3.1. Тип Кишковопорожнинні.

Назва типу походить від особливостей внутрішньої будови цих тварин. Травна система представлена простою порожниною. Звідси і назва типу – кишковопорожнинні. Їх тіло представлено невеличким мішечком, таким своєрідним виростом. Грецька назва виросту поліп (гр. polypus – poly – багато + pus – нога). Тому кишковопорожнинних ще називають поліпами.

Кишковопорожнинні, за невеликим виключенням, звичайні мешканці солоних водойм. Загалом тип нараховує понад 9000 видів. Розміри окремих поліпів невеличкі – не перевищують 1 – 1,5 см. Але колонії, які вони утворюють, найрізноманітніші за формою та розмірами. Це гілочки, кущики, деревця, інші нагадують пташине пір‘я тощо (рис.21).

Рис.21. Різні форми колоніальних кишковопорожнинних: 1 – обелія; 2 – альціонарія; 3 – морська пір‘їна; 4 – колонія рогового корала.

Тип Кишковопорожнинні поділяється на три класи: 1) Гідроїдні (близько 4000 видів); 2) Сцифоїдні (близько 200 видів); 3) Коралові поліпи (близько 5000 видів).

3.1.1. Клас Гідроїдні. Будова і функціонування.

Гідроїдні переважно морські мешканці. В наших прісних водоймах можна зустріти гідру прісноводну – поодинокого поліпа. Розглянемо послідовно основні структури поліпа, які забезпечують його метаболізм.

Опора і рух. Ззовні тіло гідроїдного поліпа має циліндричну або яйцевидну форму. На нижній стороні розташована ніжка або підошва, що забезпечує прикріплення до підводних предметів (рис.22). Тіло поліпа складається всього з двох шарів клітин: зовнішнього – ектодерми (від гр. ektos – ззовні + derma – шкіра) і внутрішнього – ентодерми (від гр. entos – всередині + derma – шкіра). Між цими двома шарами клітин розташований шар драглистої речовини – мезоглея (від гр. mesos – середній + gloios – клейкий). Вважають, що мезоглея виконує опорну функцію, надаючи поліпу пружності.

Рис.22. Зліва – зовнішній вигляд гідри прісноводної, яка прикріпилася до ряски. Зправа – поздовжній розріз тіла гідри: 1 – підошва; 2 – рот; 3 – щупальця; 4 – гастральна порожнина; 5 – ектодерма; 6 – ентодерма; 7 – мезоглея; 8 – молода гідра, що брунькується; 9 – яйцеклітини; 10 – сім‘яники.

До складу ектодерми та ентодерми входять клітини, які одночасно виконують функції захисту і руху. Сама назва цих клітин відповідає цим функціям – епітеліально – м‘язеві клітини (гр. epi – зверх + thele – сосок, тобто вкриваючі клітини, рис.23).

Р ис.23. Частина стінки тіла гідроїдного полі- па: 1 – ектодерма з епітеліально-м‘язе- вими клітинами; 2 – мезоглея; 3 – ентодер ма; 4 – клітина, що виробляє слиз; 5 – травна клітина; 6 – нервова клітина; 7 – проміжна клітина; 8 – епітеліальн-ом‘язева клітина; 9 – окрема епітеліально-м‘язева клітина (верхня частина клітини епітеліальна, а нижня включає м‘язеве волокно, яке забезпечує рух щупалець і тіла).

Рухи поліпа обмежені. При небезпеці його тіло може стискатися у грудочку, а потім розправлятися. Але гідра може здійснювати і більш різноманітні рухи. Наприклад, у досліді спостерігали рух гідри до освітленого боку акваріуму шляхом своєрідного перекидання з підошви на щупальця (рис.24). Але поліпи переважно ведуть сидячий спосіб життя і малорухливі.

Рис.24. Своєрідне пересування поліпа шляхом перекидання.

Слідкуйте за пересуванням зліва направо.

Живлення. У верхній частині поліпа розташований рот, який оточений віночком із щупалець. Їх кількість різна у різних видів – від одного до 380. У гідри, як правило від 10 до 30 щупалець. Але є і виключення. Так, у прісноводній мікрогідри взагалі немає щупалець. Все тіло гідри вкрите особливими жалкими клітинами (рис.25). Особливо їх багато на щупальцях.

Кожна жалка клітина має досить складну будову. Її тіло являє собою своєрідну капсулу, в якій згорнута у спіраль жалка нитка з шипами. Ззовні клітини розташований чутливий волосок. При найменшому торканні цього волоска спіраль жалкої нитки із силою розкручується і встромляється в жертву. Капсула жалкої клітини містить або отруту, або клейку речовину. Частина жалких клітин не містить ні отрути, ні інших речовин. Їх нитки лише обплутують та утримують здобич. Таким чином, жалкі клітини багатоцільові за дією – одні паралізують жертву або вбивають, другі приклеюють, а треті обплутують. Після відстрілу ці клітини руйнуються, а натомість виникають нові.

Захоплена здобич щупальцями направляється до Рис.25. Жалка клітина: 1 – чутливе рота і проштовхується у гастральну порожнину. Тут

волокно; 2 – жалка нитка згорнута їжа перетравлюється за допомогою хімічно актив-

у спіраль. Нижче – жалка клітина них речовин – ферментів (лат. fermentum – закваска).

