Строение медузы. Строение сцифоидной медузы. Внутреннее строение медузы


Сцифоидные медузы. Строение. Метагенез

Строение и физиология

Тело в виде круглого зонтика или, при вытягивании его по главной оси, высокого колокола. Посреди нижней вогнутой стороны зонтика на конце ротового стебелька помещается четырехугольный рот. Углы рта вытягиваются в 4 желобовидных вырста — ротовые лопасти, служащие для захвата пищи;

Рот ведет в энтодермальный желудок, занимающий центр зонтика и образующий четыре неглубоких карманообразных выпячивания. В желудок вдаются с краев четыре валика с гастральными нитями, которые служат для увеличения всасывающей поверхности энтодермы

От желудка расходится к краям тела система радиальных каналов. В простом случае их всего четыре, у других видов — восемь, у ряда сцифомедуз гастроваскулярная система еще сложнее — состоит из 4 сильно ветвящихся каналов первого порядка, 4 ветвистых каналов второго порядка и 8 неразветвленных каналов третьего порядка. Каналы правильно чередуются в расположении, а своими наружными концами впадают в кольцевой канал, окаймляющий край зонтика

Край зонтика несет различное число щупалец. Некоторые из щупалец, расположенные у концов главных каналов первого и второго порядков, видоизменяются и превращаются в краевые тельца, или ропалии. При этом щупальца укорачиваются и утолщаются, а внутри них развиваются органы зрения « органы равновесия. Каждый ропа-лий чаще содержит один статоцист и несколько глазков разной сложности строения; наряду с глазками имеются и более сложные глаза типа глазного пузыря. Такой глаз получается посредством погружения глазной ямки под эпителий и отшнуровывания ее от поверхности тела, причем ямка замыкается под кожей в глазной пузырь. Кожный эпителий над пузырем остается тонким и прозрачным и называется роговицей. Дно и боковые стенки пузыря состоят, как и у гидромедуз, из пигментных и чувствительных клеток. Часть стенки пузыря, лежащая непосредственно под роговицей, сильно утолщается и образует двояковыпуклый хрусталик. Внутренность пузыря заполнена бесструктурным стекловидным телом, которое выделяется стенками пузыря. В связи с сильным развитием органов чувств центральная нервная система сцифомедуз тоже испытывает усложнение. На протяжении краевого нервного кольца (соответственно 8 ропалиям) возникают 8 скоплений нервных клеток, или ганглиев, — первый пример образования значительных нервных узлов

Размножение и развитие

Медузы раздельнополы. Половые железы образуются из энтодермы нижней поверхности карманов желудка. Созревшие половые клетки выводятся наружу через рот медузы.

После полного и равномерного дробления яйца образуется бластула, а затем планула. Она сначала плавает, позднее же прикрепляется передним полюсом к морскому дну. На верхнем полюсе прорывается рот, который ведет внутрь образующейся к этому времени гастральной полости. Вокруг рта развивается венчик щупалец, число которых кратно четырем. Энтодерма гастральной полости дает 4 продольных желудочных валика. В результате этих изменений планула превращается в маленького одиночного полипа— сцифистому, немного похожего на гидру, но устроенного сложнее. Этот полип может путем почкования давать начало другим сцифистомам.

Главный процесс, совершающийся со сцифистомой, — это стробиляция: полип делится путем ряда поперечных перетяжек, которые постепенно врезаются с краев в тело полипа, пока из последнего не получится подобие стопки наложенных друг на друга тарелок, соединенных центральным стволом. На этой стадии развития полип называется стробилой.Образовавшиеся в процессе стробиляции диски представляют собой молодых медуз, расположенных вогнутыми сторонами их зонтиков кверху. Медузы постепенно, начиная с верхней, отрываются от сцифистомы, переворачиваются выпуклой стороной кверху и переходят к плавающему образу жизни.



biofile.ru

Строение медузы. Строение сцифоидной медузы

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.

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.

загрузка...

worldfb.ru

Медузы - строение, питание, размножение

Медузы

Медузы – это группа свободноплавающих особей полового поколения морских животных, относящихся к типу кишечнополостные. Медузоидное поколение характерно для классов гидроидных, сцифоидных и кубомедуз. Они отличаются по строению тела. Терминами сцифомедузы и кубомедузы обозначают все стадии жизненного цикла видов соответствующих классов.

Подавляющее большинство медуз появляются после отпочковывания от полипов - особей бесполого поколения, прикрепленных к предметам. Размножение происходит половым путем, в результате чего образуются плавающие личинки (планулы). Для некоторых гидроидных медуз характерно бесполое размножение почкованием либо поперечным делением. Из планулы образуется полип (бесполое поколение). По достижении полипом зрелости от него снова отрываются молодые медузы в процессе почкования.

Пищей медузам служат планктонные организмы, в том числе яйца и личинки определенных видов рыб. Сами медузы, в свою очередь, входят в состав рациона питания крупных рыб.

Тело типичной медузы прозрачное и студенистое (состоит из воды на 95%), по форме похоже на зонтик или колокол. Благодаря такому строению, медуза способна к реактивному движению. Животное при сокращении мышц стенок тела выталкивает из-под колокола воду и движется в противоположном направлении. Но медузы не могут противоборствовать сильным течениям, и поэтому считаются элементами планктона. Вне воды жизнь медузы невозможна.

По периметру колокола медузы размещены щупальца различной длины (до 30 м) и органы чувств (видоизмененные щупальца) – органы зрения («глазки») и равновесия. На щупальцах расположены особые стрекательные клетки для охоты на жертв и защиты от врагов. Они могут быть нескольких типов. У некоторых видов остроконечные стрекательные нити вонзаются в тело добычи, при этом впрыскивается ядовитое вещество. У других медуз длинные липкие нити обездвиживают жертву. Могут быть у медуз короткие стрекательные нити, в которых жертва запутывается.

Ротовое отверстие медузы находится на нижней вогнутой стороне тела. У большинства видов рот окружен ротовыми лопастями со стрекательными клетками. Рот служит как для употребления пищи, так и для удаления из организма непереваренных остатков. Пища попадает в желудок, от которого радиально отходят гастроваскулярные каналы. Дыхание медузы осуществляется через всю поверхность тела. Нервная система медуз развита лучше, чем у коралловых и гидроидных полипов. Она представлена нервным сплетением, более разветвленным в щупальцах и на нижней части колокола, а также двумя нервными кольцами. Половые железы находятся рядом с желудком. Оплодотворение и развитие молодых особей происходит в воде. Только у некоторых сцифоидных медуз оплодотворение яиц и развитие планул осуществляется в организме матери.

Размеры медуз варьируют от нескольких миллиметров до двух метров. Самая большая медуза в мире – арктическая, или полярная, обитающая в холодных морях. Ее тело достигает в диаметре двух метров, а щупальца могут достигать в длину 30 метров. Наиболее ядовитая медуза-крестовичок, ее размеры всего до 2 см. Среда ее обитания – заросли водорослей в Японском море. Ожоги медузы данного вида смертельны для человека.

