Живая земля - познай свой дом. Коралловые полипы Полипы морские

Коралловые полипы бывают только полипоидной формы. Они совершенно не обнаруживают чередования поколений. Это морские животные, иногда одиночные, большей частью колониальные, причем колонии могут достигать значительной величины. Это наиболее крупный класс кишечнополостных, охватывающий 6000 видов.

Коралловые полипы напоминают гидроидных, но устроены значительно сложнее. Тело отдельной особи имеет форму цилиндра ( рис. 110). Нижний конец одиночных полипов уплощен в подошву, служащую для прикрепления к субстрату, у колониальных форм он соединен со стволом или ветвью колонии. Ротовое отверстие помещается в центре противоположного конца тела. Вокруг рта располагается венчик полых щупалец, число которых у одних полипов ( подкласс Octocorallia) равно восьми, в других же ( подкласс Hexacorallia) представляет число, кратное шести.

Рот ведет сначала в длинную трубку - глотку, которая свешивается в гастральную полость. Глотка образуется впячиванием стенки ротового диска, вследствие чего выстлана внутри эктодермальным эпителием. Глоточная трубка сплющена в одном направлении, так что просвет глотки получает вид более или менее широкой щели. На одном или обоих концах этой щели расположены ротовые желобки - сифоноглифы ( рис. 111), которые несут клетки с очень длинными ресничками. Находясь в непрерывном движении, реснички гонят воду внутрь гастральной полости полипа, тогда как на остальном участке глотки вода выводится из гастральной полости обратно наружу.

Таким путем обеспечивается постоянная смена воды, имеющая важное значение для жизни полипа. В кишечную полость поступает свежая, богатая кислородом вода, а у полипов, питающихся мелкими планктонными организмами, и пища. Вода, отдавшая кислород тканям полипа и насыщенная углекислотой, выносится наружу вместе с непереваренными пищевыми остатками.

Собственно гастральная полость выстлана энтодермой и поделена на участки (камеры) особыми радиальными перегородками или септами. Число камер соответствует числу щупалец. Септы состоят из мезоглеи, одетой энтодермой. В верхней части полипа перегородки прирастают одним краем к стенке тела, другим к глотке. В нижней части полипа (ниже глотки) они прикрепляются лишь к стенке тела, вследствие чего центральная часть гастральной полости - желудок - остается неразделенной. Число септ соответствует числу щупалец. Свободные края септ утолщены, они называются мезентериальными нитями ( рис. 110). Последние играют важную роль в пищеварении, так как несут железистые энтодермальные клетки, выделяющие пищеварительные ферменты.

Гистологическое строение коралловых полипов усложняется по сравнению с гидроидными - вместо тонкой базальной мембраны у них толстый слой мезоглеи, кроме того, вместо эпителиально-мышечных клеток под эктодермой расположен слой обособившихся мускульных клеток (продольных и кольцевых). Произошла дифференциация мускульной ткани. Сильно развитые, энтодермального происхождения мускульные клетки имеются и в септах. Они образуют проходящие вдоль каждой септы (с одной из ее сторон) утолщения - мускульные валики ( рис. 111).

Подкожное нервное сплетение у коралловых полипов выражено гораздо сильнее, чем у гидроидных.

Только одиночные коралловые полипы, да и то не все, лишены скелетных образований. Напротив, у колониальных кораллов есть скелет, чаще всего состоящий из углекислой извести, реже (у части восьмилучевых кораллов Octocorallia) из рогоподобного вещества. У восьмилучевых кораллов известковый скелет залегает внутри мезоглеи и в простейшем случае состоит из разбросанных микроскопических известковых игл ( рис. 112). Последние, как и у губок , формируются внутри особых клеток - склеробластов. У благородного коралла известковых игл (спикул) так много, что большинство их сливается в плотную массу, образуя твердый скелет. У шестилучевых кораллов ( рис. 113) известковый скелет устроен иначе. У молодой особи сначала клетками эктодермы выделяется кнаружи подошвенная пластинка, а затем кругом тела полипа скелетная чашечка, или тека. Далее от теки внутрь тела врастают скелетные перегородки (склеросепты), впячивающие перед собой стенку полипа глубоко в его гастральную полость.

