Тип Кишечнополостные: общая характеристика. Тип Кишечнополостные. Общая характеристика, многообразие видов. Класс Гидроидные. Класс Сцифоидные. Класс Коралловые полипы Сравнительная характеристика систематических групп кишечнополостных таблица

Тип Кишечнополостные (Coelenterata) включает около 10 тыс. видов морских и пресноводных животных. Рассмотрим особенности строения и жизнедеятельности кишечнополостных на примере пресноводной гидры.

Строение

Гидра имеет вид прозрачного стебелька (1 см. длиной), прикреплённого к субстрату. Её нижняя часть называется подошвой. В теле гидры только одно отверстие - рот, окружённый щупальцами.

Тело составлено двумя слоями клеток:

• эктодермой (внешний слой);
• энтодермой (внутренний слой).

Рис. 1. Пресноводная гидра.

В эктодерме и энтодерме имеются различные клетки, которые не образуют органов, а расположены диффузно:

• эпителиально-мускульные;
• интерстициальные;
• нервные;
• половые;
• стрекательные.

Эпителиально-мускульные клетки - самые многочисленные. Они выполняют покровную, пищеварительную и сократительную функции. Гидра, хотя и прикреплена к субстрату большую часть времени, способна двигаться шагами и кувырками.

ТОП-2 статьи которые читают вместе с этой

Название гидра дано К. Линнеем за её способность к регенерации, т. е. восстановлению тела из отрезанных частей. Гидрой называли мифическое существо, у которого вновь отрастали отрубленные головы.

Из интерстициальных клеток развиваются все остальные типы.

Нервные клетки включают реакцию на раздражение.

Стрекательные клетки используются при защите и нападении. У некоторых медуз они могут быть опасны для жизни человека.

Питание

Пища с водой поступает через рот в полость тела, которая и является кишечником.

Клетки энтодермы захватывают пищу и выделяют пищеварительные соки для их переваривания. После этого питательные вещества поступают в цитоплазму клеток энтодермы, а непереваренные частицы удаляются через рот.

Размножение

У кишечнополостных есть два способа размножения:

• бесполое;
• половое.

При бесполом размножении дочерние особи развиваются как вырост тела родительской особи. Впоследствии они отпочковываются от неё.

У некоторых видов дочерние особи не отделяются, и тогда образуется колония, или сообщество организмов.

Рис. 2. Коралловые полипы.

При половом размножении мужские половые клетки выходят в воду и оплодотворяют женские, находящиеся в эктодерме. Из зиготы вырастает личинка, которая у одних видов становится полипом, у других медузой.

Для многих кишечнополостных медуза и полип являются двумя последовательными стадиями развития. Медузой называют зонтиковидную или колоколовидную плавающую форму, полипом - прикреплённую к субстрату.

Классы

В типе кишечнополостных выделяют 3 класса:

• Сцифоидные;
• Гидроидные;

К сцифоидным относятся сцифомедузы. Это животные более сложного строения, чем гидра. Они имеют светочувствительные глазки, органы обоняния, движения и равновесия.

Рис. 3. Медуза Номура.

Класс Гидроидные насчитывает 4000 видов. Среди них встречаются как гидромедузы с полипоидным поколением, так и полипы без фазы медузы, как пресноводная гидра.

Класс Коралловых полипов включает 6 тыс. видов. Обитают в тёплой воде, не глубже 20 м. Неподвижны, способна к перемещению только личинка.

Таблица “Тип Кишечнополостные”

Таблица 2.

Сравнительная характеристика губок и кишечнополостных

Тема 7. Тип Гребневики (Ctenophora)

Теоретическая часть

Гребневики – морские, преимущественно плавающие животные, реже ползающие или сидячие. Всего известно около 120 видов гребневиков. В 1888г. гребневики были выделены в отдельный тип.

Гребневики относятся к разделу Radiata и обладают некоторыми общими особенностями: радиальной симметрией, двуслойностью строения и наличием кишечной полости. Специфическая особенность греб­невиков – наличие особых органов движения – гребных пластинок, расположенных меридиональными рядами. Каждая гребная пластинка состоит из слипшихся крупных ресничек эпителия. У гребневиков отсутствуют стрека­тельные клетки, но имеются осо­бые клейкие клетки, сосредоточен­ные на ловчих щупальцах. У греб­невиков имеется особый аборальный орган, регулирующий движение.

Развитие гребневиков прямое, без прохождения личиночной фазы. В процессе эмбриогенеза у гребневиков кроме эктодермы и энтодермы за­кладывается зачаток третьего зародышевого листка - мезодермы, из которого формируются мускулатура щупалец и клетки мезоглеи.

К типу гребневиков относится лишь один класс: класс Гребневики.

Гребневики населяют все моря. Среди них самые мелкие достигают 2-3 мм в длину, а самые крупные, как венерин пояс, могут быть длиной до 3м. Большинство гребневиков питаются планктоном.

Наибо­лее типичны плавающие формы: овальные со щупальцами и без щупалец лентовидные. Специализированными формами являются полза­ющие и сидячие гребневики.

На ораль­ном полюсе тела у плавающих гребневиков расположен рот, а на аборальном – аборальный орган.

Движутся гребневики почти исключительно за счет взмахов гребных пластинок, а сокращение мышечных волокон позволяет изменять направленность движения в воде. Мускульные клетки наиболее развиты в щупальцах, которые могут сильно вытягиваться, сокращаться. На щу­пальцах множество клейких клеток, при помощи которых отлавливаются планктонные животные.

Аборальный орган выполняет функцию органа равновесия и регулирует движение гребных пластинок. Нервная система гребневиков диффузная. Она представлена отдельными нервными клетками. Скопления нервных клеток наблюдаются под рядами гребных пластинок, около рта и под аборальным органом.

У гребневиков сильно развита мезоглея. Для многих гребневиков характерно свечение в темноте, что помогает особям одного вида находить друг друга в морских про­странствах.