Представители медуз Черного моря – это корнерот, аурелия, гребневик мнемиопсис. Интересен род Turritopsis nutricula, обитающих в морях тропического и умеренного поясов. Они стали широко известны, благодаря особенностям своего жизненного цикла. Большинство погибают после размножения, а эти кишечнополостные способны из половозрелой стадии возвращаться к «детской» - стадии полипа. Если предположить, что этот процесс бесконечен, то медузы данного рода бессмертны.

Недавно при исследовании глубин Целебесского моря южнее Филлипин была обнаружена оригинальная черная медуза. Данная находка поразила даже известных ученых, так как полагают, что найденный вид до настоящего времени был неведом науке.

Рекомендуем ознакомится: http://ogivotnich.ru

worldunique.ru

Строение медузы. Строение сцифоидной медузы

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.

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.

загрузка...

twofb.ru

Гидроид (медуза): строение, размножение, физиология

Разнообразие видов морских животных настолько широко, что еще не скоро человечество сможет изучить их во всей полноте. Однако даже давно открытые и известные обитатели вод способны удивить доселе невиданными особенностями. К примеру, оказалось, что самый обычный гидроид (медуза) никогда не умирает по старости. Похоже, что это единственное существо из известных на земле, обладающее бессмертием.

Общая морфология

Медуза гидроид относится к типу кишечнополостных, классу гидроидных. Это самые ближайшие родственники полипов, но устроены они сложнее. Наверное, каждый хорошо представляет себе, как выглядят медузы – прозрачные диски, зонтики или колокола. Они могут иметь кольцеобразные перетяжки посреди тела или вовсе быть в форме шара. У медуз нет рта, но есть ротовой хоботок. Некоторые особи имеют даже маленькие розоватые щупальца на краях.

Пищеварительная система этих медуз носит название гастроваскулярной. У них есть желудок, от которого к периферии тела отходят четыре радиальных канала, впадающих в общий кольцевой канал.

Щупальца со стрекательными клетками располагаются тоже на краях зонтичного тела, они служат одновременно и органом осязания, и орудием для охоты. Скелет отсутствует, но есть мускулы, благодаря которым медуза движется. У некоторых подвидов часть щупалец преобразована в статолиты и статоцисты – органы равновесия. Способ движения зависит от типа, к которому принадлежит конкретный гидроид (медуза). Размножение и строение их тоже будут отличаться.

Нервная система гидромедуз представляет собой сеть клеток, которые на краю зонтика образуют два кольца: внешнее отвечает за чувствительность, внутреннее – за движение. У некоторых есть светочувствительные глазки, расположенные на основании щупалец.

Типы гидроидных медуз

Подклассы, имеющие те самые органы равновесия – статоцисты, называются трахилидами. Они движутся благодаря выталкиванию воды из зонтика. Еще у них есть парус – кольцевидный вырост на внутренней стороне, сужающий выход из полости тела. Он добавляет медузе скорости при движении.

Лептолиды лишены статоцист, либо они преобразованы в специальный пузырек, внутри которого может быть один или несколько статолитов. Они передвигаются в воде далеко не так реактивно, ведь их зонтик не может сокращаться часто и интенсивно.

Существуют еще медузоидные гидрокораллы, но они слаборазвиты и мало похожи на обычных медуз.

Хондрофоры живут большими колониями. Часть их полипов выпочковывает медуз, которые дальше живут самостоятельно.

Сифонофора - гидроид (медуза), строение которой необычно и интересно. Это целая колония, в ней каждый выполняет свою роль для функционирования всего организма. Внешне это выглядит так: сверху большой плавучий пузырь в форме кораблика. У него есть железы, которые вырабатывают газ, помогающий всплывать наверх. Если сифонофора хочет уйти обратно вглубь – она просто расслабляет свой мускульный орган замыкатель. Под пузырем на стволе расположены другие медузы в форме маленьких плавательных колоколов, за ними следуют гастрозоиды (или охотники), потом гонофоры, чья цель – продолжение рода.

Размножение

Медуза гидроид бывает мужского или женского пола. Оплодотворение чаще происходит внешнее, нежели внутри тела самки. Половые железы медуз располагаются либо в эктодерме ротового хоботка, либо в эктодерме зонтика под радиальными каналами.

Созревшие половые клетки оказываются снаружи из-за образования специальных разрывов. Далее они начинают дробиться, образуя бластулу, часть клеток которой затем втягивается внутрь. В результате получается энтодерма. В процессе дальнейшего развития какое-то количество ее клеток дегенерирует, чтобы образовать полость. Именно на этой стадии оплодотворенная яйцеклетка становится личинкой-планулой, затем оседает на дно, где превращается в гидрополип. Интересно, что он начинает отпочковывать новых полипов и маленьких медузок. Дальше они уже растут и развиваются как самостоятельные организмы. У некоторых видов из планул образуются только медузки.

Вариация оплодотворения яйцеклетки зависит от того, к какому типу, виду или подвиду принадлежит гидроид (медуза). Физиология и размножение, как и строение, различаются.

Где они обитают

Подавляющее большинство видов живет в море, гораздо реже встречаются они в пресноводных водоемах. Встретить их можно в Европе, Америке, Африке, Азии, Австралии. Появиться они могут и в оранжерейных аквариумах, и в искусственных водоемах. Откуда берутся полипы и как гидроиды распространяются в мире, пока науке непонятно.

Сифонофоры, хондрофоры, гидрокораллы, трахилиды обитают исключительно в море. Лишь лептолид можно встретить в пресном водоеме. Но зато и опасных представителей среди них гораздо меньше, чем среди морских.

Каждый вид медуз занимает свой ареал обитания, например, какое-то конкретное море, озеро или залив. Расширяться он может только благодаря движению вод, специально медузы не захватывают новые территории. Одни больше любят холод, другие – тепло. Они могут жить ближе к поверхности воды либо на глубине. Последним не свойственны миграции, а первые делают это с целью поиска корма, днем уходя глубже в толщу воды, а ночью снова поднимаясь наверх.

Образ жизни

Первое поколение в жизненном цикле гидроидных – это полип. Второе – гидроид медуза с прозрачным телом. Таковым его делает сильная развитость мезоглеи. Она студениста и содержит воду. Именно из-за нее медузу бывает трудно заметить в воде. Гидроиды благодаря вариативности размножения и наличию разных поколений могут активно распространяться в окружающей среде.

Медузы потребляют в пищу зоопланктон. Личинки некоторых видов питаются яйцами и мальками рыб. Но в то же время они и сами являются частью пищевой цепочки.

