Медуза строение организма. Тип Кишечнополостные
Класс Сцифоидные – объединяет медуз, населяющих моря и океаны (живут только в соленой воде), которые способны свободно передвигаться среди водных просторов (исключение сидячая медуза, ведет малоподвижный способ жизни).
Общая характеристика
Сцифоидные медузы обитают повсеместно, они приспособились к жизни в холодных и в тёплых водах. Насчитывается около 200 видов. С течением переносятся на значительные расстояния, но могут перемещаться и самостоятельно. Так, при помощи активных сокращений купола и выброса из него воды, медуза может развивать большую скорость. Такой способ движения назвали реактивным.
Медуза имеет форму зонтика или продольно вытянутого купола. Встречаются довольно крупные виды. Отдельные представители класса сцифоидные в диаметре достигают 2м (Cyanea arctica). От краев колокола отходит множество щупалец, которые могут вырастать до 15м в длину. На них расположены стрекательные клетки, которые содержат ядовитые вещества, необходимые для защиты и охоты.
Особенности строения
Посреди внутренней вогнутой части зонтика расположен рот, углы которого переходят в ротовые лопасти (необходимые для захвата пищи). У корнеротых они срастаются между собой и образуют фильтрующий аппарат, для поглощения мелкого планктона.
Сцифоидные наделены желудком с 4 карманоподобными выступами, и системой радиальных канальцев, при помощи которых питательные вещества из кишечной полости распространяются по всему организму. Непереваренные частицы пищи направляются обратно в желудок и выводятся через ротовое отверстие.
Тело медуз состоит из двух слоев эпителиальных клеток: эктодермы и энтодермы, между ними располагается мезоглея — желеобразная ткань. Она на 98% состоит из воды, поэтому медузы быстро погибают под палящим солнцем. Медузы имеют огромные регенерирующие способности, если разрезать ее на 2 части, из каждой вырастет полноценная особь.
Так как сцифоидные медузы перешли к активному способу жизни, их нервная система стала более развита. На краях зонтика расположены скопления нервных клеток, рядом так же находятся органы чувств, которые воспринимают световые раздражители, помогают сохранять равновесие.
Жизненный цикл и размножение
Сцифоидные в своем жизненном цикле проходят через две фазы: половую (медузы) и бесполую (полип).
Все представители – раздельнополые организмы. Половые клетки походят из энтодермы и созревают в карманах желудочной полости.
Гаметы выходят через ротовое отверстие и оказываются в воде. В процессе слияния половых клеток и дальнейшего созревания, из яйца выходит личинка медузы – планула. Она опускается на глубину, крепится к дну и переходит в бесполую фазу.
Одиночный полип (сцифостома) ведет донный способ жизни и через боковое почкование начинает размножение. Спустя определенное время сцифистома превращается в стробилу, тогда щупальца начинают укорачиваться, а на теле образуются поперечные перетяжки. Так начинается деление под названием стробиляция. Таким образом, стробила дает жизнь молодым организмам – эфирам. Эфиры затем преобразуются во взрослых особей.
Образ жизни
Сцифоидные медузы не живут в стаях, не передают друг другу сигналов, даже находясь на близком расстоянии. Продолжительность жизни около 2-3 лет, иногда бывает, что медуза живет только пару месяцев. Также их часто поедают рыбы и черепахи.
Все медузы – хищные животные. Употребляют планктон и небольшие рыбы, которых обездвиживают ядовитыми клетками. Стрекательные клетки выбрасывают яд не только во время охоты, но и на все проплывающие мимо организмы. Потому медузы опасны для людей, находящихся в воде. Если случайно зацепить щупальца медузы, она обожжет кожу своим ядом.
Самые распространённые представители класса сцифоидные медузы это аурелия, цианея, населяющая арктические моря, корнерот, который лишен щупалец и обитает в водах Черного моря.
Значение в природе и жизни человека
Сцифоидные медузы входят в цепь питания мирового океана.
В китайской и японской кухне часто встречаются блюда с ропилемой или аурелией. Мясо медуз считается деликатесом.
Корнерот – крупнейшая медуза черного моря с диаметров купола около 40см. Таким образом, она служит укрытием для мальков рыб и защищает от хищников и неблагоприятных условий среды. Иногда, когда мальки подрастают, они начинают откусывать небольшие кусочки от медузы, а могут вовсе ее съесть.
Сцифоидные медузы фильтруют воду, очищая ее от загрязнений.