Гастроваскулярная система гребневиков сложная и состоит из эктодермальной глотки и энтодермального желудка с отходящими от него каналами. Рот у гребневиков всегда расположен на оральном полюсе и ведет в глотку. Глотка переходит в желудок. От желудка отходят каналы. Один канал направлен к аборальному полюсу и на конце разветвляется на четыре коротких веточки, две из которых слепозамкнутые, а две открываются порами наружу. Два слепых канала гастроваскулярной системы направлены от желудка к оральному полюсу и располагаются по бокам глотки. Еще два канала отходят от желудка в экваториальной плоскости и дважды дихотомичес­ки делятся. Образовавшиеся при этом восемь радиальных каналов впа­дают в восемь меридиональных каналов, слепо заканчивающихся у по­люсов.

Меридиональные каналы залегают под гребными рядами и обеспечи­вают движение гребных пластинок питательными веществами. Пища захватывается щупальцами и передается в рот. Переваривание пищи происходит в обширной глотке и желудке под действием пищеварительных ферментов, выделяемых железистыми клетками энтодермы, затем пища транспортируется по каналам гастроваскулярной сис­темы, где и усваивается пищева­рительными клетками энтодер­мы. Кроме пищеварительной и транспортной функции, гастроваскулярная система выполняет функции внутренней полости, где происходит газообмен, выде­ление продуктов обмена, осущес­твляется половая функция.

Гребневики гермафродиты и размножаются только половым путем. В стен­ках каждого меридионального канала по бокам располагаются мужская и женская половые железы. При созревании гонад через раз­рывы тканей половые клетки поступают в гастроваскулярную систему и через рот выходят на­ружу. У одних видов гребневи­ков оплодотворение яйцеклеток и последующее развитие зигот, происходит в воде, а у других – в гастроваскулярной системе. Развитие прямое, без личинок.

Практическая часть

Вопросы для самоподготовки

1. Какие черты в строении гребневиков позволили выделить их в самостоятельный тип?

2. Какой зародышевый листок принимает участие в образовании клеток мезоглеи гребневиков?

3. Что общего в строении: а) гребневиков и сцифомедуз; б) гребневиков и коралловых полипов?

4. Строение нервной системы гребневиков.

5. Размножение гребневиков.

Тема 8. Тип Плоские черви (Plathelminthes)

Теоретическая часть

Плоские черви характеризуются следующими чертами организации.

1. Поверхность тела покрыта однослойным ресничным мерцательным эпителием. Под кожей залегают несколько слоев мышц: кольцевые, диагональные и продольные. Между спинной и брюшной стенками тела нередко располагаются пучки дорсовентральных мышц, обеспечивающих сплющивание тела. Сложная мускулатура обеспечивает разнообразные типы движения.

2. У плоских червей нет полости тела. Все промежутки между внутренними органами заполнены особой рыхлой тканью - паренхимой.

3. Пищеварительная система состоит из двух отделов: переднего и среднего. Кишечник слепо замкнут, часто разветвленный. Задней кишки и анального отверстия нет. У неко­торых примитивных форм кишечник от­сутствует.

4. Нервная система типа ортогон, которая состоит из парного мозго­вого ганглия и отходящих от него нескольких пар нервных тяжей, соеди­ненных между собой кольцевыми тяжами – комиссурами. В целом нервная система напоминает решетку.

5. Органы чувств наиболее развиты у свободноживущих видов. У многих из них имеются глазки, органы равновесия – статоцисты и мно­гочисленные сенсиллы: осязательные клетки и органы химического чув­ства.

6. Выделительная система плоских червей представлена отдельными клетками паренхимы, в которых накапливаются экскреты, и протонефридиями – ветвящимися каналами, выводящими из организ­ма избыток жидкости с растворенными в ней продуктами обмена. На внутренних концах выделительные канальцы заканчиваются звездчатыми клетками с «мерцательным пламенем». Протонефридиальные канальцы соединяются в один или два выводящих канала, открывающие наружу выделительными порами.

7. У плоских червей нет кровеносной и дыхательной систем.

8. Плоские черви – гермафродиты, т. е. в каждой особи имеются мужские и женские половые железы. Половые протоки сложные. Для женской половой системы у большинства плоских червей характерно наличие желточников – желез, продуцирующих желточные клетки. Их энергетический материал используется развивающимися яйцеклетками. Оплодотворение внутреннее.

К типу Плоские черви относятся девять классов. Наиболее многочисленными являются класс Ресничные черви, класс Сосальщики, класс Моногенеи и класс Ленточные черви, или Цестоды.

Практическая часть

Вопросы для самоподготовки

1. Какая полость тела называется первичной?

2. Какая полость тела у плоских червей?

3. Что такое тегумент? У каких червей он встречается?

4. Как питаются черви, не имеющие кишечника?

6. Представители какого класса развиваются со сменой хозя­ев?

7. Как дышат свободноживущие черви?

8. Строение нервной системы плоских червей?

9. У каких червей встречается бесполое размножение? Как оно происходит?

10. Кто является промежуточным и окончательным хозяином:

а) печеночного сосальщика; б) свиного цепня; в) эхинокок­кового цепня;

г) широкого лентеца?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4.

Тема: CТРОЕНИЕ РЕСНИЧНЫХ ЧЕРВЕЙ И СОСАЛЬЩИКОВ

Тип ПЛОСКИЕ ЧЕРВИ (PLATHELMINTHES)

Класс РЕСНИЧНЫЕ ЧЕРВИ

Представитель: Многоглазка

Класс ДИГЕНЕТИЧЕСКИЕ СОСАЛЬЩИКИ

Представители: Печеночный сосальщик, ланцетовидный сосальщик.

Цели: изучить особенности строения ресничных червей и дигенетических сосальщиков, убедиться в соответствии их строения билатеральной симметрии.

Материалы и оборудование: тотальные микропрепараты ресничного червя, микропрепараты поперечного среза ресничного червя, тотальные препараты сосальщиков, микроскопы, бинокулярные лупы.

Ход работы:

1. С помощью лупы рассмотреть и зарисовать внешний вид ресничного червя и строение пищеварительной системы. Обозначить рот, глотку, глоточный карман, ветви кишечника (переднюю и 2 задние), боковые веточки кишки.

