Строение кишечной полости сцифоидных

Тело напоминает по форме купол (зонтик), в основном представлено студенистой мезоглеей. Покрывают зонтик клетки эктодермы (эпидермис).
По краю “купола” вниз свисают тонкие щупальца,
усеянные стрекательными клетками, которые при соприкосновении с мелкими животными парализуют их.

Парус (велюм) – лопасть, перпендикулярная телу медузы. Парус характерен только для гидроидных медуз, у сцифоидных медуз он отсутствует. Тем не менее, их общий план строения в целом сходен.

Парус играет важную роль при движении, помогая удерживать определенное положение тела.
На внутренней стороне зонтика имеется ротовой хоботок (манубирум) с 4 околоротовыми лопастями, которые принимают участие в процессе
питания.

Питаются в основном зоопланктоном. Отличаются от медуз класса гидроидные не только большими размерами, но и наличием сложно устроенной
пищеварительной системой. Щупальца подталкивают парализованную добычу к центру купола – в рот, оканчивающийся глоткой, желудочная полость (гастральная)
состоит из четырех раздельных камер.

Клетки энтодермы (гастродермис) выстилают гастральную полость и систему каналов. От гастральной полости на периферию отходят радиальные каналы.
Все радиальные каналы сообщаются между собой благодаря кольцевому каналу, лежащему
на краю зонтика. Теперь очевидно, что пищеварительная система устроена сложнее, чем у гидроидных, и представлена гастроваскулярной системой (системой каналов).

Очень важно глядя на картинки (срез) использовать пространственное воображение, рисовать 3D-модель прямо в своей голове. Перед вами организм с радиальной симметрией тела,
так что представьте кольцевой канал не просто “отверстием” как на этом рисунке, а замкнутой структурой действительно в виде кольца, который огибает всю медузу по краю
зонтика. Помните, что воображение – важнее знания!

Дыхание и выделение осуществляется всей поверхностью тела.

Нервная система устроена сложнее, чем у класса гидроидные. Кроме диффузной сети нервных клеток, по краю зонтика у основания ропалий расположены
скопления нервных клеток – нервные узлы (ганглии).

Ропалии – краевые тельца, расположены в вырезах по краю зонтика. В них заключены органы чувств: глазки и статоцисты (органы равновесия). Развитые органы
чувств – важная особенность свободноживущих форм, способствующая их эффективной адаптации к окружающей среде.

Медузы (половое поколение) раздельнополы. Половые железы (гонады) имеют вид четырех ярких фиолетовых колец, расположенных в центре купола. В половых железах происходит
созревание яйцеклеток и сперматозоидов.

Мужские особи через рот выбрасывают сперматозоиды в воду, откуда они достигают гонад женских особей, где
происходит оплодотворение – образуется зигота.

С течением времени зигота развивается в полностью сформированную, свободноживущую личинку – планулу,
которая покидает женскую особь и, плавая в толще воды, прикрепляются к подводному субстрату.

В месте прикрепления планулы начинает развиваться полип – сцифостома (от греч. skyphos — чаша, бокал и stoma — рот) – особь бесполого
поколения. По мере роста сцифостома происходит его поперечное деление (стробиляция): от сцифостома отпочковываются личинки медуз – эфиры,
которые развиваются во взрослые медузы (половое поколение). Цикл замыкается.

Среди водных беспозвоночных животных – обитателей морей, выделяется группа организмов, называемых сцифоидными. Они имеют две биологические формы – полипоидную и медузоидную, отличающиеся своей анатомией и образом жизни. В данной статье будет изучено строение медузы, а также рассмотрены особенности её жизнедеятельности.

Общая характеристика класса сцифоидных

Эти организмы относятся к типу кишечнополостных и являются исключительно морскими обитателями. Сцифоидные медузы, фото которых представлены ниже, имеют колоколообразную или зонтичную форму тела, а само оно – прозрачное и студенистое, состоит из мезоглеи. Все животные этого класса являются консументами второго порядка и питаются зоопланктоном.

Для организмов характерна радиальная (лучевая) симметрия тела: анатомически идентичные части, а также ткани и органы расположены радиально от срединной продольной оси. Она присуща животным, пассивно плавающим в толще воды, а также тем видам, которые ведут сидячий образ жизни (актинии) или медленно ползают по субстрату (морские звезды, морские ежи).

