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

фором, который расположен на верхушке колонии, и несколь­кими нектофорами, расположенными ниже пневматофора. На сифоносоме расположены группы полиморфных особей – кормидии разной специализации. Сифонофоры обычно гермаф­родиты. Оплодотворение наружное. Характерна личинка пла­нула, которая не садится на субстрат. Рост и почкование этой планктонной личинки приводит к формированию сложной по­лиморфной колонии.
Сифонофоры – крупные виды, размер одной «особи» всегда не менее нескольких сантиметров, у самых крупных видов мо­жет достигать 3 м, а щупальца их гораздо длиннее, (например, у Physalia pysalis длина пневматофора – 30 см, а щупальца достигают длины 50 м). Несмотря на пелагический образ жиз­ни, сифонофоры не имеют органов чувств. Для них характерно наличие чувствительных клеток, не объединенных в сложные структуры.
Можно отметить, что плейстонные виды кишечнополост­ных тропических и субтропических морей (хондрофоры и си­фонофоры) образуют специфические биоценозы. На поверхно­сти этих организмов поселяются некоторые виды моллюсков и ракообразных, которые питаются этими кишечнополостны­ми и дрейфуют вместе с ними.
191


Странное существо, на которое я ука­зывал, и в самом деле напоминало спутан­ный клубок, выдранный из гривы льва. На каменном выступе под водой на глубине каких-нибудь трех футов лежало странное волосатое чудовище, колышущееся и тре­пещущее; в его желтых космах блестели серебряные пряди. Все оно пульсировало, медленно и тяжело растягиваясь и сокра­щаясь.
А. Конан Дойль
Название происходит от двух греческих слов:
чаша, бокал иживотное.
Длягруппы в целом характерна четырехлучевая симметрия.
У этих животных митохондриальная ДНК представлена, как и у Hydrozoa, линейными, а не циклическими молекулами. Об­щая численность класса составляет около 200 видов. Представи­тели обитают только в морях, в том числе и в таких, соленость которых ниже океанической. Для большинства представителей класса Scyphozoa характерен метагенез. В жизненном цикле этих животных преобладает медузоидное поколение, причем ме­дузы заметно крупнее полипов. Медузы, относящиеся к этому классу, называются сцифомедузами, или сцифоидными меду­зами. Полипы сцифоидных медуз называются сцифополипами, или сцифоидными полипами (сцифополипы широко распростра­ненных представителей отрядов дискомедуз и корнеротых медуз называются сцифистомами). Полипоидная стадия жизненного цикла сцифоидных, конечно, ведет сидячий образ жизни, на ме­дузоидной стадии сцифоидные медузы активно плавают в толще воды. Представители отряда ставромедуз ведут сидячий образ жизни, оральная их поверхность – в толщу воды, аборальная поверхность обращена к субстрату. Нижняя (аборальная) поло­вина тела этих животных построена по типу полипа, верхняя (оральная) – по типу медузы.
В состав класса включают несколько отрядов: дискомедуз –
Semaeostomeae и корнеротых медуз – Rhyzostomeae, а также
192

малочисленных кубомедуз – Cubomedusae (по многим из совре­менных систем кубомедуз выделяют в самостоятельную груп­пу), ставромедуз – Stauromedusae и коронат – Coronata.
Клеточный состав эпидермы и гастродермы отличается от описанного ранее типового в одном отношении: стрекатель­ные клетки у сцифомедуз расположены не только в эпидер­ме, но и в гастродерме (у сцифополипов – только в эпидерме). У сцифополипов мезоглея не очень толстая. Для сцифомедуз характерно очень мощное развитие мезоглеи, которая содер­жит небольшое количество амебоидных клеток. Мезоглея, как уже было указано, участвует в движении этих животных, яв­ляясь антагонистом кольцевой мышцы. Щупальца, как у сци­фополипов, так и у сцифомедуз, могут быть полыми или не нести внутри полости.
Сцифополипы в длину достигают нескольких миллимет­ров или сантиметров, а в диаметре – около 2 мм. Тело полипа в его аборальной половине узкое и называется стебельком, оральная половина расширена и имеет форму воронки. На оральном полюсе развит оральный диск, в центре которого располагается рот, окруженный щупальцами. Гастродерма (энтодерма) у сцифополипов подходит к самым краям ротово­го отверстия, так что для них характерно отсутствие глотки. Количество щупалец меняется с возрастом: например, у сци­фистомы ушастой медузы сначала появляются 4 щупальца, затем – еще 4, позднее – еще 8.
У части видов сцифоидных сцифополипы голые, не имеют скелета, у сцифополипов других видов имеется органический скелет эктодермального происхождения – тека. Так как тека окружает тело полипа, то общая форма этой структуры – труб­чатая. Чаще всего тека развита только в основании полипа, значительно реже (только у представителей отряда Coronata) тека одевает все тело сцифополипа.
Сцифополипы имеют четыре септы в гастральной полости. Септы прирастают к оральному диску и в этой области имеют наибольшую ширину, в аборальном направлении они сужают­ся и исчезают невдалеке от подошвы. Внутри каждой септы имеется довольно глубокая, слепо заканчивающаяся воронка,
193

