Урок 11 Тип Кишечнополостные. Общая характеристика и

Урок 11 Тип Кишечнополостные. Общая характеристика и
разнообразие. Изучение строения пресноводной гидры. Роль
кишечнополостных в экосистемах и значение для человека.
Кишечнополостные — это многоклеточные животные, имеющие лучевую
(радиальную) симметрию. Их тело состоит из двух слоев клеток и имеет
мешковидную, так называемую кишечную полость. Для кишечнополостных
характерно наличие особых стрекательных клеток.
Лучевая симметрия — это характерный общий признак сидячих или
малоподвижных животных. В этом случае животному в равной степени с
любой стороны может грозить опасность, и пища также поступает со всех
сторон. Поэтому тела этих животных устроены таким образом, что средства
защиты или улавливания добычи направлены в разные стороны, как лучи
(или радиусы) из единого центра.
Кишечнополостные — самые древние и примитивные животные из
многоклеточных. Они произошли от примитивных первичных
многоклеточных организмов.
Все кишечнополостные — водные животные, большинство которых
обитает в морях и океанах. Они заселяют моря от поверхности до
предельных глубин, от тропических вод до полярных областей. Небольшое
число видов обитает в пресных водах. Сейчас известны около 9000 видов
кишечнополостных животных. Есть среди них одиночные и колониальные
животные.
Группу особей, имеющих сходные приспособления для обитания в
одинаковой среде, называют жизненной формой животных. Для
современных кишечнополостных характерны две жизненные формы (два
поколения): прикрепленная форма — полип и свободноплавающая
форма — медуза.
Полипы (от греч. полип — «многоног») — жизненная форма, названная
так за многочисленные щупальца. В редких случаях полипы бывают
одиночными (например, гидра и актиния), чаще же они составляют колонии
до нескольких тысяч особей. В форме медузы кишечнополостные, как
правило, живут одиночно.
Схемы строения кишечнополостных животных: А — полипа; Б — медузы
У многих кишечнополостных обе жизненные формы (оба поколения)
сменяют друг друга (чередуются) в течение жизненного цикла — от
рождения организма до смерти. Некоторые (гидры, коралловые полипы) не
имеют свободноплавающей формы — медузы. Другие утратили форму
полипов.
Тело кишечнополостных напоминает открытый на одном конце двухслойный
мешок. Наружный слой клеток называется эктодермой (от греч. эктос —
«снаружи» и дерма — «кожа»), а внутренний слой — энтодермой (от греч.
энтос — «внутри» и дерма — «кожа»). Единственная полость тела этих
животных — кишечная — сообщается с наружной средой через ротовое
отверстие (рот). Через рот пища поступает в кишечную полость, и через него
выбрасываются непереваренные остатки.
У кишечнополостных на щупальцах расположены стрекательные клетки.
Они служат как для ловли добычи, так и для обороны. Кишечнополостные —
хищники. Они питаются различными мелкими животными, «парящими» в
толще воды.
Кишечнополостные размножаются и бесполым, и половым путем.
Значение кишечнополостных
 Многие рыбы питаются коралловыми полипами и прячутся среди
известковых ветвистых «лесов», построенных этими животными.
Морские черепахи и некоторые рыбы питаются медузами.
 Сами кишечнополостные, являясь хищниками, влияют на морские
сообщества животных, поедая планктонные организмы, а крупные
актинии и медузы — также и мелких рыб.
 Человек использует некоторых кишечнополостных. Из мертвых
известковых частей коралловых рифов в некоторых прибрежных
странах добывают строительный материал, при обжиге получают
известь.
 Некоторые виды медуз съедобны для человека.
 Черный и красный кораллы используют для изготовления ювелирных
украшений.
 Некоторые плавающие медузы, актинии и кораллы стрекательными
клетками могут нанести сильные ожоги рыбакам, ныряльщикам и
пловцам.
 Коралловые рифы в некоторых местах препятствуют судоходству.