Гидроид (медуза), образ жизни, по сути, посвящен питанию, обычно очень быстро растет, но, конечно, не достигает таких размеров, как сцифоиды. Как правило, диаметр зонтика гидроида не превышает 30 см. Основные конкуренты их – планктоноядные рыбы.

Конечно, они хищники, причем встречаются довольно опасные и для человека. Все медузы имеют стрекательные клетки, которые используют во время охоты.

Чем отличаются гидроиды от сцифоидов

По морфологическим признакам это наличие паруса. Сцифоиды его не имеют. Они, как правило, значительно больше и обитают исключительно в морях и океанах. Арктическая цианея в диаметре достигает 2 м, но при этом яд ее стрекательных клеток едва ли способен причинить сильный вред человеку. Вырастать до больших размеров сцифоидам помогает большее, чем у гидроидов, количество радиальных каналов гастроваскулярной системы. А некоторые виды таких медуз употребляются в пищу человеком.

Различие есть и в типе движения – гидроиды сокращают кольцевую складку у основания зонтика, а сцифоиды – весь колокол. У последних больше щупалец и органов чувств. Строение их также различно, так как у сцифоидов есть мышечная и нервная ткань. Они всегда раздельнополые, у них нет вегетативного размножения и колоний. Это одиночки.

Сцифоидные медузы бывают удивительно прекрасны – они могут быть разного цвета, иметь по краям бахрому и причудливую форму колокола. Именно эти обитательницы вод становятся героинями телепередач о морских и океанских животных.

Медуза гидроид бессмертна

Не так давно ученые обнаружили, что у гидроидной медузы туритопсис нутрикула есть удивительная способность к омоложению. Этот вид никогда не умирает своей смертью! Она может сколько угодно раз запускать механизм регенерации. Казалось бы, все очень просто – достигнув старости, медуза снова превращается в полип и проходит все стадии взросления заново. И так по кругу.

Нутрикула обитает в Карибском бассейне и обладает очень малыми размерами – диаметр ее зонтика всего 5 мм.

О том, что медуза гидроид бессмертна, стало известно случайно. Ученый Фернандо Боэро из Италии изучал гидроиды и проводил с ними эксперименты. Несколько особей туритопсис нутрикула были помещены в аквариум, но сам опыт по каким-то причинам был отложен на такой длительный срок, что вода высохла. Боэро, обнаружив это, решил изучить высохшие останки, и понял, что они не умерли, а просто отбросили щупальца и стали личинками. Таким образом, медуза приспособилась к неблагоприятным условиям среды и закуклилалсь в ожидании лучших времен. После помещения личинок в воду они превратились в полипы, жизненный цикл запустился.

Опасные представители гидроидных медуз

Самый красивый вид называется португальским корабликом (сифонофора физалия) и является одним из опаснейших морских обитателей. Его колокол переливается разными цветами, словно приманивая к себе, но приближаться к нему не рекомендуется. Физалию можно встретить на побережье Австралии, Индийского и Тихого океанов и даже в Средиземноморье. Пожалуй, это и есть один из самых больших видов гидроидов – длина пузыря может быть 15-20 см. Но самое страшное – это щупальца, которые могут уходить в глубину на 30 м. Физалия атакует свою жертву ядовитыми стрекательными клетками, оставляющими сильные ожоги. Особенно опасно встречаться с португальским корабликом людям, у которых ослаблен иммунитет, есть склонность к аллергическим реакциям.

В целом же гидроидные медузы безобидны, в отличие от своих сестер сцифоидов. Но вообще лучше избегать контактов с любыми представительницами этого вида. Все они обладают стрекательными клетками. Для кого-то их яд не обернется проблемой, а кому-то нанесет вред посерьезнее. Все зависит от индивидуальных особенностей.

загрузка...

utyugok.ru

Строение и образ жизни медуз / Зоология для учителя

По внешнему виду медузы не похожи на гидру, но основной тип строения у них по существу тот же самый (рис. 54, 55). На конце стебелька, или хоботка (то есть той части тела, которую мы можем уподобить ручке зонтика или пеньку гриба), находится у медузы рот — единственное, как и у гидры, отверстие, ведущее в пищеварительную, или гастральную, полость.

Стенки тела образуются из двух слоев клеток; это опять напоминает нам гидру, с той только разницей, что у гидры оба слоя разделены очень тонкой перепоночной, а у медузы между ними находится толстая студенистая прослойка, которая и составляет по весу главную массу её тела. В этом набухшем студенистом слое так много воды и так мало твёрдого материала, что если медузу вынуть из воды, то после высыхания она обращается в тонкую сухую плёночку.

В отличие от гидры — сидячего полипа, который только по временам медленно переползает с одного места на другое, медуза свободно плавает в воде, и, хотя общий тип организации у неё тот же, что и у гидры, тело её приобретает более сложное строение, связанное с иным образом жизни.

Медуза может активно передвигаться в воде благодаря сокращению особых мышц, стягивающих края её «зонтика», или колокола, и выжимающих из-под него воду (движение обратным толчком, наподобие ракеты). Пищеварительная полость разветвляется, образуя целую систему сообщающихся каналов, у крупных медуз довольно сложную. Скопление нервных клеток с их отростками образует по краю зонтика сплошное нервное кольцо — это уже зачаточная форма центральной нервной системы. Имеются у медуз и органы чувств, необходимые для плавающих в воде хищников.

Медузы не составляют единой систематической группы, а относятся к двум существенно различающимся между собой классам кишечнополостных. Одни из них, более мелкие и имеющие более простое строение, относятся вместе с нашими пресноводными гидрами к классу гидроидов (то есть «гидроподобных»), тогда как более крупные и обладающие более сложным строением составляют класс сцифоидов, или высших медуз.

Вообще же почти все многообразие современных кишечнополостных (а их насчитывается около 9 000 видов) может быть сведено к двум основным жизненным формам — к форме сидячего полипа и форме свободноплавающей медузы (рис. 56). Если оставить в стороне класс коралловых полипов, то у огромного большинства прочих кишечнополостных в цикле их индивидуального развития обе эти формы чередуются. Однако такое чередование у гидроидных полипов и у сцифоидных медуз проходит неодинаковым образом.

www.5zaklepok.ru

Реферат - Медузы-загадка мира - n1.docx

Реферат - Медузы-загадка мираскачать (461.8 kb.)Доступные файлы (1):

n1.docx

sneШкола при Посольстве Российской Федерации в

Республике Болгарии

Учебно-исследовательская работа

по биологииТема:” Медузы-загадка мира”

Выполнена ученицей 8 класса

Геровой Михаелой

Руководитель:

учитель химии и биологии

Папина Татьяна Николаевна

Оглавление

Введение 4

Основная часть 6

Таинственные глаза медузы 14

Свойства медуз 18

Медуза Ируканджи 20

Гигантская медуза Цианея 22

Миграции медуз 24

Озеро медуз 24

Популяция медуз 25

Библиография 27

Приложение 28

Приложение №1: Жизненный цикл гидроида Coryne tubulosa 28

Приложение №2 Жизненный цикл медузы аурелии 29

Приложение №3:Внутреннее строение медузы 30

Приложение №4:Строение глаза кубомедузы 31

Терминология

Венд— эра криптозоя,которая предшествовала кембрию (650— 570 млн. лет назад).

