Цикл
Микрофотография эмбриона книдарии Clytia hemisphaerica , зафиксированная во время гаструляции , на которой видны клетки (красные), ядра (синие) и реснички (зеленые).
Цикл сильно различается в зависимости от группы, поэтому для получения дополнительной информации см. различные классы. Хотя для него характерна смена поколений.
В целом яйцо имеет мало желтка и подвергается полной и равной сегментации . У многих гаструляция происходит путем , чтобы достичь общего личиночного состояния, личинка планула , реснитчатая, плавающая, которая будет искать место в субстрате, чтобы закрепиться, давая начало полипу, который растет и в определенный момент, путем агамии . размножение (обычно почкование ) с помощью процесса, называемого стробиляцией, приводит к возникновению медуз, у которых созревают гаметы , из которых сформируется новое яйцо.
Этот полный цикл является метагенетическим циклом . Внутри групп имеются отклонения; например есть полипы, дающие полипы ( Гидра путем почкования создает полип, который растет и распространяется). Есть также медузы, яйцо которых превращается в планулу, но очень быстро превращается в медузу. Есть также промежуточные фазы; сифонофоры являются колониями, и в колонии сосуществуют полипоиды (производные от полипов) и медузы (производные от медуз). Все эти незавершенные циклы называются гипогенетическими .
Нервные окончания
В некоторые группы входят рецепторы различного рода (тактильные, химические, световые, гравитационные и др.)
Сенсорные приемники
Тактильные рецепторы представляют собой волосковые клетки с типичными расширениями, такими как те, которые уже наблюдаются во .
фоторецепторы
Оцело.
Рецепторы световых раздражителей
Самыми простыми являются так называемые глазные пятна , или глазные пятна , которые представляют собой пигментированные пятна, появляющиеся у некоторых медуз на зонтике. Состоит из групп клеток двух типов: реснитчатых чувствующих клеток и клеток, внутри которых накапливается пигмент ( родоксин ). Пигмент располагается у основания реснички симметрично или асимметрично, в мембранной складке. Пигментная клетка посылает информацию типичному сенсорному.
Более развиты глазки , представляющие собой небольшое входное отверстие эпидермиса, в центре которого остаются фоторецепторные клетки, окруженные пигментированными клетками.
Этот глазок усложняется в сторону чашевидного глазка , в котором имеется большое углубление, на дне которого располагаются фоторецепторы и окружающие их пигментированные.
Чуть дальше у некоторых медуз дистальная часть клетки отслаивается и образуются вакуолярные отростки, заполняющие расщелину, «чашечку», образуя подобие линзы.
Эти рецепторы не позволяют им различать объекты. только свет и тени. Это то, что мы называем энцефалитом.
Органы равновесия
Статус.
Различные органы равновесия также эволюционировали.
Статусы представляют собой структуры, состоящие из рядов клеток двух типов, некоторые из которых имеют реснитчатые сенсорные клетки, а другие (литоциты) накапливаются внутри известкового шарика (статолита). Если животное вращается, так как клетка со статолитом висит под действием силы тяжести и веса, оно движется и касается сенсорной клетки, которая его окружает. Таким образом, животное информируется о своем положении.
В результате у нас есть статоцисты с большей щелью, которая может быть даже закрытой и не сообщаться с зонтиком. В других случаях статолиты вытесняются из литоцитов или для той же функции используются инородные частицы.
Есть также статолиты , которые представляют собой маленькие щупальца с одним или несколькими статолитами. Это щупальце висит в окружении сенсорных клеток.
Ропалиас
В отряде сцифозных имеется высокоразвитый орган — ропалия , представляющая собой хемо-стато-фоторецепторный центр . Это самая сложная сенсорная структура книдарий, и она появляется только в подвижной фазе. Самая сложная одежда из всех найдена в отряде Cubozoan .