Пресноводная гидра — одиночный полип
Среда обитания. В водоемах с чистой водой (в заводях рек, озерах и
прудах) живет пресноводная гидра.
Внешнее строение и образ жизни. Это небольшое полупрозрачное
животное длиной около 1 см. Тело гидры имеет цилиндрическую форму.
Нижним концом его (подошвой) она прикрепляется к стеблям и листьям
водных растений, корягам и камням. На верхнем конце тела, вокруг рта,
имеются 6-12 щупалец. Для гидры, как и для других кишечнополостных,
характерна лучевая симметрия.
Гидра ведет малоподвижный образ жизни. Ее тело и щупальца могут
удлиняться и укорачиваться. В спокойном состоянии щупальца
вытягиваются на несколько сантиметров. Животное медленно водит ими из
стороны в сторону, подстерегая добычу.
При необходимости гидра может медленно передвигаться. При этом она
словно шагает (кувыркается), прикрепляясь к подводным предметам
попеременно то верхним, то нижним концами тела.
Внутреннее строение.
Схема строения пресноводной гидры: 1 — эктодерма; 2 — энтодерма; 3 —
мезоглея: 4 — подошва; 5 — кишечная полость; 6 — почка; 7 — щупальце; 8
— рот
Тело гидры имеет вид продолговатого мешочка, стенки которого состоят из
двух слоев клеток — эктодермы и энтодермы. Между ними лежит тонкая
студенистая неклеточная прослойка — мезоглея, служащая опорой.
Кишечная полость гидры сообщается с наружной средой только через рот.
Разрез через тело гидры — клетки эктодермы (1—4) и энтодермы (5, 6): 1
— эпителиально-мускульные клетки; 2 — промежуточная клетка; 3 —
стрекательная клетка; 4 — нервная клетка; 5 — пищеварительномускульная клетка; 6 — железистая клетка; 7 — мезоглея
Эктодерма формирует покров тела животного и состоит из нескольких
видов клеток.
Самые многочисленные из них — эпителиально-мускульные. За счет
мускульных волоконец, лежащих в основании каждой клетки, тело
гидры может сокращаться, удлиняться и изгибаться.
В эктодерме имеются нервные клетки звездчатой формы. Отростки
соседних нервных клеток соединяются между собой, образуя нервную
сеть, которая охватывает все тело животного и представляет собой
самую примитивную нервную систему у животных. Если дотронуться
до гидры или уколоть иглой, животное сожмется. Это происходит
потому, что сигнал, полученный даже одной клеткой, распространится
по всей нервной сети. Нервные клетки «отдают команду»
эпителиально-мускульным
клеткам.
Происходит
сокращение
мускульных волоконец, тогда все тело гидры укорачивается. Ответная
реакция организма гидры на такое раздражение — это пример
безусловного рефлекса. Безусловные рефлексы характерны для всех
многоклеточных животных.
Проведение раздражения нервными клетками гидры
В эктодерме находятся и стрекательные клетки, служащие для
нападения и защиты.
В основном они расположены на щупальцах гидры. Каждая
стрекательная клетка содержит овальную капсулу, в которой свернута
стрекательная нить. Если добыча или враг прикоснется к
чувствительному волоску, который расположен снаружи стрекательной
клетки, в ответ на раздражение стрекательная нить выбрасывается и
вонзается в тело жертвы. По каналу нити в организм жертвы попадает
вещество, способное парализовать ее.
Схема строения стрекательной клетки: 1 - ядро; 2 - стрекательная
капсула; 3 - чувствительный волосок; 4 - стрекательная нить: свернутая
(слева) и выброшенная (справа)
Существуют несколько типов стрекательных клеток. Нити одних пробивают
кожные покровы животных и вводят в их тело яд. Нити других обвиваются
вокруг добычи. Нити третьих — очень клейкие и прилипают к жертве.
Обычно гидра «стреляет» несколькими стрекательными клетками.
В эктодерме находятся и промежуточные клетки.
