепляются за животных иди субстрат.

Внутренний слой, энтодерма, состоит из жгутиковых (пищеварительно-мускульных) и железистых клеток, которые способны к делению. Жгутиковые клетки сокращаются и активно поглощают пищу. На них также находятся один или несколько жгутиков, которые приводят в движение содержимое кишечной полости. Железистые клетки выделяют наружу пищеварительные ферменты для расщепления питательных веществ.

Между экто- и энтодермой располагается бесструктурный слой - мезоглея.

Кишечнополостные являются истинно многоклеточными животными, так как имеют высокоспециализированные клетки. Однако полноценных тканей у них нет: клетки обычно не образуют скоплений, а располагаются «вперемешку». Такая клеточная организация, а также высокая способность к регенерации делают кишечнополостных похожими на растения.

Питание

Все кишечнополостные – хищники. Они могут питаться мелкими водными рачками, насекомыми, рыбой. Стрекательные нити парализуют или «связывают» добычу, щупальца подтягивают её к ротовому отверстию.

Эволюционный прорыв – появление у кишечнополостных второго способа пищеварения. Помимо фагоцитоза возникает полостное пищеварение. Проглоченная пища сперва обрабатывается в полости гидролитическими ферментами железистых клеток энтодермы и только потом захватывается жгутиковыми клетками. Из этих клеток питательные вещества поступают во все остальные.

Остатки пищи и отходы жизнедеятельности выбрасываются наружу через ротовое отверстие. Окраска животного, особенно у гидроидных, часто обуславливается цветом поглощённой пищи.

Размножение

Все кишечнополостные способны к половому и бесполому размножению. Бесполое размножение осуществляется с помощью почкования: на теле материнского организма появляются бугорки, из которых постепенно формируются новые полипы. Образующиеся животные могут не отделяться полностью, тогда образуется колония. Для гидроидных характерно отпочковывание полипов от средней части тела, так называемого пояса почкования. Обычно полипы почкуются в благоприятных условиях, когда вода теплая и много пищи.

В условиях неблагоприятных, например, с наступлением холодов, кишечнополостные приступают к половому размножению. Большая часть раздельнопола, но есть и гермафродиты.

Только у гидроидных полипов половые клетки (гаметы) образуются из промежуточных клеток эктодермы, у остальных кишечнополостных – из энтодермы. Мужские половые клетки многократно делятся, образуя скопления сперматозоидов. Оплодотворенные яйцеклетки остаются в теле матери и покрываются защитной оболочкой. Такая гонада способна пережить условия, в которых погибнет родительский организм. Позже, когда опасность минует, из гонады снова вырастет полип.

У колониальных форм происходит смена поколений, при которой бесполым путём размножаются только полипы, а половым – медузы. Медузы образуются из особенных полипов, бластостилей. Они отпочковываются от колонии и отправляются в плавание.

Медузы раздельнополы, в половых железах (гонадах) у них образуются мужские или женские гаметы. При выходе половых клеток наружу гонады разрываются и животное погибает. В воде сперматозоид встречается с яйцеклеткой, они сливаются в зиготу. Дробящаяся зигота превращается в личинку с ресничками – подвижную планулу, или бродяжку. Планула оседает на субстрат, превращается в полип и даёт начало новой колонии.

Имеет свои особенности размножение сцифоидных медуз. Половые железы у них расположены в карманах кишечной полости, гаметы выходят наружу через ротовое отверстие. Оплодотворённая яйцеклетка дробится, образуя планулу. Осевшая на дно планула начинает расти и делиться почкованием: образуются поперечные перетяжки. Постепенно от полипа отшнуровываются диски. Они развиваются в молодые медузы – эфиры, которые через некоторое время становятся взрослыми половозрелыми животными.