Править] Пищеварительная система
Вокруг рта находится поле, обрамлённое венчиком щупалец, - оральный диск . Четыре септы, расположенные на одинаковом расстоянии друг от друга, делят пищеварительную полость на центральный желудок и четыре желудочных кармана. Толстые септы, сохранившиеся от полипа в почти неизменном виде, содержат открывающиеся на оральную поверхность септальные воронки. В непосредственной близости от них находятся четыре пары гонад, которые, как и у коралловых полипов, залегают на поверхности септ. В воронках создаётся, по всей видимости ресничками, ток воды. Возможно, благодаря этому гонады снабжаются кислородом. Свободные края септ несут пучки тонких, нитевидных гастральных нитей. Свободный конец каждой нити свешивается в желудок. Гастральные нити напоминают книдожелезистые тяжи и аконции представителей Anthozoa. Они несут нематоцисты и выделяющие ферменты железистые клетки и играют важную роль в обездвиживании и переваривании добычи. У некоторых сцифоидных медуз от желудка отходят радиальные каналы. Неоднократно ветвясь, они образуют в толстом слое мезоглеи гастроваскулярную систему . Радиальные каналы часто соединяются с кольцевым каналом, проходящим по краю зонтика. Реснички гастродермиса прогоняют содержащуюся в гастроваскулярной системе жидкость по определённому пути. Если желудок можно считать "сердцем" этой системы, то одни радиальные каналы - "артерии", уносящие жидкость от желудка, а другие - "вены", приносящие жидкость обратно в желудок. Толстый слой мезоглеи содержит амебоциты, которые, возможно, несут функцию фибробластов. Кишечник сцифоидных слепо замкнут, так что ротовое отверстие поочерёдно выполняет функции рта и ануса. Полипы Scyphozoa в отличие от коралловых полипов лишены глотки и орального сфинктера.
Править] Органы чувств
Край тела медузы часто фестончатый и подразделён на широкие, плавно закруглённые лопасти (лаппеты ), которые способствуют изгибанию скоращающегося зонтика. По краю последнего, на равных расстояниях друг от друга, в выемках между лопастями расположены органы чувств - ропалии . Ропалии - настоящие органы ; они образованы производными гастродермы, мезоглеи и эпидермы. Сенсорные структуры ропалия включают статоцист гастродермального происхождения и механорецептор, вероятно, также хеморецептор, а иногда ещё и фоторецептор. Хотя по сравнению с органами чувств человека ропалии кажутся примитивными, они успешно обеспечивают медузу разнообразной информацией. Ропалии регистрируют направление силы тяжести (чувство равновесия), распространяющиеся в воде колебания (слух), химические сигналы (запах) и положение источника света. Полученная сенсорная информация поступает в расположенный у основания ропалия ганглий. Здесь она обрабатывается, и соответствующие сигналы передаются в нервную сеть и нервное кольцо. Ганглии, расположенные у основания ропалиев, имеют пейсмейкерные нейроны, на частоту импульсов которых влияет полученная от ропалия информация. За счёт этого осуществляется контроль над скоростью и направлением плавания. Субумбреллярные локомоторные мышцы представлены поперечнополосатой кольцевой (корональной) мышцей и радиальными мышцами.
Править] Питание
Взрослые сцифоидные медузы питаются мелкими животными, особенно рачками, а многие поедают также других медуз. Некоторые медузы питаются рыбой, но, с другой стороны, мальки многих рыб держатся рядом с представителями определённых видов сцифоидных медуз, находя у них защиту. Медленно плавая или плавно погружаясь в толщу воды, медуза захватывает добычу, которая контактирует с щупальцами или манубриумом. Щупальца могут подгибаться или сокращаться, подтягивая добычу ближе к манубриуму. У полипов и медуз Schyphozoa нематоцисты залегают в эпидермисе, а у медуз также в гастродермисе (в гастральных нитях).
Пищевое поведение медуз представляет собой сложный процесс. Движение питающихся планктоном аурелий получило название "кульбитрующего", так как представляет собой серию повторяющихся "мёртвых петель". Благодаря этому медуза может захватить больший объём воды, чем при движении по прямой. Для "сбора" планктона используется эксубрелла, функционирующая как большая "липучка". Этому способствует наличие в эпидермисе эксумбреллы многочисленных скоплений книдоцитов и секреторных клеток, выделяющих слизь. Слизистые выделения с приклеившимися к ним мелкими организмами постепенно перемещаются к краю зонтика. Здесь слизь между основаниями щупалец перетекает на субумбреллярную поверхность и скапливается в специальном узком желобке, проходящем параллельно краю зонтика. Медуза постоянно "облизывает" этот желобок ротовыми лопастями, собирая комочки слизи. Затем слизь с содержащимися в ней пищевыми объектами с помощью ресничных клеток, расположенных на ротовых лопастях, перемещается к ротовому отверстию и поступает в желудок.
Править] Жизненный цикл
Как правило, полипы Scyphozoa (сцифистомы) представляют собой бесполое поколение жизненного цикла, а медузы - половое. Рост колониальных видов и бесполое размножение одиночных форм сцифистом происходит путём почкования. Почки закладываются на теле полипа или, например у Aurelia , на столоне. В соответствующее время года под влиянием гормональных изменений и факторов окружающей среды на сцифистомах бесполым путём образуются молодые медузы. Этот процесс называется стробиляцией . На оральном конце стробилирующей сцифистомы (теперь это уже стробила ) (в литературе стробилой, как правило, называют не приступившего к стробиляции сцифополипа, а лишь ещё не отделившихся от него эфир. В зависимости от количества последних обычно говорят о монодисковой или полидисковой стробиле. Сам полип в результате интенсивной полидисковой стробиляции может сильно уменьшаться в размерах, терять щупальца, но, как только стробиляция заканчивается, он довольно быстро восстанавливается) закладывается дисковидная медуза. Позднее она отделяется от стробилы в результате образования поперечной, кольцевой перетяжки. Только что отделившаяся свободно плавающая ювенильная медуза называется эфирой . Эфира имеет небольшой диаметр и сильно изрезанный край зонтика, лопасти которого при плавании совершают энергичные взмахи. В зависимости от вида на сцифистоме образуется одна медуза (монодисковая стробиляция) или много медуз (полидисковая стробиляция). У форм с полидисковой стробиляцией, например у видов рода Aurelia и других распространённых представителей Scyphozoa, совокупность расположенных одна над другой развивающихся эфир напоминают стопку блюдечек. На вершине стробилы находятся эфиры, которые начали формироваться прежде других и которые соответственно отделятся от неё первыми. После завершения стробиляции сцифистома продолжает существовать как самостоятельный полип до следующего года, когда снова начинается процесс стробиляции, и на ней снова образуются эфиры. Сцифистома может жить от одного года до нескольких лет.