Отличительные особенности
Книдарии — тип, содержащий более сложноорганизованные организмы чем губки, они сопоставимы в этом отношении с ктенофорами, но проще билатеральных, включающих в себя основную массу животных. Однако, и книдарии и ктенофоры устроены сложнее губок потому как: их клетки сцеплены межклеточной базальной мембраной; имеют мускулы; имеют нервную систему; некоторые имеют и органы восприятия. Книдарии отличаются от других животных наличием клеток книдоцитов которые способны выстреливать подобно гарпуну и используются в основном для охоты а у некоторых видов могут выполнять роль якоря. Подобно губкам с ктенофорами, книдарии имеют два основных клеточных слоя которые заключают между собой объем желе-подобного вещества, называемого мезоглеёй; ткани более сложноорганизованных животных вместо желе-подобного вещества имеют третий, промежуточный клеточный слой — мезодерму. Потому книдариев и ктенофор наряду с губками традиционно называли двухпластными. Однако книдарии и ктенофоры имеют разновидность мускула аналог которого у других животных берет свое начало из промежуточного клеточного слоя. В результате некоторые последние учебники классифицируют ктенофор как трехплатных животных, и выдвигают предположение что книдарии произошли от трехпластных предков.
| Губки | Книдарии | Ктенофоры | Билатеральные | |
|---|---|---|---|---|
| Книдоциты | Нет | Есть | Нет | |
| Колобласты | Нет | Есть | Нет | |
| Органы пищеварения и кровообращения | Нет | Есть | ||
| Количество основных клеточных слоев | Два, с желле-подобным слоем между | Два или Три | Три | |
| Межклеточные соединения | Отсутствуют, у Homoscleromorpha есть базальные мембраны | Есть: межклеточные соединения; базальные мембраны | ||
| Органы восприятия | Нет | Есть | ||
| Количество клеток в мезоглее | Много | Немного | (Не применимо) | |
| Внутренние клетки способные менять функции | Есть | Нет | (Не применимо) | |
| Нервная система | Нет | Есть, простая | От простой к сложной | |
| Мускулатура | Нет | Преимущественно epitheliomuscular | Преимущественно милэпителиальный | преимущественно миоциты |
воспроизведение
Книдарии могут иметь бесполое и половое размножение .
Бесполое размножение происходит почкованием. На поверхности тела появляются ростки, которые развиваются, отделяются и дают начало новым особям. Этот тип размножения распространен у пресноводных гидр и некоторых морских анемонов.
Половое размножение возможно благодаря существованию раздельнополых (отдельные полы) или однодомных (гермафродиты) книдарий.
При этом типе размножения образуются мужские и женские гаметы. Самец выпускает свою сперму в воду, которая оплодотворяет женскую яйцеклетку, находящуюся на поверхности тела.
![Рандеву № 28 стрекающие. рассказ предка [паломничество к истокам жизни]](https://haski-mana.ru/wp-content/uploads/4/1/7/4171c39b328ff39e0ba7c22453b29654.jpeg)
Однако наиболее распространенным является то, что гаметы встречаются в воде, при этом происходит внешнее оплодотворение. Зигота развивается, личиночная фаза отсутствует.
У некоторых книдарийцев могут быть чередующиеся поколения . У них есть фаза полипа, в которой они имеют бесполое размножение, и другая фаза медуз — половое размножение.
Узнайте больше о беспозвоночных животных.
Роль в экосистеме
Полипы стрекающих играют существенную роль в жизни придонных сообществ. Многие из них ведут сидячий образ жизни и обладают довольно жёстким хитиновым или известковым скелетом, благодаря чему создают среду обитания для многих других организмов. Впечатляющие примеры таких биотопов — коралловые рифы — одни из самых разнообразных экосистем на Земле.
Обитающие в толще воды медузы воздействуют на систему в основном через трофические цепи. Они являются достаточно активными хищниками и, периодически образуя плотные скопления, способны регулировать численность других планктонных организмов.
внешняя ссылка
- Wikimedia Commons размещает мультимедийную категорию на Cnidaria .
- В Wikispecies есть статья о Cnidaria .
| Контроль властей |
|
|---|
- Данные: Q25441
- Мультимедиа:
- Виды: книдария
- Ошибка цитирования: Неверный ярлык ; содержимое вызываемых ссылок не определено
- Вера К., Кристиан; Кольбах Р., Марианна; Зегпи Т., Мария Соледад; Вера К., Франциско; Лонза Дж., Хуан Педро (2004-02). «Укусы медуз: обновление: обновлениеМедицинский журнал Чили 132 (2). . doi10.4067/s0034-98872004000200014 . Проверено 1 февраля 2021 г. .
Особенности внешнего и внутреннего строения
Замечание 2
Тело Кишечнополостных имеет центральную гетерополярную ось, вокруг которой в определенном порядке расположены морфологические структуры. Данная ось пронизывает ротовой (оральный) и аборальный полюса тела.
