Беспозвоночные животные. Кишечнополостные

Беспозвоночные животные, в отличие от позвоночных, не имеют позвоночник и костный скелет.

К беспозвоночным относят кишечнополостных — это группа многоклеточных низкоорганизованных животных.

Своё название они получили за то, что их тело образует кишечную полость, где происходит переваривание пищи. 

Представители кишечнополостных — это медузы корнерот, аурелия, коралловые полипы актинии, а также физалия, пресноводная гидра и морские перья.

Кишечнополостным свойственна радиальная симметрия. 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.

У кишечнополостных различают две основные формы строения тела —плавающую форму (медузу) и сидячую прикреплённую форму (полип). Плавающие формы всегда одиночные.

Медуза — имеет форму колокола или зонтика, под сводом которого расположен рот. По краю купола располагаются щупальца. Полип имеет вид вытянутого мешка, имеющего отверстие — рот, который окружён щупальцами и ведёт в кишечную полость.

Задний конец тела — подошва — фиксируется к субстрату. Прикреплённые формы могут быть как одиночные (например, гидра), так и колониальные (например, коралловые полипы).

Причём для многих видов характерно чередование поколений — полипов и медуз.

Тип Кишечнополостные делится на три класса: Гидроидные, Сцифоидные и Коралловые полипы.

Особенности строения и жизнедеятельности гидроидных рассмотрим на примере гидры пресноводной.

Гидра представляет собой небольшой (1,5 см в длину) полип мешковидной вытянутой формы. С одним отверстием — ртом, окружённым венчиком из 6 — 12 щупалец.

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 ещё называют базальной мембраной. Эктодерма состоит из эпителиально-мускульных, стрекательных, нервных, промежуточных, половых и железистых клеток.

Наиболее многочисленными являются эпителиально-мускульные клетки. Они формируют покровы тела и участвуют в движении, так как содержат мышечные волокна.

Стрекательные клетки являются характерной особенностью всех кишечнополостных. Их функция ― защита и нападение. У гидры они разбросаны по всему телу, но наиболее многочисленны на щупальцах. Стрекательные клетки содержат капсулу с ядовитой жидкостью и стрекательной нитью. А на поверхности находится чувствительный волосок, при прикосновении к которому происходит возбуждение клетки и выброс стрекательной нити из капсулы.

У кишечнополостных впервые появляется нервная система диффузного типа, которая представлена нервными клетками, располагающимися под эпителиально-мускульными клетками. Нервные клетки наиболее часто встречаются вокруг рта и на подошве.

Если дотронуться до гидры в любом месте тела, возбуждение сразу же распространяется по всей сети, вызывая 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 ― обеспечивают половое размножение. Они появляются в определённые периоды жизненного цикла из промежуточных клеток.

Энтодерма гидры состоит из железистых и пищеварительно-мускульных клеток, которые выполняют функцию полостного пищеварения. Полостное пищеварение впервые появляется у кишечнополостных.

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. Внутри их происходит окончательное переваривание пищи.

Железистые клетки вырабатывают и выделяют в кишечную полость пищеварительные ферменты, которые обеспечивают частичное переваривание пищи в пищеварительной полости.

Таким образом, для гидры характерно комбинированное пищеварение: полостное и внутриклеточное.

Передвигается гидра благодаря сокращению эпителиально-мускульных клеток. Её передвижение напоминает кувырки, при этом она поочерёдно прикрепляется к субстрату то подошвой, то ротовым отверстием.

Дыхание гидры осуществляется всей поверхностью тела кислородом, растворенным в воде.

Размножается гидра бесполым и половым способом. Бесполое размножение — почкование — происходит летом при тёплой погоде и обильной пище. К половому размножению животные приступают осенью с наступлением холодов.

Летом на теле гидры появляется маленький бугорок — это выпячивание стенки её тела. Бугорок растёт и вытягивается. На его конце появляются щупальца, а между ними прорывается рот. Когда маленькая гидра подрастёт, она отделяется от материнского организма и начинает жить самостоятельно.

Пресноводные гидры являются раздельнополыми. К осени, с наступлением неблагоприятных условий, в их теле развиваются половые клетки. Различают два вида половых клеток: яйцевые, или женские, и сперматозоиды, или мужские половые клетки. Сперматозоиды покидают тело гидры и подплывают к другой гидре с яйцевой клеткой. В результате слияния обеих половых клеток происходит оплодотворение. После этого - образуется яйцо. В конце осени гидра погибает, а яйцо остаётся живым, оно опускается на дно. Весной из него развивается маленькая гидра, которая с наступлением тёплой погоды выходит наружу.

