Біологія - Навчальный посібник - В. О. Мотузний 2009

Частина ІІІ. Зоологія
4. Тип Кишковопорожнинні, або Жалкі

Загальна характеристика типу. Кишковопорожнинні (в Україні близько 40 видів, всього відомо понад 9 тис. видів) — це найпростіші багатоклітинні організми, в яких немає тканин. Тіло їх складається із двох шарів клітин, між якими розміщена опорна пластинка. Кишковопорожнинним притаманні радіальний тип симетрії та диференціація клітин.

Особливості будови та процесів життєдіяльності кишковопорожнинних (на прикладі гідри). Гідра (мал. 3.11) — представник типу, поширений у прісних водоймах. Середня довжина становить 1 см. Форма тіла нагадує мішечок. На одному полюсі є рот, оточений віночком щупальців (6—12). На протилежному кінці тіла міститься підошва, якою вона прикріплюється до водяних рослин, каміння чи інших предметів. Щупальцями гідра захоплює поживу — різних дрібних водних тварин. Стінка тіла гідри складається з екто- й ентодерми, між якими розміщена мезоглея (неклітинна пластинка, яку можна розглядати як зачаток мезодерми).


Мал. 3.11. Гідра:

а — загальний вигляд; б, в — поздовжній і поперечний розрізи тіла; г — окрема епітеліально-м’язова ектодермальна клітина; д — нервові клітини; е — частина стінки тіла при великому збільшенні; є — жалка клітина у спокої; ж — жалка клітина з викинутою жалкою ниткою; з — пересування гідри; 1 — щупальця; 2 — травна порожнина; 3 — розвиток молодих гідр; 4 — підошва; 5 — ротовий отвір; 6, 11 — клітини ентодерми; 7 — сім’яник; 8 — опорна пластинка (мезоглея); 9 — яйцеклітина; 10, 15 — клітини ектодерми; 12, 14 — чутливі відростки нервових клітин; 13 — залозиста клітина; 16 — проміжна клітина; 17 — нервові клітини; 18 — капсула; 19 — чутливий волосок; 20 — жалка нитка; 21 — шипи; 22 — ядро

Жалкі, або кропив'яні, клітини ектодерми гідри виконують функцію захисту й нападу. Крім цитоплазми та ядра в них є міхуроподібна капсула, всередині якої згорнута тонка трубочка — жалка нитка (мал. 3.11, з). Назовні з клітини стирчить чутлива волосина. При доторканні дрібної тваринки до волосини тонкі нитки раптово викидаються назовні і, ніби стріли, впинаються в тіло здобичі. При цьому з капсули в ранку виливається отрута, що паралізує жертву. Вистрелюють зазвичай одразу багато жалких клітин. Риби й інші тварини гідр не їдять.

Більшість маси екто- й ентодерми становлять зовнішні та внутрішні епітеліально-м’язові клітини. Зовнішні своїми м’язовими «підошвами» утворюють поздовжній шар м’язів, внутрішні своїми м’язовими волоконцями утворюють кільцевий шар м’язів і беруть участь у процесах внутрішньоклітинного травлення. Завдяки скороченню м’язових волокон цих клітин гідра пересувається, почергово «ступаючи» то підошвою, то щупальцями (мал. 3.11, з), та здійснює захисні рефлекси.

Нервові клітини розміщені в мезоглеї. Відростками вони сполучені між собою і утворюють дифузну (сітчасту) нервову систему. Всередину і назовні стінки гідри відходять чутливі відростки (мал. 3.11, 7, 13) нервових клітин. Особливо багато їх навколо рота гідри, на щупальцях і підошві. Отже, в кишковопорожнинних з’являється координація функцій.

В ектодермі гідри є проміжні клітини, з яких у разі пошкодження тіла утворюються нервові, епітеліально-м’язові та інші клітини. Це сприяє швидкому заростанню пораненої ділянки і регенерації. Якщо в гідри відрізати щупальце, то воно відновлюється. Більше того, якщо гідру розрізати на кілька частин (навіть до 200), кожна з них відновиться в цілісний організм.

Усі гідри — хижаки. Охопивши щупальцями паралізовану здобич, гідра підтягує її до ротового отвору, з якого вона надходить у травну, або кишкову, порожнину, вистелену залозистими й епітеліально-м’язовими внутрішніми клітинами ентодерми. Травний сік виробляється залозистими клітинами. В ньому є протеолітичні ферменти, що сприяють засвоєнню білків. Корм у кишковій порожнині перетравлюється травними соками й розщеплюється на дрібні часточки. В клітинах ентодерми є 2—5 джгутиків, які перемішують поживу в кишковій порожнині. Псевдоподії ентодермальних епітеліально-м’язових клітин захоплюють часточки поживи, й далі відбувається внутрішньоклітинне травлення. Неперетравлені рештки викидаються знову через ротовий отвір. Отже, в гідроїдних вперше виникло порожнинне, або позаклітинне, травлення, яке відбувається паралельно з більш примітивним внутрішньоклітинним травленням.

Дихання й виділення в гідри здійснюються клітинами ектодерми і ентодерми дифузією.

Гідри розмножуються статевим і безстатевим способами. За безстатевого розмноження (здебільшого влітку, коли достатньо поживи) приблизно на середині тіла гідри випинаються екто- й ентодерма. Утворюється горбок, або брунька, яка швидко росте (мал. 3.11, а). Кишкова порожнина дочірньої гідри сполучена з порожниною материнської особини. На вільному кінці бруньки утворюються новий рот і щупальця. Згодом молода гідра відокремлюється від материнської особини і починає самостійне життя.

