Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Зоология беспозвоночных. Курс лекций

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
06.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать

редко представлены одиночные полипы). Медузоидное поко­ление может быть вполне развитым и вести самостоятельное пелагическое существование, в других случаях медузы не от­рываются от колонии и обнаруживают более или менее полную редукцию медузоидных признаков, но сохраняют функцию производства половых продуктов. В крайних случаях медузы оказываются низведенными практически до уровня половых желез. Почкование полипоидной стадии этих животных приво­дит к увеличению числа особей колоний, но не к образованию новых колоний.
В состав колонии входят ценосарк и зооиды. Ценосарк включает сеть столонов, стелющуюся по субстрату, отходящие от нее вертикально вверх стволы, отходящие от них ветви. На этих ветвях сидят многочисленные зооиды. Почкование может происходить на зооидах и на ценосарке.
Гидрополипы невелики по размерам (длина составляет доли миллиметра или достигает 0,2–1 см, диаметр их составляет доли миллиметра). Колониальность создает предпосылку для разделения труда между зооидами через многообразие индиви­дов одного вида. Это явление носит название полиморфизм.
Полиморфизм присущ большинству, но все же не всем гид­роидеям. Большинство (а при отсутствии полиморфизма – все) полипов колонии являются гастрозоидами. В теле гастрозои­да различается ножка (это участок тела полипа, связывающий его со столоном или с ветвью колонии) и гидрант, похожий на цветок. Тело гидранта в общем цилиндрическое (может иметь место локальное расширение тела, тогда оно именуется же­лудком), заканчивается хорошо выраженным манубриумом. На вершине манубриума находится рот, положение рта марки­рует оральный полюс. Манубриум несет венчик щупалец, есть виды, у которых венчиков щупалец два, довольно много видов характеризуется тем, что щупальца не образуют правильного венчика, а расположены беспорядочно в двух верхних третях манубриума. Щупальца могут быть полыми или не иметь по­лости. Гастрозоиды обеспечивают питание колонии. Зооиды, не способные к самостоятельному питанию, получают пищу от гастрозоидов. Следующим типом зооидов являются гонозоиды,
181

которые характеризуются более или менее полной утратой рта и щупалец. Специфической функцией особей этого типа явля­ется отпочковывание медуз. В колониях обычно представлены еще и дактилозооиды, не имеющие рта и щупалец, но несущие большое количество стрекательных клеток, эти особи выполня­ют защитную функцию. У части видов в состав колонии входят видоизмененные медузы – гонофоры, формирующие половые клетки. Гонофоры могут быть расположены на гастрозооидах или на упомянутых выше гонозооидах. Набор различных осо­бей колонии неодинаков у разных видов.
Снаружи колония одета защитной оболочкой – перидермой, представленной органическим веществом. Перидерма – это об­щий термин, относящийся ко всем частям скелета колонии. Совокупность участков перидермы, одевающих стволы, ветви колонии и зооиды, носит наименование тека (тэка). Участки теки, одевающие разные зооиды, получают различные на­именования (гидротека – вокруг гидрантов, гонотека – вок­руг гонозооидов). У многих видов тека расширяется вокруг гидрантов, образуя чашечку той или иной формы. У других видов лептолид подобная чашечка отсутствует, и тека закан­чивается у основания гидранта. В местах отхождения ветвей и у основания гидрантов тека образует характерные кольцевые складки. Гонотека имеет форму конуса или лампового стекла. У нескольких видов лептолид столоны плотно сплетены, их эктодерма выделяет углекислый кальций, так что основание колонии этих видов оказывается погруженным в специфичес­кое скелетное образование (гидрокораллы).
Гидроидные медузы невелики по размерам, диаметр их тела составляет от 1 мм до 2–3 см (однако имеются несколь­ко более крупных видов с диаметром 20 и даже 50 см). Тело медуз может иметь форму высокого колокола (похоже на пулю) или форму блюдца. По краю субумбреллы расположе­на складка, включающая эпидерму и мезоглею. Эта складка называется парус, или велюм, в ней залегает кольцевая (по­перечнополосатая) мышца. Эта мышца работает в содружестве с упомянутой ранее кольцевой мышцей. При сокращении (рас­слаблении) паруса меняется диаметр «сопла», из которого вы-
182