Для человека опасный яд медуз, который вызывает ожоги кожи, иногда провоцирует болевой шок и человек, находясь на глубине, самостоятельно уже не может всплыть. Небезопасно прикасаться к медузе даже в мертвом виде. При касании развивается аллергическая реакция, нарушение работы нервной и сердечно-сосудистой системы, возникают судорожные приступы.
Медузы - животные, которые у всех ассоциируются с чем-то бесформенным и бесконечно примитивным, однако их образ жизни и физиология не так просты, как это кажется на первый взгляд. Под словом «медуза» обычно подразумевают животных из класса Сцифоидных и представителей отряда Трахилид из класса Гидроидных типа Кишечнополостных. В то же время в научной среде это слово имеет более широкое толкование - зоологи обозначают этим термином любые подвижные формы кишечнополостных животных. Таким образом медузы находятся в тесном родстве с подвижными видами кишечнополостных (сифонофорами, морскими корабликами) и сидячими - кораллами, актиниями, гидрами. В общей сложности в мире насчитывается свыше 200 видов медуз.
Из-за своей примитивности медузам свойственно единообразие физиологии и внутреннего строения, но вместе с тем они отличаются поразительным разнообразием окрасок и внешнего вида, неожиданным для столь простых животных. Одним из главных отличительных признаков медуз является радиальная симметрия. Такой тип симметрии свойственен некоторым морским животным, но в целом встречается в мире животных не так уж и часто. Из-за радиальной симметрии число парных органов в теле медуз всегда кратно 4.
Медузы настолько примитивны, что в их теле нет каких-либо дифференцированных органов, а ткани организма состоят всего из двух слоев: наружного (эктодермы) и внутреннего (энтодермы), соединенных клейким веществом - мезоглеей. Впрочем клетки этих слоев специализируются на выполнении разных функций. Например клетки эктодермы выполняют покровную функцию (аналог кожи), двигательную (аналог мышц), здесь же располагаются особые чувствительные клетки, которые представляют собой зачатки нервной системы и специальные половые клетки, которые образуют органы размножения у взрослых медуз. А вот клетки энтодермы занимаются только перевариванием пищи, для этого они выделяют ферменты, которые переваривают добычу.
Тело медуз имеет форму зонтика, диска или купола. Верхняя часть тела (ее можно назвать наружной) гладкая и в большей или меньшей степени выпуклая, а нижняя (ее условно можно назвать внутренней) формой напоминает мешок. Внутренняя полость этого мешка является одновременно двигателем и желудком. Посередине нижней части купола у медуз расположен рот. Его строение сильно отличается у разных видов: у одних медуз рот имеет форму вытянутого хоботка или трубочки, иногда очень длинной, у других по бокам рта расположены короткие и широкие ротовые лопасти, у третьих вместо лопастей имеются короткие булавовидные ротовые щупальца.
По краям зонтика располагаются ловчие щупальца, у одних видов они могут быть относительно короткими и густыми, у других - тонкими, длинными, нитевидными. Число щупалец может варьировать от четырех до нескольких сотен.
У некоторых видов медуз эти щупальца видоизменены и превратились в органы равновесия. Такие органы имеют вид трубочки-стебелька, на конце которой располагается мешочек или пузырек с известковым камешком - статолитом. Когда медуза меняет направление движения статолит сдвигается и затрагивает чувствительные волоски, от которых сигнал передается нервной системе. Нервная система у медуз чрезвычайно примитивная, у этих животных нет ни мозга, ни органов чувств, но есть группы светочувствительных клеток - глазки, поэтому медузы различают свет и темноту, но объекты они, конечно же, видеть не могут.
Впрочем существует одна группа медуз, полностью опровергающая привычные представления об этих животных - это ставромедузы. Дело в том, что ставромедузы вообще не двигаются - это редкий образец сидячих животных. Сидячие медузы радикально отличаются по своему строению от свободноплавающих видов, с первого взгляда родство между этими группами медуз кажется невероятным.
Тело ставромедуз напоминают чашу на длинной ножке. Этой ножкой медуза прикрепляется к грунту или водорослям. Посредине чаши располагается рот, а края чаши вытянуты в восемь так называемых рук. На конце каждой «руки» располагается пучок коротких щупалец, похожий на одуванчик.
Несмотря на то, что ставромедузы ведут сидячий образ жизни в случае необходимости они могут передвигаться. Для этого медуза изгибает свою ножку таким образом, что ее чашечка склоняется к грунту, а затем становится на «руки», словно выполняя стойку на голове, после этого ножка отрывается и передвигается на несколько сантиметров, встав на ножку медуза распрямляется. Такие движения осуществляются очень медленно, за сутки медуза совершает несколько шагов.