Эфирам некоторых видов нужно два года, чтобы превратиться в половозрелых медуз, в то время как у других видов стадия эфиры относительно непродолжительна. Эфиры Aurelia aurita на западном побережье США образуются в марте, а к июню уже становятся половозрелыми медузами.
Большинство сцифомедуз раздельнополы. У медузы имеется восемь гастродермальных гонад, по одной гонаде на обеих поверхностях каждой из четырёх септ. Как правило, гаметы вымётываются через рот, но некоторые медузы вынашивают яйца на поверхности тела. Из зигот развиваются личинки планулы. После недолгого периода свободного плавания планулы оседают на субстрат, прикрепляясь к нему передним концом, претерпевают метаморфоз и превращаются в полипов.
Строение сцифоидных медуз.
Внешне сцифоидные медузы имеют значительное сходство с гидроидными, но значительно превышают их по размерам.
Форма колокола, его расцветка и бахромчатые края, ротовые лопасти и многочисленные щупальца сцифоидных медуз делают их едва ли не самыми красивыми организмами, обитающими в море.
Тело сцифомедузы имеет форму диска, зонтика или колокола. В центре нижней стороны тела расположено ротовое отверстие, окруженное четырьмя ротовыми лопастями. В промежутках между лопастями у многих сцифоидных медуз имеются выпячивания, так называемые субгенитальные ямки. Они расположены под половыми железами и служат, по-видимому, для того, чтобы облегчить доступ кислорода к развивающимся половым продуктам.
Край зонтика сцифоидных медуз имеет розетковидную форму, так как расчленен на 8 или 16 краевых лопастей, к их нижней стороне прикрепляются щупальца, а между ними находятся ропалии - маленькие, видоизмененные щупальца, несущие органы чувств - глазки и статоцисты.
Число щупалец у разных видов сцифоидных медуз колеблется от четырех до нескольких сотен. У корнеротых медуз этого класса щупальца отсутствуют.
Гастральная полость сцифоидных медуз устроена довольно сложно. Рот ведет в короткую трубковидную глотку, которая открывается в желудок, имеющий четыре боковых кармана. Внутри карманов стенки желудка образуют многочисленные длинные энтодермальные выросты, так называемые гастральные нити. Они выделяют в кишечную полость пищеварительные соки.
У большей части сцифоидных медуз от желудка к периферии зонтика отходят радиальные каналы, число которых обычно равно или кратно восьми. У ряда видов радиальные каналы ветвятся или даже образуют сеть. На краю зонтика радиальные каналы впадают в кольцевой, но иногда кольцевой канал отсутствует.
Нервная система сцифоидных медуз представляет собой сплетение нервных клеток. По краю колокола идет нервное кольцо, а вблизи ропалиев концентрируются нервные элементы, образующие здесь рыхлые скопления, сходные с ганглиями. Ропалий представляет собой маленькое недоразвитое видоизмененное щупальце, несущее в концевой части группу известковых телец - статолитов. Прикосновение кончика ропалия к чувствительным клеткам краевой лопасти вызывает раздражение, передающееся через ближайшее скопление нервных клеток мускулатуре зонтика медузы, вызывая ее сокращение.
Так регулируется темп пульсации зонтика. У экземпляров с удаленными ропалиями регулярность и частота сокращений нарушается. Ропалий, так же, как гидростатический орган, дает возможность медузе ориентировать тело ротовым отверстием вниз. У многих сцифоидных медуз на ропалии располагаются также светочувствительные органы - глазные пятна и более сложно устроенные глазки, напоминающие по строению глазки гидромедуз.
Эти удивительные кишечнополостные – медузы и кораллы, а также черви
Эти удивительные кишечнополостные – медузы и кораллы, а также черви
Самые многочисленные хищники
По преобладанию остатков медуз конец протерозоя называют "веком медуз". Тогда, около 700 миллионов лет назад, в море появились первые животные. Это были примитивные беспозвоночные существа, черви и медузы. С тех пор медуза – это один из самых многочисленных хищников на Земле. Сначала медуза поглощает все, что обнаруживает на своем пути в непосредственной близости. Затем делает остановку. Поднимается из глубины на метр-другой и держит обратный курс. Перед ней оказываются рачки, поднимающиеся наверх после ее первого прохода.
Довольно простые существа
Медузы - довольно простые существа по сравнению с человеком. В их теле нет кровеносных сосудов, сердца, лёгких и большинства других органов. У медуз есть рот, часто расположенный на стебельке и окруженный щупальцами. Рот ведет в разветвленный кишечник. А большую часть тела медузы составляет зонтик. На его краях тоже часто растут щупальца.
Желатиновая форма бытия
Благодаря оригинальной желеобразной форме в медузе задействован потенциал плавучести. Особо жесткое тело в океане не является необходимостью: здесь в водной среде, морским обитателям не на что наталкиваться.
Медузы могут сокращаться для выброса водной струи и в то же время не обеспечены мускулами для возврата в исходное положение. По этой причине тела некоторых медуз формируются вокруг прозрачного диска. Его субстанция, хотя и желеобразная, но с коллагеновыми нитями, которые придают диску достаточную упругость. Такой диск обладает памятью формы.