Люминесценция — нетепловое свечение вещества, происходящее после поглощения им энергии возбуждения.

Эмбриогенез (гр. embryon зародыш +генез)-биол. процесс зародышевого (эмбрионального) развития организмов.

Эндопаразит — (эндо + паразит; син. паразит внутренний) паразит, обитающий в полости тела, в ткани или в клетке своего хозяина

Введение

Медуза-беспозвоночное морское животное с прозрачным студенистым телом, по краям снабженным щупальцами. Это животное часто вызывает отвращение у туристов. Но люди не могут себе представить как мало они знают об этих существах. Даже опасение с которым люди реагируют, увидев медузу в море, не обосновано, так как жгучие медузы вводятся только в определенных местах.

Медузы – одни из самых потрясающих и поражающих своей красотой морских существ. На земле медузы появились в венде. Они появились раньше, чем динозавры и акулы. Эти создания населяют все моря и океаны мира. Некоторые виды обитают даже в пресноводных озерах и реках. Свое имя медуза получила из-за сходства с шевелящимися волосами-змеями легендарной Медузы Горгоны из греческой мифологии. Медузы кажутся сверхъестественными созданиями во многом благодаря своим странным формам и расцветкам. Природа создала их особенным образом: их тело напоминает зонтик, или колокол, иногда шар. Медузы имеют самые невероятные размеры. Их диаметр может составлять от трех миллиметров до двух с половиной метров. Наиболее распространены медузы величиной с блюдце. Самая маленькая медузка – размером с наперсток. Эта крошка живет в Карибском море. А самая большая – это так называемая "грива льва", которая обитает в Арктическом море. Тело "морского льва" достигает двух с половиной метров шириной, а его щупальца – тридцати семи метров в длину (это почти половина футбольного поля!).

В морях и океанах нашей планеты биологи насчитали более двухсот различных видов медуз. Это, конечно, не предел – многих еще просто не нашли. Желеобразное тело этих морских бродяг, чаще всего, совершенно прозрачно, либо бледно-синего, белого или розового цветов. Прозрачность "морских юбочек" – это очень удобный камуфляж в открытых средах обитания, где нет места, чтобы скрыться от хищников. Но в природе также встречаются их самые необыкновенные яркие расцветки: желтые, синие, фиолетовые, сиреневые, оранжевые и красные. Некоторые медузы люминесцентные.

Медуза удивляет еще и тем, что не похожа ни на одно животное на Земле. Что же представляют из себя эти существа, которые являются, если можно так выразиться, ни рыбой ни мясом? Это близкие родственники морских анемонов и кораллов, не имеющие костной основы. Они идеально созданы для того, чтобы жить в воде. Медузы состоят примерно на 95% из воды, 3-4% – из соли и 1-2% – из белка. Большинство медуз состоят из трех частей: студенистое тело; щупальца, которые жалят и ловят добычу; и ажурный ротик, который поглощает пищу.

Безглазые создания очень хрупкие, – их ткани легко повредить. Но они могут частично восстанавливать свои щупальца и другие части тела. В отличие от рыб, которые сохраняют свою форму, даже если их достать из воды, легкую фигурку медузы поддерживает именно водная среда.

Основная часть

Эволюционный путь медузы.

Metazoa — это многоклеточные организмы, которых обычно называют животными. В прошлом и простейшие, и Metazoa считались животными, и название Metazoa (= «поздние животные») отражает их происхождение от предка-простейшего (Protozoa = «первые животные»). Однако теперь слово животное применяется исключительно к многоклеточным — Metazoa, также известным под латинским названием Animalia. Простейшие — одноклеточные эукариотные организмы — часто образуют многоклеточные колонии. Это был первый эволюционный шаг по направлению к настоящим многоклеточным растениям и животным.

Существует много гипотез происхождения многоклеточных. Наиболее обоснованные из них-гипотезы колониального происхождения, а именно гипотеза гастреи и гипотеза фагоцителлы.

Гипотеза гастреи предложена в 1872 г. Эрнстом Геккелем. Согласно этой гипотезе, вначале существовала цитула - амебообразный организм, который рекапитулируется яйцеклеткой. Позже из группы цитул возникла морея — колония одинаковых клеток. Морею в эмбриогенезе рекапитулирует эмбриональная стадия морула. Из морей возникла бластея — полый шарообразный организм, который рекапитулируется эмбриональной стадией — бластулой. Впячивание стенки бластеи внутрь бластулы привело к образованию гастреи. Гастрея — гипотетическая двухслойная предковая форма, имевшая наружный эктодермаль-ный слой, первичную энтодермальную кишку и первичный рот. Гастрею рекапитулирует гаструла. Гастрея вымерла, но все произошедшие от нее многоклеточные животные рекапитулируют - повторяют ее в виде стадии эмбрионального развития — гаструлы.

Гипотеза фагоцителлы была предложена И.И.Мечниковым в 1886 г. Согласно этой гипотезе первичные многоклеточные были шаровидными. Питание фагоцителлы происходило путем поглощения живых клеток и неживых частиц особыми клетками-фагоцитами (фагоцитоза). Внутриклеточное пищеварение примитивнее полостного, которое приписывают гастрее. Нагруженные пищей клетки уходили в глубь тела, а глубинные выходили на поверхность. Таким образом, по Мечникову, у первичных многоклеточных организмов вначале возникли временные-факультативные-физиологические слои тела. В ходе дальнейшей эволюции эти слои стали постоянными. Возник организм, имеющий наружный слой (кинобласт) и внутренний (фагоцитобласт). Этот гипотетический организм Мечников назвал фагоцителлой. К таким выводам Мечников пришел после изучения эмбриогенеза медуз. Оказалось, что энтодерма у кишечнополостных образуется не впячиванием, а путем иммиграции. Но именно у них, имеющих и во взрослом состоянии гаструлообразное строение, должна быть инвагинация, а не иммиграция. Академик А.В.Иванов предложил свою гипотезу возникновения многоклеточных животных-своеобразный синтез двух предыдущих (1968).

Но медузы противоречат всем эволюционным теориям. Эти необыкновенные создания поставили эволюционистов в тупик:

Медузы приобрели способность жалить благодаря бактериям - в процессе эволюции они "взяли себе" бактериальный ген и приспособили его для своих нужд, что является редким примером передачи генов от одного биологического вида другому, говорится в статье, опубликованной французскими биологами в журнале Current Biology.В большинстве случаев гены передаются от родителей потомству в процессе размножения. Другой способ - заимствование гена у другого биологического вида - практически не встречается у животных, но распространен среди бактерий. Такой способ называется "горизонтальным переносом".