Размеры медуз колеблются от 1 см до 2 м в диаметре, а длина щупалец может достигать 35 м! Вес таких гигантов может доходить до тонны!
Поскольку ткани медуз слабодифференцированы, их клетки не имеют окраски. У большинства медуз тело прозрачное или с бледным молочным, голубоватым, желтоватым оттенком. Эта особенность нашла отражение в английском названии медуз - «желейные рыбы». Действительно, лишенное скелета, мягкое, насыщенное влагой (содержание воды в теле медуз 98%!), бледное тело медуз напоминает желе.
Впрочем, не все медузы такие невзрачные. Среди них встречаются по-настоящему красивые виды, раскрашенные в яркие цвета - красный, розовый, фиолетовый, желтый. Только зеленых медуз не бывает. У некоторых видов окраска имеет вид рисунка в виде мелкого крапа или полос.
Но и это еще не все. Некоторые виды медуз (пелагия ночесветка, экворея, раткея и другие) способны светится в темноте. Интересно, что у глубоководных медуз излучаемый свет красный, а у тех, что плавают близко к поверхности воды - голубой. Такое явление называется биолюминесценцией и лежит в основе захватывающего природного явления - ночного свечения моря. Свечение возникает в результате распада особого вещества - люциферина, название которого созвучно с именем дьявола, очевидно у первооткрывателей биолюминесценции это явление вызывало священный трепет. Справедливости ради стоит сказать, что свечение воды обеспечивают не только медузы, но и другие морские организмы - мелкие рачки (планктон), водоросли и даже… черви.
Ареал медуз охватывает весь Мировой океан, они встречаются во всех морях, кроме внутренних. Обитают медузы только в соленой воде, изредка могут встречаться в замкнутых лагунах и солоноватых озерах коралловых островов, которые некогда отделились от моря. Единственный пресноводный вид - крошечная медуза краспедакуста, которая была обнаружена случайно в бассейне… Лондонского ботанического общества. В бассейн медузы попали вместе с водными растениями, привезенными с Амазонки. Среди медуз не встретишь пандемических видов, то есть таких, которые встречаются повсеместно, обычно каждый вид медуз занимает ареал, ограниченный каким либо одним морем, океаном или заливом. Среди медуз встречаются теплолюбивые и холодноводные; виды, предпочитающие держатся у поверхности и глубоководные. Глубоководные медузы практически никогда не подымаются на поверхность, они всю жизнь плавают в глубинах в кромешной темноте. Те медузы, которые живут у поверхности моря совершают вертикальные миграции - днем они погружаются на большую глубину, а ночью подымаются к поверхности. Связаны такие миграции с поиском корма. Также медузы могут совершать миграции в горизонтальном направлении, правда они носят пассивный характер, медузы просто переносятся течением на большие расстояния. Медузы, будучи примитивными животными, никак не контактируют друг с другом, их можно причислить к одиночным животным. Вместе с тем в местах, богатых кормом, на пересечении течений медузы могут образовывать большие скопления. Иногда численность медуз возрастает настолько, что они буквально заполняют собой водное пространство.
Передвигаются медузы довольно медленно, в значительной мере пользуясь вспомогательной силой течений. Движения обеспечиваются тонкими мышечными волокнами в зонтике: сокращаясь, они словно складывают купол медузы, при этом вода, содержащаяся во внутренней полости (желудке) с силой выталкивается наружу. Таким образом возникает реактивная струя, которая толкает тело медузы вперед. Соответственно, двигаются медузы всегда в сторону, противоположную рту, но плавать они могут в разных направлениях - по горизонтали, вверх и вниз (как бы вверх тормашками). Направление движения и свое положение в пространстве медузы определяют с помощью органов равновесия. Интересно, что если медузе отрезать пузырьки со статолитами, ее зонтик реже сокращается. Впрочем, в роли инвалида медузе суждено прожить недолго - у этих животных отличная регенерация тканей. Из-за примитивности строения все клетки в теле медуз взаимозаменяемы, поэтому они быстро заживляют любые раны. Даже если медузу разрезать на части или отделить «голову» от нижней части тела, она восстановит недостающие части и образует две новых особи! Характерно, что восстановление головного конца происходит быстрее, чем концевой части. Еще удивительнее то, что если такую операцию провести на разных стадиях развития медузы, то каждый раз будут образовываться особи соответствующего возраста - из взрослой медузы сформируются взрослые, из личиночной стадии образуются только личинки, которые продолжат свое развитие как самостоятельные организмы. Таким образом ткани одного из самых примитивных животных обладают так называемой клеточной памятью и «знают» свой возраст.
