Кишечнополостные
Лейкарт первый отделили кишечнополостных от иглокожих и обозначил этим именем группу лучистых животных. У этих животных кишечник не образует самостоятельной полости, а соответствует общей полости у других животных. Эта полость у них является и пищеварительной, и кровеносной, и дыхательной.
Кишечнополостные разделяются на три подотдела:
- гребневиков, или ктенофор (Ctenophorae),
- стрекателей (Cnidaria)
- и губок.
Ктенофоры принадлежат к пелогическим животным, так как свободно плавают в открытом море. Они являются то в виде прозрачных, как стекло, овалов, конусов, полушаров, то в виде лент, до 1-1,5 метров длиной, и плоских дисков. Ротовое отверстие у них всегда обращено вниз и ведет в полость, которая соответствует желудку, где и совершается пищеварение. Под кожей располагаются каналы, которые сообщаются с верхней частью желудочной полости. Над каналами, на поверхности тела, имеются твердые продольные пластины, которые называются ребрами. На ребрах расположены рядами мерцательные реснички, которые образуют плавательные пластинки. Наиболее главными органами гребневиков являются щупальца.
Все гребневики гермафродиты. Главнейшими отличительными признаками стрекателя являются стрекательные пузырьки нематоцисты. В пузырьках заключается длинная нить и ядовитая жидкость. Стрекатели разделяются на два класса - полипо-медуз (Polypo-medysae) и коралловых полипов (Anthozoa). Самым красивым представителем отряда сифонофор беспорно является Физалия (Physalia). Тело физалии состоит из большого пузыря, который достигает иногда величины детской головы, и плавательного столба. Физалия считается самой опасной из сифонофор. В своих рассказах Мейен описывал как в одном кругосветном плавании, матрос очарованный восхитительной красотой физалии, кинулся в воду, чтобы достать ее. Лишь только он прикоснулся к физалии, как она обвилась своими нитями вокруг его плеча, и мгновенно он почувствовал ужасную боль. Подоспевшие на помощь товарищи с трудом вытащили его на борт; после этого у него сделалась сильная лихорадка, и долгое время жизнь его была в опасности. В средиземном море живет Пелагичкская физалия (Physalia pelagica), но главная область физалий-это теплые моря, где они достигают поразительной красоты. Гидромедузами, или гидрами, называются сравнительно простого строения полипы, которые почти всегда образуют колонии. Стенки тела состоят из двух слоев-наружного (ectoderma) и внутреннего (entoderma), разделенных между собой третьим слоем. В наружном слое заключаются стрекательные клетки. Вокруг ротового отверстия располагается венчик щупалец. Гидроиды размножаются обыкновенно бесполым путем.
Гидромедузы настоящие морские животные, но есть среди них и пресноводные формы. Гораздо чаще в пресных стоячих водах встречаются гидры (Hydra), длиной в 1-8 мм. В наших водах обитает зеленая гидра (Hidra viridis), а также серая или обыкновенная гидра (H.vulgaris). Акалефы или медузы называются иначе зонтичными медузами, так как форма тела этих медуз напоминает зонтик.
Тело медуз всегда прозрачное и очень нежное, студенистое. Размеры могут достигать до 18 см в поперечнике.
При помощи сокращений своего зонтика медузы довольно быстро плавают. Держатся медузы обычно на поверхности, хотя описывается случай когда глубоководная экспедиция "Челенджера" выловила экземпляр удивительной перифилии с глубины 2000 метров. В европейских морях медузы очень обильны. Почти все медузы очень красивы, в особенности, если их наблюдать на свободе. Развитие медуз в большинстве случаев происходит с чередованием поколений. Коралловые полипы, к которым относится и благородный коралл, в большинстве случаев животные очень маленькие. Работая незаметно на дне океанов в течение целого ряда геологических эпох, эти животные построили целые острова, бесчисленные рифы и мели, заложили фундамент даже для некоторых материков.