2. При малом увеличении микроскопа рассмотреть поперечный срез ресничного червя и зарисовать. Обозначить на рисунке кожно-мускульный мешок, паренхиму, спинно-брюшные мышцы, кишечник.

3. Под бинокулярной лупой рассмотреть внешнее строение печеночного сосальщика. Зарисовать форму тела, ротовую и брюшную присоски.

4. Под бинокулярной лупой рассмотреть строение пищеварительной и выделительной систем печеночного сосальщика.

5. Ответить на вопрос:

· по каким признакам ресничных червей и дигенетических сосальщиков относят к типу Плоских червей?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5.

Тема: СТРОЕНИЕ ЛЕНТОЧНЫХ ЧЕРВЕЙ

Класс ЛЕНТОЧНЫЕ ЧЕРВИ

Представители: Бычий цепень, свиной цепень

Материалы и оборудование: влажный препарат бычьего цепня, микропрепараты сколекса различных цестод, гермафродитного и зрелого члеников бычьего цепня, зрелых яиц и финны бычьего цепня, микропрепарат поперечного среза бычьего цепня, микроскопы, штативные лупы.

Ход работы:

1. Изучить внешнее строение бычьего цепня. На влажном препарате найти сколекс, сравнить проглоттиды в различных участках стробилы.

2. Изучить под микроскопом сколексы различных цестод. Зарисовать сколексы вооруженного и невооруженного цепней, обозначить крючья, присоски, шейку, выявить их отличия.

3. При малом и большом увеличении микроскопа рассмотреть препарат поперечного среза членика, изучить строение кожно-мускульного мешка. Зарисовать кутикулу, мышечные слои, погруженный эпителий.

4. Изучить строение половой системы бычьего цепня по микропрепарату гермафродитного членика. Пользуясь штативной лупой рассмотреть и зарисовать семенники, семявыносящие протоки, семяпровод, семяизвергательный канал, мешок цирруса, желточник, желточный проток, яичник, яйцевод, оотип, влагалище, матку.

5. Рассмотреть и зарисовать строение зрелых члеников. Выявить отличие их от гермафродитных.

6. На тотальном препарате членика бычьего цепня под лупой рассмотреть поперечные и продольные каналы выделительной системы. Изобразить схему их расположения в члениках.

7. Рассмотреть и зарисовать микропрепарат финны: пузырь и головку под штативной лупой, а присоски при малом увеличении микроскопа.

Задания для самостоятельной работы

Задание 1. Заполнить таблицу 1

Тип Кишечнополостные – это многоклеточные особи, обитатели водных просторов, преимущественно морей. Одни виды приспособились к малоподвижному образу жизни (прикрепляются к дну или субстрату), другие активно передвигаются, преодолевая большие расстояния.

Насчитывается более 10000 видов кишечнополостных организмов. Разнообразие кишечнополостных очень велико: встречаются мелкие особи до пары миллиметров, и огромные представители – это медуза цианея , шириной около двух метров, а щупальца достигают 15 метров в длину.

Почему кишечнополостные животные получили такое название? Кишечнополостные имеют двухслойное тело, так что между клетками слоев образуется полость, которая снабжена одним ротовым отверстием. Полость называется кишечной, так и сформировалось название кишечнополостные.

Для кишечнополостных характерна радиальная симметрия, если провести линию от нижнего края до верхнего, то противоположные участки тела относительно проведенной оси буду идентичны. Стенка полипа состоит из трех слоев.

Эпидермис

Первый слой — наружный шар эпителиальных клеток (эпидермис).

В состав эктодермы также входят:

• Сократительные клетки (обеспечивают передвижение);
• стрекательные , которые выполняют защитную функцию. В капсуле стрекательных клеток находится парализующий яд, при приближении опасности ядовитые вещества поступают в специальный канал, который расположен в стрекательной нити и направляется к телу жертвы. После выплёскивания яда клетка погибает, начинает формироваться новая из промежуточных клеток;
• промежуточные клетки способны к постоянному делению и превращению в специализированные, так осуществляется регенерация организма;
• половые клетки – яйцеклетки и сперматозоиды, формируются в эктодермальных бугорках.

Эндодерма

Второй слой — внутренний (эндодерма). Клеточный шар выстилает кишечную полость, состоит из двух типов клеток:

• Пищеварительных – имеют жгутики и ложноножки, с помощью которых захватывают частицы пищи и осуществляют внутриклеточное пищеварение;
• железистых — выделяют ферменты для расщепления продуктов питания в гастральной полости.

Мезоглея

Мезоглеи, которая находится между слоями и представляет собой желеобразную массу, с коллагеновыми волокнами, не содержит клеток.

У кишечнополостных отсутствует мезодерма – средний зародышевый листок.

Органы кишечнополостных

Все представители лишены специализированных органов дыхания, кровообращения, выделения. Нервная система кишечнополостных представлена нервными клетками, которые соединены в нервное сплетение. У медуз возле рта и купола расположены нервные кольца.

Пищеварение осуществляется в кишечной полости за счет железистых клеток, за внутриклеточное переваривание отвечают эпителиально-мускульные клетки. Выводятся переваренные остатки через ротовое отверстие (пищеварительная система замкнутая).

Размножение кишечнополостных идет путем почкования, это бесполый механизм, когда тело делится в продольном или поперечном направлениях. При половом делении сперматозоиды и яйцеклетки попадают во внешнюю среду, где происходит их слияние. Сначала формируется зигота, а затем выходит личинка – планула. После преобразования планулы из нее может сформироваться или полип или медуза.

Жизненный цикл кишечнополостных

В зависимости от жизненного цикла кишечнополостных выделяют две группы: бесполое поколение (полипы) и половое (медузы).

Полипы – это одиночные организмы или колониальные, которые объединяют от десятков до тысяч отдельных особей. Оснащены ротовым отверстием со щупальцами, которое переходит в гастральную полость. Нижняя часть полипа – это подошва, с помощью которой он крепится к подводным предметам или дну.