образующаяся путем инвагинации орального диска. Септы сцифополипов никогда не несут мезентериальных нитей (срав­ни с септами описанных ниже коралловых полипов). Сцифопо­липы способны к латеральному почкованию, за счет которого происходит формирование новых особей. Сцифополипы ведут одиночный образ жизни, колонии характерны только для сци­фополипов коронат.
Размеры сцифоидных медуз крупные, до 40 см, виды рода Цианея могут достигать в поперечнике 2 м. Тело сцифоидных медуз имеет форму зонтика (у кубомедуз – четырехгранного). По краю зонтика расположены многочисленные щупальца (у корнеротых медуз краевые щупальца отсутствуют, а у ку­бомедуз их всего 4). Край зонтика расчленяется выростами на краевые лопасти. У сцифоидных медуз нет паруса, поэтому из­менения направления движения совершаются за счет асиммет­ричных сокращений колокола и за счет неравномерных ударов краевых лопастей.
От центра тела вниз направлен манубриум, однако у боль­шинства сцифомедуз он разделен на 4 ротовые лопасти. Осно­вания ротовых лопастей ограничивают рот, в этой области они срастаются так, что формируется короткая трубка. Изнутри она выстлана эпидермой, поэтому этот участок может быть назван «глоткой». Глотка ведет в расширенный отдел гастро­васкулярной системы – желудок. У большинства сцифомедуз от желудка отходят радиальные каналы, впадающие на краю зонтика в кольцевой канал (у некоторых видов сцифоидных медуз кольцевой канал отсутствует). Все каналы изнутри вы­стланы моноцилиарным эпителием гастродермы, биение рес­ничек обеспечивает движение по каналам пищевой субстан­ции. Количество и характер ветвления каналов различны у разных видов. Часто каналы представлены ветвящимися и неветвящимися, причем ветвящиеся и неветвящиеся кана­лы правильно чередуются, в этом случае по неветвящимся каналам пища движется центробежно, по ветвящимся – цент­ростремительно.
Периферическая часть желудка состоит из 4 желудочных карманов. Внутри карманов от стенок желудка отходят мно-
194

гочисленные тонкие гастральные нити, сгруппированные в 4 комплекса. Эти нити увеличивают поверхность гастродермы, на них расположены стрекательные и железистые клетки. У сцифоидных медуз из отрядов Ставромедуз, Кубомедуз и Ко­ронат внутри полости желудка находятся гастродермальные складки – септы, на которых располагаются гастральные нити и гонады.
Сцифомедузы питаются мелкими животными, прежде всего ракообразными, в меньшей степени – мелкими рыбами. Неко­торые виды поедают других медуз. Медуза захватывает добычу щупальцами. Щупальца сокращаются или подгибаются, подтя­гивая добычу к манубриуму. При движении медузы соверша­ют перевороты – «кульбиты», что обеспечивает захватывание большего объема воды, чем при движении по прямой. Часть видов сцифоидных медуз вступает в симбиотические отноше­ния с водорослями.
Широко распространенная и хорошо известная ушастая медуза аурелия – Aurelia – (как и некоторые другие виды) характеризуется особым способом питания. У нее для сбора планктона используется эксумбрелла, на поверхности которой располагаются стрекательные клетки. Кроме того, на поверх­ность эксумбреллы выделяется слизь. Благодаря этому поверх­ность превращается в огромную ловушку – липучку, на ко­торой скапливаются умерщвленные планктонные организмы. Слизь вместе с добычей постепенно перетекает к краю зонтика, откуда поступает на субумбреллярную поверхность, где скап­ливается в особом желобке. Медуза постоянно «облизывает» желобок ротовыми лопастями. Затем пищевые структуры рабо­той ресничных клеток, расположенных на ротовых лопастях, перемещаются к ротовому отверстию.
Для корнеротых медуз характерно, что их манубриум рас­щеплен на много ротовых лопастей. На поверхности ротовых лопастей расположены стрекательные и железистые клетки. У части видов этих медуз первичный рот зарастает, а на лопас­тях манубриума формируется много вторичных ртов. Система каналов связывает эти вторичные рты с центральной частью гастроваскулярной системы. Высокая площадь поверхности
195