Медуза питается крабами?
Мускулы медузы
Зонтик медузы состоит из студенистого упругого вещества. В нём много воды, но есть и прочные волокна из особых белков. Верхняя и нижняя поверхность зонтика покрыты клетками. Они образуют покровы медузы - ее «кожу». Но от клеток нашей кожи они отличаются. Во-первых, они расположены только в один слой (у нас несколько десятков слоёв клеток наружного слоя кожи). Во-вторых, все они живые (у нас на поверхности кожи клетки мертвые). В-третьих, у покровных клеток медуз обычно есть мускульные отростки; поэтому их называют кожно-мускульными. Особенно хорошо эти отростки развиты у клеток на нижней поверхности зонтика. Мышечные отростки тянутся вдоль краев зонтика и образуют кольцевые мышцы медузы (у некоторых медуз есть и радиальные мышцы, расположенные, как спицы в зонтике). При сокращении кольцевых мышц зонтик сжимается, и из-под него выбрасывается вода.
Мозг и нервы медузы
Часто считают, что нервная система медуз - простая нервная сеть из отдельных клеток. Но это тоже неверно. У медуз есть сложные органы чувств (глаза и органы равновесия) и скопления нервных клеток - нервные узлы. Можно даже сказать, что у них есть мозг. Только он не похож на мозг большинства животных, который находится в голове. У медуз нет головы, и их мозг - это нервное кольцо с нервными узлами на краю зонтика. От этого кольца отходят отростки нервных клеток, отдающие команды мышцам. Среди клеток нервного кольца есть удивительные клетки - водители ритма. В них через определенные промежутки времени возникает электрический сигнал (нервный импульс) без всякого внешнего воздействия. Потом этот сигнал распространяется по кольцу, передается мышцам, и медуза сокращает зонтик. Если эти клетки удалить или разрушить, зонтик перестанет сокращаться. У человека похожие клетки есть в сердце.
Медузы постоянно едят
Обследуя косяки сельди, нерестящейся у побережья Британской Колумбии, биологи установили, что за один день хрустальные медузы сожрали весь селедочный приплод. Кроме того медузы вредят рыбам и тем, что пожирают их пищу. По ряду причин в Черном море расплодилось огромное количество медузы мнемопсис . Вскоре после этого улов сельди упал с 600 до 200 тонн в год.
Бегство медузы
У хорошо изученной медузы агланты (Aglantha digitale) есть два типа плавания - обычное и «реакция бегства». При медленном плавании мышцы зонтика сокращаются слабо, и медуза при каждом сокращении продвигается на одну длину тела (около 1 см). При «реакции бегства» (например, если ущипнуть медузу за щупальце) мышцы сокращаются сильно и часто, и за каждое сокращение зонтика медуза продвигается вперед на 4–5 длин тела, а за секунду может преодолеть почти полметра. Оказалось, что сигнал к мышцам передается в обоих случаях по одним и тем же крупным нервным отросткам (гигантским аксонам), но с разной скоростью! Способность одних и тех же аксонов передавать сигналы с разной скоростью пока не обнаружена ни у одного другого животного.
Из-за медуз станет больше кильки
Ученые начинают эксперимент в Каспийском море по вселению медузы бероэ, которая питается гребневиком мнемиопсисом. Именно он стал причиной катастрофического сокращения популяции кильки в Каспии. Мнемиопсис был завезен с балластными водами из Азовского моря. Питаясь планктоном, мнепиопсис в течение двух лет подорвал кормовую базу для кильки. В результате ее стало настолько мало, что уловы этого вида рыбы сократились почти в десять раз. Например, в этом году квота на ее вылов составит всего 23,9 тыс. тонн. Хотя еще десять лет назад эта цифра приближалась к 225 тыс. тонн, и именно на переработку кильки было ориентировано большинство рыбозаводов Астраханской области.
Причины роста поголовья медуз
В перелове промысловых видов рыб – главных истребителей медуз. Среди главных врагов медуз – тунец, морские черепахи, океанская луна-рыба и некоторые океанские птицы. Медузами не брезгует и семга.
Обилие медуз
В заливе Чезапик в штате Мэриленд медуз так много, что у берега не сделаешь и щага. Не наступив на них. Ощущение не из приятных – как будто идешь по зарослям крапивы. Причина – стрекательные клетки медуз.
В 2002 г. На французском Лазурном берегу большая медуза пелагия фиолетово-красной окраски расплодилась в таком количестве. Что изорвала в клочья рыбацкие сети общим весом свыше 2 тысяч кг.
В Японии медузы забили устья труб для забора воды в систему охлаждения атомной электростанции. Из-за чего была остановлена ее работа.
Спасаясь от врагов, медуза отбрасывает щупальца
Медуза колобонема Colobonema sericeum отбрасывает щупальца, а их у нее 32. Наверное, поэтому, медузы, которые встречаются вблизи побережья. Эти глубоководные медузы, которые встречаются на глубине 500-1500 м, редко обладают полным набором щупальцем. Колобонему в полном составе можно увидеть лишь на поверхности океана. Это мелкая медуза, диаметр купола ее 5 см. То же самое происходит и с ящерицей, когда ее хватают за хвост. При плавании медуза передвигается реактивным способом - посредством выталкивания воды из какой-либо части тела, в результате чего животное движется поступательно в обратном направлении.
Арктическая гигантская медуза Cyanea
Крупнейшей медузой в мире считается арктическая гигантская медуза (Cyanea), обитающая в Северо-Западной Атлантике. Одна из таких медуз, выброшенная на берег в Массачусетском заливе, имела диаметр колокола 2,28 м, а ее щупальца простирались на 36,5 м. Каждая такая медуза в течение жизни съедает около 15 тыс. рыбок
Диаметр колокола медузы цианеи достигает двух метров, а длина нитевидных щупалец 20-30 метров.