В скелете полипа происходит обмен веществ и рост, вследствие непрерывного отложения новых слоев. Отмирание скелета коралла происходит снизу, так что коралл растет вверх и держится на уже отмершей части. Размножение полипов происходит как половым путем, так и бесполым, посредством почкования. Едва ли найдется другой класс животных, у которых изменение формы достигало бы такой степени. История развития губки изучена довольно подробно. Из яйца образуется личинка. Во время свободного плавания в воде личинка претерпевает существенные изменения. Задние клетки после роста и интенсивного размножения, обрастают переднюю реснитчатую половину. Она под конец превращается в плоский кружочек в виде крышечки на чашке. Еще через некоторое время этот кружочек втягивается внутрь и образуется двуслойный мешок-гастула. Позднее форма личинки изменяется в цилиндрическую. Наверное наиболее красивыми и интересными по строению можно считать шестилучевых, или стеклянных губок. Скелет этих губок после удаления внутренней мякоти, становится прозрачным. Основная форма такого стекловидного скелета всегда одна и та же и представляет соединение трех осей куба, пересекающихся между собой под прямым углом. Величина стеклянных губок бывает разнообразна: от нескольких миллиметров до половины метра в поперечнике. Размножение происходит как половым путем, так и бесполым.
Первые стекловидные губки были открыты еще в конце 18 столетия. На востоке эти губки служили даже предметом торговли, так как ценились за свое изящество и красоту. Кишечнополостных (Coelenterata или Cnidaria) выделяют в отдельный тип животных, включающий около 9000 видов. Для них характерна радиальная симметрия: они имеют одну главную продольную ось, вокруг которой в радиальном порядке расположены различные органы. Этим они резко отличаются от двусторонне-симметричных (или билатеральных) животных, у которых имеется всего одна плоскость симметрии, делящая тело на две зеркально подобные половинки - правую и левую. Все радиально-симметричные животные ведут сидячий образ жизни или вели его в прошлом, т.е. происходят от прикрепленных организмов. Один из полюсов тела служит для прикрепления животного к субстрату, на другом конце располагается ротовое отверстие.
Кишечнополостные - двуслойные животные, в онтогенезе у них формируется только два зародышевых листка - эктодерма и энтодерма.
Тип разделяется на три класса: гидрозои (Hydrozoa, около 3000 видов), сцифоидные медузы (Scyphozoa, 200 видов) и коралловые полипы (Anthozoa, 6000 видов). В каждом из классов есть широко известные представители. Среди гидрозой это маленький (до 1 см) полип гидра, встречающийся в наших пресных водоемах. Он ведет сидячий образ жизни, прикрепляясь к субстрату своим основанием, или подошвой. На свободном конце тела находится ротовое отверстие, окруженное венчиком из 6-12 щупалец, на которых и находится основная масса стрекательных клеток. Питается гидра в основном мелкими ракообразными - дафниями и циклопами. Размножение идет как половым, так и бесполым путем. В первом случае из оплодотворенного яйца после некоторого периода покоя (зима) развивается новая гидра. Надо отметить, что большинство гидроидных полипов ведет, в отличие от гидры, не одиночный, а колониальный образ жизни. При этом в таких колониях возникают и отпочковываются специальные подвижные особи - те самые медузы, которые <отвечают> за расселение полипов.
Медузы активно перемещаются и выпускают в окружающую среду созревшие половые клетки. Развившаяся из оплодотворенного яйца личинка тоже некоторое время перемещается в толще воды, а затем опускается на дно и образует новую колонию. В качестве отдельного подкласса в классе гидроидных выделяют сифонофор (Siphonophora), к которым относятся весьма интересные колониальные животные из рода физалий (Physalia). Это морские организмы, обитающие в основном в южных морях. Хотя внешне физалия выглядит как одиночное животное, на самом деле каждая ее <особь> - это именно колония организмов. В ней отдельные особи прикрепляются к единому стволу, в котором формируется общая гастральная полость, сообщающаяся с гастральной полостью каждого из индивидов. Верхний конец ствола вздут, это вздутие называется воздушным пузырем или парусом, и представляет собой одну сильно видоизмененную медузоидную особь.