Внешнее строение. Среда обитания

Так как представители сцифоидных имеют две жизненные формы – медузы и полипы, рассмотрим их анатомию, имеющую некоторые различия. Вначале изучим внешнее строение медузы. Перевернув животное основанием колокола вниз, мы обнаружим рот, окаймлённый щупальцами. Он выполняет двоякие функции: поглощает части пищи и удаляет непереваренные её остатки наружу. Такие организмы называются первичноротыми. Тело животного двухслойное, состоит из эктодермы и энтодермы. Последняя формирует кишечную (гастральную) полость. Отсюда и название: тип кишечнополостные.

Промежуток между слоями тела заполнен прозрачной желеобразной массой – мезоглеей. Эктодермальные клетки выполняют опорную, двигательную и защитную функции. Животное имеет кожно-мускульный мешок, обеспечивающий его движение в воде. Анатомическое строение медузы достаточно сложное, так как экто- и энтодерма дифференцированы на различные типы клеток. Кроме покровных и мускульных, во внешнем слое есть еще промежуточные клетки, выполняющие регенеративную функцию (из них могут восстанавливаться поврежденные части тела животного).

Интересно строение нейроцитов у сцифоидных. Они имеют звездчатую форму и своими отростками оплетают эктодерму и энтодерму, образуя скопления – узлы. Нервная система такого типа называется диффузной.

Энтодерма и её функции

Внутренний слой у сцифоидных образует гастроваскулярную систему: от кишечной полости лучами отходят пищеварительные каналы, выстланные железистыми (выделяющими пищеварительный сок) и фагоцитарными клетками. Эти структуры являются основными клетками, расщепляющими пищевые частицы. В пищеварении также участвуют структуры кожно-мускульного мешка. Их мембраны образуют псевдоподии, захватывающие и втягивающие в себя органические частицы. Фагоцитарные клетки и псевдоподии осуществляют два типа пищеварения: внутриклеточное (как у протист) и полостное, присущее высокоорганизованным многоклеточным животным.

Стрекательные клетки

Продолжим изучать строение сцифоидной медузы и рассмотрим механизм, с помощью которого животные защищаются, а также нападают на потенциальную жертву. У сцифоидных есть и еще одно систематическое название: класс стрекающие. Оказывается, что в эктодермальном слое у них расположены особые клетки – крапивные, или стрекательные, еще называемые книдоцитами. Они находятся вокруг рта и на щупальцах животного. При действии механических раздражителей нить, находящаяся в капсуле крапивной клетки, стремительно выбрасывается и пронзает тело жертвы. Токсины сцифоидных, проникающие через книдоцель, являются смертельными для планктонных беспозвоночных и личинок рыб. У человека они вызывают симптомы крапивницы и гипертермию кожи.

Органы чувств

По краям колокола медузы, фото которой представлено ниже, можно увидеть укороченные щупальца, называемые краевыми тельцами – ропалиями. В них находятся два органа чувств: зрения (глазки, реагирующие на свет) и равновесия (статоцисты, имеющие вид известковых камешков). С их помощью сцифоидные узнают о приближающимся шторме: звуковые волны в интервале от 8 до 13 Гц раздражают статоцисты, и животное поспешно уходит вглубь моря.

Половая система и размножение

Продолжая изучать строение медузы (рисунок представлен ниже), остановимся на репродуктивной системе сцифоидных. Она представлена гонадами, образовавшимися из карманов гастральной полости, имеющими эктодермальное происхождение. Так как эти животные раздельнополые, яйцеклетки и сперматозоиды выходят через рот и оплодотворение происходит в воде. Зигота приступает к дроблению и формируется однослойный зародыш – бластула, а из неё – личинка, называемая планулой.

Она свободно плавает, затем прикрепляется к субстрату и превращается в полип (сцифистому). Он может почковаться, а также способен к стробиляции. Формируется стопка молодых медуз, называемых эфирами. Они прикреплены к центральному стволу. Строение медузы, оторвавшейся от стробила, таково: она имеет систему радиальных каналов, рот, щупальца, ропалии и зачатки половых желез.

Таким образом, строение медузы отличается от бесполой особи сцифистомы, которая имеет конусовидную форму величиной 1-3 мм и прикрепляется к поверхности с помощью стебелька. Рот окружен венчиком из щупалец, а гастральная полость разделена на 4 кармана.

Как передвигаются сцифоидные

Медуза способна к реактивному движению. Она резко выталкивает порцию воды и двигается вперед. Зонтик животного при этом сокращается до 100–140 раз в минуту. Изучая строение сцифоидной медузы, например, корнерота или аурелии, мы отмечали такое анатомическое образование, как кожно-мускульный мешок. Он расположен в эктодерме, к его клеткам подходят эфферентные волокна краевого нервного кольца и узлов. Возбуждение передается кожно-мускульным структурам, вследствие чего зонтик сжимается, затем расправившись, толкает животное вперед.