Медузы-экстремалы
Озеро Могильное на острове Кильдин вблизи Кольского залива является совершенно своеобразным арктическим водоемом. Оно расположено в непосредственной близости от моря, и морская вода просачивается в него. Морская и пресная вода не смешиваются по причине различной плотности. От поверхности до глубины 5-6 м лежит слой пресной воды, в которой обитают пресноводные формы организмов, например ветвистоусые рачки дафния и хидорус. Ниже, до 12 м, лежит слой морской воды, в которой живут медузы, треска, морские рачки. Еще глубже расположен зараженный сероводородом слой воды, в котором отсутствуют животные.
Австралийская морская оса Chironex fleckeri
Самая ядовитая медуза в мире – австралийская морская оса (Chironex fleckeri). После прикосновения к ее щупальцам человек умирает через 1-3 мин., если не подоспеет медицинская помощь. Диаметр ее купола всего 12 см, но щупальца имеют в длину 7-8 м. Яд морской осы по своему действию аналогичен яду кобры и парализует сердечную мышцу. На побережье Квинсленда в Австралии с 1880 г. жертвами этой медузы стали более 70 человек.
Одно из эффективных средств защиты – женские колготы, которые однажды использовали спасатели на соревнованиях по серфингу в Квинсленде, Австралия.
Гигантская медуза stygiomedusa gigantea
Укус медузы
Медуза-убийца Carukia barnesi , обладающая смертоносным жалом, на самом деле крошечная – длина её купола всего-навсего 12 миллиметров. Однако именно на это животное возлагается ответственность за возникновение синдрома Ируканджи (Irukandji syndrome), который убил в Австралии двух туристов в 2002 году. Всё начинается с укуса, подобного комариному. В течение часа жертвы испытывают сильную боль в пояснице, прострелы по всему тела, судороги, тошноту, рвоту, обильно потеют и кашляют. Последствия крайне серьёзны: от паралича до смерти кровоизлияния в мозг или остановки сердца.
Медуз разводят в неволе
Австралийским учёным из Центра исследований рифов (CRC Reef Research Centre) впервые удалось вырастить в неволе медузу Carukia barnesi, обладающую смертоносным жалом. Захваченная медуза прошла планктоническую стадию и теперь содержится в аквариуме. Добиться размножения медуз в неволе было первой стадией в развитии противоядия. В целом же потребуется изучить от 10 тысяч до миллиона медуз.
Гигантские медузы Японии Stomolophus nomurai
Начиная с сентября, у берегов города Этидзэн (префектура Фукуи) наблюдают тысячи гигантских медуз размером более метра и весом около 100 килограммов. Они могут достигать в длину до 5 метров, имеют ядовитые щупальцы, однако не смертельны для людей. Их миграция в Японское море связана с увеличением температуры воды.
Рыбаки жалуются на то, медузы уменьшают их доходы, поскольку убивают или оглушают рыбу и креветок, попавших в сети.
Вид, известный под именем Stomolophus nomurai, был открыт в Восточно-Китайском море. Тот факт, что с 1920 года представители этого вида время от времени появляются в Японском море между Японией и Корейским полуостровом, связан с увеличением температуры воды, утверждают они. Медузы, которые могут достигать в длину до 5 метров, имеют ядовитые щупальцы, однако не смертельны для людей.
Самые ядовитые медузы могут убить 12 человек сразу, они живут в Австралии
Ген медузы в гене картофеля
В результате достижений генной инженерии появилась возможность в геном растения картофеля вставить ген... медузы! Благодаря этому гену тело медузы удерживает пресную воду, а при недостатке воды в почве воду будет удерживать и картофель с этим геном. Кроме того, благодаря этому гену медуза светится. И это свойство сохраняется в картофеле: при недостатке воды его листья светятся зеленым светом в инфракрасных лучах.
Морские перья Pennatularia
В Мировом океане живет около 300 видов полипов, которые называются морскими перьями (Pennatularia). Каждый полип представляет собой множество восьмищупальцевых особей, сидящих на одном общем толстом стебле. Обитают морские перья на глубине от 1 до 6 тыс. м. На больших глубинах встречаются экземпляры длиной до 2,5 м. морские перья способны светиться за счет особой слизи, покрывающей их снаружи. Замечено, что слизь не теряет способности светиться даже в высушенном виде.
Актиния Actiniaria
Распространение актиний (Actiniaria), шестилучевых кораллов, зависит от солености воды моря. Так, например, в Северном море насчитывается 15 видов, Баренцевом – 10, в Белом – 5-6 видов, Черном – 4 вида, а в Балтийском и Азовском морях их совсем нет.
Актиния и рыбы-клоуны
Гидра - это «бродячий желудок», снабженный щупальцами
Это настоящее чудовище. Длинные, вооруженные особыми стрекательными капсулами щупальца. Рот, который растягивается так, что может поглотить жертву, намного превосходящую саму гидру по величине. Гидра ненасытна. Она питается постоянно. Поедает несметное количество добычи, вес которой превосходит её собственный. Гидра всеядна. В пищу ей годятся и дафния с циклопом, и говядина. В борьбе за еду гидра безжалостна. Если две гидры вдруг схватят одну и ту же добычу, то ни одна не уступит.
Гидра никогда не выпускает то, что попало в её щупальца. Более крупное чудище начнет вместе с жертвой подтаскивать к себе конкурента. Сначала оно проглотит саму добычу, а потом и более мелкую гидру. В сверхвместительную утробу (она может растянуться в несколько раз!) попадут и жертва, и менее удачливый второй хищник. Но гидра несъедаема! Пройдет немного времени и более крупный монстр просто выплюнет назад своего более мелкого собрата. Причем все, что этот последний успел съесть сам, будет полностью отнято победителем. Проигравший снова увидит свет Божий, будучи выжатым до самой последней капли чего-либо съедобного. Но пройдет совсем немного времени и жалкий комочек слизи опять расправит щупальца и снова станет опасным хищником.