По отношению к гетерополярной оси части тела кишечнополостных и отдельные структуры ориентированы симметрично:
- радиально;
- дисимметрично, или бирадиально;
- билатерально.
Через тело кишечнополостных можно провести 2, 4, 6, 8 и т.д. плоскостей симметрии.
Представители типа, как правило, ведут неподвижный или малоподвижный образ жизни.
В процессе онтогенеза образуется два зародышевых листка. Из эктодермы (внешний листок) в дальнейшем формируются покровы, а энтодерма (внутренний листок) выстилает кишечную полость.
Ткани и органы Кишечнополостных образованы эпидермисом и гастродермисом и находящейся между ними мезоглеей – межклеточным матриксом. Эпидермис проявляет высокую степень дифференциации клеток, тканей, органов.
Специфические признаки типа:
- четырехлучевая симметрия – тетрамерия;
- развитие с метаморфозом, характерно наличие двухслойной личинки планулы;
- стрекательные клетки, выполняющие функции нападения и защиты;
- основной частью нервной системы является диффузный плексус.
Прямое развитие встречается редко.
Тело всех Кишечнополостных представляет собой мешок, состоящий из двух слоев с гастральной полостью. Полость мешка выстлана энтодермой, здесь происходит переваривание пищи. Функцию рта выполняет отверстие «мешка», через него также выводятся непереваренные остатки еды. Наиболее простые представители кишечнополостных по строению можно сравнить с типичной гаструлой.
Эта группа животных обладает высокой способностью к регенерации.
Токсины в укусе
Механическая и химическая стимуляция шипов, окружающих cnid, вызывает опосредованный кальцием биоэлектрический сигнал, позволяющий нематоцисте выйти на поверхность для выделения яда. Выход нематоцисты происходит за 3 миллисекунды и проникает на глубину 0,9 мм, депонируя токсин в микроциркуляторном русле дермы, чтобы затем абсорбироваться в системный кровоток при закреплении жертвы.
Токсическая фракция жидкости, содержащейся в книдоцитах, представляет собой сложную смесь веществ химической природы, таких как катехоламины, биологически активные амины (гистамин, серотонины), брадикинины, коллагеназы, гиалуронидазы, протеазы, фосфолипазы, фибринолизины, дерматонейротоксины, кардиотоксины, миотоксины. , нефротоксины, нейротоксины и белковые антигены. Белковый компонент токсина, как правило, термолабилен, не поддается диализу и расщепляется протеолитическими агентами. Помимо белков обнаружены также различные ферменты, амины, углеводы и липиды. Все эти вещества могут оказывать нейротоксическое, цитотоксическое, иногда гемолитическое и кардиотоксическое действие. Токсины варьируются в зависимости от различных типов книдоцитов, и внутри них они также могут различаться в зависимости от вида.потому что есть очень легкие яды, а также другие, такие как морская оса, которые могут вызвать смерть.
Токсин вызывает изменения транспорта натриевых и кальциевых каналов, разрушает клеточные мембраны, высвобождает медиаторы воспаления и действует как прямой токсин в миокарде, нервной ткани, печени и почках.
После того, как укус произошел, нужно быть осторожным, чтобы не поцарапать и не растереть область, где ощущается жжение или сильная боль. Не нужно умываться пресной водой, так как осмотическое изменение вызывает загорание большего количества книдоцист, а соленой водой. Холодные компрессы следует прикладывать как можно раньше на 5-15 мин. Эти компрессы можно приготовить с помощью пластикового пакета, наполненного льдом, при этом кусочек льда нельзя прикладывать непосредственно к коже, так как он будет иметь тот же эффект, что и свежая вода. Применение горячих компрессов противопоказано, так как тепло способствует системному всасыванию яда.
Действие некоторых токсинов
Яды будут разделены на 4 группы, которые представляют собой ферменты, нейротоксины, цитолизины и небелковые биологически активные компоненты. Ферменты будут работать как вирусы, атакуя клетки, заражая их, чтобы произвести гораздо больше ферментов, которые атакуют остальные. Цитолизины будут работать очень похоже на ферменты, с той лишь разницей, что они будут атаковать более конкретные части тела жертвы, например, некоторые системы. Нейротоксины способны в основном атаковать центральную и периферическую нервную систему, это повреждение вызовет ряд повреждений систем, кроме того, многие могут быть дегенеративными в той части, где был совершен укус. Наконец, биологически активными компонентами будут соединения, немного более болезненные в области их укуса или усиливающие действие яда, несмотря на это, они становятся чуть менее агрессивными по отношению к остальным отравляющим веществам.