Все медузы являются хищниками, поскольку питаются исключительно животной пищей. Однако добычей большинства медуз являются крошечные организмы - мелкие рачки, мальки рыб, свободноплавающая рыбья икра и просто мелкие съедобные кусочки чужой добычи. Самые крупные виды медуз могут охотится на небольших рыб и… более мелких медуз. Впрочем охота медуз выглядит своеобразно. Поскольку медузы практически слепы и не имеют других органов чувств, они не способны обнаружить и преследовать добычу. Свою пищу они находят пассивным способом, просто улавливают щупальцами съедобную мелочь, которую приносит течением. Медузы улавливают прикосновение с помощью ловчих щупалец и ими же убивают жертву. Как примитивным беспомощным «желе» такое удается? У медуз есть мощное оружие - стрекательные или крапивные клетки в щупальцах. Эти клетки могут быть разных типов: пенетранты - клетки имеют вид остроконечных нитей, которые впиваются в тело жертвы и впрыскивают в нее парализующее вещество; глютинанты - нити с клейким секретом, которые «приклеивают» жертву к щупальцам; вольвенты - длинные липкие нити, в которых жертва просто запутывается. Парализованную жертву щупальца подталкивают ко рту, непереваренные остатки пищи также выводятся через рот. Ядовитый секрет медуз настолько мощный, что действует не только на мелкую добычу, но и на животных гораздо крупнее самих медуз. Глубоководные медузы приманивают добычу с помощью яркого свечения.
Размножение медуз не менее интересно, чем остальные процессы жизнедеятельности. У медуз возможно половое и бесполое (вегетативное) размножение. Половое размножение включает в себя несколько стадий. Половые клетки созревают в половых железах медуз вне зависимости от сезона, но у видов из умеренных вод размножение все таки приурочено к теплому периоду года. Медузы раздельнополы, самцы и самки внешне ничем не отличаются друг от друга. Яйцеклетки и сперматозоиды выводятся в воду… через рот, во внешней среде происходит оплодотворение, после которого начинает развиваться личинка. Такая личинка называется планула, она не способна питаться и размножаться. Короткое время планула плавает в воде, а затем оседает на дно и прикрепляется к субстрату. На дне из планулы формируется полип, способный размножаться бесполым способом - почкованием. Характерно, что дочерние организмы формируются в верхней части полипа, словно наслаиваясь друг на друга. В конечном итоге такой полип напоминает стопку тарелок, сложенных друг на друга, самые верхние особи постепенно отделяются от полипа и уплывают. Свободноплавающие особи гидроидных медуз фактически являются молодыми медузами, которые постепенно растут и созревают, у сцифоидных медуз такая особь называется эфирой, поскольку резко отличается от взрослой медузы. Спустя некоторое время эфира превращается во взрослую особь. А вот у медузы пелагии и нескольких видов трахилид стадия полипа отсутствует вовсе, у них подвижные особи образуются прямо из планулы. Еще дальше ушли медузы бугенвиллия и кампанулярия, у которых полипы образуются прямо в половых железах взрослых особей, получается, что медуза порождает крохотных медуз безо всяких промежуточных стадий. Таким образом в жизни медуз происходит сложное чередование поколений и способов размножения, а из каждой яйцеклетки образуется сразу несколько особей. Коэффициент размножения медуз весьма высок и они быстро восстанавливают свою численность даже после природных катастроф. Продолжительность жизни медуз невелика - большинство видов живут несколько месяцев, самые крупные виды медуз могут прожить 2-3 года.
Людям медузы были известны с давних времен, однако из-за ничтожной хозяйственной ценности они долгое время не привлекали к себе внимания. Само слово медуза происходит от имени древнегреческой богини Горгоны Медузы, волосы которой по преданию были пучком змей. Очевидно шевелящиеся щупальца медуз и их ядовитость напоминали грекам эту злобную богиню. Однако на медуз практически не обращали внимания. Исключение составляли страны Дальнего Востока, жители которых любили экзотическую пищу. Например, китайцы употребляют в пищу ушастых медуз и съедобных ропилем. С одной стороны пищевая ценность медуз ничтожна, так как их тело в основном состоит из воды, с другой стороны многочисленность и доступность медуз наводили на мысль извлечь из них хоть какую-то пользу. Для этого китайцы сначала вырезают у медуз ядовитые щупальца, а затем солят их с квасцами и высушивают. Сушеные медузы напоминают консистенцией крепкий студень, их нарезают полосками и используют в салатах, а также варят, жарят с добавлением перца, корицы и мускатного ореха. Несмотря на такие ухищрения медузы практически безвкусны, поэтому их использование в кулинарии ограничивается национальными кухнями Китая и Японии.