Внутренняя полость разделена септами, количество которых соответствует числу щупалец. От септ отходят реснички, которые находятся в постоянном движении и обеспечивают регулярную смену воды внутри полипа.

Беспрерывное перемещение воды обеспечивает повышенное давление в кишечной полости, так полипы расправляются и долгое время находятся в таком положении. Когда он устает, то сменяет свою позу, наклонившись или переместившись на небольшое расстояние.

Формой тела похожи на колокол, сократительные клетки которого обеспечивают активное перемещение особей в воде. Мезоглея на 98% состоит из воды, остальное приходится на соединительную ткань. Медузам, из-за высокого содержания воды, легко удерживаться в водной среде.

На нижней части колокола находится ротовое отверстие с ротовыми лопастями. С помощью рта, идет захват пищи, которая поступает в кишечную полость. Она состоит из множества канальцев, отошедших от центральной полости. В области рта расположены стрекательные клетки, служащие для добычи пищи и защиты от врагов.

Медузы обладают органами чувств, на поверхности тела есть глазки, воспринимающие световые лучи. Если медузу вынесет на берег, она погибнет из-за полного испарения воды.

Какая стадия жизненного цикла кишечнополостных способствует их расселению?

Расселение животных по морским просторам идет на личиночной и медузоидной стадии. В эти периоды жизни они способны передвигаться или разносятся течением. Полип же может за весь период существование переместится только на пару метров, а большинство вовсе неподвижные.

Виды кишечнополостных

Выделяют следующие виды кишечнополостных: гидроидные, сцифоидные и коралловые полипы.

Гидроидные – имеют относительно простое строение в сравнении с другими представителями типа. Питаются планктоном, мелкими животными. В весенне-летний период размножается бесполым путем, на теле развиваются почки, которые дозревая, покидают материнскую особь. Осенью идет половое размножение, с формированием яйца, которое по весне даст жизнь новым организмам.

Сцифоидные – класс свободноплавающих медуз, стадия полипа или отсутствует, или слабо развита. Размножение половое, формируется сцифостома, от которой отпочковываются медузы (молодая форма – эфир).

Коралловые – организмы, с внутренним ороговевшим скелетом. Ведут сидячий образ жизни, размножаются почкованием, при этом не отделяются от материнского организма, или половым путем.

Плоские черви имеют более сложное строение и развитые, дифференцировку тканей и органов. Но представители кишечнополостных значительно эволюционировали в сравнении с простейшими организмами, что проявляется в строении, способе жизни, продолжении рода.

Сравните особенности жизнедеятельности кишечнополостных и простейших с помощью представленной таблицы.

Роль кишечнополостных в природе

Участвуют в регуляции численности мелких рыб, ракообразных, так как они являются пищей для кишечнополостных организмов.

Являются составляющей частью морского биоценоза.

Образуют коралловые рифы – массовое скопление мадрепоровых кораллов. Располагаются вблизи островов, постепенно нарастая вверх, формируя острова (атоллы).

Служат сырьем для добычи извести.

Кишечнополостные организмы могут жить в симбиозе с другими животными. Актинии, которые ведут малоподвижный способ жизни, часто прикрепляются к ракам и таким образом, быстрее перемещаются. Сожительство выгодно и для рака, так как актиния защищает его от врагов.

Щупальца актинии служат местом укрытия для небольших креветок.

Значение кишечнополостных организмов в жизни человека

Широко используются в пищевой промышленности (съедобные медузы – корнероты). Японцы каждый год вылавливают несколько тысяч тонн медуз Ропилем, из которых готовят разные блюда.

Делают ювелирные изделия из скелета красного кораллового полипа.

Острова коралловых рифов стают преградой на пути транспортных судов.

Опасный для здоровья человека яд, который выделяют стрекательные клетки кишечнополостных, вызывает тяжелые ожоги, а также дыхательную недостаточность и сердечную аритмию.

Исходный уровень знаний:

царство, тип, клетка, ткани, системы органов, гетеротроф, хищничество, эукариоты, аэробы, симметрия, полость тела, чередование поколений, личинка.

План ответа:

Общая характеристика Кишечнополостных

Внешнее и внутреннее строение Кишечнополостных

Питание и дыхание

Размножение

Классификация: Гидроидные, Сцифоидные медузы, Коралловые полипы

Значение Кишечнополостных в природе и жизни человека

Общая характеристика Кишечнополостных

Количество видов: около 9000

Среда обитания: все представители ведут водный образ жизни, заселяя пресные и соленые водоемы. Могут активно передвигаться в толще воды (медузы) или вести прикрепленный образ жизни (коралловые полипы)

Характерные признаки Кишечнополостных:

1. Радиальная (лучевая) симметрия тела (можно провести несколько воображаемых осей симметрии через тело)
2. Двухслойные животные (эктодерма и энтодерма)
3. Наличие специализированных стрекательных клеток для защиты и нападения
4. Наличие кишечной полости с одним отверстием (ртом)
5. Впервые появляется нервная система (диффузного типа)

Строение: Кишечнополостные – одни из первых многоклеточных животных. В отличие от клеток простейших их клетки специализированы на выполнении определенных функций. Они не способны к самостоятельному существованию.

Тело образовано двумя слоями клеток: наружный (эктодерма) и внутренний (энтодерма). Между ними находится мезоглея - студенистый неклеточный слой.

Клетки эктодермы: кожно-мускульные , имеют в основании мускульные волокна. За счет их сокращения происходит движение (тело укорачивается).

Cтрекательные , имеют чувствительный волосок, стрекательную капсулу и стрекательную нить. При прикосновении к чувствительному волоску нить выбрасывается и вонзается в жертву (или врага). Из капсулы по нити стекает яд, который парализует ее,либо вызывает сильное жжение и отпугивает.

промежуточные , способные делиться и превращаться в клетки других типов, отвечают за регенерацию и бесполое размножение.

нервные , имеют отростки, способны возбуждаться и передавать нервный импульс. Они соединяются друг с другом и образуют диффузную нервную систему (нервная сеть).

половые – сперматозоиды и яйцеклетки. Некоторые виды кишечнополостных раздельнополы, но есть и гермафродиты.