Исключительную живучесть обыкновенной гидры блестяще продемонстрировал в XYIII в. швейцарский ученый Трамбле: с помощью свиной щетинки он вывернул гибру наизнанку. Она продолжала жить как ни в чем не бывало, только эктодерма и энтодерма стали выполнять функции друг друга.
Кораллы растут очень быстро. Так, одна личинка фавии (favia ) за год дает колонию площадью 20 кв.мм и высотой 5 мм. Есть кораллы, растущие еще быстрей. Так, один из кораблей, затонувший в Персидском заливе, за 20 м оброс коркой кораллов толщиной 60 см.
Самая большая губка , бочонковидная Spheciospongia vesparium, достигает высоты 105 см и 91 см в диаметре. Обитают такие губки в Карибском море и у побережья Флориды, США.
Скорость распространения возбуждения в разных отделах нервной системы кишечнополостных составляет 0,04-1,2 м в сек.
Гермофродиты
Среди тех, кто действительно в состоянии менять пол по собственному усмотрению – морские слизняки, дождевые черви и европейский гигантский садовый червь.
Самки червей просто вдыхают мелкого самца
Самки одного из видов червей просто вдыхают мелкого самца, который поселяется в укромном уголке в репродуктивном тракте, откуда он оплодотворяет яйца.
Мальчики съедают девочек
У морских малощетинковых червей мальчики съедают девочек. Самцы охраняют оплодотворенные яйца, пока те не лопнут, а так как самке все равно суждено скончаться после спаривания, то самец, не долго думая, съедает ее на ужин. Такого рода забота – предложить себя в качестве ужина – обусловлена тем, что самка, возможно, хочет получить гарантии, что ее потомство выживет.
У червя кровь красная, но другая
У всех млекопитающих кровь красная благодаря содержащемуся в эритроцитах гемоглобину. В крови беспозвоночных животных эритроциты отсутствуют. Однако их кровь все равно может быть красной (например, у кольчатого червя, пескожила), только гемоглобин не заключен в кровяные клетки, а образует крупные молекулы, растворенные непосредственно в плазме. Такая кровь называется гемолимфой.
Кровь зеленая
У некоторых многощетинковых кольчатых червей гемолимфа зеленого цвета из-за пигмента хлорокруонина, похожего на гемоглобин. Этот пигмент не заключен в кровяные клетки, а образует крупные молекулы, растворенные непосредственно в плазме.
Черви в консервах для крота
Пропитания зимой меньше, чем летом, и, чтобы не голодать, кроты запасают на зиму «консервы» из червей: откусывают им головы и замуровывают в стенах своих нор, иногда сотнями штук сразу. Без голов черви далеко уползти не могут, но не умирают, а потому не портятся.
Земляные черви из Европы представляют угрозу для Северной Америки
Особой опасности подвергается Средний Запад США, где не было своих земляных червей из-за массивного оледенения, завершившегося 10 тысяч лет назад. В этих краях европейские виды червей появились только в прошлом веке. Часть из них оказалась невольными переселенцами, прибыв на кораблях, швартовавшихся в портах на Великих озерах. Другие - были специально завезены в качестве наживки для рыболовов.
Земляные черви не столько обогащают почву кислородом и азотом, сколько наносят ущерб тонкому слою перегноя, в котором обитает взаимосвязанное сообщество насекомых и микроорганизмов. Черви перерабатывают лесную подстилку круглые сутки. Они переваривают ее так быстро, что ставят под угрозу существование других организмов, стоящих в начале пищевой цепочки, что, в свою очередь, наносит ущерб более высокоорганизованным существам, для которых они служат пищей.
Присутствие земляных червей в почве в Национальном парке Чиппева привело к сокращению популяций местных видов насекомых, небольших насекомоядных млекопитающих, таких как мышь-полевка и землеройка, видов птиц, гнездящихся на земле (например, печник), и в конце концов, к сокращению площадей, занятых сахарным кленом, местной лесообразующей породой.
Земляные черви любят крушину и не выносят дубы
Земляные черви любят жить в корнях крушины, обогащая почву азотистыми соединениями, которые нужны этому кустарнику для нормальной жизнедеятельности. Подобный симбиоз двух видов наносит ущерб другим элементам экосистемы. С другой стороны, земляные черви не любят листву дубов, в посадках которого, то их количество минимально.
Черви могут жить до 500 лет
Осторожно изменяя некоторые гены и стимулируя выработку некоторых гормонов, ученым удалось продлить жизнь лабораторного червя в несколько раз. По человеческим меркам, подопытный червь прожил активной и здоровой жизнью 500 лет. Исследователи утверждают, что они изменили один из основных жизнеобеспечивающих механизмов организма червя - систему обмена инсулина. Эта система характерна для многих видов, включая и млекопитающих.
Однако многие люди могут решить, что цена бессмертия слишком высока. У червей, проживших 500 лет, была удалена репродуктивная система.
Команда ученых из США и Португалии, которая проводила этот эксперимент, поставила своеобразный рекорд. Они сумели помочь живому существу прожить максимально длинную жизнь. До них подобного срока жизни не смог добиться никто.
Самцы для бесполых червей
Мужской пол важен даже для неприметных нематод - Caenorhabditis elegans,
почвенных червей, способных размножаться бесполым образом. Его размеры очень скромны (длина меньше толщины человеческого волоса). Черви очень быстро растут, превращаясь из эмбриона во взрослого за четыре дня. Обладают они и еще одним интересным свойством: почти 99,9% популяции являются гермафродитами – самками с двумя Х-хромосомами, способными вырабатывать сперму и самооплодотворяться. Ведь в большинстве случаев для вида выгоднее самооплодотворяться, а не спариваться с самцами – сексуальное оплодотворение затратно в смысле времени и энергии. Однако 0,1% популяции составляют самцы с одной Х-хромосомой. Присутствие мужчин необходимо им для выживания вида.