брасывается вода при осуществлении реактивного движения. Эта особенность обеспечивает высокую подвижность и манев­ренность гидромедуз.
В центре тела гидромедузы располагается свисающий вниз манубриум. На его свободном конце находится рот. Рот ведет в манубриальный канал, который на своем аборальном кон­це слегка расширен и образует желудок. От желудка отходят 4 радиальных канала. Эти каналы доходят до конца тела, где впадают в кольцевой канал, расположенный по краю тела. Как уже указывалось, система каналов обеспечивает транспорт пи­тательных веществ. Движение жидкостей по каналам обеспе­чивается биением ресничек эпителиально-мускульных клеток гастродермы или сокращением мышц. У гидромедуз между радиальными каналами расположена пластинка, включающая два энтодермальных по происхождению слоя. Оба эти слоя яв­ляются непосредственным продолжением стенок каналов, про­свет каналов образуется в тех местах, где эти слои отходят друг от друга. Щупалец чаще всего четыре, но имеются виды с многочисленными щупальцами. Пищу захватывают щупаль­ца, при этом край колокола и длинный манубриум пригибают­ся друг к другу, направляя пищу в ротовое отверстие.
Нервная система гидрополипов диффузна, а у гидромедуз, кроме диффузной нервной сети, в обоих клеточных слоях име­ются также два нервных кольца – внутреннее и наружное. На­ружное кольцо является чувствительным, к нему стекаются импульсы от щупалец, статоцистов или глазков. Внутреннее кольцо является двигательным, оно расположено в основании паруса и иннервирует мышцы.
На краю тела гидромедузы находятся органы равновесия или глазки, причем у данного вида присутствуют либо те, либо другие. Глазки расположены у основания щупалец, статоцис­ты – между основаниями щупалец. Органы равновесия у отря­да Leptolida представлены статоцистами типичной структуры (можно только отметить, что у этих животных статолит нахо­дится внутри булавовидного литоцита, впяченного в полость статоциста). Глазки представлены глазными пятнами либо глазными ямками, в том числе и с хрусталиком. Кроме орга-
183

нов чувств, имеются многочисленные чувствительные клетки на поверхности тела, их количество особенно велико на щу­пальцах.
Гидромедузы раздельнополы. Половые клетки формируются из интерстициальных клеток энтодермы. У части видов они сразу мигрируют в эпидерму, где, собираясь вместе, форми­руют гонаду. В других случаях гонады формируются в гастро­дерме, но постепенно выпячиваются в эпидерму. Расположены гонады либо на манубриуме, либо на радиальных каналах.
У тех видов лептолид, для которых характерны пелагичес­кие медузы, половые клетки поступают во внешнюю среду, где и происходит наружное оплодотворение. У видов, утративших фазу свободной медузы, оплодотворение и формирование ли­чинки происходят в полости гонангия (это структура, включа­ющая гонозоид и окружающую его гонотеку).

Пресноводные одиночные полипы без метагенеза: медузы и планулы отсутствуют, полип развивается прямо из зиготы. Скелетных образований нет. Способны к передвижению (см. общую характеристику кишечнополостных). Здесь можно до­бавить, что гидры способны выделять и удерживать на подош­ве газовый пузырь, что позволяет им подниматься к поверх­ности воды или дрейфовать в толще воды.
Питаются гидры главным образом мелкими ракообразными, инфузориями, мелкими олигохетами (имеются и виды, живу­щие в симбиозе с одноклеточными водорослями). Необычной особенностью гидры является отсутствие у них постоянного рта: рот у гидры при каждом приеме пищи за счет сокращения мышц прорывается заново, после приема пищи края рта смы­каются, и клетки даже соединяются десмосомами. Предпола­гается, что такая особенность позволяет изолировать гастраль­ную полость от гипотонической окружающей среды (пресной воды).
Гидры способны к бесполому размножению – почкованию, которое происходит в течение вегетационного периода, и к по­ловому размножению (осенью). Большинство видов – раздель-
184