Энтодерма выстилает изнутри кишечную полость и имеет два типа клеток:

эпителиально-мускульные , пищеварительные в своем основании имеющие мускульное волокно, расположенное поперечно относительно оси тела, при их сокращении тело гидры становится узким. На конце клеток, обращенном в кишечную полость, расположены жгутики (подгоняют к себе частицы пищи) и ложноножки (захватывают пищу и образуют пищеварительные вакуоли). Таким образом, помимо движения эти клетки обеспечивают внутриклеточное пищеварение.

эпителиально-мускульные , железистые, выделяют в пищеварительную полость ферменты, расщепляющие органические вещества. Этот процесс называется полостное пищеварение

Два слоя клеток:

1. Эктодерма
2. Энтодерма
3. Промежуточные клетки
4. Стрекательные клетки
5. Кожно-мускульные клетки
6. Нервные клетки
7. Эпителиально-мускульные клетки
8. Железистые клетки

У Кишечнополостных высокая степень регенерации (способность восстанавливать утраченные или поврежденные клетки, ткани и органы) Например, если тело гидры разделить на 200 частей, то каждая через некоторое время достроит недостающие части тела и станет новой маленькой гидрой.

Питание : все кишечнополостные – хищники. Они парализуют и обездвиживают жертву с помощью стрекательных клеток, захватывают щупальцами и через рот направляют в кишечную полость. Там происходит полостное и внутриклеточное пищеварение, непереваренные остатки выводятся через рот.

Дыхание : аэробное, дышат всей поверхностью тела.

Выделение: специализированных органов выделения нет: продукты обмена веществ выводятся диффузно в кишечную полость или наружу.

Размножение: бесполое – почкованием или делением тела (фрагментация).

Половое - происходит с участием половых клеток – гамет. Для многих кишечнополостных характерно чередование поколений. Полипы (бесполое поколение) размножаются почкованием и дают начало как полипам, так и медузам. Медузы (половое поколение) размножаются половым путем, из оплодотворенных яиц образуются личинки, которые, в последствии, оседают на дно и дают начало новому поколению полипов.

Классификация Кишечнополостных

Представителей типа делят на три класса:

Класс Гидроидные.

Класс Сцифоидные медузы.

Класс Коралловые полипы.

Класс Гидроидные

Животные этого класса имеют наиболее примитивное строение по сравнению с другими кишечнополостными. Ярким примером является пресноводная гидра.

Тело гидры длиной около 1 см, нижняя его часть - подошва служит для прикрепления к субстрату, на противоположной стороне находится рот, вокруг которого располагается 6 - 12 щупалец.

Гидра питается мелкими животными, которых парализует и обездвиживает с помощью стрекательных клеток и направляет в кишечную полость. Там происходит пищеварение, непереваренные остатки выводятся через ротовое отверстие.

Весной и летом гидры размножаются с помощью почкования. В это время на ее теле формируются почки, на конце которых прорываются рот и образуются щупальца. Через некоторое время молодые гидры отделяются от материнского организма и начинают вести самостоятельную жизнь.

Осенью образуются половые клетки, происходит оплодотворение, оплодотворенное яйцо покрывается плотными оболочками. Гидра погибает, а из яйца весной развивается следующее поколение гидр.

Класс Сцифоидные медузы

Сцифоидные медузы значительно крупнее гидроидных медуз. Их медузоидная стадия имеет вид колокола, в центре которого с вогнутой стороны расположен рот, окруженный щупальцами. По краю зонтика находятся многочисленные щупальца, некоторые из которых видоизменяются в ропалии, несущие органы чувств. Каждый ропалий содержит «обонятельную ямку», орган равновесия (статоцист), светочувствительные глазки. Нервная система усложняется, так что по периметру возникают ганглии - скопления нервных клеток. Все медузы хищники, но глубоководные виды питаются также погибшими организмами. У них реактивный способ передвижения - за счет сокращений зонтика.

Медузы раздельнополы. Оплодотворение наружное – происходит в воде. Из зиготы (2) развивается личинка – планула (3). Через некоторое время, планула прикрепляется ко дну и превращается в одиночного полипа - сцифистому (4), который может размножаться как почкованием, так и отпочковывать молодых медуз – эфир (5, 6). Эфиры подрастают и превращаются во взрослых медуз (1).

Класс Коралловые полипы

Морские колониальные, реже одиночные формы. Медузоидная стадия отсутствует. Кишечная полость разделена радиальными перегородками на камеры. Имеют внутренний или наружный скелет из углекислого кальция или рогоподобного вещества, играют важную роль в образовании коралловых рифов. Большинство кораллов образуют колонии. При почковании молодые особи не отделяются от материнской, оставаясь соединенными с ней, в том числе и кишечной полостью.

Коралловые полипы раздельнополы. Их половые клетки образуются на перегородках кишечной полости, там же происходит оплодотворение. Из зиготы развивается личинка – планула, которая покидает материнский организм, оседает на дно и превращается в маленького полипа. Обычно ведут сидячий образ жизни, но одиночные могут ползти с помощью мясистой подошвы. Одиночными полипами являются актинии. Некоторые из них вступают в симбиоз с подвижными организмами, например, раком отшельником. При этом рак получает защиту от врагов в виде стрекательных клеток актинии, а она использует рака как средство передвижения и питается остатками его трапезы. Некоторые актинии могут делиться продольно.

Значение Кишечнополостных в природе и жизни человека

• Средообразователи биоценозов коралловых рифов, атоллов.
• Образователи известковых горных пород.
• Дали начало первым трехслойным животным.
• Являются звеном в цепи питания водных биоценозов,
• Некоторых человек употребляет в пищу (аурелий и рапиллем), использует как украшения.
• Некоторые ядовиты и опасны для человека и животных (медузы крестовичок, корнерот и др).

Новые понятия и термины: лучевая симметрия, эктодерма, энтодерма, мезоглея, кишечная полость, ганглий, стрекательные клетки, диффузная нервная система, полостное пищеварение, статоцист, ропалия, почкование, регенерация, планула,

реактивное движение

Вопросы на закрепление.