Яд этих книдарий будет иметь разные типы токсинов с разными эффектами, такими как
-
Палитоксин : это сильное сосудосуживающее средство, которое считается одним из самых ядовитых известных небелковых веществ. На изображении сбоку мы наблюдаем структуру этого токсина.
Палитоксин — второй по силе небелковый токсин, известный на Земле. Он был обнаружен в 1971 году у кишечнополостных.
- Гипноцин: вызывает сонливость, мышечный и дыхательный паралич и обладает анестезирующими свойствами.
- Thalassina: в малых дозах вызывает крапивницу и отек. В больших дозах он может вызвать нервный паралич, остановку сердца и даже смерть.
- Конгестин — вызывает застой в пищеварительном тракте, рвоту, боль в животе, низкое кровяное давление и проблемы с дыханием.
- Тетрамин: возможно с парализующим действием.
- 5-гидрокситриптамин: отвечает за боль и высвобождение гистамина.
-
Актинопорины: Мультигенное семейство токсичных белков, продуцируемых различными видами анемонов. Эти белки работают, создавая поры в плазматических мембранах клеток. На схеме 3 показано изображение поры, образованной актинопоринами из Actinia fragacea sp.
Модель поры, образованной актинопоринами. (A): изображение Actinia fragacea sp. (B): Кристаллическая структура токсина C fragacea в мономерном состоянии. (C): модель трансмембранной поры фагацеатоксина C.
Тип стрекающие (книдарии)
Стрекающие — тип настоящих многоклеточных животных, Исключительно водные обитатели, хотя многие виды могут находиться на суше во время отлива,
Уникальная черта этого типа животных — наличие стрекательных клеток,
Большинство кишечнополостных являются плотоядными и питаются мелкими ракообразными. |
Строение тела стрекающих
Строение тела у книдарий довольно простое и состоит из гастроваскулярной полости с одним отверстием,
через которое проходит пища и кислород, а также выводятся отходы жизнедеятельности.
Стрекающие являются радиально симметричными и имеют щупальца, которые окружают рот.
Тело книдарий состоит из 1) внешнего слоя или эпидермиса,
2) внутреннего слоя или гастродермиса
и среднего слоя или мезоглея (желеподобная субстанция).
Стрекающие имеют органы и обладают примитивной нервной системой, известной как нейронная сеть.
Жизненный цикл книдарий
Жизненный цикл книдарий представлен в двух основных формах:
плавающая форма (медузы) и сидячая форма (полипы).
-
Медузы имеют тело в форме зонтика (так называемый колокол),
щупальца, которые свисают от края колокола,
ротовое отверстие, расположенное в нижней части колокола
и гастровискулярную полость. -
Полипы — это сидячая форма книдарий, которая крепится к морскому дну и часто образует большие колонии.
Структура полипов состоит из
1) базального диска, крепящегося к подложке,
2) цилиндрического стебля тела, внутри которого находится гастроваскулярная полость,
3) ротового отверстия, расположенного в верхней части полипа
и 4) многочисленных щупалец, расположенных вокруг рта.
Классификация стрекающих
Стрекающие делятся на следующие таксономические группы:
- Гидроидные (Hydrozoa);
- Кубомедузы (Cubozoa);
- Сцифоидные (Scyphozoa);
- Коралловые полипы (Anthozoa);
- Полиподии (Polypodiozoa);
- (Staurozoa);
- (Myxozoa).
Класс миксоидные? (Myxozoa)
Предполагается, что еще более двух миллиардов лет назад общий предок всех эукариот
включил в свой состав симбиотических альфа-протеобактерий, способных к высокоэффективному кислородному дыханию.
С тех пор они превратились в особые клеточные органеллы, митохондрии, окисляющие сахара и поставляющие клетке энергию в форме молекул АТФ.
Митохондрии до сих пор несут собственную, отдельную от ядерной, ДНК.
Они есть у всех эукариот — от амеб и растений до людей, за единичными исключениями вторичной потери у некоторых организмов,
освоивших бескислородные ниши обитания.
Однако в царстве животных до сих пор не было известно ни одного такого примера.
Предполагалось, что их клетки чересчур сложны и не способны существовать без митохондрий.
Но, вот, недавно такое животное нашлось (опубликовано в журнале PNAS).