Исследуя недавно обнаруженные ископаемые отпечатки древних животных, исследователи из Канзасского университета смогли описать наиболее древнюю особь медузы из всех известных науке. В своей работе ученые описывают четыре вида кишечнополостных, отпечатки которых содержат характерные признаки, позволяющие отнести их к современным видам медуз. Новые образцы имеют возраст примерно на 200 миллионов лет более почтенный, чем все, открытые прежде. Новое же исследование позволило детально изучить четыре вида медуз, живших примерно 500 миллионов лет назад. Судя по их строению, они могут быть отнесены к современным видам кишечнополостных.

Гидроид Turritopsis nutricula — медуза, имеющая в диаметре всего 4–5 мм, — уникальное животное, которое способно омолаживать себя. Обычно медузы гибнут после размножения, однако Turritopsis умеет возвращаться из «взрослой» стадии медузы к «детской» стадии полипа. Теоретически, этот цикл способен повторяться до бесконечности, что делает данное существо потенциально бессмертным.

Эти факты говорят о том, что эволюция медуз происходила стремительно, так что они успели сформироваться как вид в период Кембрийского взрыва.

Строение медуз

Медуз разделяют на три класса: Класс Гидроидные, Класс Сцифозоа и Класс Кубомедузы.

Гидро́идные (лат. Hydrozoa) — класс водных беспозвоночных типа стрекающих (Cnidaria). Разделяют на 6 отрядов: гидроиды (Hydrida), лептолиды (Leptolida), лимномедузы (Limnomedusae), трахимедузы (Trachymedusae), наркомедузы (Narcomedusae), сифонофоры (Siphonophorae). Известно более 2500 видов.

Гидроидные медузы внешне имеют вид прозрачного диска, зонтика или колокольчика. От внутреннего центра зонтика свешивается ротовой хоботок со ртом на конце. Края рта могут быть гладкими или снабжёнными четырьмя более или менее бахромчатыми ротовыми лопастями. Рот ведёт в желудок, занимающий всю полость ротового хоботка. Щупальца служат для осязания и ловли добычи, они густо усажены стрекательными клетками. Часть щупалец может быть видоизменена в особые чувствительные органы. Движение медузы осуществляется благодаря сокращению мускульных волокон на краю зонтика. Выталкивая воду из полости зонтика, медуза получает реактивный толчок и движется верхней стороной зонтика вперёд. Некоторые гидромедузы обладают светочувствительными органами - глазками, которые всегда расположены на основании щупалец и хорошо заметны благодари тёмной окраске. Глазки имеют вид пятен или ямок. Медузы раздельнополы. Колонии гидроидов предпочитают каменистый грунт или же прикрепляются к различным деревянным и металлическим предметам. Кустики колоний гидроидов вырастают за месяц на 5-7 см в высоту. Гидроидные, как и другие кишечнополостные, - хищники. Питаются они различными водными животными. Яркие представители класса - полипы гидроида эудендриум (Eudendrium). Они живут в северных морях, в Чёрном море и морях Дальнего Востока. Гидроидные медузы - прозрачные животные, размером от 1 мм до 3 см. Гидроидная медуза имеет колокольчатый зонтик, четыре щупальца и длинный, червеобразный ротовой хоботок. Полипы корине (Согупе) и их медузы обитают в арктических морях и морях умеренных широт. Щупальца этого полипа сидят без всякого порядка, и каждое снабжено на конце маленькой головкой - скоплением стрекательных клеток. Движения полипов медлительны, они то сгибают тело, то медленно покачиваются из стороны в сторону. Питается медуза Согупе морскими планктонными рачками. В спокойной воде зонтик медузы всё время ритмично сокращается, поднимая животное к поверхности. Как только медуза начинает ощущать вызванное волнами движение воды, её зонтик перестаёт сокращаться и она медленно погружается в глубину. Свет она различает при помощи глазков, находящихся в основании щупалец. Её щупальца могут значительно растягиваться, превосходя высоту зонтика в десятки раз. Вся поверхность щупальца усеяна многочисленными стрекательными клетками. Как только к щупальцу прикоснется какое-нибудь планктонное животное, оно сразу же поражается стрекательными клетками.

Интересно, что среди представителей класса гидроидных есть и паразитические виды. Некоторые медузы паразитируют на своих собратьях – других гидроидных медузах. Однако имеется среди гидроидов и эндопаразит – Polypodium hydriforme. Он был открыт в 1871 г. академиком Ф.В. Овсянниковым в икринках волжской стерляди. Личинки полиподиума, похожие на маленьких червячков, развиваются в еще неотложенных, формирующихся в организме рыбы икринках. Икринка растет, накапливает питательный желток, а вместе с ней растет и полиподиум. Он почкуется, и вскоре на каждой почке появляется по 12 щупалец, обращенных, однако, не наружу, а внутрь тела. Получается, что эндодерма у этого полипа обращена наружу, а эктодерма – внутрь. Все наизнанку, но все логично. Клетки эндодермы питаются желтком икринки, который расположен снаружи от паразита. А перед выметом икры в воду слои клеток меняются местами, восстанавливая свое нормальное расположение. Из одной выметанной икринки наружу выходит уже 60–90 полипов, размножившихся почкованием. Известно, что летом они размножаются делением, а к осени у них образуются гонады. Но что происходит дальше, каким образом паразит заражает свою жертву, пока остается тайной.

Второй класс типа кишечнополостных – сцифоидные медузы (Scyphozoa). Слово «медузы» у большинства людей ассоциируется именно с ними. Сцифомедузы гораздо крупнее гидромедуз: диаметр зонтика наиболее известной, очень обычной в водах наших морей ушастой медузы (Aurelia aurita; рис. 8) может достигать 30–40 см. Еще больше диаметр зонтика арктической медузы Cyanea capillata – до 2 м!

Эта огромная арктическая медуза испокон веков внушала людям ужас и отвращение, что хорошо продемонстрировал А.Конан-Дойл в своем рассказе «Львиная грива». На самом же деле прикосновение цианеи не может быть не только причиной смерти, но и сколько-нибудь серьезных неприятностей. Автор сам однажды намеренно погрузил руки по локоть в тело цианеи, диаметр зонтика которой составлял около полуметра. И почувствовал ожог вроде крапивного – на коже появились красные пятна, чувствовался неприятный зуд. Но минут через двадцать от всего этого не осталось и следов. Столь же безобидно действие яда стрекательных клеток аурелии и корнерота (Rhyzostoma pulmo), обитающих в Черном и Азовском морях. Впрочем, надо иметь в виду, что один и тот же яд действует на разных людей по-разному, да и сила его действия может зависеть от сезона. В общем, целоваться со сцифомедузами тоже не рекомендуется.