нополы. Гонады, которых у каждой особи несколько, сначала представляют собой скопления интерстициальных клеток, ко­торые позднее преобразуются в половые клетки. В ходе фор­мирования яйцеклетки развивающийся ооцит фагоцитирует другие i-клетки и ооциты. И яичник, и семенник по внешнему виду представляют собой вздутие с порой. Сперматозоиды вы­ходят в воду из поры семенника и проникают в пору яичника. В других случаях созревшая яйцеклетка оказывается лежащей вне яичника, но связанной с телом гидры тонкой цитоплаз­матической ножкой. Возникшая зигота начинает дробление и покрывается хитиновой оболочкой. После формирования оболочки зародыш покидает материнский организм и проводит зиму в состоянии диапаузы. Родительское поколение гидр по­гибает. Весной из оболочки освобождается молодой полип.
В XVIII в. (в 1740–1743 гг.) замечательное исследование гидр было проведено молодым естествоиспытателем Абрамом Трамблэ. Его наблюдения за поведением и размножением гидр поражают своей точностью. Многочисленные опыты по регене­рации гидр, проведенные А. Трамблэ, сделали его родоначаль­ником экспериментальной зоологии. Считаем целесообразным привести несколько отрывков из сочинения А. Трамблэ, кото­рое озаглавлено «Мемуары к истории одного рода пресновод­ных полипов с руками в форме рогов».
«…я заметил, что одна тысяченожка [судя по описанию Трамблэ он имел в виду мелких пресноводных малощетинко­вых червей Stylaria] частично проникла внутрь полипа через передний конец его, тогда как другая часть ее была еще сна­ружи. Сначала я еще не знал, что должно думать о том, что вижу. Я не мог решить, пожирает ли полип тысяченожку или она проникла внутрь добровольно, чтобы там питаться или от­ложить там свои яйца или своих детенышей. С сожалением я должен был удалиться на несколько часов от этого объекта, так сильно возбудившего мое любопытство. Нетерпение узнать, что стало с тысяченожкой, заставило меня как можно раньше вернуться в мой кабинет. Я уже больше не увидел вне полипа той части тысяченожки, которая торчала из переднего конца этого животного, когда я его покинул; я мог предположить,
185

что тысяченожка проникла в его тело. Это тело показалось мне вздутым, и прозрачность его позволила мне видеть внутри полипа небольшое скопление вещества, какого я еще никогда не видел внутри этих животных. Я решил, что тысяченожка погибла и что полип даже частично переварил ее. Чтобы еще больше убедиться в этом факте, я поместил несколько полипов отдельно в маленькие плоские сосуды вместе с тысяченожка­ми. С первого же раза, как я пришел их наблюдать, я обна­ружил полипа, действительно съевшего тысяченожку… Таким образом, я не имел уже более почти никаких оснований сомне­ваться в том, что полипы являются прожорливыми животны­ми. <...>
После того как тысяченожки и те черви, которыми я часто пользовался для кормления полипов, введены в их желудок, они очень хорошо различимы: они отчетливо видны благода­ря прозрачности кожи полипов. Если непрерывно наблюдать этих червей, находящихся в желудке полипа, можно заме­тить, что они постепенно теряют свой облик и, наконец, ста­новятся неузнаваемыми. Вещество, из которого они состоят, оказывается превращенным в кашу, которая содержит более или менее крупные фрагменты наиболее прочных частей этих животных. Все это приводит к представлению о том, что пища сначала мацерируется в желудке полипов, а затем, после того как из нее выделится питательный сок, остаток выбрасыва­ется через рот. Если разводить много полипов, то часто при­ходится видеть, как у них изо рта выходят экскременты, со­стоящие из достаточно крупных, чтобы быть замеченными, частиц вещества. <...>
25 февраля 1741 г. я наблюдал с помощью лупы за одним зеленым полипом, сидевшим на стенке сосуда. Я заметил на его теле небольшой вырост темно-зеленого цвета. Как ни был мал этот вырост, он привлек все мое внимание, так как я не видел ничего подобного ни на одном из полипов… На следую­щее утро я имел удовольствие видеть, что вырост увеличился в длину. Вырост был приблизительно цилиндрической формы и располагался на полипе перпендикулярно. …28 февраля, в десять часов вечера я увидел на его вершине четыре вырос-
186

