Лекции по "Зоологии "

У коралловых полипов  гастральная полость разделена  в продольном направлении септами, что увеличивает площадь энтодермы. Кроме того, внутрь пищеварительной  полости у кораллов вдается эктодермальная глотка.

Как уже говорилось, рифообразующие кораллы вступают в симбиотические отношения с определенным видом одноклеточных водорослей, которые поселяются в энтодермальном слое.  Эти растения, получая от полипа углекислый газ и продукты обмена, снабжают его кислородом и рядом органических веществ. Сами водоросли полипами не перевариваются. В нормальных условиях такой симбиоз дает возможность полипам длительное время обходиться без поступления органических веществ из окружающей среды.

У медуз гастральная полость образована в общем случае желудком, расположенным в центральной части зонтика, отходящими от желудка радиальными каналами и кольцевым каналом, идущим по краю зонтика. Радиальных каналов у гидромедуз чаще всего 4, а у сцифомедуз – 16. Весь комплекс каналов образует так называемую гастроваскулярную систему.

Нервная система. У полипов нервная система диффузного типа. Отдельные нервные клетки,  расположенные у основания эпителия эктодермы и энтодермы, соединены своими отростками в нервную сеть. Ротовое отверстие и подошва полипов окружено более густой нервной сетью.

У медуз нервная система более концентрирована, чем у полипов, что связано с подвижным образом жизни.

У гидроидных медуз скопления нервных клеток находится по краю зонтика. Сами клетки и их отростки формируют двойное нервное кольцо. Наружное кольцо выполняет чувствительные функции, а внутреннее кольцо – двигательные.

У сцифоидных медуз нервное кольцо выражено слабее, но у основания ропалий (краевых чувствительных телец) имеются скопления нервных клеток, которые можно назвать ганглиями.

Органы чувств. В связи с малоподвижным образом жизни у полипов специальных органов чувств нет. Имеются лишь отдельные чувствительные (осязательные) клетки, которые расположены большей частью около ротового отверстия.

У медуз так же имеются чувствительные клетки, однако имеются и специальные органы чувств – зрения, равновесия и обоняния.

По краю зонтика располагаются органы зрения  - глаза, различные по строению. У гидроидных медуз глазки лежат поодиночке, а у сцифоидных медуз глаза находятся на ропалиях – чувствительных краевых тельцах. Причем один ропалий может нести сразу несколько глаз различной степени сложности.

В связи с подвижным  образом жизни у медуз появились органы равновесия – статоцисты. Они представляют собой пузырек, выстланный изнутри чувствительными клетками. Внутри пузырька находится известковое тельце – статолит. В зависимости от положения медузы в пространстве статолит раздражает определенный участок стенки пузырька.  Имеются и другие типы строения статоцистов. Помимо этого, статоцисты способны улавливать и вибрации воды, так что их можно назвать и органами слуха. У гидроидных медуз органы равновесия располагаются по краю зонтика в количестве 4-80 у разных видов.

У сцифоидных медуз имеются также и обонятельные ямки – органы химического чувства.

У сцифоидных все органы чувств располагаются на 8 ропалиях – видоизмененных щупальцах.

Дыхание. Газообмен у кишечнополостных происходит путем диффузии кислорода и углекислого газа. У крупных видов (кораллов) на глотке  имеются сифоноглифы, выстланные мерцательным эпителием. Клетки, снабженные ресничками, постоянно осуществляют поступление свежей воды в кишечную полость животного. Многие полипы, как уже говорилось, перешли к симбиозу с водорослями, снабжающими кишечнополостных кислородом и освобождающими от углекислого газа.

Половые органы. У полипов специальные половые органы отсутствуют. Половые клетки закладываются либо в эктодерме, либо в энтодерме. В первом случае гаметы выходят через разрыв эктодермы, во втором – сначала попадают в гастральную полость, а затем – через рот наружу. Среди полипов есть гермафродиты (гидры), так и раздельнополые (кораллы).

У медуз, которые почти всегда раздельнополы, имеются половые железы.

У гидромедуз они формируются в эктодерме нижней стороны зонтика под радиальными каналами, реже – на ротовом хоботке. Число гонад соответствует числу радиальных каналов. Гаметы выходят через разрывы желез.

У сцифоидных медуз гонады энтодермального происхождения. Они формируются в карманах желудка. Гаметы сначала попадают в гастральную полость, а затем – в окружающую среду.

Размножение. Кишечнополостные размножаются как бесполым, так и половым путем.

Бесполое размножение чаще всего протекает путем почкования. Этот путь характерен для полипов, а у медуз встречается редко. У одиночных полипов на теле появляется почка, которая постепенно формирует щупальца и ротовое отверстие и затем отрывается от материнского организма. У колониальных гидроидов и кораллов дочерняя особь не отрывается от материнской, что и приводит к образованию колоний.