Из них формируются другие типы клеток. Поврежденная гидра легко
восстанавливает утраченные части тела не только после того, как ее
разрезали пополам, но даже в том случае, если ее расчленили на
множество частей. Из каждой части образуется новая маленькая гидра.
Это происходит благодаря интенсивному делению промежуточных
клеток, из которых возникают другие виды клеток. Способность
животных к восстановлению поврежденных или утраченных частей
тела называется регенерацией.
В эктодерме образуются половые клетки. Размножается гидра половым и
бесполым путем. Бесполое размножение осуществляется почкованием. На
теле гидры образуется выпячивание — почка. Она состоит из двух слоев
клеток — эктодермы и энтодермы — и сообщается общей полостью с
материнским организмом. Почка увеличивается, растет в длину. На ее
вершине появляются рот и маленькие щупальца, а у основания — подошва.
После этого молодая гидра отделяется от материнского организма,
опускается на дно и переходит к самостоятельному образу жизни. Часто на
теле гидры образуется сразу несколько почек. Гидры чаще всего
размножаются бесполым путем.
Бесполое размножение гидры (почкование)
Осенью, с приближением холодов, гидры начинают размножаться половым
путем. Половые клетки образуются в эктодерме из промежуточных клеток.
На теле гидры возникают бугорки двух типов. В одних формируются
сперматозоиды, в других — яйцеклетки.
Бывают гидры, у которых сперматозоиды и яйцеклетки образуются на
различных особях. Это раздельнополые животные. У других видов гидр и
сперматозоиды, и яйцеклетки образуются на теле одного организма. Такие
животные, совмещающие в себе признаки и женского, и мужского пола,
называются гермафродитами.
Попавший в воду сперматозоид плавает с помощью длинного жгутика и
достигает неподвижных яйцеклеток. Оплодотворение (соединение
сперматозоида с яйцеклеткой) происходит в теле материнского организма.
После этого вокруг оплодотворенной яйцеклетки формируется плотная
оболочка. Оплодотворенная яйцеклетка многократно делится — образуется
зародыш. Осенью гидра погибает, а покрытые оболочкой зародыши
опускаются на дно. Весной развитие зародыша продолжается. После того как
водоем прогреется, оболочки, покрывающие зародыши, разрушаются и
маленькие гидры выходят наружу.
Половое размножение гидры
Энтодерма выстилает изнутри всю кишечную полость.
В состав энтодермы входят пищеварительно-мускульные и
железистые клетки. Пищеварительно-мускульных клеток больше
других. Мускульные волоконца их способны к сокращению. Когда они
укорачиваются, тело гидры становится более тонким. Сложные
движения, например передвижение гидры «кувырканием», происходят
за счет сокращений мускульных волоконцев клеток эктодермы и
энтодермы.
Питание. Каждая из пищеварительно-мускульных клеток энтодермы имеет
один — три жгутика. Колеблющиеся жгутики создают ток воды, которым
пищевые частички подгоняются к клеткам. Имеющиеся в энтодерме
железистые клетки выделяют внутрь кишечной полости пищеварительный
сок, который разжижает и частично переваривает пищу. Пищеварительномускульные клетки энтодермы способны образовывать ложноножки,
захватывать и переваривать в пищеварительных вакуолях мелкие пищевые
частицы. Таким образом, пищеварение у гидры и всех кишечнополостных
внутриклеточное и полостное.
Питательные вещества распределяются по всему телу гидры.
Непереваренные остатки удаляются наружу через рот. Питаются гидры
мелкими беспозвоночными животными (часто рачками — дафниями и
циклопами), которых они ловят щупальцами.
Дыхание и выделение. Гидра дышит растворенным в воде кислородом.
Органов дыхания у нее нет, и она поглощает кислород всей поверхностью
тела, выделяя наружу углекислый газ. В процессе жизнедеятельности в
клетках образуются вредные вещества, которые выделяются в воду.
Итог