расщепленного манубриума и многочисленные вторичные рты обеспечивают эффективное улавливание планктона. Корнеро­тая медуза Cassiopeia xamachana в процессе питания не снис­ходит до движения: она лежит на эксумбрелле, обратив в тол­щу воды субумбреллу с сильно расщепленным манубриумом и медленно пульсирует.
Нервная система сцифоидных медуз, как и у всех кишечно­полостных, диффузна. Однако в связи с подвижным образом жизни наблюдается концентрация элементов нервной системы: формируется расположенное по краю зонтика нервное коль­цо, включающее скопления нервных клеток – ганглии. Рядом с ганглиями, между краевыми лопастями края зонтика, распо­лагаются сложные комплексы органов чувств – ропалии, име­ющие форму коротких булав или колбочек и возникающие за счет преобразования щупалец. Их количество и состав у раз­ных видов различные.
Каждый ропалий сверху прикрыт покровной лопастью, а по его бокам находятся две маленькие чувствительные ло­пасти (NB! это не те краевые лопасти, которые были упомяну­ты ранее). У основания покровной лопасти, с верхней стороны имеется небольшое углубление – обонятельная ямка, чувстви­тельные клетки этой ямки ответственны за хеморецепцию. Под покровной лопастью располагается другая сенсорная ямка, которая выполняет функции хеморецепции или – по мнению других авторов – механорецепции. У большинства сцифоидных медуз в состав ропалия входят два глазка: один – в виде светочувствительного пятна, второй – в виде глазного бокала (имеются виды с двумя глазками в виде глазного бо­кала).
Органы механорецепции медуз воспринимают распространя­ющиеся в воде колебания, в том числе и инфразвуковые, а так­же направление силы тяжести. Эти органы сцифоидных медуз непохожи на типичные статоцисты, но сходны с органами рав­новесия трахилид: и в том, и в другом случае органом равнове­сия является видоизмененное щупальце, утяжеленное на сво­ей вершине. В случае сцифоидных медуз можно сказать, что в орган равновесия превращен весь ропалий.
196

В ропалий заходит вырост кольцевого канала гастроваску­лярной системы. Вершинная часть этого отростка заполнена рыхлой цитоплазматической массой, содержащей многочис­ленные ядра и столь же многочисленные минеральные включе­ния. Этот участок ропалия функционирует как статолит. При изменении положения тела животного в пространстве эта утя­желенная часть ропалия колеблется и касается (или, наобо­рот, перестает касаться) чувствительных лопастей. Эти раздра­жения воспринимаются механорецепторами чувствительных лопастей. Информация, полученная всеми чувствительными клетками ропалия, передается в ганглии, где обрабатывается. В ганглиях содержатся пейсмейкерные нейроны, частота им­пульсов которых зависит от полученной информации. Таким образом осуществляется контроль скорости и направления дви­жения медузы.
В огромном большинстве случаев сцифомедузы раздельно­полы. В стенках карманов желудка, вблизи от гастральных нитей, находятся гонады, имеющие энтодермальное проис­хождение. Под гонадами расположены субгенитальные ямки, открывающиеся на оральную поверхность. Считается, что их наличие обеспечивает доступ кислорода к развивающимся по­ловым продуктам.
Для большинства представителей класса характерен мета­генез. Половым поколением являются медузы. У части видов половые продукты обоих полов поступают в воду (наружное оплодотворение). У большинства видов созревшие сперматозо­иды поступают в воду, а созревшие яйцеклетки – в полость гастроваскулярной системы. Сперматозоиды проникают внутрь этой полости, где и происходит оплодотворение. В таких случах развитие зиготы до стадии планулы происходит в особых вывод­ковых карманах ротовых лопастей. Наружу выходят сформи­ровавшиеся планулы. После короткого периода планктонного существования планула осаждается на субстрат и превращается в сцифополипа. Для сцифополипов характерно почкование осо­бого рода, происходящее в плоскости, перпендикулярной глав­ной оси, на оральном конце полипа (поперечное терминальное почкование). Такой тип почкования носит особое название –
197