Уникальный организм обнаружился среди паразитических стрекающих Myxozoa
Анализируя ДНК этой группы, Доротея Хачон (Dorothée Huchon) из Тель-Авивского университета
и ее коллеги обратили внимание на микроскопических Henneguya salminicola,
у которых не нашлось митохондриальных генов, необходимых для кислородного дыхания. В их ядерной ДНК не было и генов, необходимых для воспроизводства митохондриального генома.
Рассмотрев клетки H
salminicola под микроскопом, ученые заметили в них узнаваемые «органеллы, подобные митохондриям»
(Mitochondria-Related Organelles, MRO), которые прежде обнаруживались лишь у редких
протист, утерявших настоящие митохондрии.
MRO считаются продуктом деградации митохондрий в процессе адаптации к бескислородной среде.
В то же время H. salminicola являются великолепно приспособленными паразитами, жизненный цикл которых проходит
в тканях то лососевых рыб, то кольчатых червей и во многом зависит от них.
По-видимому, H. salminicola смогли отказаться от собственных митохондрий, научившись получать энергию напрямую из организма хозяина.
Обнаружено первое животное без митохондрий.
Они хищники.
Книдарии — плотоядные животные, то есть они питаются другими животными. В зависимости от того, медуза это, коралл или анемон, рацион будет разным, но почти всегда основан на хищничестве щупалец и книдоцитов.
Медузы захватывают свою добычу щупальцами и ротовыми руками, которые уводят добычу в ротовую полость. Анемоны, в свою очередь, используют ротовой диск как своего рода рыболовную сеть, которая ловит рыбу. С другой стороны, кораллы, имеющие очень маленькие щупальца, обычно питаются за счет поглощения питательных веществ, присутствующих в воде, то есть они являются «аспиратором» остатков органического вещества.
Строение и образ жизни[править | править код]
Каждая стрекательная клетка снабжена чувствительным волоском, который отвечает за выброс стрекательной нити, через которую в организм жертвы и попадает яд. Полиглутаминовая кислота регулирует осмотическое давление клетки, а внутри стрекательных клеток медуз она фактически запускает выброс нити. Ген, отвечающий за выработку этого вещества, достался путём горизонтального переноса генов от бактерий. Кроме книдарий стрекательные клетки есть у некоторых голожаберных моллюсков (взятые у съеденных книдарий) и у растений семейства крапивные (конвергентное сходство).
Тела книдарий содержат мезоглею — желеподобную субстанцию, заключённую между двумя слоями эпителия, обычно состоящего всего из одного слоя клеток. Жизненный цикл имеет две стадии: плавающую форму медузы и сидячую полипов, обе они имеют радиальную симметрию тела и рот, окружённый щупальцами, несущими книдоциты. Обе формы имеют единственное отверстие, ведущее в полость тела, используемое для дыхания и пищеварения. Многие виды книдарий организуют колонии (обычно путём почкования), являющие собой единый организм, состоящий либо из медузоподобных или полипоподобных зооидов, либо из их комбинации. Действия координируются децентрализованной нервной сетью с простыми рецепторами. Несколько свободноплавающих Scyphozoa и Cubozoa имеют балансо-чувствительный орган статоцист, а последние — ещё и очень сложно устроенные глаза, имеющие роговицу, хрусталик и сетчатку. Все книдарии размножаются половым путём. Многие имеют сложный жизненный цикл с бесполой стадией полипа и половой медузы, у некоторых же цикл лишён одной из стадий.
Большинство книдарий охотится на организмы, варьирующиеся размерами от планктона до животных, в несколько раз больших себя, однако многие получают питательные вещества из эндосимбиоза с водорослями, некоторые образуют симбиоз с раками-отшельниками или рыбами-клоунами, несколько видов являются паразитами. Многие являются обычной добычей для других животных, таких как морские звезды, морские улитки, рыбы и черепахи. Коралловые рифы, полипы которых богаты эндосимбиотическими водорослями, поддерживают одни из наиболее эффективных экосистем, которые защищают растительность в приливных районах, вдоль береговой линии, от сильных течений и волн. Тогда как среда обитания кораллов ограничена лишь тёплым морским мелководьем, другие книдарии обитают и на глубинах, в полярных морях и, очень немногие, в пресных водах. Некоторые книдарии плавают на поверхности, используя для движения силу ветра.
Внутренняя анатомия
Давайте посмотрим, какие типы клеток появляются у кишечнополостных:
Эктодерма
Схема описанных типов клеток.