У колоний, состоящих из громадного числа особей, чашечки соседних полипов часто сливаются. Итак, у подкл. Octocorallia скелет внутренний (залегает внутри мезоглеи), у подкл. Hexacorallia по происхождению он внешний, так как лежит кнаружи от эктодермы, представляя продукт ее жизнедеятельности.

Склеросепты и настоящие мягкие перегородки имеют вполне определенное число и расположение, служащие важным систематическим признаком.

Восьмилучевые кораллы Octocorallia ( рис. 111) имеют 8 перегородок, делящих гастральную полость на 8 периферических камер; две из этих камер, приходящиеся против узких краев глоточной трубки, называются направительными. На септах в строго определенном порядке расположены мускульные валики. В результате в полость одной из направительных камер (условно называемую вентральной) обращены два мускульных валика. В другую направительную камеру (дорзальную) мускульные валики не вдаются.

У шестилучевых кораллов расположение септ сложнее ( рис. 111). Число расположенных попарно перегородок кратно шести, но по меньшей мере их 12. Перегородки возникают не все сразу. Сначала образуются шесть пар перегородок первого порядка, которыми гастральная полость делится на 12 камер. Камеры, лежащие между двумя перегородками одной пары, называются внутренними, расположенные же между перегородками различных пар - промежуточными. Дальнейшие перегородки возникают парами, образуясь в пределах промежуточных камер.

Это исключительно морские, в основном теплолюбивые организмы. Встречаются как одиночные, так и колониальные формы (последние чаще). В цикле развития отсутствует форма медузы.

По сравнению с гидроидными полипами они устроены более сложно. Отдельный коралловый полип колонии внешне напоминает гидру, но располагается обычно в чашечке своего наружно­го скелета. Усложнение их организации состоит в наличии глотки, разделении кишечной полости на камеры с помощью вертикаль­ных перегородок, что увеличивает поверхность секреции и усво­ения пищи.

Наблюдается разделение мускульной и эпителиаль­ной частей эпителиально-мускульной клетки и образование дифференцированной мышечной ткани.

Нервная система диффузного типа, но с большей, чем у гидры, концентрацией нервных клеток у ротового отверстия.

Коралловые полипы размножаются как бесполым, так и половым способом. Половые железы развиваются в энтодерме перегородок кишечной полости.

Оплодотворённое яйцо начинает дробиться. Сначала оно делится надвое, затем каждая из образовавшихся клеточек в свою очередь также разделяется и так далее. В результате образуется большое количество мелких клеток, расположенных в один слой и имеющих вид маленького полого шарика. Вслед за этим часть клеток погружается внутрь, в результате чего получается двуслойный зародыш. Из его внутреннего слоя впоследствии формируется энтодерма, а из наружного – эктодерма будущего полипа. Эктодерма покрыта многочисленными мелкими ресничками, при помощи которых зародыш получает способность плавать; с этого момента он превращается в личинку, называемую планулой . Планула не способна питаться и размножаться. Она некоторое время плавает в толще воды, затем садится на дно и прикрепляется к нему передним концом. Вскоре после этого на заднем конце (теперь уже верхнем) конце планулы прорывается ротовое отверстие и образуется венчик щупалец. Так возникает первый полип. У колониальных форм этот полип вскоре выпочковывает на себе других полипов, те в свою очередь следующих и т.д. возникает колония. По достижении колонией определённой степени развития, составляющие её полипы начинают размножаться также и половым путём, образуя яйца. На этом цикл замыкается.

Среди одиночных мягких коралловых полипов широко извест­ны актинии, которых за разнообразную окраску называют мор­скими цветами.

Колониальные формы многочисленны и разнообразны (шаро-, древовидные и др.). Их скелет состоит из карбоната каль­ция. Известковые скелеты колониальных форм образуют рифы и океанические острова – атоллы. Органический скелет красного благородного коралла используется для изготовления ювелирных изделий.

Контрольные вопросы:

Какие особенности строения характерны кишечнополостным (на примере гидры)?

Как питается гидра?

Какие типы размножения имеет гидра?

Какие общие черты и различия имеют представители классов Сцифоидные и Коралловые полипы?