стробиляция. Таким путем формируются эфиры – личинки ме­дузы. В ходе стробиляции эфиры не сразу отделяются от сци­фополипа, какое-то время они лежат, образуя стопку, похожую на стопку блюдечек, – стробилу. В этом состоянии диски эфир соединены стебельками. Впрочем, для части видов характер­на монодисковая стробиляция, тогда стробила не образуется. Для кубомедуз характерно, что их сцифополип полностью пре­вращается в медузу. Продолжительность жизни сцифополипов у различных видов неодинакова – от нескольких месяцев до нескольких лет, в этом, последнем, случае стробиляция проис­ходит ежегодно.
Эфира отличается от взрослой медузы размерами и специ­фической формой (края зонтика образуют восемь глубоких вырезов), неполным числом гастроваскулярных каналов и от­сутствием их ветвления. За счет роста и морфологического пре­образования постепенно формируются взрослые медузы. Про­должительность стадии эфиры различна у различных видов – от 3 месяцев до 2 лет. Отметим, что в оценке статуса эфиры разные руководства расходятся: одни считают ее личинкой ме­дузы, другие оценивают как ювенильную медузу.
   дайте сравнитель­ную характеристику организации гидроидных и сцифоидных медуз (работу выполнить в виде таблицы, в одном столбце ко­торой показать сходные черты организации, в другой – черты организации, отличающие гидроидных медуз от сцифоидных).
198


Коралловые полипы обитают только в морях.Общее число
видов коралловых полипов оценивается примерно в 6 тыс.ви­дов. К этому классу относятся два подкласса: Восьмилучевые кораллыоколо 2 тыс. видови Шестилучевые кораллыоколо 4 тыс. видов.
У коралловых полипов митохондриальная ДНК представле-
на – в противоположность гидрозоям и сцифозоям – цикли­ческими молекулами, как и у всех остальных животных.Для стрекательных клеток коралловых полипов характерно нали­чие подвижной реснички, а не неподвижного книдоциля, как у гидрозоев и сцифозоев. Стрекательные клетки расположены как в эпидерме, так и в гастродерме. Представители этого клас­са характеризуются отсутствием медузоидного поколения. Они способны к половому и к бесполому размножению (некоторые виды размножаются только половым путем). В мезоглее ко­ралловых полипов содержатся клетки, выселившиеся туда из эпидермы, такой тип организации мезоглеи называется ценен­химой. Среди коралловых полипов представлены как одиноч­ные виды, так и колониальные. Для колониальных видов ха­рактерны малые размеры отдельных особей, особи одиночных видов довольно крупные (размерная характеристика приведена при описании отдельных групп).
Форма тела кораллового полипа близка к цилиндричес­кой. На оральной поверхности тела расположен хорошо вы­раженный оральный диск, в центре которого находится ще­левидный или овальный рот. На оральном диске находятся полые щупальца. У одиночных особей на аборальном полюсе располагается подошва, которой животное прикрепляется к субстрату. Рот ведет в глотку, она свешивается внутрь полипа и открывается в гастральную полость внутренним глоточным отверстием (строго говоря, именно это отверстие соответству­ет бластопору или первичному рту). Глотка – в соответствии с формой ротового отверстия – сплющена, имеет щелевидную
199

форму. Эпидерма ее узких краевых частей может нести упоря­доченно расположенные реснички, в этом случае формируются ресничные бороздки или желобки. Эти структуры называются сифоноглифами. У восьмилучевых кораллов сифоноглиф один, у большинства представителей шестилучевых кораллов сифо­ноглифов два. Биение ресничек обеспечивает поступление воды в гастральную полость и выход воды из нее.
Щелевидная форма рта и глотки и наличие 2 сифоногли­фов (или отсутствие сифоноглифов) делает симметрию шести­лучевых кораллов двулучевой, щелевидная форма рта и глотки и наличие 1 сифоноглифа делает симметрию восьмилучевых кораллов билатеральной. И двулучевая, и билатеральная сим­метрия коралловых полипов представлены на фоне общей ра­диальной симметрии.
Внутри гастральной полости коралловых полипов располо­жены септы. У восьмилучевых коралловых полипов количест­во септ в течение жизни не изменяется и равно 8. У части шес­тилучевых кораллов количество септ также фиксировано, но в большинстве случаев процесс образования септ у них продол­жается длительное время, так что, например, у крупных ак­тиний вся гастральная полость оказывается забитой большим количеством септ, разделенных узкими промежутками.
Септа представляет собой складку, включающую два слоя гастродермы и слой мезоглеи между ними. На уровне глотки септы срастаются со стенкой глотки. (Если количество септ ве­лико, то к глотке прирастают не все септы, приросшие септы называют полными, не приросшие – соответственно, непол­ными). Ниже уровня глотки септы заканчиваются свободно, в этой зоне тела полипа гастральная полость подразделяется на центральный участок и несколько периферических камер. Сеп­ты прирастают изнутри также к оральному диску и подошве. Свободные края септ большинства коралловых полипов устрое­ны особым образом, утолщены и называются мезентериальны­ми нитями.
Мезентериальная нить может быть трехлопастной или од­нолопастной. У трехлопастных мезентериальных нитей сред­няя лопасть несет стрекательные и железистые клетки (сравни
200
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]