В природе медузы приносят некоторую пользу, очищая морские воды от мелкого органического мусора. Иногда медузы настолько сильно размножаются, что забивают своей массой отстойники воды в опреснителях, загрязняют пляжи. Однако упрекать медуз в этом вредительстве не стоит, поскольку виновниками таких вспышек являются сами люди. Дело в том, что выбросы органических веществ и биологический мусор, которым наполнены океаны, являются пищей медуз и провоцируют их размножение. Этому процессу способствует и дефицит пресной воды, так как с повышением солености моря медузы лучше размножаются. Поскольку медузы хорошо размножаются среди них нет видов в угрожающем состоянии.
В естественных условиях медузы не представляют для человека ни особой пользы, ни вреда. Однако яд некоторых видов может быть опасным. Ядовитые медузы можно разделить условно на две группы: у одних видов яд оказывает раздражающее действие и может вызвать аллергию, у других яд действует на нервную систему и может привести к серьезному нарушению в работе сердца, мышц и даже к смерти. Например, медуза «морская оса», обитающая в водах Австралии стала причиной смерти нескольких десятков человек. Прикосновение к этой медузе вызывает сильный ожог, спустя несколько минут начинаются судороги и многие люди погибают не успев доплыть до берега. Однако у морской осы есть еще более страшный конкурент - медуза ируканджи, обитающая в Тихом океане. Опасность этой медузы заключается в том, что она очень маленькая (12 см в диаметре) и жалит почти безболезненно, поэтому ее укус пловцы часто игнорируют. В то же время яд этой крохи действует очень быстро. Несмотря на это опасность медуз в целом сильно преувеличивают. Для того, чтобы обезопасить себя от неприятных последствий достаточно знать несколько правил:
- не прикасаться к неизвестным видам медуз - это касается не только живых медуз, плавающих в море, но и мертвых, выброшенных на берег, потому что стрекательные клетки могут действовать еще некоторое время после смерти медузы;
- в случае ожога немедленно выйти из воды;
- промыть место укуса большим количеством воды до прекращения жжения;
- в случае, если неприятные ощущения не прошли, промыть место укуса раствором уксуса и немедленно вызвать скорую помощь (обычно в таких случаях делают инъекции адреналина).
Обычно пострадавший от ожога медузы выздоравливает через 4-5 дней, однако следует учесть одну особенность: яд медуз может действовать как аллерген, поэтому при повторной встрече с тем же самым видом медузы второй ожог будет гораздо более опасным, чем первый. В таком случае реакция организма на яд развивается быстрее и мощнее и угроза жизни возрастает многократно. Тем не менее смертность от встречи с медузами незначительна и уступает несчастным случаям с другими видами животных.
С давних времен людям были известны странные бесформенные морские животные, которым они дали название “медузы” по аналогии с мифологической древнегреческой богиней Медузой Горгоной. Волосы этой богини представляли шевелящийся пучок змей. Древние греки находили сходство между злобной богиней и морскими медузами с ядовитыми щупальцами.
Ареалом обитания медуз является все соленые моря Мирового океана. Известен только один пресноводный вид этих морских обитателей. Каждый вид занимает ареал, ограниченный одним водоемом и никогда его не встретишь в другом море или океане. Медузы бывают холодноводные и теплолюбивые; глубоководные и те, что держатся у поверхности.
Впрочем, у поверхности такие виды плавают только ночью, а днем они погружаются на глубину в поисках корма. Горизонтальное передвижение медуз носит пассивный характер – просто их относит течением, иногда на большие расстояния. В силу примитивности медузы никак не контактируют между собой, это одиночные животные. Большие скопления медуз объясняются тем, что течение приносит их в места, богатые кормом.
За счет сильно развитой бесцветной мезоглеи тело медузы «цветочная шляпка» (Olindias formosa) выглядит почти прозрачным Разновидности медуз
Медуз в природе известно более 200 видов. Несмотря на примитивность строения, они очень разнообразны. Размеры их колеблются от 1 до 200 см в диаметре. Самая крупная медуза – львиная грива (цианея). Некоторые ее экземпляры могут быть весом до 1 тонны и с длиной щупалец в 35 м.
Медузы по форме бывают в виде диска, зонтика или купола. Большинство медуз обладает прозрачным телом, иногда имеющим голубоватый, молочный, желтоватый оттенки. Но не все виды такие невзрачные, встречаются среди них по-настоящему красивые, ярких цветов: красные, розовые, желтые, фиолетовые, в крапинку и в полоску. Зеленых медуз в природе не бывает.