Эктодерма состоит из нескольких типов клеток
Миоэпителиальные или эпителиально -мышечные клетки . Основной тип представляет собой цилиндрическую клетку (медуза и полип) с двумя четко очерченными частями: апикальной эпителиальной и сократительной базальной клеткой, имеющей актиновые и миозиновые филаменты . Поэтому они выполняют двойную функцию: обволакивающую и сократительную.
Интерстициальные или базальные клетки . Они лежат в основании миоэпителиальных клеток, расположены клиновидно и имеют очень большое ядро. Они очень богаты рибосомами и являются тотипотентными клетками, так что могут образовывать клетки любого другого типа.
Книдоциты или книдобласты . Книдоциты рассеяны по всему эпидермису, заключены или инвагинированы в миоэпителиальные клетки; особенно на щупальцах. Это очень специализированный тип клеток, уникальный для кишечнополостных. У них есть жесткая ресничка ( книдоцилия ), которая является рецептором раздражителя; в базальной части имеет отростки, контактирующие с другими клетками или нервной системой ( книдоподии ); Внутри этой клетки находится крупная вакуоль ( книда или нематоциста ), внутри которой находится стрекательная нить (выстрел этой нити является «жалом» медуз, полипов, анемонов и т. д.).
Нейроны _ Нервные клетки, одни неполяризованные (протонейроны), другие поляризованные, которые могут быть биполярными или мультиполярными. Нервная система образует сплетение, расположенное под эпидермисом.
Сенсорные клетки . Удлиненные клетки с закругленным апикальным концом или снабженные чувствительной ресничкой, а базальная область снабжена одним или несколькими отростками, соединяющимися с нейронами.
Неясно, покоятся ли миоэпителиальные клетки на истинной базальной пластинке , подобно аутентичным эпителиальным тканям других многоклеточных животных, хотя сама мезоглея может быть интерпретирована как базальная пластинка эпителия книдарий.
Мезоглея
Желатинообразное вещество, разделяющее два слоя эпителия . Он может варьироваться от тонкой неклеточной мембраны до толстого студенистого слоя с блуждающими амебоцитами или без них. Содержит большое количество коллагена и пре -коллагена . Он содержит многочисленные клетки, такие как склеробласты.
Гастродермис
- Питательные — мышечные или желудочные миоэпителиальные клетки . Они напоминают миоэпителиальные клетки эпидермиса, но более высокие и узкие, с менее развитой сократительной частью в основании, без отростков и с 2-5 жгутиками на апикальной стороне, которые он использует для перемещения жидкости из желудочно-сосудистой полости. . Для этой клетки характерна двойная возможность пиноцитоза и фагоцитоза . Он собирает частично переваренные материалы из желудочно-сосудистой полости и передает их остальным клеткам. Другой особенностью является то, что его сократительная часть расположена перпендикулярно эктодерме.
- Секреторные клетки . Это секреторные клетки апокринового типа , высокие, несколько жгутиковые, в которых вырабатываются многие вещества ( мукополисахариды , мукопротеины , пищеварительные ферменты и др.). Они выделяют вещества, которые смазывают и переваривают пищу, поступающую в желудочно-сосудистую полость.
Среди них есть сенсорные клетки (в меньшем количестве, чем в эктодерме) и базальные клетки. Также могут появиться книдоциты . Слаборазвитое нервное сплетение.
Тип: Cnidaria (Coelenterata) Hatschek, 1888 = Кишечнополостные, стрекающие
Читать дополнительно: * Коралловые рифы
* Живущие в медузах: Гиперия * Актинии
* Медузы
Миром кишечнополостных —
это удивительные живые существа со сложным строением организма и хорошо управляемым поведением.
Хотя, медуза, состоящая на 98% из воды и на вид — одна из простейших форм жизни,
но на самом деле она способна проявлять сложные пищевые, защитные и многие другие реакции.
Кишечнополостные обладают органами зрения и равновесия, способны реагировать на такие факторы среды, как свет, тепло, механические, химические и другие воздействия. При этом, например, у актинии каждому отделу тела свойственна реакция на определенный тип внешнего воздействия. Ртом она воспринимает химическое раздражение, не ощущая механического воздействия, к которому, однако, чувствительна подошва. А стенки тела и щупальца актинии отвечают и на механическое, и на химическое, и на электрическое воздействия. Благодаря разнообразным устройствам и живым «приборам» эти живые существа способны отвечать на эти внешние сигналы адекватной реакцией и осуществлять целенаправленные движения. Рассмотрим некоторые примеры.