після "вистрілу". Ферменти у мільйони разів прискорюють швидкість

метаболічних процесів. Спеціальні залозисті клітини ентодерми виділяють у гастральну порожнину травні ферменти (рис.26). Крім того, клітини ентодерми мають 2 – 5 джгутиків, які весь час звиваються і перемішують вміст порожнини. Нарешті їжа розпадається на дрібні шматочки і за допомогою псевдоподій захоплюється епітеліально-м‘язевими клітинами ентодерми. Подальше травлення відбувається всередині цих клітин. Поживні речовини, що утворилися в результаті травлення дифузно транспортуються в інші клітини ентодерми та мезодерми.

Рис.26. Гастральна порожнина гідроїдного поліпа на поперечному розрізі: 1 – ектодерма; 2 – залозисті клітини; 3 – епітеліально-м‘язеві клітини; 4 – джгутики клітин ентодерми.

Газообмін та виділення метаболітів у кишковопорожнинних відбувається також дифузно.

У кишковопорожнинних виникає новий тип регуляції – нервовий (лат. nervus – жила). Принцип такої регуляції електричний. Звичайно ці тварини хижаки і успішність полювання буде визначатися швидкістю реагування на оточуюче середовище. Сигнали у вигляді механічних, світлових, смакових подразнень тощо сприймаються особливими клітинами і перетворюються в електричні імпульси. Їх частіше називають біоімпульсами, тому що виникають вони у живих клітинах. Саме виникнення біоелектричних імпульсів забезпечує майже миттєву реакцію. Ці біоімпульси виробляються спеціальними клітинами – нейронами (гр. neuron – жила, нерв) (рис.27).

Кожний нейрон складається з тіла і відростків. Відростки поділяються на короткі – дендрити (гр. dendron – дерево, тобто дерововидні відростки) та довгі – аксони (гр. axon – вісь).

Сполучаючись відростками між собою нейрони утворюють сітки, скупчення. Якщо збудження (біоімпульс) виникає в одному з нейронів, то воно швидко передається на інші.

Рис.27. Схема будови нейрону.

Відростки нейронів – аксони - сполучаються з епітеліально-м‘язевими клітинами. Збудження з аксонів передається на м‘язеві волокна цих клітин і вони скорочуються. Так кишковопорожнинні реагують на ту чи іншу ситуацію навколишнього середовища – захищаючись або нападаючи на здобич. Таку реакцію організму на подразнення через нервову систему називають рефлексом ( лат. reflexus – відбиття). Таким чином, поряд з хімічною регуляцією процесів життєдіяльності у тварин з‘являється нервова. Вона має електричну природу і здійснюється рефлекторно. У кишковопорожнинних нейрони, з‘єднуючись один з одним, утворюють нервову систему (рис.28). Така нервова система носить назву дифузної, тобто рівномірної.

Рис.28. Схема розташування нейронів на тілі поліпа. Такий тип нервової системи носить назву дифузної, тобто рівномірної.

3.1.2. Розмноження гідроїдних.

Кишковопорожнинні, в тому числі і гідроїдні, розмножуються з чергуванням поколінь. Безстатеве розмноження здійснюється в теплий період року і при достатку їжі шляхом брунькування. На материнському організмі утворюється брунька, яка росте, а потім відокремлюється і переходить до самостійного існування. У колоніальних форм такого відокремлення не відбувається, а нові молоді організми залишаються на материнському (рис.29).

Рис. 29. Розмноження гідроїдних: 1 – безстатеве розмноження шляхом брунькування;

2 – гідра з чоловічими гонадами; 3 – гідра з жіночими гонадами.

Статеве розмноження відбувається у різних видів по-різному. У гідр восени на різних особинах із проміжних клітин в ектодермі формуються невеличкі пухирці – гонади (від гр. gone - сім‘я). В них утворюються жіночі і чоловічі статеві клітини – гамети. Потім стінки гонад лопаються. Рухливі гамети - сперматозоїди – виходять у воду, а нерухомі – яйцеклітини – залишаються з‘єднаними з материнським організмом цитоплазматичною ніжкою. Сперматозоїди однієї особини підпливають до іншої і один з них запліднює яйцеклітину. Зигота, що утворилася, вкривається подвійною оболонкою і зимує. Всі дорослі гідри з настанням холодів гинуть. Навесні розвиток із зиготи поліпа завершується, оболонка розривається і молода гідра дає початок новому безстатевому (літньому) поколінню.

Частини видів з класу Гідроїдних має особливе статеве покоління. При більш високій температурі води поліпи утворюють шляхом брунькування маленькі медузки.

Рис.30. Життєвий цикл обелії: 1 – брунькування медуз; 2 – медуза; 3 – яйце, що утворилося після запліднення; 4 – плаваюча личинка – планула; 5 – колонія поліпів.

Вони ростуть, активно плавають за допомогою зонтика і живляться мешканцями планктону. Незважаючи на маленькі розміри (від 1 до 8 см) медузи дуже ненажерливі. Така кількість їжі необхідна для здійснення статевого розмноження. Плаваючі в товщі води медузи гідроїдних розкидають велику кількість яєць, з яких потім утворюються також рухливі личинки – планули, або вони проростають безпосередньо в поліпи. На рис.30 зображено життєвий цикл гідромедузи обелії – звичайного мешканця Середземного моря.