Колониальные гидроидные полипы не способны к половому размножению, поэтому они отпочковывают и половые особи – медуз. Медузы формируются либо на оси колонии, либо на специальных выростах – бластостилях.

Другой способ бесполого  размножения – стробиляция,  когда полип на определенной стадии начинает перешнуровываться в поперечном направлении несколько раз и из каждой части формируется маленькая медузка. На образование медузок расходуется практически все тело полипа. Этот способ характерен для сцифоидных медуз.

Таким образом, происходит смена полипоидного бесполого и медузоидного полового поколений. При этом у гидроидов преобладает полипоидное поколение, у сцифоидных – медузоидное. У кораллов медузоидное поколение отсутствует.

У ряда гидроидов медузы не отрываются от колонии, а у некоторых медуза редуцируется до состояния «полового мешка» - споросарка.

Очень интересны сифонофоры, представляющие собой огромную колонию, состоящую из организмов различного строения. Каждая колония имеет пневматофор – пузырь с воздухом, поддерживающий сифонофор на поверхности воды.

Половое размножение характерно для всех медуз, всех кораллов и некоторых гидроидных полипов. В половом процессе участвуют гаплоидные клетки – гаметы, которые копулируют либо в окружающей среде, либо в организме кишечнополостного. Яйцо претерпевает полное равномерное дробление. Гаструляция бластулы чаще всего происходит путем иммиграции, реже – инвагинации. В дальнейшем формируется двухслойная личинка – планула, покрытая ресничками и ведущая подвижный образ жизни. Для  таких малоподвижных животных, как кораллы (не имеющих медузоидного поколения), планула – единственная расселительная стадия. Из планулы всегда формируется полип, отпочковывающий от себя в дальнейшем либо только полипов (кораллы), либо полипов и медуз (гидроидные), либо только медуз (сцифоидные). Таким образом, развитие подавляющего большинства кишечнополостных идет с метаморфозом. Иногда из яйца сразу формируется полип (например, у гидры).

Регенерация. Кишечнополостные обладают высокой способностью к регенерации. Опыты по изучению этого явления у гидры были поставлены еще в 1740 году Трамбле. Оказалось, что животное может регенерировать из 1/200 части.

Распространение и экология. Все кишечнополостные – водные животные. В пресных водоемах встречается около 30 видов (гидры), а остальные населяют моря и океаны. Одни виды приурочены к теплым водам (рифообразующие кораллы), другие – холодноводные (медуза цианея). Имеются и космополиты (медуза - аурелия). Несколько видов перешли к паразитическому образу жизни. Например, полиподиум на некоторых стадиях своего развития обитает в яичниках стерляди, заражая отдельные икринки.

Происхождение. Вероятнее всего предками кишечнополостных были свободноплавающие организмы типа паренхимеллы, которую описал И.И. Мечников. Эти гипотетические организмы были лишены скелета и поэтому не могли сохраниться в ископаемом состоянии.

Древнейшие находки  кишечнополостных – скелеты кораллов – относятся к кембрийскому периоду (около 600 млн. лет назад). При этом сохранились не только отдельные отпечатки, но и целые окаменевшие рифы. Известны также немногочисленные отпечатки медуз и гидроидов. Всего известно более 20000 видов ископаемых кишечнополостных.

Значение. В природе кишечнополостные, являясь хищниками и в то же время пищей для других животных, участвуют в сложных пищевых цепях морских биоценозов. Кораллы имеют большое геохимическое значение, образуя мощные слои известковых пород. Все время своего существования кораллы принимают участие в образовании островов. Рифы являются уникальными биоценозами, где обитает огромное число видов животных.

Практическая  значимость современных кишечнополостных животных невелика.

Кораллы (особенно красный  и черный) используются в качестве украшений. Их добывают в большом  количестве в основном кустарным способом. На крупных рифах сбор кораллов запрещен.

Некоторые медузы представляют серьезную опасность для человека. В наших морях к таким относится  небольшая дальневосточная медуза-крестовичок, обитающая зарослях морских растений и крупный черноморский корнерот, часто встречающийся у побережья. Яд крестовичка иногда оказывается смертельным. Самая опасная медуза - морская оса – обитает у побережья Австралии. Прикосновение к этому животному вызывает сильнейшую боль и шок. Многие люди гибли при встрече с ней.

Паразит  полиподиум, поражающий икру, имеет некоторое  отрицательное значение при искусственном  разведении осетровых рыб.

В Китае и некоторых  других странах в пищу употребляют  специально приготовленных медуз-ропилем. Там существует специальный промысел.