1. В чем отличия Одноклеточных и Многоклеточных животных? Почему их объединяют в одно царство?
2. В чем преимущества Многоклеточных животных над Одноклеточными? В чем недостатки?
3. Как осуществляется рефлекс у гидры? Можно ли выброс стрекательной нити отнести к рефлексам? Ответ поясните.
4. Какие типы пищеварения у кишечнополостных, за счет каких клеток они осуществляются?
5. Какие клетки характерны только для кишечнополостных, каковы особенности их строения и функции?
6. Какие жизненные формы встречаются у кишечнополостных, как происходит чередование поколений?
7. Почему иногда кораллы принимают за растения и называют «морскими цветами»? В чем принципиальные различия Коралловых полипов от растительного организма.

Литература:

1. Билич Г.Л., Крыжановский В.А. Биология. Полный курс. В 3-х т. – М.: ООО Издательский дом «Оникс 21 век», 2002
2. Биология: Пособие для поступающих в вузы. Том 1. – М.: ООО «Издательство Новая Вол-на»: ЗАО «Издательский Дом ОНИКС», 2000.
3. Каменский, А. А. Биология. Справочное пособие / А. А. Каменский, А. С. Маклакова, Н. Ю. Сарычева // Полный курс подготовки к экзаменам, зачетам, тестированиям. - М.: ЗАО "РОСМЭН-ПРЕСС", 2005. - 399с.
4. Константинов В.М., Бабенко В.Г., Кучменко В.С. Биология: Животные: Учебник для уча-щихся 7 класса общеобразовательной школы/ Под ред. В.М.Константинова, И.Н. Понома-ревой. – М.: Вентана-Граф, 2001.
5. Константинов, В. М. Биология: животные. Учеб. для 7 кл. общеобразоват. школы /В. М. Константинов, В. Г. Бабенко, В. С. Кучменко. - М.: Вентана-Граф, 2001. - 304с.
6. Латюшин, В. В. Биология. Животные: учеб. для 7 кл. общеобразоват. учреждений / В. В. Лактюшин, В. А. Шапкин. - 5-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2004. - 304с.
7. Пименов А.В., Гончаров О.В. Пособие по биологии для поступающих в вузы: Электронный учебник. Научный редактор Гороховская Е.А.
8. Пименов А.В., Пименова И.Н. Зоология беспозвоночных. Теория. Задания. Ответы.: Сара-тов, ОАО издательство «Лицей», 2005.
9. Тейлор Д. Биология / Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. - М.:Мир, 2004. - Т.1. - 454с.
10. Чебышев Н.В., Кузнецов С.В., Зайчикова С.Г. Биология: пособие для поступающих в вузы. Т.2. – М.: ООО «Издательство Новая Волна», 1998.
11. www.collegemicrob.narod.ru
12. www.deta-elis.prom.ua

Общая характеристика типа Кишечнополостные.

Кишечнополостные – двухслойные животные с радиальной симметрией.

Симметрия . В теле кишечнополостных имеется главная ось, на одном из концов которой находится ротовое отверстие. Через главную ось проходит несколько осей симметрии, по которым располагаются придатки и внутренние органы животного. Такой тип симметрии называется радиальным .

Жизненные формы . Основными жизненными формами кишечнополостных являются полип и медуза.

Тело полипа в общем случае цилиндрическое, на одном конце его находится ротовое отверстие, окруженное различным числом щупалец, а на другом - подошва. Полипы обычно ведут сидячий образ жизни или малоподвижны. Полипы большей частью образуют колонии.

Тело медузы имеет вид правильного зонтика или колокола, на нижней, вогнутой стороне которого расположено ротовое отверстие. По краю зонтика и иногда вокруг рта имеются щупальца или лопасти. Медузы ведут, как правило, подвижный образ жизни и не образуют колоний.

Разные виды кишечнополостных либо существуют в виде только одной из этих жизненных форм (медуза или полип), либо на протяжении своего жизненного цикла проходят обе стадии.

Систематика. В типе кишечнополостных выделяют три класса:

Гидроидные (гидры, обели, полиподиум, сифонофоры);

Сцифоидные (медузы аурелии, корнероты, цианеи, морские осы);

Коралловые (черный и красный кораллы, акропоры, фунгии, актинии, альциониумы).

Всего насчитывается 9000 современных видов кишечнополостных.

Размеры тела кишечнополостных варьируют в широких пределах. Одни виды полипов во взрослом состоянии не превышают нескольких миллиметров, тогда как некоторые актинии могут достигать 1 метра в поперечнике. У медуз диаметр зонтика может быть от 2 мм до 2 метров. К тому же щупальца некоторых медуз могут растягиваться до 30 м.

Движение . Полипы малоподвижны. Они могут изгибать тело, сокращаться, двигать щупальцами. Гидры могут «шагать», подобно гусеницам-землемеркам (личинкам бабочек-пядениц). Актинии могут медленно ползти на своей подошве.

Медузы активно передвигаются путем сокращения зонтика. Большую роль играют так же морские течения, переносящие медуз на большие расстояния.

Строение тела. Как уже говорилось, кишечнополостные являются двухслойными животными. Стенка тела их состоит из двух клеточных слоев – эктодермы (наружного) и энтодермы (внутреннего). Между ними находится мезоглея – слой бесструктурного студенистого вещества. Единственная полость в теле кишечнополостных – кишечная, или гастральная .

Эктодерма представлена однослойным плоским, кубическим или цилиндрическим эпителием . Помимо обычных эпителиальных клеток в состав эктодермы входят эпителиально-мускульные клетки, основание которых вытянуто в продольном направлении сократимое (мышечное) волокно. У некоторых кораллов мышечные волокна обособляются от эпителия и залегают под ним либо погружаются в слой мезоглеи, образуя самостоятельную мышечную систему. Между эпителиальными клетками имеются интерстициальные клетки, дающие начало различным клеточным элементам эктодермы. Характерной чертой кишечнополостных является наличие в эктодерме щупалец так называемых стрекательных клеток . Каждая такая клетка содержит капсулу, в которую впячена спирально свернутый длинный полый отросток – стрекательную нить. Снаружи клетки имеется чувствительный волосок, при раздражении которого стрекательная нить резко выворачивается, распрямляется и вонзается в тело добычи или врага. При этом из капсулы изливается ядовитый секрет, вызывающий паралич мелких животных, а также чувство жжения у крупных.