Такие виды, как экворея, пелагия ночесветка, раткея в темноте могут светиться, вызывая явление, называемое биолюминесценцией. Глубоководные медузы излучают красный свет, плавающие у поверхности – голубой. Есть особый вид медуз (ставромедузы), которые почти не двигаются. Длинной ножкой они прикрепляются к грунту.
Строение медуз
Внутреннее строение и физиология медуз единообразны и примитивны. Они имеют один главный отличительный признак – радиальную симметрию органов, число которых кратно 4 всегда. К примеру, зонтик медузы может иметь 8 лопастей. Тело медузы не имеет скелета, оно на 98% состоит из воды. Выброшенная на берег, медуза не способна передвигаться и мгновенно высыхает. По консистенции она напоминает желе, поэтому англичане назвали ее “желейной рыбой”.
Ткани организма имеют всего два слоя, которые между собой соединены клейким веществом и выполняют разные функции. Клетки наружного слоя (эктодермы) “отвечают” за движение, размножение, являются аналогами кожи и нервных окончаний. Клетки внутреннего слоя (энтодермы) только переваривают пищу.
Наружная часть тела у медуз гладкая, в основном выпуклая, внутренняя (нижняя) формой напоминает мешок. В нижней части купола расположен рот. Он находится посредине и по строению очень отличается у разных видов медуз. Зонтик окружен ловчими щупальцами, которые, в зависимости от вида, могут быть как густыми и короткими, так и тонкими, нитевидными, длинными.
Чем питаются медузы
Медузы – хищники, они потребляют только животную пищу (рачков, мальков, мелких рыбок, икру). Они слепы и не имеют органов чувств. Охотятся медузы пассивным способом, улавливая своими щупальцами то съедобное, что приносит течением. Ловчие щупальца убивают жертву. Делается это разными способами.
Это самая крупная медуза в мире — цианея, или львиная грива (Cyanea capillata), именно ее длинные щупальца могут достигать 35 м в длину! Одни виды медуз впрыскивают в жертву яд, другие приклеивают к щупальцам добычу, третьи имеют липкие нити, в которых она запутывается. Щупальца подталкивают парализованную жертву ко рту, через который затем выводятся непереваренные остатки. Интересно, что живущие на глубине медузы привлекают добычу своим ярким свечением.
Как размножаются медузы
У медуз бывает вегетативное (бесполое) и половое размножение. Внешне самцы ничем не отличаются от самок. Сперматозоиды и яйцеклетки через рот выводятся в воду, где и происходит оплодотворение. После этого развивается личинка (планула). Личинки не способны питаться, они оседают на дно и из них формируется полип. Этот полип может размножаться почкованием. Постепенно верхние части полипа отделяются и уплывают; это фактически молодые медузы, которые будут расти и развиваться.
У некоторых видов медуз отсутствует стадия полипа. Молодые особи сразу формируются из планулы. Существуют и такие виды, у которых уже в половых железах образуются полипы, из которых рождаются маленькие медузы. Из каждой яйцеклетки у медуз образуется несколько особей.
Живучесть медуз
Хотя медузы живут недолго – от нескольких месяцев до 2-3 лет, их численность очень быстро восстанавливается даже после различных катаклизмов. Очень высок коэффициент их размножения. Медузы быстро восстанавливают утраченные части тела. Даже если их разрезать пополам, из половинок образуются две новые особи.
Интересно, что если такая операция проводится в разном возрасте медузы, то из тканей вырастает особь соответствующей стадии развития. Если разделить личинку, то вырастут две личинки, а из взрослых частей – медузы соответствующего возраста.
Медуза, плывущая «вниз головой» Медузы и люди
Некоторые виды медуз представляют опасность для человека. Их можно условно разделить на две группы. Одни вызывают аллергию, яд других действует на нервную систему и может вызвать серьезные нарушения в работе мышц и сердца, а в некоторых случаях и смерть.
Чтобы не подвергать себя опасности, нужно не прикасаться к медузам, как к живым, так и к мертвым. В случае ожога следует промыть травмированное место водой, а лучше раствором уксуса. Если боль не утихает и имеются осложнения, надо немедленно вызвать врача.
Сцифоидные медузы: аурелия, цианея, корнерот
Сцифоидные - кишечнополостные, специализированные к планктонному образу жизни. Большая часть жизненного цикла проходит в форме плавающих медуз, фаза полипа кратковременна или отсутствует.