С большими размерами сцифомедуз связаны и особенности их строения. Ведь никакой кровеносной системы у кишечнополостных нет, а значит, питательные вещества могут дойти до всех частей организма только через каналы гастроваскулярной системы. У сцифомедуз каналов этих не четыре, как у гидроидных, а больше, причем некоторые из них сильно ветвятся. Добыча у сцифомедуз тоже покрупнее, и вокруг рта имеются четыре клиновидных ротовых лопасти. Охота и активное плавание (сцифомедузы передвигаются не благодаря кольцевой складке зонтика, как гидроидные медузы, а сокращая весь колокол, то есть, по существу, реактивным способом) неизбежно требуют большого числа щупалец и органов чувств. По краю зонтика сцифомедуз имеются видоизмененные щупальца – ропалии, включающие один статоцист (орган равновесия), представляющий собой камеру с известковыми тельцами – статолитами, и несколько глазков, которые состоят из хрусталика, стекловидного тела и светочувствительного слоя. Рядом с каждым из восьми ропалиев находится скопление нервных клеток, по сути дела – нервный ганглий.

Сцифоидные медузы раздельнополы. Половые клетки образуются у них в карманах желудка и после созревания выводятся через рот наружу, где и происходит оплодотворение. В жизненном цикле представителей этого класса резко преобладает медузоидное поколение. В результате дробления зиготы появляется планула, которая некоторое время плавает, а затем прикрепляется и превращается в одиночного полипа – сцифистому. Полип может почковаться, давая начало новым сцифистомам, а может начать делиться в горизонтальной плоскости. Последний процесс получил название стробиляции, а образующийся столбик особей, напоминающий горку поставленных друг на друга тарелок, называют стробилой. Если почкование сцифистом подобно почкованию гидрополипов, то процесса, аналогичного (тем более гомологичного) стробиляции, у гидроидных нет.

Верхние, самые «старые» особи стробилы превращаются в молоденьких медуз – эфир. Эфиры отделяются, уплывают и затем превращаются во взрослых медуз. На рис. 9 показан жизненный цикл аурелии. У других сцифомедуз он примерно такой же. Впрочем, среди сцифоидных есть и виды, вторично перешедшие к сидячему образу жизни. Они и по виду на полипов похожи, и чередования поколений у них нет – из планулы прямо развивается сидячая медуза.

Таинственные глаза медузы

Кубомедузы отличаются от всех остальных медуз активным охотничьим поведением и хорошо развитыми камерными глазами, сходными по строению с глазами позвоночных. Хрусталик камерного глаза обладает прекрасными оптическими свойствами и передает изображение практически без искажений. Однако выяснилось, что фокусное расстояние превышает расстояние до сетчатки, поэтому глаз не может видеть мелких деталей, а лишь крупные объекты. Тем не менее, похоже, кубомедузы успешно используют такое зрение для решения конкретных задач.

Из-за хорошо развитого зрения этих медуз недавно даже выделили из класса Сцифоидных (Scyphozoa), тип Кишечнополостные, в отдельный класс Cubozoa, поскольку остальные сцифоидные медузы таким зрением не обладают. Еще одно морфологическое отличие нового класса заключается в том, что форма зонтика кубомедуз имеет квадратную форму на поперечном срезе. Единственное исключение составляет Tripedalia cystophora.

На биологическом факультете Лундского университета в Швеции вот уже несколько лет исследуют зрение кубомедуз Tripedalia cystophora. Эта мелкая медуза (размер ее купола 10 мм) обитает на Ямайке и в Пуэрто-Рико, она активно плавает днем близко к поверхности воды меж мангровых корней. Ее легко разводить в лаборатории, и она хорошо живет и размножается в искусственных условиях. Tripedalia имеет нетипичную, округлую, форму купола, но при этом обладает вполне характерными для кубомедуз глазами, которые располагаются на специфических сенсорных выростах — так называемых ропалиях (их у медузы 4). Каждый ропалий имеет по 6 глаз: 4 простых глазка и два камерных глаза. Верхний и нижний камерные глаза имеют сходное строение и различаются только по размеру. Все главные компоненты типичного камерного глаза присутствуют: роговица, хрусталик, сетчатка, пигментный слой и диафрагма. Изменение интенсивности света приводит к изменению диафрагмы нижнего глаза, тогда как диафрагма верхнего глаза остается постоянной.

Используя особую методику измерений, исследователи Лундского университета изучили преломляющие свойства хрусталиков обоих глаз. Измерения проводили на изолированном хрусталике, помещенном в каплю морской воды под микроскопом. Коэффициент преломления в центре хрусталика независимо от его ориентации оказался равен 1,48, что сравнимо с коэффициентом преломления хрусталиков рыб (Krцger et al., 1994). Прослеживание хода лучей, проходящих через хрусталик, показало идеальные оптические свойства для обоих глаз. Таким образом, лучи, приходящие с самых разных направлений, должны хорошо фокусироваться на сетчатке кубомедузы, в результате чего должно формироваться прекрасное изображение без искажений.

Однако дальнейшие исследования свойств глаза Tripedalia дали неожиданные результаты. Когда в том же Лундском университете построили геометрическую модель глаза, чтобы понять, как изображение фокусируется на сетчатке, оказалось, что, с учетом известного уже коэффициента преломления хрусталика, изображение фокусируется не на сетчатке, а за ней. Таким образом, идеальные преломляющие свойства хрусталиков не используются из-за «неправильной» геометрии глаза.

Исследователи Лундского университета попытались интерпретировать эти результаты по-иному: глаз медузы работает как пространственный низкочастотный фильтр, то есть у глаз намеренно сбита фокусировка, чтобы не видеть мелких деталей. Такой глаз хорошо различает большие и неподвижные объекты, и не видит планктон и разную мелкую взвесь в воде. Если мы вспомним, что кубомедузы в основном обитают на мелководье в мангровых зарослях, то можно предположить, что такое зрение вполне может обеспечивать быстрое плавание и лавирование меж подводных корней и стеблей.

Есть и другая гипотеза, как может использоваться пространственный низкочастотный фильтр. Tripedalia охотится в основном на рачков-копепод. В солнечные дни копеподы образуют плотные скопления в вертикальных столбах света, которые формируются между корней мангровых зарослей. Медуза прекрасно видит световой луч и начинает быстро плавать взад и вперед, много раз пересекая этот луч света. Благодаря этой простой и эффективной стратегии охоты множество копепод захватываются щупальцами медузы. Для этого не требуется хорошо видеть мелкие объекты, но необходимо различать крупные.

Нервная система кубомедуз включает в себя нервное кольцо с 8 ганглиями (скоплениями нервных клеток), четыре из которых связаны с ропалиями, а другие четыре иннервируют щупальца. Каждый ропалий буквально «забит» нервными клетками и волокнами. Ученые с удивлением обнаружили, что удаление ропалиев приводит к полной остановке плавательных движений.