 

Общая характеристика типа Плоские черви

 

Плоские черви – трехслойные  животные с билатеральной (двубокой) симметрией, тело которых покрыто  кожно-мускульным мешком, а пространство между внутренними органами заполнено  паренхимой.

Систематика. Тип плоские черви объединяет несколько классов, основными из которых являются: Класс Ресничные черви (турбеллярии), Класс Сосальщики (трематоды), класс Моногенеи, Класс Ленточные черви  (цестоды).

Форма тела. Подавляющее число плоских червей тело сплющено в спино-брюшном направлении. Ресничные черви, трематоды и моногенеи имеют чаще всего листовидное или червеобразное нерасчлененное тело. Лентовидное тело цестод обычно расчленено на головку (сколекс), шейку и стробилу, состоящую из члеников.

Размеры. Ресничные черви редко достигают крупных размеров – 5-6 см (один вид -  до 35 см). Длина тела большинства видов класса исчисляется миллиметрами. Примерно в тех же пределах лежат и размеры трематод. Моногенеи обычно мелкие – несколько миллиметров. Цестоды  - самые длинные беспозвоночные и их длина достигает иногда 30 м. Среди ленточных червей есть и карлики  - всего 3-4 мм.

Органы фиксации (у паразитических форм). В процессе эволюции паразитические формы приобрели органы фиксации, с помощь которых черви прикреплялись к своим хозяевам. Самым распространенным среди плоских червей органом фиксации является присоска – округлое образование, имеющая собственную мускулатуру. Присосок может быть одна (редко), две (у большинства трематод), четыре (у цепней) и больше (у моногеней). У некоторых цестод имеются две щелевидные ботрии. Ботридии – сложные выросты сколекса, характерны для некоторых цестод. Крючья характерны для некоторых цепней и большинства моногеней.  Для моногеней также характерно наличие специальных присасывательных клапанов. Расположение органов фиксации может быть разнообразным. У трематод одна присоска расположена обычно вокруг ротового отверстия, а вторая на брюшной стороне. У моногеней сложный комплекс присосок, клапанов и крючьев рассоложен на особом прикрепительном диске в задней части тела. У ленточных червей органы прикрепления расположены на сколексе.

Кожно-мускульный мешок. Стенка тела червей имеет сложное строение. Снаружи животные покрыты однослойным эпителием, который у свободноживущих ресничных червей представлен мерцательными клетками. У паразитических трематод, моногеней и цестод кожный покров носит название тегумента (погруженный эпителий). В этом случае тела клеток погружены в паренхиму,  а на поверхности остается тонкая безъядерная пластинка, образованная сросшимися отростками погруженных клеток. Имеется так же множество железистых клеток. Под эпителием находятся кожные мышцы. Они чаще всего располагаются в три слоя: снаружи лежат кольцевые, под ними диагональные и еще ниже продольные.

Движение. Плоские черви обладают различной подвижностью. Свободноживущие ресничные черви активно ползают по дну, некоторые виды способны быстро плавать. Это же относится к свободноживущим личинкам паразитических плоских червей (моногенеи и сосальщики). Движение может осуществляться посредством ресничек, покрывающих тело червя и изменением формы тела. Личинки трематод – церкарии – имеют подвижный хвост, служащий для плавания.

Взрослые трематоды, цестоды  и моногенеи ведут прикрепленный  образ жизни, однако способны менять место прикрепления. С помощью присосок и сокращений тела трематоды и моногенеи могут передвигаться. Цестодам, живущим в кишечнике, постоянно приходится преодолевать его перистальтику. Это они делают путем сокращения всего тела, либо его участков.

Паренхима. Пространство между кожно-мускульным мешком и внутренними органами заполнено особой тканью – паренхимой, так что полость тела у плоских червей отсутствует. Паренхима  - это производное третьего зародышевого листка – мезодермы. Клетки паренхимы имеют множество переплетающихся между собой отростков. Сквозь паренхиму проходят дорсо-вентральные мышцы и мышцы и особые мышцы, обеспечивающие подвижность отдельных органов. Функции паренхимы очень разнообразны. Она обеспечивает опору тела, в ней идут сложные обменные процессы, в клетках ее запасаются питательные вещества. Из клеток паренхимы могут образовываться другие типы клеток тела червей.

Пищеварительная система. В общем случае пищеварительная система состоит из двух отделов – передней и средней кишки. К передней кишке относятся рот, глотка и пищевод. Задняя кишка и анальное отверстие всегда отсутствует. Непереваренные остатки удаляются через ротовое отверстие.

Пищеварительный тракт начинается ротовым отверстием, которое располагается терминально на переднем конце тела либо на его брюшной стороне. Ротовая полость ведет в глотку, которая у некоторых групп червей может выворачиваться наружу (ресничные черви). За глоткой идет пищевод различной длины, который продолжается в слепо замкнутый кишечник.