У сцифоидных медуз - такой же план строения, как у гидроидных медуз. В отличие от гидроидных, сцифоидные медузы имеют: 1) более крупные размеры, 2) сильно развитую мезоглею, 3) более развитую нервную систему с восемью обособленными ганглиями, 4) энтодермальные гонады, 5) желудок, разделенный на камеры. Способ передвижения - «реактивный», но поскольку сцифоидные не имеют «паруса», передвижение достигается за счет сокращения стенок зонтика. По краю зонтика располагаются комплексные органы чувств - ропалии. Каждый ропалий содержит «обонятельную ямку», орган равновесия и стимуляции движения зонтика - статоцист, светочувствительный глазок. Сцифоидные медузы - хищники, однако глубоководные виды питаются погибшими организмами.
рис. 1.
1 - взрослая особь, 2 - яйцо,
3 - планула, 4 - сцифистома,
5 - стробила, 6 - эфира.
Аурелия (Aurelia aurita) (рис. 1) - одна из самых распространенных медуз. По краю зонтика располагаются мелкие щупальца. На вогнутой стороне в центре зонтика на коротком стебельке находится рот. Края рта вытянуты в четыре ротовые лопасти. Стрекательные клетки располагаются на щупальцах и ротовых лопастях. Желудок имеет четыре кармана, в которых имеются гастральные нити, увеличивающие пищеварительную поверхность. От карманов отходят восемь неветвящихся и восемь ветвящихся радиальных каналов. Радиальные каналы впадают в кольцевой канал. По неветвящимся каналам пища передвигается из желудка в кольцевой канал, по ветвящимся - в обратном направлении. По краю зонтика располагаются восемь ганглиев (скоплений нервных клеток), над ними - восемь ропалий. Ропалия представляет собой укороченное щупальце, внутри которого находится один статоцист, а по бокам - два глазка. На соседних укороченных щупальцах располагаются обонятельные ямки. Глазки обладают светочувствительной функцией.
рис. 2. Цианея
(Cyanea arctica)
Медузы - раздельнополые животные. Гонады образуются в энтодерме карманов желудка, имеют подковообразную форму. Созревшие половые клетки выделяются через рот медузы. Оплодотворение наружное. Яйца развиваются в складках ротовых лопастей. Внутри яйца формируется личинка планула. Планула покидает тело материнской особи. Проплавав некоторое время, планула опускается на дно и превращается в одиночного полипа - сцифистому. Сцифистома размножается почкованием, подобным почкованию гидры. Через некоторое время сцифистома преобразуется в стробилу, при этом щупальца сцифистомы укорачиваются, а на теле появляются поперечные перетяжки. Процесс поперечного деления называется стробиляцией. Путем стробиляции от стробилы отделяются молодые медузки - эфиры. Эфиры постепенно превращаются во взрослых медуз.
рис. 3. Корнерот
(Rhizostoma pulmo)
Обитает в арктических морях. Является самой крупной медузой: диаметр зонтика может достигать 2 м, длина щупалец - 30 м (рис. 2). Цианея ярко окрашена, яд стрекательных капсул опасен для человека.
Не имеет щупалец по краям зонтика. Ротовые лопасти раздваиваются, их боковые стороны образуют многочисленные складки, которые срастаются между собой. Концы ротовых лопастей заканчиваются восемью корневидными выростами, от которых медуза получила свое название (рис. 3). Рот у взрослых корнеротов зарастает, пища поступает через многочисленные мелкие отверстия складок ротовых лопастей. Питается мелкими планктонными организмами. Встречается в Черном море.
Ропилема съедобная (Rhopilema esculenta) наряду с аурелией употребляется в пищу в Китае и Японии. Ропилема напоминает черноморского корнерота, отличается от него желтоватой или красноватой окраской ротовых лопастей и наличием большого числа пальцевидных выростов. В пищу используется мезоглея зонтика.
Медузы, за исключением некоторых отклонений в организации пищеварительной системы, построены по той же схеме, что и полипы, но часто сильно сплющены в плоскости, перпендикулярной к главной оси тела ( рис. 96).
Медуза имеет вид колокола или зонтика; наружная выпуклая сторона называется эксумбреллой, внутренняя вогнутая - субумбреллой ( рис. 97). Посредине последней выдается более или менее длинный ротовой стебелек со ртом на свободном конце. Рот ведет в пищеварительную, или гастральную, полость, состоящую из центрального желудка и расходящихся от него к краям зонтика радиальных каналов в числе, равном или кратном четырем, и соединенных в толще мезоглеи сплошной энтодермальной пластинкой. На краю зонтика все радиальные каналы сообщаются между собой посредством кольцевого канала. Желудок и каналы в совокупности образуют гастроваскулярную (т.е. кишечнососудистую) систему.