Энтодерма . Эпителий, выстилающий гастральную полость, состоит из жгутиковых клеток. Часть этих клеток носит характер эпителиально-мускульных , однако мускульные отростки располагаются в поперечном направлении, образуя в совокупности, слои кольцевых волокон. Клетки эктодермального эпителия способны образовывать псевдоподии, с помощью которых захватывают пищевые частицы. Имеются также и железистые клетки.

Мезоглея. У полипов мезоглея развита слабо (за исключением кораллов), а у медуз этот слой достигает значительной толщины. В мезоглее содержится некоторое количество эктодермальных клеток, принимающих участие в образовании скелета.

Скелетные образования. Скелет имеют только полипы. У гидроидных полипов тело покрыто тонкой хитиновой текой – плотной оболочкой, которая выполняет защитную функцию. У большинства видов кораллов скелет известковый, иногда – роговой. Развитие скелета может варьировать от отдельных спикул, разбросанных в мезоглее, до мощных камнеподобных образований разных размеров и формы (у мадрепоровых кораллов). Эти скелеты – производное эктодермы.

Образование скелета у кораллов в большой мере обусловлено присутствием в теле полипов симбиотических водорослей . Рассмотрим химические реакции, которые протекают при образовании известкового скелета. Исходные вещества – ионы кальция и двуокись углерода – содержатся в морской воде в достаточном количестве.

Углекислый газ, растворяясь в воде, образует очень нестойкую угольную кислоту:

Н 2 О + СО 2 ↔ Н 2 СО 3 , которая тут же диссоциирует на ионы:

Н 2 СО 3 ↔ Н + + НСО 3 - .

При взаимодействии ионов Са и НСО 3 образуется гидрокарбонат кальция:

Са ++ + 2 НСО 3 - ↔ Са (НСО 3) 2 . Это вещество растворимо в воде, но и оно не прочно и легко превращается в нерастворимый карбонат кальция:

Са (НСО 3) 2 ↔ Са СО 3 ↓ + Н 2 О + СО 2.

При избытке СО 2 эта реакция сдвигается влево и образуется растворимый гидрокарбонат. При уменьшении концентрации СО 2 реакция сдвигается вправо и выпадает осадок извести.

Водоросли, живущие в теле полипов, постоянно изымают из тканей кишечнополостных углекислый газ для процесса фотосинтеза, постоянно создавая пониженную концентрацию СО 2 . Такие условия благоприятствуют образованию нерастворимого карбоната кальция и постройке полипами мощного скелета.

Пищеварительная система и питание. Пищеварительная система представлена гастральной полостью. Большинство кишечнополостных – хищники. Добычу, убитую или оглушенную стрекательными клетками, они подносят щупальцами к ротовому отверстию и заглатывают.

У гидроидных полипов гастральная полость имеет вид простого мешка, который сообщается с окружающей средой ротовым отверстием. Различные мелкие животные, попадающие в гастральную полость, чаще всего поглощаются клетками энтодермы (внутриклеточное пищеварение ). Более крупная добыча может быть переварена ферментами, выделяемыми железистыми клетками. Непереваренные остатки выбрасываются через ротовое отверстие.

У коралловых полипов гастральная полость разделена в продольном направлении септами, что увеличивает площадь энтодермы. Кроме того, внутрь пищеварительной полости у кораллов вдается эктодермальная глотка.

Как уже говорилось, рифообразующие кораллы вступают в симбиотические отношения с определенным видом одноклеточных водорослей, которые поселяются в энтодермальном слое. Эти растения, получая от полипа углекислый газ и продукты обмена, снабжают его кислородом и рядом органических веществ. Сами водоросли полипами не перевариваются. В нормальных условиях такой симбиоз дает возможность полипам длительное время обходиться без поступления органических веществ из окружающей среды.

У медуз гастральная полость образована в общем случае желудком, расположенным в центральной части зонтика, отходящими от желудка радиальными каналами и кольцевым каналом, идущим по краю зонтика. Радиальных каналов у гидромедуз чаще всего 4, а у сцифомедуз – 16. Весь комплекс каналов образует так называемую гастроваскулярную систему .

Нервная система . У полипов нервная система диффузного типа . Отдельные нервные клетки, расположенные у основания эпителия эктодермы и энтодермы, соединены своими отростками в нервную сеть. Ротовое отверстие и подошва полипов окружено более густой нервной сетью.

У медуз нервная система более концентрирована, чем у полипов, что связано с подвижным образом жизни.

У гидроидных медуз скопления нервных клеток находится по краю зонтика. Сами клетки и их отростки формируют двойное нервное кольцо. Наружное кольцо выполняет чувствительные функции, а внутреннее кольцо – двигательные.

У сцифоидных медуз нервное кольцо выражено слабее, но у основания ропалий (краевых чувствительных телец) имеются скопления нервных клеток, которые можно назвать ганглиями.

Органы чувств . В связи с малоподвижным образом жизни у полипов специальных органов чувств нет . Имеются лишь отдельные чувствительные (осязательные) клетки, которые расположены большей частью около ротового отверстия.

У медуз так же имеются чувствительные клетки, однако имеются и специальные органы чувств – зрения, равновесия и обоняния.

По краю зонтика располагаются органы зрения - глаза , различные по строению. У гидроидных медуз глазки лежат поодиночке, а у сцифоидных медуз глаза находятся на ропалиях – чувствительных краевых тельцах. Причем один ропалий может нести сразу несколько глаз различной степени сложности.