Как мы уже сказали, пресноводные гидры являются раздельнополыми, но среди них имеются и гермафродиты. В верхней и нижней частях тела гидры формируются бугорки, в которых образуются многочисленные сперматозоиды или яйцеклетка. После оплодотворения яйцеклетка покрывается плотной оболочкой, превращается в яйцо и зимует. Материнский организм погибает. Весной яйцо развивается и из него образуется новая гидра.

Представители класса Сцифоидные — это медузы, которые заселяют моря и океаны и в большинстве своём свободно плавают в толще воды, хотя некоторые виды ведут прикреплённый образ жизни (например, сидячая медуза).

Медуза получает реактивный толчок и передвигается выпуклой стороной вперёд. Такой способ движения называется реактивным.

Форма тела медуз в виде зонтика или купола. Иногда он может достигать двух метров, например, как у цианей.  По краям зонтика медузы располагаются многочисленные щупальца различной длины. У цианей они могут достигать 15 метров.

На вогнутой поверхности зонтика расположен рот, окружённый ротовыми лопастями. Ротовое отверстие открывается в пищеварительную полость. Пищеварительная полость устроена более сложно, чем у гидроидных. Медузы имеют желудок с четырьмя кармановидными выпячиваниями и сеть радиальных и кольцевого каналов, по которым питательные вещества из желудка разносятся по всему телу, а непереваренные остатки возвращаются в желудок и удаляются через рот.

Тело образовано экто- и энтодермой, между которыми находится студенистый слой мезоглеи. Мезоглея составляет основную массу тела и содержит до 98 % воды, поэтому тело у медуз студенистое.

Так как медузы ведут активный образ жизни, то их нервная система устроена сложнее, чем у полипов. Нервные клетки образуют по краю зонтика скопления.

Их органы чувств образуют особые органы ― ропалии (это видоизменённые укороченные щупальца). Внутри таких щупальцев находятся статоцисты (органы равновесия), которые имеют вид погруженных под покров тела пузырьков. Также на ропалиях расположены обонятельные ямки (органы обоняния). 

Все медузы — хищники. Они питаются планктоном и мелкими рыбами, которых парализуют стрекательными клетками, расположенными на щупальцах. Каждая стрекательная клетка содержит хитиновую капсулу. В ней находится тонкая стрекательная нить. Полость капсулы заполнена ядовитой жидкостью. При выстреле капсулы изливается её содержимое, а нить вонзается в тело жертвы, вызывая местное или общее отравление.

Некоторые виды медуз могут парализовать и человека. Это цианеи, корономедузы, корнероты.

Медузы имеют такое же строение, как и полипы, но в отличие от них это одиночные, подвижные животные, размножающиеся только половым способом. Все медузы раздельнополы. Половые железы образуются из энтодермы и развиваются в карманах желудка.

Половые клетки выходят через рот и попадают в воду. После оплодотворения и развития, из яйца появляется личинка медузы — планула, которая передним концом оседает на дно и превращается в одиночный полип. Полип приступает к бесполому размножению (почкованию). При этом образуются многочисленные поперечные перетяжки, которые делят его на множество дисков. В дальнейшем диски постепенно отрываются, начиная с верхнего, и становятся молодыми плавающими медузами — эфирами. У них ещё не развиты щупальца, а по свободному краю зонтика имеется восемь глубоких вырезов, делающих эфиру больше похожей на пропеллер.

Таким образом, для медуз характерно чередование полового и бесполого поколений — свободноплавающей медузы и сидячего полипа.

Класс Коралловые полипы

Кораллы представляют собой наиболее крупный в видовом отношении класс кишечнополостных. Они обитают преимущественно в морях с тёплой и чистой водой. Особенно там, где температура не опускается ниже 20 °С. Способны жить лишь на небольшой глубине (до 50 метров). Кораллы имеют только полиплоидную организацию и не проходят стадию медузы.

Известны и одиночные виды, например актинии.

Кишечные полости особей, образующих колонии, сообщаются между собой. Поэтому пища, пойманная одним полипом, усваивается всей колонией.

Колониальные полипы образуют густые поселения — коралловые рифы, а также атоллы. Коралловые рифы — это сообщества морских обитателей (кораллов, рыб, моллюсков).

Большинство ведут прикреплённый образ жизни, но некоторые способны передвигаться по субстрату. Например, колониальные коралловые полипы морские перья обитают на больших глубинах. В отличие от других полипов морские перья способны передвигается и укрепляется в новом месте.