Какие свойства есть у кишечнополостных
Кишечнопо́лостны́е[1][2][3], или радиальные животные, (лат. Coelenterata, Radiata) — группа многоклеточных беспозвоночных животных. Обычно под этим названием объединяют два современных типа: стрекающих (Cnidaria) и гребневиков (Ctenophora). Эту группу традиционно противопоставляют двусторонне-симметричным.
Некоторые исследователи не рассматривают гребневиков в составе кишечнополостных и применяют последнее название в более узком смысле — в качестве синонима для типа стрекающих.[4] Радиальных (Radiata), напротив, иногда рассматривают в более широком составе, включая в них губок и пластинчатых[5].
Общая характеристика[править | править код]
Двуслойность[править | править код]
Традиционно группу характеризуют наличием радиальной симметрии и двух зародышевых листков (энтодермы и эктодермы). При этом обычно считается, что тело кишечнополостных складывается из двух эпителиальных пластов: эпидермиса (наружных покровов) и гастродермиса (выстилки кишечной полости). Между двумя слоями клеток располагается желеобразная соединительнотканная прослойка — мезоглея — в состав которой входят волокна коллагена и сравнительно небольшое количество амебоидных и энтодермальных клеток.
Степень развития мезоглеи варьирует среди представителей группы. Особенно хорошо она развита у планктонных форм — медуз и гребневиков, у которых она берёт на себя опорную функцию. У этих форм отмечена тенденция к миграции мышечных, нервных и половых клеток из эпителиальных пластов в толщу соединительной ткани. Развитая мезоглиальная мускулатура вызывает у некоторых исследователей сомнения в правильности представлений о кишечнополостных как о первично двухслойных организмах[6].
Системы органов[править | править код]
Представители группы лишены специализированных органов дыхания и выделения, что обычно трактуют как следствие двуслойного плана строения, при котором большинство клеток находится в составе эпителиев и контактируют с внешней средой.
Кишечнополостных характеризует своеобразная нервная система, в основе которой лежит нервное сплетение (нервный плексус). Однако важно отметить, что планктонные формы наделены довольно разнообразными органами чувств, вокруг которых формируются скопления нервных клеток. Другой пример централизации нервной системы — концентрация нейронов вдоль гребных пластин гребневиков.
Пищеварительная система[править | править код]
В пищеварительной системе есть рот и кишечная полость. Внутриполостное переваривание осуществляют железистые клетки, внутриклеточное переваривание — эпителиально-мускульные. Непереваренные остатки пищи удаляются через рот, то есть у них замкнутая пищеварительная система
Размножение и развитие[править | править код]
Большинство представителей размножаются половым способом и обладают планктонными или ползающими личинками. Жизненный цикл значительной части стрекающих представляет собой метагенез: закономерное чередование полового и бесполого размножений.
Значение[править | править код]
Человек использует некоторых кишечнополостных. Из мертвых известковых частей кораллов добывают строительный материал, при обжиге получают известь. Чёрный и красный кораллы используют для изготовления ювелирных украшений.
Стрекательными клетками некоторые кишечнополостные могут нанести ожоги дайверам, пловцам и рыбакам. В некоторых местах коралловые рифы препятствуют проходу судов, служа при этом убежищем и питанием для рыб.
Так как кишечнополостные хищники, они влияют на морские сообщества животных, едят планктон, а крупные актинии и медузы — ещё и мелких рыб. В свою очередь медузами питаются морские черепахи и некоторые рыбы. Некоторые виды медуз съедобны (Rhopilema esculenta, Rhopilema verrucosa).
История изучения[править | править код]
Человек познакомился с кишечнополостными в глубокой древности, научившись плавать, расселившись по берегам морей и занявшись собирательством и рыболовством. Свидетельствами подобного знакомства, в частности, являются элементы орнамента сосудов крито-минойской культуры. Распространённая издавна в Средиземноморском мире ловля губок и жемчуга ныряльщиками обогащала представления античных учёных о внешнем облике, устройстве и повадках этих животных.
Аристотель в 4-й книге своей «Истории животных» (IV в. до н. э.) отказывает ещё прикреплённым кишечнополостным в животной природе, уделяя, в частности, медузам (акалефам), промежуточное место между растительным и животным миром, наряду с губками и асцидиями[7].
Плиний Старший в 9-й книге своей «Естественной истории» (77 г. н. э.) ошибочно утверждал, что полипы могут «выходить на землю», подобно муренам[8].