Когда условия жизни ухудшаются, самцы вносят ключевой генетический взнос в сохранение вида. Поступающая от них Х-хромосома определяет возможность выживания вида. Оказалось, что столкнувшись с голодом, около половины личинок-гермафродитов, зачатых половым путем, превратилась в самцов, потеряв одну из Х-хромосом. Это превратило личинки в самцов, которые выглядят иначе, живут дольше и могут передавать свои гены по наследству через сперму. Черви, зачатые путем самооплодотворения, подобной способностью не обладали. Это значит, что черви, зачатые половым путем, могут лучше приспосабливаться к меняющейся окружающей среде, чем гермафродиты. Кроме того, увеличение числа самцов уменьшает количество потомства – что эффективно при недостатке пищи. Кроме того, самцы живут дольше и лучше выживают в тяжелых условиях – в поисках пищи они могут совершать более длительные путешествия.
Лучшее время для червей
Земляные черви принадлежат к классу олигохет типа Annelida . Лучшее время суток для поиска земляных червей - ночь, когда они вылезают из своих нор. Надо стараться, чтобы свет фонаря внезапно не ослепил животных, так как и этом случае они сразу спрячутся в свои норы. Спаривающиеся земляные черви лежат рядом головными концами в разных направлениях, соединенные в области пояска (расширение около переднего края).
16 тонн почвы
Земляные черви, обитающие на половине гектара сада, пропускают через свои организмы около 16 тонн почвы за год.
Черви – поедатели мусора
Известно, что червяк за сутки перерабатывает в биогумус столько органики, сколько весит сам. Дождевых червей можно использовать для утилизации мусора. Он может очищать почву от вредных элементов, так как способен аккумулировать некоторые металлы, в том числе цинк, который наиболее токсичен для микробов, живущих в опавшей листве и хвое. А именно они делают почву пригодной для всех прочих организмов и растений. Черви стимулируют их активность, помогают дышать, вбирая в себя яды, которыми пичкает землю человек.
В России существуют три удачные породы червей - "владимирский", "петербургский" и "брянский" гибриды. Они чрезвычайно прожорливы - "петербуржец" с удовольствием поедает даже осадки городских стоков, если разбавить их навозом. По подсчётам исследователей, черви могут превратить в гумус до половины съеденной ими пищи. В земле, пропущенной через их кишечник, почти не содержится гельминтов и патогенных микроорганизмов. Но очистить городскую почву от соединений мышьяка и тяжёлых металлов черви не смогут, они хорошо усваивают только цинк и кадмий.
Червяки на крючке не чувствуют боли
У обычного дождевого червя нервная система устроена очень просто. Червяка можно разрезать пополам и он может спокойно существовать и далее. Когда червя насаживают на крючок, то он рефлекторно сворачивается, но боли он не чувствует. Возможно, он и испытывает что-то, но его существованию это не мешает.
Рекорд по переноске тяжестей
Гусеница может поднять груз, приблизительно в 25 раз тяжелее от собственного веса, муравей в 100 раз, пиявка в 1500 раз.
Четырехпалый червь
Рептилия, которую называют "татцельвурмом" (четырехпалым червем) - известный представитель альпийских пресмыкающихся. Этот зверь под названием "штолленвурм" (подземный червь) даже значился в "Новом справочнике для любителей природы и охоты", изданном в Баварии в 1836 году. В этой книге имеется забавный рисунок пещерного червя - покрытого чешуей сигарообразного существа с грозной зубастой пастью и недоразвитыми, в виде обрубков, лапами. Однако еще никому не удалось найти и обследовать останки или панцирь этого животного, которое могло бы считаться самой крупной европейской ящерицей.
По показаниям 60 очевидцев, длина тела животного составляла примерно 60- 90 сантиметров, оно имело вытяунтую форму, а его задняя часть к концу резко суживалась. Спина у зверя имела коричневатый оттенок, а брюхо - бежевый.У него имелся толстый короткий хвост, шеи не было, а на его приплюснутой голове сверкали два огромных шаровидных глаза. Его лапы были такие тонкие и короткие, что кое-кто даже пытался утверждать, будто задние конечности у него вообще отсутствовали. Некоторые уверяли, что он был покрыт чешуей, но этот факт не всегда находил подтверждения. Во всяком случае, все были единодушны во мнении, что зверь шипел, подобно змее.
Среди водных беспозвоночных животных - обитателей морей, выделяется группа организмов, называемых сцифоидными. Они имеют две биологические формы - полипоидную и медузоидную, отличающиеся своей анатомией и образом жизни. В данной статье будет изучено строение медузы, а также рассмотрены особенности её жизнедеятельности.
Общая характеристика класса сцифоидных
Внешнее строение. Среда обитания
Так как представители сцифоидных имеют две жизненные формы - медузы и полипы, рассмотрим их анатомию, имеющую некоторые различия. Вначале изучим внешнее строение медузы. Перевернув животное основанием колокола вниз, мы обнаружим рот, окаймлённый щупальцами. Он выполняет двоякие функции: поглощает части пищи и удаляет непереваренные её остатки наружу. Такие организмы называются первичноротыми. Тело животного двухслойное, состоит из эктодермы и энтодермы. Последняя формирует кишечную (гастральную) полость. Отсюда и название: тип кишечнополостные.
Промежуток между слоями тела заполнен прозрачной желеобразной массой - мезоглеей. Эктодермальные клетки выполняют опорную, двигательную и защитную функции. Животное имеет кожно-мускульный мешок, обеспечивающий его движение в воде. Анатомическое строение медузы достаточно сложное, так как экто- и энтодерма дифференцированы на различные Кроме покровных и мускульных, во внешнем слое есть еще промежуточные клетки, выполняющие регенеративную функцию (из них могут восстанавливаться поврежденные части тела животного).
Интересно строение нейроцитов у сцифоидных. Они имеют звездчатую форму и своими отростками оплетают эктодерму и энтодерму, образуя скопления - узлы. Нервная система такого типа называется диффузной.