Особенности экологии сцифоидных

Эти представители класса кишечнополостных распространены как в теплых морях, так и в холодных арктических водах. Аурелия – сцифоидная медуза, строение тела которой мы изучили, обитает в Черном, Азовском морях. Там же широко распространён и другой представитель этого класса – корнерот (ризостома). У него молочно-белый зонтик с фиолетовыми или синими краями, а выросты ротовых лопастей похожи на корни. Отдыхающие в Крыму туристы хорошо знают этот вид и стараются во время купания быть от его представителей подальше, так как стрекательные клетки животного могут вызвать серьёзные «ожоги» тела. Ропилема, так же, как и аурелия, обитает в Японском море. Цвет её ропалий розовый или желтый, а сами они имеют многочисленные пальцевидные выросты. Мезоглея зонтика обоих видов используется в кухне Китая и Японии под названием «хрустально мясо».

Цианея – обитательница холодных арктических вод, является самой большой медузой. Длина её щупалец достигает 30–35 м, а диаметр зонтика – 2-3,5 м. Львиная грива или цианея волосатая имеет два подвида: японская и синяя. Яд стрекательных клеток, расположенных по краям зонтика и на щупальцах, является очень опасным для человека.

Мы изучили строение сцифоидных медуз, а также ознакомились с особенностями их жизнедеятельности.

Общая характеристика

В биологии класс сцифоидных медуз относится к кишечнополостным. Это хищники, питающиеся зоопланктоном:

• мелкими рыбёшками;
• рыбьей икрой;
• морскими червями.

Медузы обитают только в морской воде. Их тела имеют колоколообразную или зонтичную форму. Они прозрачные и студенистые, что объясняется наличием желеобразной ткани мезоглеи, составляющей большую часть массы животных. На 98% медузы состоят из воды, под палящим солнцем они быстро высыхают и погибают.

У этих животных имеется механизм, с помощью которых они защищаются от хищников и добывают себе пищу. Это ядовитые стрекательные клетки, из-за которых их относят к классу стрекающих.

Стрекательные клетки выбрасывают яд на все проплывающие мимо организмы, поэтому медузы представляют опасность для купальщиков. Если случайно задеть их щупальца, они чувствительно обожгут кожу. Некоторые виды считаются крайне опасными для человека.

Способ передвижения животных называется реактивным. Они резко сжимают и выбрасывают порцию воды, в результате чего быстро движутся вперед. Медуза способна делать до 100−140 сокращений в минуту. Передвижение осуществляет кожно-мускульный мешок, находящийся рядом с эктодермой.

Разновидности и среда обитания

Эти животные обитают как в тёплых, так и в арктических морях. Примеры представителей сцифоидных медуз, живущих в российских водах :

1. Ушастая aurelia — один из наиболее распространенных видов. Это животное с фиолетовым или розоватым куполом, по краям которого расположены тонкие щупальца, усеянные стрекательными клетками. Ротовые лопасти по форме похожи на уши, из-за чего медуза получила название ушастой. Аурелия живёт в Черном и Азовском морях.
2. Корнерот (ризостома) — животное с белым зонтиком, окаймленным синими и фиолетовыми краями. Благодаря строению ротовых лопастей оно способно питаться самым мелким планктоном. Стрекательные клетки корнерота вызывают сильные ожоги, поэтому купальщики стараются держаться от него подальше.
3. Ропилема обитает в Японском море. У нее розовые или желтые ропалии с большим количеством пальцевидных выростов. Мезоглея ропилемы используется в пищу в Японии и Китая под названием «хрустальное мясо».
4. Цианея волосатая или львиная грива — самый опасный вид медуз. Это огромное животное обитает в арктических морях. Диаметр его зонтика достигает 2−2,5 метров, а длина щупалец 30−35 метров, благодаря чему цианея считается самым длинным животным в мире. Её яд представляет опасность для человека: хотя он не смертелен, но может вызвать сильную аллергическую реакцию и сыпь на коже. Для мелких животных он губителен, может навредить и более крупным. Тело цианеи окрашено в красноватые и бурые тона. У взрослых особей купол сверху желтоватый, а снизу красный, краевые щупальца фиолетовые и розовые, ротовые лопасти малиновые. Молодые медузы окрашены более ярко.