та, которые стали расти. Не без удовольствия обнаружил я их и не без крайнего любопытства дожидался конца столь нового для меня явления. В течение следующих дней четыре руки молодого полипа вытянулись и появилась пятая. Сам полип за­метно увеличивался. Я видел, как он вытягивался по крайней мере до трех линий [линия – мера длины, употреблявшаяся в Европе в XVIII в., десятая часть дюйма, в метрической системе равна 2,34 мм, т. е. полип составлял в длину 7 мм], когда он держался еще на своей матери. Он отделился от нее 18 марта. <...>
18 июля 1741 г. я отделил одного полипа, чтобы заставить его голодать. В это время из его тела вырастало 4 молодых полипа и начинал расти пятый. Эти пять молодых были отде­лены 26 июля. Их мать оставалась без пищи до 7 августа, и за это время у нее не появилось ни одного молодого. Другие поли­пы, жившие, наоборот, в изобилии, каждый день образовыва­ли новых. 7 августа я дал голодавшему полипу водяных блох, а 9 августа увидел появление молодого полипа. Я еще несколь­ко раз попеременно заставлял его то голодать, то обильно пи­таться и всегда с тем же результатом. <...>
25 ноября 1740 г. я разрезал первого полипа. Я поместил обе части в плоский сосуд таким образом, чтобы мне было удобно наблюдать части полипов с помощью довольно сильной лупы… В то время как я разрезал полипа, обе части его сжались, так что вначале на дне сосуда, в который я их положил, они ка­зались мне двумя зернышками зеленого вещества. Обе части вытянулись в тот же день, в который я их разделил. Их легко было отличить одну от другой. Первая имела на своем пере­днем конце те тонкие нити, которые служат руками и ногами, а вторая их не имела вовсе… Каждый день по нескольку раз я наблюдал эти части полипа через лупу. 4 декабря, т. е. на девятый день после рассечения полипа, мне показалось, что на краю переднего конца второй части, той, которая не имела ни рук, ни головы, мне показалось, говорю я, что вижу три маленьких заостренных выступа, торчащих по краям. Они сра­зу заставили меня подумать о рогах, которые служат полипам руками и ногами… На следующий день они оказались доста-
187

точно большими, чтобы не оставалось места для сомнения, что это действительно руки, выраставшие на переднем конце этой второй части. На следующий день начали выходить две новые руки, и через несколько дней появились еще три. <...>
Во время сильных морозов мне пришлось видеть полипов сквозь лед в той канаве, где я их обычно ловил. Для этого я ложился на лед в тех местах, где солнечный свет проникал до дна. Полипы сидели на растениях и листьях, лежавших на дне рва… Они не очень были сокращены. Я заметил одного, который недавно поел. <...>»

Трахилиды развиваются без метагенеза, взрослая форма представлена только медузами. Для трахилид характерно на­личие многочисленных щупалец, отсутствие глазков и необыч­ный тип строения органов равновесия, которые у них представ­лены не статоцистами, а видоизмененными щупальцами.Такое щупальце сильно укорочено, сидит на тонком стебельке. На его вершине находится расширение, в котором расположен стато­лит. Характерно, что статолит формируется клетками гастро­дермы. Снаружи это щупальце окружено длинными чувстви­тельными волосками, отходящими от края зонтика. Когда тело медузы наклоняется, такое щупальце под действием силы тя­жести остается висеть отвесно и при этом касается определен­ных чувствительных волосков, за счет чего животное получает информацию о положении тела. Можно также отметить, что к этому отряду принадлежат паразитические кишечнополост­ные, которых среди представителей этого типа крайне мало. Представители семейства  паразитируют на других гидромедузах. Из зиготы этих медуз формируется планула, ко­торая оседает на край зонтика некоторых гидромедуз. Планула превращается в личинку, снабженную четырьмя щупальцами и ротовым хоботком и переползает на манубриум хозяина. Эта личинка прикрепляется к манубриуму и вводит свой ротовой хоботок в желудок хозяина. На этой стадии личинки активно почкуются, причем сначала формируются такие же паразити­ческие формы. После некоторого периода питания все личинки
188