Энтодерма и её функции
Внутренний слой у сцифоидных образует гастроваскулярную систему: от кишечной полости лучами отходят пищеварительные каналы, выстланные железистыми (выделяющими пищеварительный сок) и фагоцитарными клетками. Эти структуры являются основными клетками, расщепляющими пищевые частицы. В пищеварении также участвуют структуры кожно-мускульного мешка. Их мембраны образуют псевдоподии, захватывающие и втягивающие в себя органические частицы. Фагоцитарные клетки и псевдоподии осуществляют два типа пищеварения: внутриклеточное (как у протист) и полостное, присущее высокоорганизованным многоклеточным животным.
Стрекательные клетки
Продолжим изучать строение сцифоидной медузы и рассмотрим механизм, с помощью которого животные защищаются, а также нападают на потенциальную жертву. У сцифоидных есть и еще одно систематическое название: класс стрекающие. Оказывается, что в эктодермальном слое у них расположены особые клетки - крапивные, или стрекательные, еще называемые книдоцитами. Они находятся вокруг рта и на щупальцах животного. При действии механических раздражителей нить, находящаяся в капсуле крапивной клетки, стремительно выбрасывается и пронзает тело жертвы. Токсины сцифоидных, проникающие через книдоцель, являются смертельными для планктонных беспозвоночных и личинок рыб. У человека они вызывают симптомы крапивницы и гипертермию кожи.
Органы чувств
По краям колокола медузы, фото которой представлено ниже, можно увидеть укороченные щупальца, называемые краевыми тельцами - ропалиями. В них находятся два органа чувств: зрения (глазки, реагирующие на свет) и равновесия (статоцисты, имеющие вид известковых камешков). С их помощью сцифоидные узнают о приближающимся шторме: звуковые волны в интервале от 8 до 13 Гц раздражают статоцисты, и животное поспешно уходит вглубь моря.
и размножение
Продолжая изучать строение медузы (рисунок представлен ниже), остановимся на репродуктивной системе сцифоидных. Она представлена гонадами, образовавшимися из карманов гастральной полости, имеющими эктодермальное происхождение. Так как эти животные раздельнополые, яйцеклетки и сперматозоиды выходят через рот и оплодотворение происходит в воде. Зигота приступает к дроблению и формируется однослойный зародыш - бластула, а из неё - личинка, называемая планулой.
Она свободно плавает, затем прикрепляется к субстрату и превращается в полип (сцифистому). Он может почковаться, а также способен к стробиляции. Формируется стопка молодых медуз, называемых эфирами. Они прикреплены к центральному стволу. Строение медузы, оторвавшейся от стробила, таково: она имеет систему радиальных каналов, рот, щупальца, ропалии и зачатки половых желез.
Таким образом, строение медузы отличается от бесполой особи сцифистомы, которая имеет конусовидную форму величиной 1-3 мм и прикрепляется к поверхности с помощью стебелька. Рот окружен венчиком из щупалец, а гастральная полость разделена на 4 кармана.
Как передвигаются сцифоидные
Медуза способна к Она резко выталкивает порцию воды и двигается вперед. Зонтик животного при этом сокращается до 100-140 раз в минуту. Изучая строение сцифоидной медузы, например, корнерота или аурелии, мы отмечали такое анатомическое образование, как кожно-мускульный мешок. Он расположен в эктодерме, к его клеткам подходят эфферентные волокна краевого нервного кольца и узлов. Возбуждение передается кожно-мускульным структурам, вследствие чего зонтик сжимается, затем расправившись, толкает животное вперед.
Особенности экологии сцифоидных
Эти представители класса кишечнополостных распространены как в теплых морях, так и в холодных арктических водах. Аурелия - сцифоидная медуза, строение тела которой мы изучили, обитает в Черном, Азовском морях. Там же широко распространён и другой представитель этого класса - корнерот (ризостома). У него молочно-белый зонтик с фиолетовыми или синими краями, а выросты ротовых лопастей похожи на корни. Отдыхающие в Крыму туристы хорошо знают этот вид и стараются во время купания быть от его представителей подальше, так как стрекательные клетки животного могут вызвать серьёзные «ожоги» тела. Ропилема, так же, как и аурелия, обитает в Японском море. Цвет её ропалий розовый или желтый, а сами они имеют многочисленные пальцевидные выросты. Мезоглея зонтика обоих видов используется в кухне Китая и Японии под названием «хрустально мясо».
Цианея - обитательница холодных арктических вод, является Длина её щупалец достигает 30-35 м, а диаметр зонтика - 2-3,5 м. Львиная грива или цианея волосатая имеет два подвида: японская и синяя. Яд стрекательных клеток, расположенных по краям зонтика и на щупальцах, является очень опасным для человека.
Мы изучили строение сцифоидных медуз, а также ознакомились с особенностями их жизнедеятельности.
Казалось бы, нервная система медузы вряд ли на многое способна, однако в действительности это животное может осуществлять довольно сложное и хорошо управляемое поведение.
Прежде всего, медуза не просто плавает, но и варьирует, если нужно, скорость передвижения. Имеются “быстрые” нервные клетки, импульсы которых приводят к синхронным и сильным сокращениям всего зонтика, и “медленные”, изменяющие силу сокращений. Кроме того, медуза не просто плавает в одном случайном направлении: нервы получают информацию от рецепторов, и с учетом этой информации может происходить асимметричное изменение сократительной активности, что позволяет медузе изменять курс.
Обычно животное всегда плавает в вертикальном положении, при котором рот и щупальца находятся внизу. Как это достигается, можно понять, изучив реакцию на силу тяжести у гребневика Вегоё (рис. 20-8). Тело Вегос обладает в основном радиальной симметрией с восмыо рядами гребных пластинок, проходящими сверху вниз по бокам тела. Гребные пластинки состоят из ресничек, биение которых перемещает животное в воде. Ряды пластинок сгруппированы в четыре пары, каждая из которых контролируется как самостоятельная единица. Гребные пластинки всегда активны, если только их биение не тормозится нервами.