По краям отверстия, ведущего в полость пузыря, формируется мускул-замыкатель: <надувая> пузырь или выпуская из него газ (его выделяют железистые клетки пузыря, по составу он близок к воздуху), физалии способны всплывать на поверхность или погружаться в глубину.
Под пузырем располагаются другие члены колонии, специализирующиеся на питании или размножении, а также стрекательные полипы. У физалий существует два основных типа расположения массы щупалец колонии под пузырем: смещенные влево или смещенные вправо. Это позволяет колониям, двигающимся по поверхности воды под действием ветра, перемещаться в двух различных направлениях и в некоторой степени защищает их от того, что при каком-нибудь неблагоприятном направлении ветра все они разом будут выброшены на береговую отмель. У одной из наиболее распространенных физалий Тихого океана (Physalia utriculus) одно из щупалец, так называемый арканчик, длиннее, чем все остальные, и может достигать 13 и более метров в длину.
Вдоль него расположены тысячи стрекательных батарей, каждая из которых состоит из сотен микроскопических капсул (отдельных клеток), называемых нематоцистами. Эти сферические клетки содержат плотно смотанную, полую, сверлообразную нить, проводящую яд. Когда рыба натыкается на щупальце, нити вонзаются в ткани жертвы, и яд из капсул прокачивается по этим каналам. Таким образом, арканчик захватывает и парализует добычу, а потом подтягивает ее к ротовому отверстию. Если же физалия ужалит случайно прикоснувшегося к ней человека, последствия могут быть очень тяжелыми. Ожоги физалий весьма болезненны, на коже пострадавшего появляются волдыри, увеличиваются лимфатические железы, повышается потливость, появляется тошнота.
Иногда жертвам становится трудно дышать. Издавна известен и близкий родственник физалии - португальский военный кораблик (Physalia physalis). Его снабженный гребнем поплавок длиной примерно 35 см очень красочен - мембрана окрашена в переливчато синий цвет, переходящий в розовато-лиловый и далее, на вершине гребня, в розовый. Колонии кораблика выглядят как необычайно нарядные шарики, зачастую целыми <флотилиями> дрейфующие по поверхности океана. Время от времени кораблик окунает поплавок в воду, чтобы не пересохла мембрана. Вниз от поплавка на 10-15 м тянутся смертоносные ядовитые щупальца, способные парализовать крупную рыбу и подтянуть ее наверх к пищеварительным органам. Хотя физалии - жители открытого океана, многие из них при соответствующих течениях и погодных условиях выносятся к берегам Северо-Западной Европы. Даже выброшенные на берег, они сохраняют способность ужалить любого, кто к ним прикоснется. Оптимальный путь взаимоотношений с физалиями для человека в море - пытаться уйти или уплыть от них подальше, памятуя о том, что к небольшому воздушному пузырю снизу прикреплены опаснейшие щупальца длиной более 10 м. Несмотря на токсичность физалий, некоторые морские черепахи поедают их в громадных количествах. Люди, конечно, физалий не едят, однако тоже находят им применение. Фермеры Гваделупы (Карибское море) и Колумбии используют высушенные щупальца физалий как отраву для крыс. У сцифоидных медуз тело имеет вид округлого зонтика с подвешенными к нему снизу длинными щупальцами.