«Прибор» для предсказания шторма
Медуза известна своей способностью заранее чувствовать приближение шторма с помощью устройства для улавливания инфразвуков. Эти акустический удары с частотой 8-13 герц создаются предштормовым ветром при захлопывании воды на гребне волны. У человека такие инфразвуки вызывают нервное напряжение. А организму медузы они уже за двадцать часов до начала шторма сигнализируют о его приближении. Благодаря не только так называемому «инфрауху», но и системе распознавания сигнала, медуза вовремя уходит из опасной зоны. Иначе ее студенистое тело может быть разбито штормовыми волнами о камни или выброшено на берег.
Устройство живого «прибора» медузы заинтересовало биоников. Ее тело, имеющее вид колокола, обеспечено глазами, органами равновесия, а также слуховыми колбочками величиной с булавочную головку — «ухом» медузы. Ее колокол, как рупор усиливает возникающий перед непогодой инфразвук. Далее он передается на слуховые колбочки медузы, и она слышит отзвуки шторма, находящегося за сотни километров от нее. На принципе работы такого великолепного устройства, как «инфраухо» медузы, бионики создали автоматический прибор — предсказатель бурь. Он позволяет избежать многих страшных последствий шторма, т.к. предупреждает о нем за 15 часов, а традиционный барометр — только за два часа.
Биологические «часы»
Жизнедеятельность многих живых существ циклична и запускается определенными ключевыми стимулами. Одним из наиболее важных циклов является чередование дня и ночи. Другие циклы связаны со сменой времени года, приливами и отливами. Причем это не только непосредственная реакция на изменение внешних условий. Такие биологические ритмы осуществляются и в искусственных условиях благодаря наличию у живых организмов внутренних «биологических часов». В них задействованы сложнейшие многофункциональные структуры и механизмы: системы анализа ситуации во внешней и внутренней среде организма; механизмы включения определенных нервных и других компонентов; регуляторы периодически проявляющихся поведенческих актов и многое другое.
Ученым до сих пор неизвестно, где находятся такие «часы», с какими они связаны органами, элементами клетки и организма, какова природа протекающих в них процессов, что лежит в основе их «хода» — физические или химические изменения. И, несмотря на сложность таких систем, «примитивный» организм кишечнополостных обладают очень точными биологическими «часами». Так, актиния эквина способна определить время наступления прилива и отлива с точностью до нескольких минут. Эксперименты в аквариуме позволили установить, что актиния распускается во время прилива, раскрывая щупальца, и сокращает их в отлив не только в природных условиях. Эту способность она сохраняет и в специальном аквариуме. Такой ритм в искусственной среде у нее очень стойкий и сохраняется после начала эксперимента несколько дней.
Возможность осуществлять координируемые передвижения
Одни представители кишечнополостных являются малоподвижными прикрепленными животными. Другие же могут менять форму тела и передвигаться благодаря системам координации, позволяющим осуществлять целенаправленные сокращения и расслабления определенных мышечных клеток.
Читать дальше: Кишечнополостные
Питание
Последовательность действий нематоцисты гидроидов OperculumОбратимая цифра / / / Barbels Яд Эпидермис жертвы Ткани жертвы.
Почти все книдарии плотоядны, хотя некоторые дополняют друг друга фотосинтезом . Они питаются добычей, которая соприкасается с щупальцами, включая планктон , протистов , различных червей , крабов , других книдарий и даже рыб . Они захватывают и обездвиживают жертв благодаря своим щупальцам, покрытым жалящими клетками, « книдобластами » (специализированные клетки, содержащие ядовитый аппарат, снабженный своего рода гарпуном), для защиты или хищничества. Эти клетки могут продуцировать анестезирующие токсины, называемые актиногестинами или актинонгестинами (полипептиды из 14 аминокислот), которые парализуют загарпуненную добычу. Затем щупальца подносят добычу ко рту. Пищеварение в первую очередь внеклеточное: специализированные клетки выделяют слизь и пищеварительные ферменты, расщепляющие пищу (в этом процессе также участвует ряд бактерий). Затем частично переваренные пищевые частицы пиноцитозируют, и пищеварение заканчивается на внутриклеточном уровне. Остатки пищеварения выводятся через рот, который также служит анусом.