Описание строения

Сцифоидные медузы имеют радиальную или лучевую симметрию. Их внутренние органы расположены симметрично вдоль серединной продольной оси. Подобный тип строения присущ животным, пассивно парящим в толще воды, неподвижно прикрепленным к субстрату (актинидии) или неспешно ползающим по дну (морские звезды).

Если перевернуть медузу вниз основанием зонтика, можно увидеть рот, окружённый щупальцами. Он предназначен для поглощения пищи и удаления непереваренных остатков. Животные с таким аппаратом называются первичноротыми.

Рот медуз снабжен лопастями, предназначенными для захвата пищи. У некоторых видов лопасти срослись между собой и образовали фильтрующий аппарат, предназначенный для поглощения планктона. Тела медуз состоят из двух слоев клеток:

• эктодермы, ткани, предназначенной для выполнения двигательной, опорной и защитной функции.
• энтодермы, которая формирует пищевую полость.

Промежуток между эктодермой и энтодермой заполнен мезоглеей — прозрачной желеобразной массой. Желудок животных имеет 4 карманообразных выступа. Он снабжен радиальными канальцами, при помощи которых питательные вещества распространяются по всему телу.

Медузы обладают достаточно развитой нервной системой, нервные клетки расположены по краям зонтика. У них имеются следующие органы чувств:

• глаза, реагирующие на свет;
• органы равновесия статоцисты, похожие на известковые камушки.

Органы чувств расположены на укороченных щупальцах, называющихся краевые тельца или ропалии. С помощью статоцистов сцифоидные узнают о приближающемся шторме, так как их раздражают звуковые волны интенсивностью от 8 до 13 Гц. Почувствовав колебания, животные поспешно опускаются на глубину.

Стрекательные клетки расположены в эктодермальном слое животного. При внешнем раздражении, возникающем во время приближения предполагаемой жертвы, из клетки выбрасывается нить, пронзающая тело животного. Через нее вводится токсин, ядовитый для беспозвоночных и личинок рыб. Медуза обладает высокой способностью к регенерации. Если ее разрезать на две части, из каждой разовьется полноценная особь.

Схема размножения

Основной особенностью сцифоидных считаются две биологические фазы, через которые они проходят в своем развитии: медузоидная (половая) и полипоидная (бесполая). Они отличаются строением и образом жизни.

Медузы размножаются половым путем. В карманах их гастральной полости образуются яйцеклетки и сперматозоиды. В период размножения они выбрасываются из ртов медуз и сливаются в воде. В результате образуется зародыш — бластула, из которого развивается личинка (планула).

Личинки опускаются на донные слои и прикрепляются к субстрату. Из них образуются полипы (сцифистомы), способные почковаться. Они имеют небольшие размеры — порядка нескольких миллиметров. Через некоторое время на телах полипов образуются перетяжки — начинается процесс деления под названием стробиляция. При этом формируется стопка молодых особей (эфиров), прикрепленных к центральному стволу (стробилу). Постепенно они отрываются от полипа и отправляются в самостоятельное плавание.

Молодые эфиры имеют рот, щупальца, ропалии, радиальные каналы и зачатки половой системы. Этим они отличаются от стадии бесполых личинок, развившихся из половых клеток. Со временем молодь превращается во взрослых особей.

Образ жизни и значение в природе

Жизненный цикл сцифоидных медуз не превышает 2−3 лет, иногда они живут всего несколько месяцев. Это животные одиночные, они не передают друг другу сообщений, даже находясь поблизости. Они считаются хорошими очистителями воды, которую фильтруют от загрязнений. Они входят в цепь питания Мирового океана и служат кормом для рыб и черепах.

Под зонтиком корнерота, диаметр которого превышает 40 см, нередко прячется молодь рыб. Он защищает мальков от хищников и непогоды. Подрастая, они откусывают от медузы кусочки и часто съедают ее целиком. В Японии и Китае производится отлов медуз. В национальной кухне блюда из мяса аурелии и ропилемы считаются деликатесом.

Нередко медузы образуют крупные скопления возле мест купания. Их ожоги могут вызвать болевой шок у купальщиков. Яд становится причиной судорожных приступов, нарушает работу нервной и сердечно-сосудистой системы, вызывает аллергию. Имеется информация о том, что ныряльщики, находящиеся на глубине, погибали от поражения токсинами медуз.

Медузы не имеют промыслового и хозяйственного значения, но они играют свою роль в экологии океана. Хотя слухи об их токсичности часто преувеличиваются, мест их скопления лучше избегать.