По свободному краю зонтика прикреплена тонкая кольцевидная мускулистая перепонка, суживающая вход в полость колокола. Она называется парусом и является характерной особенностью гидроидных медуз, отличающей их от медуз, принадлежащих к Scyphozoa . Парус играет важную роль при движении медуз. На краю зонтика расположены щупальца. Они, подобно радиальным каналам, имеются в определенном числе, чаще всего кратном четырем. Вследствие правильного расположения радиальных каналов и щупалец лучистая симметрия медуз ярко выражена.
Тело медуз характеризуется сильным развитием мезоглеи, которая очень утолщается и содержит большое количество воды, приобретая студенистый желеобразный вид. Благодаря этому все тело медуз почти стекловидно и прозрачно. Прозрачность, свойственная очень многим планктонным животным, рассматривается как особый род покровительственной окраски, укрывающей животное от врагов.
Нервная система медуз устроена значительно сложнее, чем у полипов. У медуз кроме общего подкожного нервного сплетения по краю зонтика наблюдаются скопления ганглиозных клеток, которые вместе с отростками образуют сплошное нервное кольцо. От него иннервируются мышечные волокна паруса, а также особые органы чувств, расположенные по краю зонтика. У одних гидроидных медуз эти органы имеют вид глазков, у других - так называемых статоцистов, или органов равновесия ( рис. 97 , рис. 98).
Глаза медуз в наиболее примитивном виде устроены по типу простых глазных пятен. У основания некоторых щупалец имеется небольшой участок эктодермального эпителия, состоящий из клеток двух родов. Одни из них высокие - чувствительные, или ретинальные, клетки; другие содержат многочисленные бурые или черные зерна пигмента и чередуются с чувствительными клетками, совокупность которых отвечает сетчатке глаза высших животных. Присутствие пигмента вообще характерно для органов зрения во всем животном царстве.
Более сложно устроены глазные ямки, где пигментированный участок эпителия лежит на дне небольшого впячивания покрова. Подобный уход глаза с поверхности тела вглубь предохраняет его от различных чисто механических раздражений, например трения о воду, прикосновения посторонних предметов и т.п. Кроме того, впячивание глаза ведет к увеличению поверхности светочувствительного слоя и количества ретинальных клеток. Наконец, у некоторых медуз полость глазной ямки заполняется прозрачным выделением эктодермы, получающим вид лучепреломляющей линзы. Таким путем возникает хрусталик, концентрирующий световые лучи на сетчатке глаза.
Органы равновесия могут быть устроены различно: в виде чувствительных щупалец, но чаще всего в виде глубоких эпителиальных ямок, которые могут отшнуровываться от поверхности тела и превращаться в замкнутые пузырьки, или статоцисты ( рис. 98). Пузырек выстлан чувствительным эктодермальным эпителием и заполнен жидкостью. Одна из клеток пузырька впячивается внутрь него в виде вздутой на конце булавы, внутри которой выделяется одна или несколько конкреций углекислой извести. Это статолиты, или слуховые камешки, и они столь же характерны для органов чувства равновесия, как пигмент для органов зрения. Чувствительные клетки пузырька снабжены каждая длинным чувствительным волоском, направленным к находящейся в центре его булаве. Строение волоска сходно со строением книдоциля стрекательных клеток . По функции статоцисты медуз более или менее отвечают функции полукружных каналов уха человека. Волоски чувствительных клеток в статоцистах медуз построены по одному типу с чувствительными волосками рецепторных органов более высоко организованных животных вплоть до позвоночных.
Статоцисты медуз считают не только органами равновесия, но и приспособлениями, стимулирующими сократительные движения краев зонтика: если вырезать у медузы все статоцисты, то она перестанет двигаться.
Медузы плавают в толще воды, частью переносимые морскими течениями, частью двигаясь активно при помощи действия мышечных волокон, имеющихся по краю зонтика и в парусе. Одновременным сокращением зонтика и паруса и их последующим расслаблением вода, которая находится в вогнутости зонтика, то выталкивается из него, то пассивно вновь его заполняет. При выталкивании воды животное получает обратный толчок и двигается выпуклой стороной зонтика вперед. Вследствие чередования сокращений и расслаблений зонтика и паруса движение медуз состоит из ряда прерывистых толчков.
Медузы - хищницы. Своими щупальцами они захватывают и убивают различных мелких животных, проглатывают их и переваривают в гастральной полости.