В связи с подвижным образом жизни у медуз появились органы равновесия – статоцисты. Они представляют собой пузырек, выстланный изнутри чувствительными клетками. Внутри пузырька находится известковое тельце – статолит. В зависимости от положения медузы в пространстве статолит раздражает определенный участок стенки пузырька. Имеются и другие типы строения статоцистов. Помимо этого, статоцисты способны улавливать и вибрации воды, так что их можно назвать и органами слуха. У гидроидных медуз органы равновесия располагаются по краю зонтика в количестве 4-80 у разных видов.

У сцифоидных медуз имеются также и обонятельные ямки – органы химического чувства.

У сцифоидных все органы чувств располагаются на 8 ропалиях – видоизмененных щупальцах.

Дыхание. Газообмен у кишечнополостных происходит путем диффузии кислорода и углекислого газа. У крупных видов (кораллов) на глотке имеются сифоноглифы, выстланные мерцательным эпителием. Клетки, снабженные ресничками, постоянно осуществляют поступление свежей воды в кишечную полость животного. Многие полипы, как уже говорилось, перешли к симбиозу с водорослями, снабжающими кишечнополостных кислородом и освобождающими от углекислого газа.

Половые органы. У полипов специальные половые органы отсутствуют. Половые клетки закладываются либо в эктодерме, либо в энтодерме. В первом случае гаметы выходят через разрыв эктодермы, во втором – сначала попадают в гастральную полость, а затем – через рот наружу. Среди полипов есть гермафродиты (гидры), так и раздельнополые (кораллы).

У медуз , которые почти всегда раздельнополы, имеются половые железы.

У гидромедуз они формируются в эктодерме нижней стороны зонтика под радиальными каналами, реже – на ротовом хоботке. Число гонад соответствует числу радиальных каналов. Гаметы выходят через разрывы желез.

У сцифоидных медуз гонады энтодермального происхождения. Они формируются в карманах желудка. Гаметы сначала попадают в гастральную полость, а затем – в окружающую среду.

Размножение. Кишечнополостные размножаются как бесполым, так и половым путем.

Бесполое размножение чаще всего протекает путем почкования . Этот путь характерен для полипов, а у медуз встречается редко. У одиночных полипов на теле появляется почка, которая постепенно формирует щупальца и ротовое отверстие и затем отрывается от материнского организма. У колониальных гидроидов и кораллов дочерняя особь не отрывается от материнской, что и приводит к образованию колоний.

Колониальные гидроидные полипы не способны к половому размножению, поэтому они отпочковывают и половые особи – медуз. Медузы формируются либо на оси колонии, либо на специальных выростах – бластостилях.

Другой способ бесполого размножения – стробиляция , когда полип на определенной стадии начинает перешнуровываться в поперечном направлении несколько раз и из каждой части формируется маленькая медузка. На образование медузок расходуется практически все тело полипа. Этот способ характерен для сцифоидных медуз.

Таким образом, происходит смена полипоидного бесполого и медузоидного полового поколений. При этом у гидроидов преобладает полипоидное поколение, у сцифоидных – медузоидное. У кораллов медузоидное поколение отсутствует.

У ряда гидроидов медузы не отрываются от колонии, а у некоторых медуза редуцируется до состояния «полового мешка» - споросарка.

Очень интересны сифонофоры , представляющие собой огромную колонию, состоящую из организмов различного строения. Каждая колония имеет пневматофор – пузырь с воздухом, поддерживающий сифонофор на поверхности воды.

Половое размножение характерно для всех медуз, всех кораллов и некоторых гидроидных полипов. В половом процессе участвуют гаплоидные клетки – гаметы, которые копулируют либо в окружающей среде, либо в организме кишечнополостного. Яйцо претерпевает полное равномерное дробление. Гаструляция бластулы чаще всего происходит путем иммиграции, реже – инвагинации. В дальнейшем формируется двухслойная личинка – планула, покрытая ресничками и ведущая подвижный образ жизни. Для таких малоподвижных животных, как кораллы (не имеющих медузоидного поколения), планула – единственная расселительная стадия. Из планулы всегда формируется полип, отпочковывающий от себя в дальнейшем либо только полипов (кораллы), либо полипов и медуз (гидроидные), либо только медуз (сцифоидные). Таким образом, развитие подавляющего большинства кишечнополостных идет с метаморфозом. Иногда из яйца сразу формируется полип (например, у гидры).

Регенерация. Кишечнополостные обладают высокой способностью к регенерации. Опыты по изучению этого явления у гидры были поставлены еще в 1740 году Трамбле. Оказалось, что животное может регенерировать из 1/200 части.

Происхождение. Вероятнее всего предками кишечнополостных были свободноплавающие организмы типа паренхимеллы , которую описал И.И. Мечников. Эти гипотетические организмы были лишены скелета и поэтому не могли сохраниться в ископаемом состоянии.

Древнейшие находки кишечнополостных – скелеты кораллов – относятся к кембрийскому периоду (около 600 млн. лет назад). При этом сохранились не только отдельные отпечатки, но и целые окаменевшие рифы. Известны также немногочисленные отпечатки медуз и гидроидов. Всего известно более 20000 видов ископаемых кишечнополостных.

Значение . В природе кишечнополостные, являясь хищниками и в то же время пищей для других животных, участвуют в сложных пищевых цепях морских биоценозов. Кораллы имеют большое геохимическое значение, образуя мощные слои известковых пород. Все время своего существования кораллы принимают участие в образовании островов. Рифы являются уникальными биоценозами, где обитает огромное число видов животных.

Практическая значимость современных кишечнополостных животных невелика.

Кораллы (особенно красный и черный) используются в качестве украшений. Их добывают в большом количестве в основном кустарным способом. На крупных рифах сбор кораллов запрещен.

Некоторые медузы представляют серьезную опасность для человека. В наших морях к таким относится небольшая дальневосточная медуза-крестовичок, обитающая зарослях морских растений и крупный черноморский корнерот, часто встречающийся у побережья. Яд крестовичка иногда оказывается смертельным. Самая опасная медуза - морская оса – обитает у побережья Австралии. Прикосновение к этому животному вызывает сильнейшую боль и шок. Многие люди гибли при встрече с ней.

В Китае и некоторых других странах в пищу употребляют специально приготовленных медуз-ропилем. Там существует специальный промысел.