Не верхней стороне, т. е. напротив рта, имеется орган равновесия - статоцист. Он состоит из тяжелой частицы, поддерживаемой четырьмя пучками ресничек. От каждого пучка идет цепочка нейронов к гребным пластинкам соответствующей стороны. Когда животное находится в вертикальном положении, тяжелая частица давит на все четыре пучка одинаково и все ряды гребных пластинок подвергаются нервной стимуляции одинаковой силы. Но если животное наклонилось, частица давит больше на один из пучков и меньше на другие. В результате нервная стимуляция становится неравномерной и биение всех гребных пластинок, за исключением тех, что находятся на опустившейся стороне тела, затормаживается. Положение животного выравнивается.
Медузы управляют положением своего тела в пространстве сходным способом, но статоцист у них не один, а органами движе-
Рис. 20-8. А. Гребневик - животное, близкое к кишечнополостным, - плавает с помощью небольших волосовидных ресничек, склеенных в гребные пластинки, расположенные рядами. Б. На полюсе тела, противоположном рту, находится чувствительный орган - статоцист. Если животное отклоняется от нормального вертикального положения, например, влево, известковая частица в статоцисте начинает сильно давить на сенсорные клетки левой стороны. В результате возникают нервные импульсы, поступающие в нейронный пучок под левой полосой гребных пластинок. Реснички здесь начинают работать быстрее, и животное вновь приобретает вертикальное положение.
ния служат не реснички гребных пластинок, а мышцы. Реакция не сводится здесь к поддержанию постоянного положения тела: если медузу потревожить, она переворачивается и плывет вниз, в глубину, в положении, противоположном обычному. Это реакция бегства.
Одна из проблем, с которой сталкивается медуза, состоит в определении положения частей тела относительно друг друга. Это особенно важно, когда щупальце схватило добычу и нужно поднести ее ко рту. Строго говоря, медуза понятия не имеет, где рот, а где щупальца, но тем не менее достигает желаемого результата.
В манубриуме, в области рта имеется нервная сеть, с помощью которой осуществляется поглощение пищи. Если одно из щупалец получает раздражение от добычи, нервные импульсы идут от него в ротовую область; при этом наиболее сильный сигнал поступает в ту часть манубриума, которая ближе всего к щупальцу, захватившему пищу. Здесь происходит сокращение мышц, и весь ману- бриум поворачивается в сторону этого щупальца. Сигнал обладает наибольшей силой возле щупальца с пищей потому, что дальше он постепенно затухает.
Медуза обладает и многими другими реакциями, базирующимися на сигналах от органов чувств, например от светочувствительных органов (примитивных глаз). Хотя нервная система медузы может показаться простой, она служит основой хорошо координированного поведения. Однако никому еще не удалось обучить медузу чему-то новому, и это, видимо, относится ко всем животным, имеющим только диффузную нервную сеть. Память и научение - прерогатива более способных существ.
Нервная система медуз устроена значительно сложнее, чем у полипов. У медуз кроме общего подкожного нервного сплетения по краю зонтика наблюдается скопление ганглиозных клеток, которые вместе с отростками образуют сплошное нервное кольцо. От него иннервируются мышечные волокна паруса, а также особые органы чувств, расположенные по краю зонтика. У одних медуз эти органы имеют вид глазков, а у других – статоцитов, которые являются не только органами равновесия, но и приспособлениями, стимулирующими сократительные движения краев зонтика: если вырезать у медузы все статоциты, то она перестанет двигаться. Простота нервной системы этих животных дает им большое преимущество в жизни – они могут регенерировать как отдельные утраченные части тела, так и все тело из одной десятой его части. Недостаток состоит в том, что у них не структурированная нервная система, которая лишь воспринимает информацию об изменениях в окружающей среде, но не дает возможности быстро и правильно реагировать на эти изменения.
Слайд 3 из презентации «Эволюция Нервной Системы»Размеры: 720 х 540 пикселей, формат: .jpg. Чтобы бесплатно скачать слайд для использования на уроке, щёлкните на изображении правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как...». Скачать всю презентацию «Эволюция Нервной Системы.pptx» можно в zip-архиве размером 1126 КБ.
«Нервная система» - Обонятельные доли малы. В связи с наземным существованием нервная система пресмыкающихся еще более усложняется. Кора покрывает весь передний мозг. Нервная система рыб представлена головным и спинным мозгом. Нервная клетка. Совершенствование нервной системы отразилось и на развитии органов чувств. Нервная система земноводных характеризуется более сложным строением.
«Нервная система человека» - От особенностей нервной системы зависит поведение человека. Функции нервной системы: Сформировать представление о строении нервной клетки, об особенностях нервной системы человека. ЦЕНТРАЛЬНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА (головной мозг). Заболевания нервной системы: Заболевания нервной системы. В нервной системе выделяют:
«Балтийские медузы» - Больше полувека боеприпасы, начиненные убийственной отравой, лежат на дне Балтики. Смогли бы мы выжить в таком море, если бы были медузами…? Создавая смертельную угрозу. И порядок всем привычный… Можно ли было избежать гибели? В водах Балтийского моря как раз и обитает ушастая медуза. Что осталось после отдыха людей?!
«Вегетативная нервная система» - Изучить состояние здоровья нервной системы учащихся МОУ «СОШ №5». Объект исследования – учащиеся школы №5. Гигиена умственного труда Правильное питание Распорядок дня Противопоказано употребление алкогольных напитков. Выполняет свои функции через две системы, координирующие работу разных органов, - симпатическую и парасимпатическую.
«Высшая нервная деятельность человека» - Именно благодаря психическому компоненту поведение человека так разнообразно и неповторимо. Методы физиологии ВНД. Изучение условий жизни животного может быть хорошим приемом, раскрывающим. Предмет физиологии высшей нервной деятельности. В процессе эволюции в поведении начинают доминировать условные рефлексы.