Клавдий Элиан в «Пёстрых рассказах» (кон. II в. н. э.), в частности, сообщает:
«Удивительно прожорливы полипы и уничтожают без разбора все. Часто они не удерживаются даже от пожирания себе подобных: чуть только меньший попадется большему и окажется в мощных сетях его щупальцев, так сейчас же становится его пищей. Полипы охотятся также на рыб и вот каким способом: они прячутся под скалами и принимают их цвет, так что делаются не отличимы от камня, и, когда рыбы плывут к этим мнимым скалам, полипы неожиданно хватают их своими щупальцами, как сетями…»[9]
Статус группы и её состав[править | править код]
Исторически радиальных животных противопоставляют другой группе многоклеточных — Bilateria, которые характеризуются наличием двусторонней симметрии и тремя зародышевыми листками. Во многих прежних системах (например, в системе Кавалье-Смита) в состав радиальных животных включались не только книдарии и гребневики, но также губки, плакозои и мезозои (последние, как сейчас можно считать доказанным — вторично упрощенные билатерии[10]).
В современной литературе нет единого мнения о филогенетических взаимоотношениях этих групп. Как правило, высказывают две точки зрения. Согласно первой, сестринской группой для билатерий оказываются гребневики[11]. Вторая предполагает единство группы, включающей билатерий и кишечнополостных[12]. Однако, вне зависимости от выбора гипотезы, кишечнополостные оказываются парафилетическим таксоном. В последнее время появились данные в пользу того, что гребневики являются сестринской группой губок, а плакозои — сестринской группой книдарий[13]. В случае принятия этой гипотезы кишечнополостные (в объёме, придаваемом им в данной статье) — таксон полифилетический.
Кроме современных типов к кишечнополостным относят также некоторые вымершие группы, в том числе представителей вендской фауны[14].
Альтернативное значение термина[править | править код]
Термин «Кишечнополостные» во многих монографиях, статьях и учебных пособиях во второй половине XX—XXI веках использовался и продолжает использоваться как название типа, то есть как синоним термина Cnidaria (см., напр.,[15],[16],[17],[18]). В этом же смысле он используется и во многих популярных и научно-популярных изданиях (см., напр.,[19]), в том числе электронных, а также в русскоязычных школьных учебниках.
Галерея[править | править код]
Актиния
Примечания[править | править код]
- ↑ Ударение в орфографическом словаре
- ↑ Ударение в БРЭ
- ↑ Ударение в словаре «Русское словесное ударение»
- ↑ Догель В. А. Зоология беспозвоночных: Учебник для ун-тов// Под ред. проф. Полянского Ю. И. — 7-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. школа, 1981. — 606 с.
- ↑ T. CAVALIER-SMITH. A revised six-kingdom system of life. Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society (1998), 73:203-266.
- ↑ Seipel K., Schmid V. (2005). Evolution of striated muscle: Jellyfish and the origin of triploblasty. Developmental Biology, vol. 282, i. 1, pp. 14-26.
- ↑ Аристотель. История животных. Книга Четвертая. Гл. VI.
- ↑ Плиний Старший.Естественная история, IX.
- ↑ Элиан Клавдий. Пёстрые рассказы / Пер. С. В. Поляковой. — М.: Изд-во АН СССР, 1963. — С. 7.
- ↑ Слюсарев Г. С. (2008) Тип ортонектида (Orthonectida): строение, биология, положение в системе многоклеточных животных. Журнал общей биологии, Том 69, № 6, с. 403—427
- ↑ Halanych K. (2004). The new view of animal phyllogeny. Annual Review of Ecology, Evolution and Systematics, vol. 35, pp. 229—256.
- ↑ Wallberg A., Thollesson M., Farris J. S., Jondelius U. (2005). The phylogenetic position of the comb jellies (Ctenophora) and the importance of taxonomic sampling. Cladistics, vol. 20, i. 6, pp. 558—578.
- ↑ Алёшин В. В., Петров Н. Б. (2001) Регресс в эволюции многоклеточных животных. Природа, № 7, с. ??-??
- ↑ Малахов В. В. (2004). Происхождение билатерально-симметричных животных. Журнал общей биологии, т. 65, № 5, с. 371—388.
- ↑ Зенкевич Л. А. (ред.) Жизнь животных (в 6-ти томах). Т. 1. Тип Кишечнополостные (Coelenterata). 1968, 557 с.
- ↑ Наумов Д. В., Пастернак Ф. А., Гинецинская Т. А. Тип Кишечнополостные (Coelenterata)// Жизнь животных. В 7 томах. Т. 1. М.: Просвещение, 1987, с. 154—228.
