Тип Кишечнополостные включает три группы животных.
Гидроидные (Hydrozoa), к которым принадлежит гидра, объединяет небольших по размеру кишечнополостных животных. Они существуют в двух жизненных формах (рис. 44). Первая — колониальный сидячий полип, вторая — плавающая медуза. В жизненном цикле гидроидных происходит чередование поколений. Известно около 2800 современных видов гидроидных полипов.
Рис. 44. Жизненный цикл гидроидного полипа: 1 - медуза; 2 - оплодотворенное яйцо; 3 — личинка; 4 — колонии полипов
Полипы образуют колонии, внешне напоминающие маленькие ветвящиеся кустики. Кишечные полости всех полипов в одной колонии сообщаются. Поэтому пища, захваченная одним полипом, распределяется между всеми членами колонии. Гидроидные полипы, как и гидра, способны к бесполому размножению почкованием.
На некоторых веточках колонии образуются маленькие — от 2 до 10 мм — медузы. Они отрываются от колонии и свободно плавают в толще воды. Медуза похожа на колокол или зонтик, внутри которого расположен ротовой стебелек со ртом на свободном конце (см. рис. 36, Б). По краю зонтика располагаются щупальца. Студенистый неклеточный слой, который у гидроидных полипов имел вид тонкой пластинки, лежащей между эктодермой и энтодермой, в теле медуз очень сильно развит. Медуза плавает, сокращая зонтик. Медузы — хищники: щупальцами со стрекательными клетками они захватывают мелких животных. Таким образом, медуза отдаленно напоминает плавающий вниз ртом полип.
Медузы раздельнополы. Половые железы у них возникают на нижней стороне зонтика или на ротовом стебельке. Слияние яйцеклеток и сперматозоидов происходит в воде.
После оплодотворения из яйца (зиготы) образуется маленькая личинка. имеющая овальную форму и снаружи сплошь покрытая жгутиками. Она свободно плавает, потом опускается на дно, где превращается в маленького полипа.
Коралловые полипы (Anthozoa) включают колониальных, реже одиночных кишечнополостных (рис. 45, А). Длина одного кораллового полипа из колонии составляет несколько миллиметров, а диаметр одиночных полипов (например, актиний) может достигать 1,5 м. У коралловых полипов стадия медузы отсутствует.
Рис. 45. Коралловые полипы: А — разнообразие форм; Б — продольный разрез через полип: 1 — щупальце; 2 — рот; 3 — глотка; 4 — кишечная полость; 5 — перегородки В кишечной полости; 6 — подошва
Как и у гидроидных полипов, у кораллов вокруг ротового отверстия расположжен венчик щупалец. Кишечная полость разделена радиальными перегородками на камеры (рис. 45, Б). Как правило, животные этого класса ведут сидячий образ жизни. Однако одиночные коралловые полипы (например, актинии) могут ползти по грунту при помощи мясистой подошвы.
Все колониальные коралловые полипы обладают скелетом, состоящим в большинстве случаев из углекислого кальция, реже — из рогоподобного вещества. Колониальные коралловые полипы, имеющие известковый скелет, образуют коралловые рифы и коралловые острова. У одиночных коралловых полипов жесткий скелет отсутствует.
Колониальные коралловые полипы питаются мелкими планктонными животными, улавливая их щупальцами со стрекательными клетками. Кроме того, в теле многих колониальных кораллов поселяются водоросли, от которых полипы получают питательные вещества. Актинии — хищники: они охотятся на крупную добычу — ракообразных и рыб.
Коралловые полипы раздельнополы. Половые клетки развиваются на перегородках кишечной полости. Сперматозоиды выходят наружу и проникают к яйцеклеткам в женские особи. Оплодотворение происходит в кишечной полости. После дробления оплодотворенной яйцеклетки образуется плавающая личинка. Она покидает материнский организм, некоторое время плавает, а затем оседает, прикрепляется ко дну и превращается в маленького полипа.