превращаются в медуз. Эти последние свободно плавают и раз­множаются половым путем.
К этому же отряду относят Polypodium hydroforme, кото­рый на стадии личинки паразитирует в икринках осетровых рыб. Любопытно отметить, что в период пребывания в икринке у этого организма гастродерма занимает наружное положение, а эпидерма – внутреннее, нормальное положение слои занима­ют перед наступлением нереста хозяина. Находясь в икринке, личинка сильно растет и формирует несколько десятков почек (60–90). После выметывания рыбами икры личинки оказыва­ются во внешней среде. Здесь они обособляются, и каждая из них превращается в одиночную сидячую особь. Ранее таких особей толковали как полипов, в настоящее время их рассмат­ривают как упрощенных сидячих медуз. В течение всего лета эти организмы питаются самостоятельно (планктоном). К осе­ни в их организме формируются половые железы. Дальнейший ход жизненного цикла этих животных неизвестен.
Ранее уже указывалось, что существует предположение о происхождении миксоспоридий от кишечнополостных, при принятии этой точки зрения предками миксоспоридий счита­ют паразитических трахилид.

Сюда относят колониальные полиморфные метагенетичес­кие виды, ведущие плейстонный образ жизни, т. е. пассив­но плавающие на поверхности воды. Основу колонии состав­ляет крупный гастрозоид (диаметр – несколько сантиметров). На его нижней стороне, вокруг рта концентрическими венчика­ми расположены гастрогонозоиды (питающиеся особи, которые способны также к формированию медуз) и дактилозоиды, вы­полняющие защитную функцию. Отделившиеся медузы ведут свободный образ жизни. Верхняя сторона колонии несет систе­му воздухоносных образований, что и обеспечивает плавучесть колонии. На верхней стороне тела видов рода Velella находится треугольный вырост – «парус» (не смешивать с парусом гид­роидных медуз), этот вырост содержит скелетные элементы и гомологизируется с текой других гидроидных. Любопытно,
189

что в больших популяциях паруса половины особей поставле­ны вправо, половины – влево.
   дайте сравнитель-
ную характеристику организации гидроидных полипов и гид­роидных медуз (работу выполнить в виде таблицы, в одном столбце которой показать сходные черты организации, в дру­гой – черты организации, отличающие гидроидных полипов от гидроидных медуз).

Название происходит от двух греческих слов:
 (родительный падеж – ) – трубка и несу­щий.
Это пелагические или плейстонные колониальные гидроид­ные, в состав колонии которых входят и полипоидные и меду­зоидные особи. Полиморфизм представлен и у полипоидных и у медузоидных особей. Стадия свободноплавающей медузы отсутствует. Медузы, входящие в состав колоний сифонофор, несут не только половую, но и локомоторную функцию. По­липоидные и медузоидные зооиды высоко специализированы, не способны к самостоятельному существованию. Колония в высшей степени интегрирована, так что отдельные ее особи низведены до уровня органов (плавательный пузырь, гонозоид и др.), выполняющих одну специальную функцию. Колонии такого типа можно рассматривать как особь третьего конструк­тивного ранга (первый ранг – моноэнергидные Protozoa, второй ранг – Metazoa, тело которых складывается из разнокачествен­ных клеток, «особь» третьего конструктивного ранга включает разнокачественные особи). Колонии такого типа получили на­звание «кормусы».
Основной элемент тела сифонофор – неветвящийся ствол, вдоль которого располагаются зооиды. Ствол отчетливо раз­деляется на две части: нектосому, несущую видоизмененные медузоидные особи, и сифоносому. На границе находится зона почкования, в которой закладываются новые особи. Медузоид­ные особи нектосомы представлены единственным пневмато-
190
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]