- ↑ Заренков Н. А. Сравнительная анатомия беспозвоночных. Ч. 1. Изд-во МГУ, 1988.
- ↑ Дроздов А. Л., Иванков В. Н. Морфология гамет животных. Значение для систематики и филогенетики. М., Круглый год, 2000, 460 с.
- ↑ Жители моря. Серия: Самые красивые и знаменитые. Издательство: Аванта+, 2007, 184 с.
Источники[править | править код]
- Рупперт Э. Э., Фокс Р. С., Барнс Р. Д. Протисты и низшие многоклеточные // Зоология беспозвоночных. Функциональные и эволюционные аспекты = Invertebrate Zoology: A Functional Evolutionary Approach / пер. с англ. Т. А. Ганф, Н. В. Ленцман, Е. В. Сабанеевой; под ред. А. А. Добровольского и А. И. Грановича. — 7-е издание. — М.: Академия, 2008. — Т. 1. — 496 с. — 3000 экз. — ISBN 978-5-7695-3493-5.
Литература[править | править код]
- Атлас кишечнополостных дальневосточных морей России. — Владивосток, 2010.
Тип Кишечнополостные – это многоклеточные особи, обитатели водных просторов, преимущественно морей. Одни виды приспособились к малоподвижному образу жизни (прикрепляются к дну или субстрату), другие активно передвигаются, преодолевая большие расстояния.
Насчитывается более 10000 видов кишечнополостных организмов. Разнообразие кишечнополостных очень велико: встречаются мелкие особи до пары миллиметров, и огромные представители – это медуза цианея, шириной около двух метров, а щупальца достигают 15 метров в длину.
Медуза цианея / арктическая цианея / волосистая цианея
Почему кишечнополостные животные получили такое название? Кишечнополостные имеют двухслойное тело, так что между клетками слоев образуется полость, которая снабжена одним ротовым отверстием. Полость называется кишечной, так и сформировалось название кишечнополостные.
Строение кишечнополостных
Для кишечнополостных характерна радиальная симметрия, если провести линию от нижнего края до верхнего, то противоположные участки тела относительно проведенной оси буду идентичны. Стенка полипа состоит из трех слоев.
Эпидермис
Первый слой — наружный шар эпителиальных клеток (эпидермис).
В состав эктодермы также входят:
- Сократительные клетки (обеспечивают передвижение);
- стрекательные, которые выполняют защитную функцию. В капсуле стрекательных клеток находится парализующий яд, при приближении опасности ядовитые вещества поступают в специальный канал, который расположен в стрекательной нити и направляется к телу жертвы. После выплёскивания яда клетка погибает, начинает формироваться новая из промежуточных клеток;
- промежуточные клетки способны к постоянному делению и превращению в специализированные, так осуществляется регенерация организма;
- половые клетки – яйцеклетки и сперматозоиды, формируются в эктодермальных бугорках.
Эндодерма
Второй слой — внутренний (эндодерма). Клеточный шар выстилает кишечную полость, состоит из двух типов клеток:
- Пищеварительных – имеют жгутики и ложноножки, с помощью которых захватывают частицы пищи и осуществляют внутриклеточное пищеварение;
- железистых — выделяют ферменты для расщепления продуктов питания в гастральной полости.
Мезоглея
Мезоглеи, которая находится между слоями и представляет собой желеобразную массу, с коллагеновыми волокнами, не содержит клеток.
У кишечнополостных отсутствует мезодерма – средний зародышевый листок.
Органы кишечнополостных
Все представители лишены специализированных органов дыхания, кровообращения, выделения. Нервная система кишечнополостных представлена нервными клетками, которые соединены в нервное сплетение. У медуз возле рта и купола расположены нервные кольца.
Пищеварение осуществляется в кишечной полости за счет железистых клеток, за внутриклеточное переваривание отвечают эпителиально-мускульные клетки. Выводятся переваренные остатки через ротовое отверстие (пищеварительная система замкнутая).
Размножение кишечнополостных идет путем почкования, это бесполый механизм, когда тело делится в продольном или поперечном направлениях. При половом делении сперматозоиды и яйцеклетки попадают во внешнюю среду, где происходит их слияние. Сначала формируется зигота, а затем выходит личинка – планула. После преобразования планулы из нее может сформироваться или полип или медуза.
Жизненный цикл кишечнополостных
В зависимости от жизненного цикла кишечнополостных выделяют две группы: бесполое поколение (полипы) и половое (медузы).