Как размножаются Сцифоидные?

Существует более 5000 различных видов кораллов . Длина кораллового полипа не превышает 1 см, а во всём остальном он очень похож на актинию. Фактически актинии – это коралловые полипы , но одиночные и без скелета. Большинство видов кораллов обитают в тропических морях. Некоторые полипы живут одиночно, но большая часть видов образуют большие колонии. Некоторые выстраивают вокруг себя прочный скелет. Именно из этих скелетов постепенно формируются коралловые рифы. Скелет роговых кораллов напоминает ветвистое дерево или оленьи рога. Скелет мягких кораллов похож на губчатое резиновое желе. Кораллы – это кишечнополостные. Как и все , они добывают пищу ловчими щупальцами. Но в отличие от других классов, коралловые полипы лишены стадии медузы в жизненном цикле, они всю жизнь поводят в виде полипов. В колонии кораллов каждый полип связан с соседним живыми тканями, чаще всего в районе подошвы. Таким образом, колония действует как один гигантский сверх организм. Каждый полип ловит добычу самостоятельно, но далее пища распределяется между соседними членами колонии. Это важно, потому что у некоторых кораллов определённые полипы не могут кормить себя, их функция – защищать или поддерживать колонию, надстраивая внешний скелет.

У рифообразующих кораллов каждый полип образует под собой и по бокам тела чашевидный скелет из растворенных в воде солей кальция. При возникновении опасности, например нападение или морской звезды, поедающей кораллы, те втягиваются в защитную чашу. Позже, когда опасность миновала, животное высовывается наружу.
Кормовые полипы расправляют маленькие щупальца и отлавливают частицы пищи, приносимые волнами и течением. Ловчие щупальца захватывают мелких животных и простейших и направляют пищу в рот, как и их крупные родственники – . Многие полипы выходят на охоту только ночью. Именно в это время морской планктон поднимается ближе к поверхности. Полипы с развевающимися блестящими щупальцами делают коралловые рифы похожими на сверкающий многоцветный ковёр.
При благоприятных условиях, обычно ночью в полнолуние, все кораллы в определённом районе одновременно выпускают в воду яйца и сперматозоиды. Облака половых продуктов плавают у поверхности. Каждое яйца оплодотворяется сперматозоидом, и из него развивается крохотная личинка, которая некоторое время плавает в море. Позднее она опускается на морское дно, прикрепляется к камням и развивается в коралловый полип, снабженный венчиком щупалец. Если эта единичная особь благополучно выживает, через несколько недель она отпочковывает несколько новых полипов - образуется маленькая колония. По мере увеличения числа особей колония разрастается.

Коралловый полип напоминает миниатюрную актинию. Его тело целиком занято пищеварительной полостью. Складки внутреннего слоя клеток (мезентерия), растущие внутрь полости, увеличивают поверхность всасывания питательных веществ.
Некоторые кораллы образуют яркие разветвлённые выросты, жесткие и кожистые на ощупь.
Рифы, сформированные кораллами, имеют множество полостей, пещер и навесов – идеальные убежища для других существ!
В период размножения кораллы выпускают в морскую воду облака яиц и сперматозоидов.

Группы кораллов :
- Мадрепоровые кораллы – с каменистым скелетом, основные рифообразователи.
- Альционарии (мягкие кораллы)
- Роговые кораллы (горгонарии) – морские веера
- Морские перья

Общая характеристика, многообразие видов

Тип кишечнополостных насчитывает около 9 тыс. видов. Они произошли от колониальных простейших - жгутиконосцев и распространены во всех морях и пресноводных водоемах. Тип кишечнополостных разделяют на три класса: гидроидные, сцифоидные и коралловые полипы.

Основные ароморфозы, способствовавшие появлению кишечнополостных:

• возникновение многоклеточности в результате специализации и объединения взаимодействующих между собой клеток;
• возникновение двуслойного строения;
• возникновение полостного пищеварения;
• появление дифференцированных по функциям частей тела;
• появление радиальной симметрии.