У коралловых полипов имеется и бесполое размножение — при помощи почкования. Огромные коралловые колонии образуются в результате не доходящего до конца почкования: отдельные дочерние, внучатые полипы соединены вместе. Некоторые актинии могут делиться продольно. Известно около 6000 видов коралловых полипов.
Коралловые полипы, или кораллы, создают особый подводный ландшафт, образуя огромные коралловые рифы, которые иногда тянутся вдоль берегов (за это их называют барьерными рифами) на расстояния, превышающие тысячу километров, например Большой Барьерный риф у берегов Австралии.
Кораллы образуют и коралловые острова, которые называются атоллами. Атолл представляет собой невысокий остров кольцевидной или подковообразной формы, внутри которого находится мелководный водоем — лагуна. Атолл возникает в том случае, если остров или кратер потухшего вулкана, окруженный барьерными рифами, постепенно уходит в глубину моря при опускании морского дна. Кораллы, окружающие остров со всех сторон, постоянно надстраивают барьерный риф, так как у поверхности моря они лучше обеспечены пищей. Когда остров опустится, на его месте останется мелководная лагуна, а на барьерный риф прибой нанесет песок, и таким образом возникнет атолл.
Сцифоидные медузы (Scyphozoa) (от греч. сцифос — «чаша») значительно крупнее, чем медузы гидроидных полипов. Диаметр зонтика некоторых сцифоидных медуз достигает 2 м. У этих медуз, как и у гидроидных, очень сильно развит студенистый неклеточный слой — мезоглея, который на 98% состоит из воды.
Посреди нижней вогнутой стороны тела сцифоидной медузы расположен четырехугольный рот, который ведет в глотку, а последняя — в желудок, занимающий центр тела. От желудка радиально расходятся каналы, впадающие в кольцевой канал, окаймляющий край зонтика. Такое строение пище верительной системы позволяет более полно переваривать пищу.
Сцифоидные медузы плавают при помощи сокращений зонтика. Частота этих сокращений может достигать 100-140 раз в минуту.
По краю зонтика находятся щупальца, при помощи которых медуза ловит добычу. Некоторые щупальца укорачиваются и утолщаются. В таких утолщенных щупальцах развиваются органы чувств — глаза (они отличают свет от темноты) и органы равновесия. У сцифоидных медуз нервная система представлена краевым нервным кольцом со скоплениями нервных клеток — нервных узлов (нервных ганглиев).
Насчитывают около 200 видов сцифоидных медуз (рис. 46).
Рис. 46. Разнообразные сцифоидные медузы
Сцифоидные медузы раздельнополы. Половые железы развиваются у них в энто. Половые продукты выводятся наружу и попадают в воду. Через некоторое время после оплодотворения (слияния сперматозоида с яйцеклеткой) из зиготы образуется личинка — планула. Она плавает, а затем прикрепляется к морскому дну, где превращается в маленького, длиной до 3 мм, одиночного полипа. Этот полип делится рядом поперечных перетяжек, образуя таким образом «стопку» из как бы вложенных друг в друга маленьких медуз. Они постепенно отрываются, переворачиваются выпуклой стороной вверх и переходят к плавающему образу жизни, растут и приобретают очертания взрослой медузы (рис. 47).
У гидроидных и сцифоидных медуз существуют две жизненные формы (поколения) — полипы и медузы. Полипы размножаются почкованием, медузы — половым путем. Эти поколения правильно сменяют друг друга: у гидроидных и сцифоидных медуз существует чередование поколений.
Упражнения по пройденному материалу
По рисункам 44-47 назовите основные отличительные признаки гидроидных, сцифоидных медуз и коралловых полипов.
Как чередуются поколения у сцифоидных медуз?
Как возникает коралловый риф, атолл?
От каких животных произошли кишечнополостные? Что свидетельствует об их древности?