У всех видов формируется гастроваскулярная система различной сложности идущие от желудка к краям тела радиальные каналы. Ряд щупальцев у медуз видоизменяется, превращаясь в так называемые краевые тельца. Каждое из таких телец несет один статоцист (образование, участвующее в поддержании равновесия) и несколько глазков, в том числе и очень сложного строения. Тело большинства медуз прозрачно, что обусловлено большим (нередко до 97,5%) содержанием воды в тканях. Отдельные виды сцифоидных, как, например, известная всем бывавшим на Черном море ушастая медуза, или аурелия (Aurelia aurita), распространены очень широко - практически во всех морях. Коралловые полипы в целом напоминают гидроидных кишечноплостных, однако их строение значительно сложнее. У них происходит дифференциация мускульной ткани, у многих присутствуют скелетные образования. Мадрепоровые, или рифообразующие кораллы (из группы шестилучевых кораллов, Hexacorallia)* имеют ветви, достигающие иногда 4 м в длину. Именно их <останки> и образуют коралловые рифы. Красный благородный коралл Средиземного моря (Corallium rubrum) относится к восьмилучевым кораллам (Octocorallia) и не способен образовывать рифы. Его колонии растут на береговых склонах Средиземного моря на глубине больше 20 м (обычно - от 50 до 150 м). Интересна история названия <коралл>. Оно происходит от греческого слова, обозначающего крюк, с помощью которого пловцы-ныряльщики добывали кораллы с большой глубины. Примерно так же благородный красный коралл, издавна использующийся для изготовления ювелирных изделий, добывают и в наши дни. При всем разнообразии кораллов полипы, из которых, собственно, и состоят колонии, устроены более-менее однотипно.
Отдельный полип, помещающийся в известковой ячейке, - это крошечный живой комочек протоплазмы со сложным внутренним устройством. Рот полипа окружен одним или несколькими венчиками щупалец. Рот переходит в глотку, а она - в кишечную полость. Один из краев рта и глотки покрыт крупными ресничками, которые гонят воду внутрь полипа. Внутренняя полость поделена неполными перегородками (септами) на камеры. Число перегородок равно числу щупалец. На септах тоже находятся реснички, которые гонят воду в обратном направлении - из полости наружу. Скелет мадрепоровых кораллов устроен довольно сложно. Его строят клетки наружного слоя (эктодермы) полипа. Вначале скелет похож на небольшую чашечку, в которой сидит сам полип. Затем, по мере разрастания и образования радиальных перегородок, живой организм оказывается как бы насаженным на свой скелет. Колонии кораллов образуются в результате <не доведенного до конца> почкования.
У некоторых кораллов в каждой ячейке сидит не один, а два или три полипа. При этом ячейка вытягивается, становится похожей на ладью, а рты располагаются в один ряд, окруженный общим венчиком цупалец. У других видов в известковом домике сидят уже десятки полипов. Наконец, у кораллов рода меандрин все полипы сливаются, образуя единый организм. Колония приобретает вид полушария, покрытого многочисленными извилистыми бороздками. Такие кораллы называют кораллами-мозговиками, борозды на них - это слившиеся ротовые щели, усаженные рядами щупалец. Растут колонии коралловых полипов довольно быстро - ветвистые формы при благоприятных условиях наращивают в год до 20-30 см. Достигнув уровня отлива, верхушки коралловых рифов останавливаются в росте и отмирают, а вся колония продолжает расти с боков.
Из обломившихся <живых> ветвей могут вырасти новые колонии. У кораллов существует и половое размножение, эти организмы раздельнополы. Из оплодотворенного яйца образуется свободноплавающая личинка, которая по прошествии нескольких дней оседает на дно и дает начало новой колонии. Чтобы коралловые полипы могли спокойно расти и возводить рифы, им необходимы определенные условия. В мелких, хорошо прогреваемых лагунах они выдерживают прогрев воды до 35 °С и определенное повышение солености. Однако охлаждение воды ниже 20,5 °С и даже кратковременное опреснение сказываются на них губительно. Поэтому в холодных и умеренных водах, а также там, где в море впадают крупные реки, коралловые рифы не развиваются.
У сцифоидных медуз тело имеет вид округлого зонтика с подвешенными к нему снизу длинными щупальцами. У всех видов формируется гастроваскулярная система различной сложности идущие от желудка к краям тела радиальные каналы. Ряд щупальцев у медуз видоизменяется, превращаясь в так называемые краевые тельца. Каждое из таких телец несет один статоцист (образование, участвующее в поддержании равновесия) и несколько глазков, в том числе и очень сложного строения. Тело большинства медуз прозрачно, что обусловлено большим (нередко до 97,5%) содержанием воды в тканях. Отдельные виды сцифоидных, как, например, известная всем бывавшим на Черном море ушастая медуза, или аурелия (Aurelia aurita), распространены очень широко - практически во всех морях.