Оказалось, что командные мотонейроны, запускающие сокращения зонтика, идут из ропалий. Зрительная информация непосредственно передается на двигательные мотонейроны, минуя вставочные нейроны, поэтому зрительное раздражение может мгновенно запускать двигательную реакцию. Таким образом, анализ зрительной информации, который у высших животных происходит в центральной нервной системе (то есть в мозге), у кубомедуз вынесен на крайнюю периферию. Польза от такой организации нервной системы очевидна.

Также медузы помогли доказать теорию о родственном происхождении глаз всех животных. Ученым долгое время не удавалось выделить у них ген, отвечающий за формирование глаз. У высших животных за этот процесс отвечают гены из семейства Pax, а именно Pax-b. У медуз такого гена нет, но в их ДНК был обнаружен родственный Pax-a.

Далее эксперименты проводились на мухах-дрозофилах, которым в ткани был пересажен выделенный у медуз Pax-a. Методом стимуляции, таким образом, удалось вырастить полноценный глаз мухи, который был расположен в «неположенном» для этого месте.

То есть экспериментально было доказано, что гены для формирования органов зрения у всех животных, несмотря на значительные различия в строении, имеют общее происхождение.

Сейчас ученые решают вопрос, каким образом в ДНК медузы мог появиться данный ген.

Свойства медуз

Люминесценция -излучение видимого света,  а также света в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах.

Природные явления Люминесценция - северное сияние, свечение некоторых насекомых, минералов, гниющего дерева - были известны с очень давних времён, однако систематически изучать Люминесценция стали с конца 19 века (Э. и А. Беккерели, Ф. Ленард, У. Крукс и другие). Интерес к исследованию свечения различных веществ привёл В. К. Рентгена к открытию рентгеновских лучей, а в 1896 А. Беккерель, занимавшийся изучением люминофоров, открыл явление радиоактивности

Есть  животные, обладающие системами, которые позволяют им,   производить  этот сложный люменесцентный свет. Они используют эти приспособления в основном для того, чтобы испугать или сбить с толку противника.

Например, одним из таких удивительно устроенных животных является медуза.Благодаря зеленому флуоресцентному белку она обладает светящими свойствами.

Зелёный флуоресцентный белок (англ. green fluorescent protein, GFP) — белок, выделенный из медузы Aequorea victoria, который флуоресцирует в зелёном диапазоне при освещении его синим светом. В настоящее время ген белка широко используется в качестве светящейся метки в клеточной и молекулярной биологии для изучения экспрессии клеточных белков. Разработаны модификации белка для применения в биосенсорах. Созданы цельные светящиеся животные (например, свиньи), у которых GFP внесён в геном и передаётся по наследству. Созданы также GFP-содержащие вирусные векторы, позволяющие локально вводить желаемый ген в организм животного и прослеживать экспрессируемый белок. В 2008 году Осаму Симомура, Мартин Чалфи и Роджер Тсьен получили Нобелевскую премию по химии «за открытие и разработку зелёного флуоресцентного белка GFP».

Японскими учеными были проведены исследования, в ходе которых выяснилось, что простейшие организмы не только обладают памятью, но и способностью учиться.

Опыты проводились, в основном, на таком простейшем организме как одноклеточный слизевик. У него нет мозга и нет нервов. Этот простейший организм состоит из одной клетки и большого количества ядер. Реагирует он только на пищу и на свет, в том и другом случае двигаясь в направлении раздражителя. Скорость его движения зависит от уровня влажности воздуха. Именно эту особенность и решили использовать ученые в своих опытах. Каждый час на этот простейший организм направляли поток сухого воздуха, под воздействием которого он начинал двигаться медленней. В результате слизевик начал заранее готовиться к воздействию, замедляя движение. Через какое-то время после прекращения опыта, простейший забывал о нем. Таким образом было доказано, что простейшие обладают некими «внутренними часами» и памятью. Ранее были проведены исследования, в ходе которых ученые доказали, что простейшие, в частности слизевик, могут решать простые задачи, например, находить самый короткий путь между двумя точками.

Следовательно, можно предположить, что медузы тоже обладают памятью.

Медуза Ируканджи

Ируканджи - маленькая – размером с большой ноготь (12 мм на 25 мм) – медуза, обладающая ядом, превосходящим по силе действия яд кобры. Сегодня в эту группу медуз входят 10 видов родственных между собой морских беспозвоночных (лат. Carukia barnesi, Carukia shinju, Malo kingi, Alatina mordens, Alatina moseri и др.). По мнению биологов, 2 или 3 из них смертельно опасны. Ее едва ощутимый укус приводит к развитию сильнейшего сердечного приступа, нередко заканчивающегося смертью в агонии. И всё происходит за двадцать минут! Хуже всего, что медузы ируканджи из-за своих малых размеров совершенно незаметны в воде и без труда проникают сквозь заградительные сети, рассчитанные на их более крупных беспозвоночных.

Впервые сведения об ируканджи собрал академик Гюго Флекер в 1952 году, который назвал её в честь австралийского племени ируканджи. Рыбаки этого племени то и дело заболевали странной болезнью при выходе на ловлю рыбы в море. Они понимали, что болезнь вызывает какое-то существо, но какое именно так и не смогли вычислить. Тогда на поиски таинственного возбудителя болезни в 1964 году отправился доктор Джек Барнс. Он поймал медузу и ужалил ей себя, спасателя и сына спасателя для демонстрации эффекта яда медузы. Через полчаса все трое оказались в больнице. Итогом эксперимента стало подробное описание медузы и синдромов действия яда, от которого они едва не умерли. При нелепо маленьких размерах, медуза имеет 4 длинных тонких почти прозрачных щупальца, покрытых стрекательными клетками длиной от нескольких миллиметров до 1 метра. Яд при действии на человека вызывает целую цепь паралитических эффектов, называемых синдромом Ируканджи, Сначала появляется сильная боль в нижней части спины и желудке, заставляющая людей сгибаться пополам. Затем боль опускается в ноги, и они начинают сильно дрожать. Боли сопровождаются неукротимой рвотой и сильнейшим потоотделением. Если организм ослабленный, укус этой «мини-убийцы» может привести к долгой и болезненной смерти.

Место обитания медузы ируканджи- воды Австралии. Но, по данным последних исследований, всемирное потепление, в том числе океанических вод, приводит к постепенному её распространению в водах мирового океана.

Гигантская медуза Цианея

Цианея– самый крупный вид медузы, распространенны в северных морях Атлантического и Тихого океанов. Предпочитает держаться в поверхностных слоях прибрежных областей. Не обитает южнее 40 градусов ю.ш.
Ученые предполагают, что медузы этого вида встречаются и в более теплых водах, на берегах Австралии и Новой Зеландии, но наиболее большого размера медузы достигают в холодных водах. Вообще классификация гигантских медуз до конца не понятна. Часть ученых считает, что все виды медуз из рода Cyanea должны рассматриваться как единое целое. Остальные с этим не согласны, указывая на большие отличия видов в пределах одного рода.