Кишечнополостные ведут водный, свободный или сидячий образ жизни. Это двухслойные животные, в онтогенезе формирующие два зародышевых листка - экто- и энтодерму, между которыми находится мезоглея - опорная пластинка. Их внутренняя полость называется гастральной. Здесь переваривается пища, остатки которой удаляются через рот, окруженный щупальцами (у гидр).

Класс Гидроидные

Представитель этого класса - пресноводная гидра.

Гидра - полип размером около 1 см. Живет она в пресноводных водоемах, прикрепляясь к субстрату подошвой. Передний конец тела животного образует рот, окруженный щупальцами. Тело гидры покрыто эктодермой, состоящей из нескольких видов клеток:

• эпителиально-мускульных;
• промежуточных;
• стрекательных;
• половых;
• нервных.

Энтодерма гидры состоит из эпителиально-мускульных, пищеварительных клеток и железистых клеток.

Слева — Схема расположения нервных клеток в теле гидры . (по Гессе). Справа — Стрекательные клетки: А - в покоящемся состоянии, Б - с выброшенной стрекательной нитью (по Кюну): 1 - ядро; 2 - стрекательная капсула; 3 - книдоциль; 4 - стрекательная нить с шипиками; 5 - шипы

Важные особенности кишечнополостных:

1. наличие стрекательных клеток во внешнем слое. Они развиваются из промежуточных и состоят из стрекательной капсулы, наполненной жидкостью, и стрекательной нити, помещенной в капсуле. Стрекательные клетки служат орудием нападения и защиты;
2. полостное пищеварение с сохранением внутриклеточного пищеварения.

Гидры - хищники, питающиеся мелкими ракообразными и мальками рыб.

Дыхание и выделение осуществляются всей поверхностью их тела.

Раздражимость проявляется в виде двигательных рефлексов. Наиболее отчетливо на раздражение реагируют щупальца, так как в них плотно сосредоточены нервные и эпителиально-мускульные клетки.

Размножаются гидры почкованием и половым путем. Половой процесс происходит осенью. Некоторые промежуточные клетки эктодермы превращаются в половые клетки. Оплодотворение происходит в воде. Весной появляются новые гидры. Среди кишечнополостных встречаются гермафродиты и раздельнополые животные.

Для многих кишечнополостных характерно чередование поколений. Например, из полипов образуются медузы, из оплодотворенных яиц медуз развиваются личинки - планулы, из личинок снова развиваются полипы.

Гидры способны восстанавливать утраченные части тела благодаря размножению и дифференцировке неспецифических клеток. Это явление называют регенерацией.

Класс Сцифоидные

Этот класс объединяет медуз больших размеров (представители - корнерот, аурелия, цианея).

Медузы обитают в морях. В их жизненном цикле закономерно чередуются половое и бесполое поколения. Тело по форме напоминает зонт и состоит в основном из студенистой мезоглеи, покрытой снаружи одним слоем эктодермы, а изнутри - слоем энтодермы. По краям зонта расположены щупальца, окружающие рот, находящийся на нижней стороне. Рот ведет в гастральную полость, от которой отходят радиальные каналы, которые соединяются между собой кольцевым каналом. В результате образуется гастральная система.

Нервная система медуз сложнее нервной системы гидр.

Рис. 34. Развитие сцифомедузы : 1 - яйцо; 2 - планула; 3 - одиночный полип; 4 - почкующийся полип; 5 - делящийся полип; 6 - молодая медуза; 7 - взрослая медуза

Кроме общей сети нервных клеток, по краю зонтика расположены скопления нервных ганглиев, образующих сплошное нервное кольцо и особые органы равновесия - статоцисты. У некоторых медуз появляются светочувствительные глазки, чувствительные и пигментные клетки, соответствующие сетчатке глаза высших животных.

Медузы раздельнополы. Их половые железы расположены под радиальными каналами или на ротовом стебельке. Половые продукты выходят через рот в море. Из зиготы развивается свободноживущая личинка - планула, которая весной превращается в маленького полипа.

Класс Коралловые полипы

Включает одиночные (актинии ) или колониальные формы (красный коралл). Они имеют известковый или кремниевый скелет, образованный кристаллами игловидной формы, живут в тропических морях, размножаются бесполым и половым путями (медузной стадии развития нет). Скопления коралловых полипов образуют коралловые рифы.