Полипы – это одиночные организмы или колониальные, которые объединяют от десятков до тысяч отдельных особей. Оснащены ротовым отверстием со щупальцами, которое переходит в гастральную полость. Нижняя часть полипа – это подошва, с помощью которой он крепится к подводным предметам или дну.
Внутренняя полость разделена септами, количество которых соответствует числу щупалец. От септ отходят реснички, которые находятся в постоянном движении и обеспечивают регулярную смену воды внутри полипа.
Беспрерывное перемещение воды обеспечивает повышенное давление в кишечной полости, так полипы расправляются и долгое время находятся в таком положении. Когда он устает, то сменяет свою позу, наклонившись или переместившись на небольшое расстояние.
Коралловые полипы
Медузы формой тела похожи на колокол, сократительные клетки которого обеспечивают активное перемещение особей в воде. Мезоглея на 98% состоит из воды, остальное приходится на соединительную ткань. Медузам, из-за высокого содержания воды, легко удерживаться в водной среде.
На нижней части колокола находится ротовое отверстие с ротовыми лопастями. С помощью рта, идет захват пищи, которая поступает в кишечную полость. Она состоит из множества канальцев, отошедших от центральной полости. В области рта расположены стрекательные клетки, служащие для добычи пищи и защиты от врагов.
Медузы обладают органами чувств, на поверхности тела есть глазки, воспринимающие световые лучи. Если медузу вынесет на берег, она погибнет из-за полного испарения воды.
Какая стадия жизненного цикла кишечнополостных способствует их расселению?
Расселение животных по морским просторам идет на личиночной и медузоидной стадии. В эти периоды жизни они способны передвигаться или разносятся течением. Полип же может за весь период существование переместится только на пару метров, а большинство вовсе неподвижные.
Виды кишечнополостных
Выделяют следующие виды кишечнополостных: гидроидные, сцифоидные и коралловые полипы.
Гидроидные – имеют относительно простое строение в сравнении с другими представителями типа. Питаются планктоном, мелкими животными. В весенне-летний период размножается бесполым путем, на теле развиваются почки, которые дозревая, покидают материнскую особь. Осенью идет половое размножение, с формированием яйца, которое по весне даст жизнь новым организмам.
Сцифоидные – класс свободноплавающих медуз, стадия полипа или отсутствует, или слабо развита. Размножение половое, формируется сцифостома, от которой отпочковываются медузы (молодая форма – эфир).
Коралловые – организмы, с внутренним ороговевшим скелетом. Ведут сидячий образ жизни, размножаются почкованием, при этом не отделяются от материнского организма, или половым путем.
| Сравнительная таблица отличия плоских червей от кишечнополостных животных | ||
|---|---|---|
| Характеристика | Тип Кишечнополостные | Плоские черви |
| Место обитания | Водная среда | |
| Категория | Многоклеточные | |
| Тип строения тела | Радиальная симметрия | Двусторонняя симметрия |
| Структура стенки | Два слоя клеток | Три слоя клеток |
| Органы и системы | Наличие только специализированных клеток: мускульных, нервных, половых | Характерно для всех представителей |
Плоские черви имеют более сложное строение и развитые, дифференцировку тканей и органов. Но представители кишечнополостных значительно эволюционировали в сравнении с простейшими организмами, что проявляется в строении, способе жизни, продолжении рода.
Сравните особенности жизнедеятельности кишечнополостных и простейших с помощью представленной таблицы.
| Сравнение жизнедеятельности кишечнополостных и простейших | ||
|---|---|---|
| Характеристика | Кишечнополостные | Простейшие |
| Категория | Многоклеточные | Одноклеточные |
| Место обитания | Водная среда | Почва, вода |
| Передвижение | С помощью сокращения мускульных клеток | За счет жгутиков и сократительных вакуолей |
| Специализированные клетки | Присутствуют | Отсутствуют |
| Питание | Гетеротрофы | |
| Размножение | Половое и бесполое | |
| Дыхание | Поверхностью тела | |
Роль кишечнополостных в природе
Участвуют в регуляции численности мелких рыб, ракообразных, так как они являются пищей для кишечнополостных организмов.
Являются составляющей частью морского биоценоза.
Образуют коралловые рифы – массовое скопление мадрепоровых кораллов. Располагаются вблизи островов, постепенно нарастая вверх, формируя острова (атоллы).
Атоллы — острова из коралловых рифов
Служат сырьем для добычи извести.
Кишечнополостные организмы могут жить в симбиозе с другими животными. Актинии, которые ведут малоподвижный способ жизни, часто прикрепляются к ракам и таким образом, быстрее перемещаются. Сожительство выгодно и для рака, так как актиния защищает его от врагов.
