Известно более 9000 видов кишечнополостных. Представителями этого типа являются медузы, гидры, актинии, коралловые полипы. Среда обитания – моря и океаны, за исключением некоторых пресноводных видов (например, краспедакуста). Образ жизни – свободноживущие (свободноплавающие или прикреплённые формы). Размеры тела сильно различаются: от 1 мм до 2 метров.
Кишечнополостные – двухслойные многоклеточные животные с радиальной симметрией. Развитие происходит из двух слоёв клеток – эктодермы и энтодермы. Радиальной симметрия тела называется потому, что вокруг продольной оси животного можно провести множество плоскостей и каждая из них будет делить тело на две симметричные половины.
Большинство кишечнополостных имеют две жизненные формы: полип и медуза.
Полип – прикреплённая форма. Имеет вид вытянутого мешка, имеющего отверстие – рот, который окружён щупальцами и ведёт в кишечную полость. Своё название эти животные получили за то, что их тело образует кишечную полость, в которой происходит переваривание пищи. Задний конец тела – подошва – фиксируется к субстрату. Прикреплённые формы могут быть как одиночные (гидра), так и колониальные (коралловые полипы).
Медуза – плавающая форма. Имеет форму колокола или зонтика, под сводом которого расположен рот. По краю купола располагаются щупальца. Плавающие формы всегда одиночные. Медузы всю жизнь проводят, свободно плавая в толще воды, и переносятся водными потоками на большие расстояния.
У кишечнополостных впервые появляется нервная система диффузного типа, полостное пищеварение.
Тип Кишечнополостные делится на три класса: Гидроидные, Сцифоидные и Коралловые полипы.
Класс Гидроидные насчитывает около 3 тыс. видов, которые ведут прикреплённый и плавающий образ жизни. Наиболее известным представителем данного класса является гидра. Впервые её наблюдал Антони ван Левенгук, но были описаны они только в 1744 году швейцарским натуралистом Авраамом Трамбле. Он подробно изучил их строение и поведение, открыл их способность к регенерации. Трамбле разрезал гидру пополам. Через некоторое время у каждой половинки восстановились недостающие части тела. Гидры способны восстанавливать целый организм из отдельной его части. В настоящее время известно 29 видов гидр. Особенности строения и жизнедеятельности гидроидных рассмотрим на примере пресноводного полипа гидры.
Гидра представляет собой небольшой (1,5 см в длину) полип мешковидной вытянутой формы. Они обитают в стоячих водоёмах и реках с медленным течением, прикрепляясь к водным растениям и грунту. Её тело представляет собой двухслойный мешок с одним отверстием – ртом, окружённым венчиком из 6 – 12 щупалец. Вытянутые в длину щупальца в 3 раза превышают длину тела гидры. За ртом следует желудочный отдел (это пищеварительная полость), которая переходит в более узкий стебелёк, заканчивающийся подошвой, с помощью которой животное прикрепляется к субстрату. В теле выделяют эктодерму и энтодерму, между которыми располагается тонкий слой бесструктурной мезоглеи, которую еще называют базальной мембраной.
Эктодерма состоит из эпителиально-мускульных, стрекательных, нервных и промежуточных клеток.
Наиболее многочисленными являются эпителиально-мускульные клетки, которые формируют покровы тела и участвуют в движении, так как содержат мышечные волокна. При сокращении этих клеток гидра укорачивается.
Стрекательные клетки являются характерной особенностью всех кишечнополостных. У гидры они разбросаны по всему телу, но наиболее многочисленны на щупальцах.
Стрекательные клетки содержат капсулу с ядовитой жидкостью и стрекательную нить, а на поверхности находится чувствительный волосок, при прикосновении к которому происходит возбуждение клетки и выброс стрекательной нити из капсулы. Функция – защита и нападение. Таким образом, гидроидные могут обездвижить или парализовать довольно крупную добычу.
Нервные клетки располагаются под эпителиально-мускульными, имеют звёздчатую форму и отростки. Наиболее часто они встречаются вокруг рта и на подошве.
Их совокупность образует примитивную нервную систему диффузного (или сетчатого) типа, которая покрывает все тело животного. Если дотронуться до гидры в любом месте тела, возбуждение сразу же распространяется по всей сети и вызывает сокращение эпителиально-мускульных клеток – тело гидры сократится и превратится в комочек.
Промежуточные клетки имеют небольшие размеры. Они дают начало всем другим типам клеток.
Половые клетки – яйцеклетки и сперматозоиды – появляются в определённые периоды жизненного цикла из промежуточных клеток и обеспечивают половое размножение.
Основная функция энтодермы – переваривание пищи. Она состоит из железистых и эпителиально-мускульных пищеварительных клеток.
Железистые клетки вырабатывают и выделяют в кишечную полость пищеварительные ферменты, которые обеспечивают частичное переваривание пищи в пищеварительной полости.
Пищеварительные клетки имеют от 2 до 5 жгутиков и способны образовывать ложноножки. Они выстилают пищеварительную полость. Жгутики находятся в постоянном движении и подгребают к клеткам частицы пищи, которые они захватывают ложноножками и внутри клеток происходит окончательное переваривание пищи.
Таким образом, для гидры характерно комбинированное пищеварение: полостное и внутриклеточное.
Гидра – прожорливый хищник, она питается мелкими водными животными, в основном: дафниями, циклопами и простейшими. Стрекательные нити парализуют добычу, затем гидра захватывает её щупальцами и направляет в ротовое отверстие. Проглоченная пища попадает в пищеварительную полость.
Врагов у гидры немного, и самый опасный из них – это поедающий гидру прудовик.
Окраска гидры зависит от характера пищи – животное может быть почти бесцветным, серым, бурым или зелёным. Зеленый цвет определяется одноклеточными водорослями, которые живут в теле гидры как симбионты.
Передвигается гидра благодаря сокращению эпителиально-мускульных клеток. Гидра способна медленно передвигаться с помощью «кувырков», поочерёдно прикрепляясь к субстрату то подошвой, то ротовым отверстием.
Дыхание осуществляется всей поверхностью тела кислородом, растворенным в воде.
Размножается гидра бесполым и половым способом. Бесполое размножение – почкование – происходит летом при тёплой погоде и обильной пищи. На средней части тела гидры образуются бугорки, которые развиваются в молодых гидр. Одновременно может развиваться по 2-3 бугорка. Постепенно на вершине бугорка прорывается рот, и образуются щупальца. Некоторое время молодая гидра сохраняет связь с материнским организмом, после чего отделяется и живёт самостоятельно.
К половому размножению животные приступают осенью с наступлением холодов. Пресноводные гидры являются раздельнополыми, но среди других видов имеются и гермафродиты. В верхней и нижней частях тела гидры образуются бугорки, в которых образуются многочисленные сперматозоиды или яйцеклетка. Сперматозоиды выделяются в окружающую среду и током воды доставляются к яйцеклеткам. После оплодотворения яйцеклетка покрывается плотной оболочкой, превращается в яйцо и зимует. Материнский организм погибает. Весной яйцо развивается и из него образуется новая гидра.
Большинство гидроидных полипов живут в морях и ведут колониальный образ жизни. Колония формируется из одной особи в результате её почкования. Дочерние полипы не отрываются, а навсегда остаются связанными с родительскими, и в дальнейшем сами приступают к почкованию. В результате этого возникают древовидные колонии. Например, гидроид обелия.