Максимальная зарегистрированная длина щупалец гигантской арктической медузы, составляла 36,5 м., а диаметр купола - 2,3 м. Она была выброшена на берег Северной Америки в 1870 г. Этот образец был больше, чем максимальная длина синего кита, которого считают самым крупным животным на планете.

Эта медуза известна в среде ныряльщиков своим болезнетворным ожогом. Хотя этот вид и считается опасным для человека, но всего был зафиксирован только один смертельный случай. В основном ожог оставляет на теле ужаленного человека только локальное покраснение, которое со временем проходит.

Внешний вид медуз очень сильно различается, в зависимости от среды обитания конкретной особи. "Южные" медузы, как правило, вырастают в диаметре купола 50 см. Те же, которые встречаются в холодных морях, могут вырастать в 5 раз крупнее, достигая диаметра более 2 м.

У цианей множество чрезвычайно липких щупалец. Все они сгруппированы в 8 групп. Каждая группа содержит внутри 65-150 щупалец, расположенных в ряд. Купол медузы поделен так же на 8 частей, придавая ей вид восьмиконечной звезды.

Цвет медузы почему то зависит от ее размера. Крупные особи имеют ярко - розовый или фиолетовый цвет. Более мелкие как правило слегка оранжевые или телесного цвета.

Как было сказано выше, обитают медузы в поверхностных водах, очень редко опускаясь на глубину, превышающую 20 м. Маршрут их движения часто зависит от направления течения и ветра, которые могут переносить медузу на большие расстояния. В конце лета и осенью, когда медузы вырастают до больших размеров, их можно наблюдать вблизи берегов.

Размножаются цианеи как обычным половым способом, так и бесполым, как полипы.

Миграции медуз

Озеро медуз

Озеро Медуз -озеро в архипелаге Скалистые острова (Палау). Озеро известно обособленной популяцией двух видов сцифоидных медуз — золотой (Mastigias papua) и лунной (Aurelia). За время существования озера в отсутствии многих естественных врагов медузы размножились до примерно 2 млн особей. Кроме того, щупальца медуз утратили стрекательные клетки, что привлекает множество туристов — любителей дайвинга. На острове Эил-Малк также находится около десяти более мелких озёр, также населённых медузами и отделённых от Мирового океана, но дайвинг разрешён лишь в озере Медуз, самом крупном из них.

Интересно, что суточные перемещения золотой медузы включают горизонтальные и вертикальные миграции:

Ночью и до 14 часов дня медузы совершают повторяющиеся вертикальные передвижения между поверхностным слоем озера и пограничной зоной бескислородного слоя озера, вероятно для поглощения питательных веществ для себя непосредственно из воды.

С началом утра, приблизительно в 09.30 — медузы мигрируют от центра западной части водоёма к восточной части.

С началом дня, приблизительно в 15.30 — медузы мигрируют от восточной части водоёма к западному концу озера.

На закате медузы совершают кратковременные перемещения в восточном направлении от западного конца, где они остаются в течение ночи.

Медузы совершают вращательные перемещения против часовой стрелки, когда плавают рядом с поверхностью, вероятно, для того, чтобы обеспечить достаточное освещение для симбиотических водорослей в своих телах

Популяция медуз

«Медузы – убийцы» – журнал «Пуэн» публикует на своих страницах материалы последних исследований океанологов. Они показывают, что за последние годы в результате повышения средней температуры воды в океанах популяция медуз резко возросла. В будущем это может привести к уничтожению рыб и других морских организмов.

Медузы – плотоядные животные, и уже прошлым летом были зарегистрированы нападения стай медуз на рыбоводческие фермы. В течение одной ночи стая желатиновых созданий съедали популяцию в 100 тысяч лососей, разводимых у берегов Англии. Многометровые щупальца медуз проникали сквозь заградительную сеть, и от рыб буквально ничего не оставалось. Говорят, что английская королева, на стол которой поступал лосось из пострадавшего рыбхозяйства, была очень обеспокоена.

Шутки в сторону. Если серьезно, то из-за выбросов химических отходов в океаны и моря гибнут рыбы, но медузы от этого не страдают, и даже наоборот. Эти загадочные создания, не имеющие мозга, но снабженные глазами, способны приспособиться к глобальному потеплению и к загрязнению природы человеком, но приспособится ли к медузам человек?

(«Радио Франс Интернасьональ»)

Заключение: Медузы-одни из самых загадочных существ в мире. Хотя их относят к простейшим многоклеточным, для меня они далеко не простые. Я решила писать о медузах, так как раньше практически ничего не знала о них. Меня привлекало неизвестное. Погрузившись полностью в этот проект, я находила исключительно интересные статьи о строении и свойствах медузы. Хотя очень мало известно об этих существах, мне доставило огромное удовольствие искать материл классифицировать его для своей работы.Благодаря этому проекту я усвоила множество научных терминов, изучила несколько биологических процессов и сейчас могу свободно говорить о них.

Выводы: С эволюционной точки зрения развитие медуз происходило стремительно, так что они успели сформироваться как вид в период Кембрийского взрыва. Медуз разделяют на три класса: Класс Гидроидные, Класс Сцифозоа и Класс Кубомедузы.Каждый класс имеет свои харектерные черты. Медузы обитают практически везде и способны приспособиться к любой среде обитания. Они единственный вид среди животных которые заимствовали ген другого биологического вида. Японскими учеными были проведены исследования, в ходе которых выяснилось, что простейшие организмы не только обладают памятью, но и способностью учиться. Это доказывает, что у медуз далеко не простая нервная система.

Библиография

  1. Эдвард Э.Рупперт, Ричард С.Фокс, Роберт Д.Барнс
Зоология беспозвоночных том 1, протистые и низшие многоклеточные

Москва Издательский центр „Академия” 2008

  1. И.П.Аносов, Л.Я.Кулинич
Основы эволюционной теории

Киев 1999

  1. Д.Тейлор, Н.Грин, У.Стаут
Биология в трех томах

Под редакцией Р.Сопера

Москва „Мир” 2004

  1. Журнал Science Illustrated ( Иллюстрированная наука )№2/2010
  2. Журнал Science (Наука) 2009-2010
  3. Журнал National Geographic 2010
  4. Журнал Discovery 2009-2010

Приложение

Приложение №1: Жизненный цикл гидроида Coryne tubulosa

Приложение №2 Жизненный цикл медузы аурелии

Приложение №3:Внутреннее строение медузы

Приложение №4:Строение глаза кубомедузы

г. София 2011

nashaucheba.ru


Заказ товара:

Статуэтки фарфоровые Услуги доставки Для собак Для птиц Для лошадей Для кошек Для грызунов Ветаптека Бутик