Щупальца актинии служат местом укрытия для небольших креветок.
Значение кишечнополостных организмов в жизни человека
Широко используются в пищевой промышленности (съедобные медузы – корнероты). Японцы каждый год вылавливают несколько тысяч тонн медуз Ропилем, из которых готовят разные блюда.
Делают ювелирные изделия из скелета красного кораллового полипа.
Острова коралловых рифов стают преградой на пути транспортных судов.
Опасный для здоровья человека яд, который выделяют стрекательные клетки кишечнополостных, вызывает тяжелые ожоги, а также дыхательную недостаточность и сердечную аритмию.
В этой статье мы рассмотрим особенности типа кишечнополостных. Какие животные к нему относятся? Почему они объединены в данный тип? Итак, кишечнополостные — это живущие в водной среде многоклеточные беспозвоночные животные. Сюда относятся медузы (или сцифоидные), коралловые полипы и гидры (гидроидные). Их тело, в схематичном упрощении напоминающее мешочек, сформировано из внешнего и внутреннего слоев клеток и характеризуется лучевой симметрией.
Произошли кишечнополостные от примитивных многоклеточных, состоящих из клеток двух типов. Обитают они исключительно в воде, как соленой, так и пресной. Кишечнополостные различаются по тому, склонны ли они к перемене места жительства. Медузы являются свободноплавающими, и передвигаются довольно быстро, а вот коралловые полипы — прикрепленные формы, которые могут жить колониями или поодиночке. Пресноводная гидра представляет собой промежуточную форму — она обычно ведет сидячий образ жизни, но способна и к передвижению, правда, очень медленному.
Строение кишечнополостных
1. У кишечнополостных есть только один «вход», то есть ротовая полость, и нет «выхода». Рот, обсаженный щупальцами, ведет в слепозамкнутую гастральную (кишечную) полость — отсюда и название.
2. Тело состоит из двух клеточных слоев: эктодермы
(двигательные клетки со жгутиками) и энтодермы (пищеварительные, образовывающие ложноножки). Между ними лежит неклеточный слой мезоглея.
3. Диффузная нервная система сформировалась укишечнополостных впервые в процессе эволюции. Нервные клетки хаотично расположены по всей эктодерме и друг с другом соприкасаются отростками.
4. У медуз нервные клетки собраны в узлы — ганглии, образующие нервное кольцо.
5. Органов дыхательных и выделительных кишечнополостные не имеют.
Питание кишечнополостных
1. Кишечнополостные — хищные животные. Пищей для них является разнообразная живая мелочь, которой битком набита водная среда.
2. Коралловые полипы способны к питанию двух типов. При гетеротрофном типе они захватывают пищу своими ярко окрашенными щупальцами, а вот условными «автотрофами»
им помогают быть симбиотические водоросли, живущие внутри полипов.
3. Переваривают пищу кишечнополостные как внутри гастральной полости (так называемое внутриполостное пищеварение), так и в клетках энтодермы (внутриклеточное пищеварение).
4. Непереваренная пища отправляется туда, откуда поступила — через ротовую полость во внешнюю среду.
Размножение кишечнополостных
1. Осуществляется размножение кишечнополостных двумя способами: бесполым и половым. Причем у многих представителей эти два варианта могут сменять друг друга — происходит чередование поколений.
2. Кишечнополостным свойственно разделение полов, однако существуют среди них и гермафродиты, например, кораллы цериантарии и гидра обыкновенная.
3. Существуют виды с прямым развитием, но есть и кишечнополостные, проходящие через личиночную стадию.
Значение кишечнополостных
1. На всякого хищника находится свой хищник — кишечнополостные являются кормом для морских обитателей. Например, рыбы-бабочки с удовольствием объедают коралловые полипы. Медузы также служат пищей рыбам и морским черепахам. Несколькими видами медуз не брезгует и человек, в Азии издавна в почете корнероты, стомолофус мелеагрис и другие.
2. Коралловые заросли — дом для множества живых организмов. Здесь всегда есть пища и укрытия.
3. Коралловые полипы фильтруют воду и тем самым очищают ее.
4. Кораллы участвуют в круговороте кальция, образуют осадочные породы, фантастически прекрасные коралловые рифы и острова.
5. Из кораллов изготавливают строительные материалы. Продуктом их обжига является известь.
6. Красный и черный кораллы уже тысячи лет используются человеком в качестве ювелирных украшений.
Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — подготовка к тестам ЕГЭ по биологии