Статеве розмноження гідри в природних умовах спостерігається восени. Одні види гідр роздільностатеві, інші — гермафродити. У прісноводної гідри з проміжних клітин ектодерми утворюються жіночі й чоловічі статеві залози, або гонади, тобто це — гермафродитні тварини. Сім’яники розміщуються ближче до ротової частини, а яєчник — ближче до підошви. Якщо в сім’яниках утворюється багато рухливих сперматозоїдів, то в яєчнику дозріває лише одне яйце. У всіх гермафродитних форм гідрозоїв сперматозоїди дозрівають раніше, ніж яйця. Тому осіменіння відбувається перехресно, а отже, самозапліднення неможливе. Запліднення яйця відбувається в материнській особині в осінній період. Після запліднення гідри зазвичай гинуть, а яйця в стані спокою падають на дно й зимують. Навесні яйце починає розвиватися і дає початок новій гідрі, проходячи стадії бластули й гаструли. Гаструла в гідри утворюється міграцією клітин бластодерми.

Різноманітність кишковопорожнинних (медузи та поліпи). До типу Кишковопорожнинні (мал. 3.12) належать класи: Гідроїдні, Сцифоїдні медузи і Коралові поліпи. До Гідроїдних належать багато морських видів, у тому числі й колоніальних. У більшості представників цього класу в життєвому циклі чергуються стадії медузи й поліпа (мал. 3.13). Статеве розмноження відбувається саме на стадії поліпа, тому її слід вважати переважаючою. Гідроїдні медузи дрібні, на їхньому куполі є складка, що допомагає плавати.

Мал. 3.12. Представники різних класів типу Кишковопорожнинні:

а — червоний корал (внизу збільшений фрагмент гілки колонії); б — медуза аурелія (вигляд знизу і зверху): 1 — ротові лопаті; 2 — кільцевий канал; 3 — рот; 4 — радіальні канали; 5 — щупальця; 6 — ропалії

У Сцифоїдних переважає стадія медузи. Вони значно більші за розмірами від гідроїдних медуз. Живуть сцифомедузи тільки в солоних водах. Відомо близько 200 видів їх. Майже всі, хто відпочивав на узбережжі Чорного або Азовського моря, бачили вухатих медуз, або аурелій.Сцифоїдні медузи одиничні, але є й колоніальні форми. Їхнє драглисте тіло складається з купола й стебельця, або ніжки. По краю купола у багатьох видів медуз є віночок щупалець. Кишкова порожнина видозмінена в систему каналів. Медузи — хижаки, які живляться іншими тваринами. Пересуваються опуклою частиною купола вперед, виштовхуючи воду з кишкової порожнини. Купол скорочується добре розвиненими м’язовими волокнами.

Нервова система вже має пухкі скупчення нервових клітин, які нагадують вузли, або ганглії, і розміщуються біля чутливих тілець, або ропалій (мал. 3.12, б, 6). В кожному ропалії є кілька вічок і орган рівноваги (статоцист). Вічка мають різну будову і виконують роль світлочутливих органів.

Більшість сцифомедуз роздільностатеві. Їхні гонади розміщені в ентодермі шлункових кишень. Гамети виводяться у воду через рот. Із заплідненого яйця розвивається личинка, яка прикріплюється до субстрату й перетворюється на маленького поліпа. Він росте і дає бруньки. З них утворюються маленькі медузки — статеві форми. Отже, у сцифоїдних, яків багатьох гідроїдних, розвиток відбувається з чергуванням поколінь і способів розмноження — статева фаза (медуза) змінюється безстатевою генерацією — поліпом.

Купол аурелії досягає в діаметрі 25—40 см, а в медузи ціанеї арктичної — більш як 2 м при довжині щупалець до 30 м.

Інколи при зіткненні з деякими медузами людина може дістати опіки від їхніх жалких клітин (коренерот у Чорному морі) або навіть зазнати смертельного отруєння (хрестовичок у Японському морі).

Мал. 3.13. Схема життєвого циклу гідроїдних поліпів (а) і сцифоїдних медуз (б):

а: 1 — поліпи відбруньковують медуз: 2 — вільно плаваюча медуза; 3 — яйце; 4 — планула; б: 1 — сцифостома; 2 — сцифостома, що відбруньковує молодих сцифостом: 3 — сцифостома в стадії стробіли; 4 — ефіра; 5 — медуза; 6 — яйце; 7 — планула

Коралові поліпи та формування коралових рифів. Коралові поліпи також є винятково морськими тваринами, що ведуть сидячий спосіб життя. Налічується понад 6 тис. видів цих поліпів. Серед них є одиничні форми (актинії). А більшість цих кишковопорожнинних є колоніальними. Довжина коралових поліпів вимірюється від кількох міліметрів до десятків сантиметрів; окремі види досягають 1 м. Будова подібна до будови гідроїдів, особливо сцифоїдних медуз. Проте в коралових поліпів складніша організація: під ектодермою утворюється м’язовий шар із м’язових клітин; вироблювана клітинами ектодерми рогова речовина або виділюваний вапняк утворюють зовнішній або внутрішній скелет; ускладнюються нервова і травна системи; внутрішня будова має майже білатеральну симетрію.

Розмножуються коралові поліпи як безстатево, так і статево, проте в них не відбувається чергування поколінь. У коралових поліпів стадії медузи немає.

Окремі види вимерлих колоніальних поліпів значною мірою сприяли утворенню вапнякових гірських порід. Сучасні корали утворюють рифи (мал. 3.14) і основи островів. Оскільки рифоутворювальні (мадрепорові) корали поселяються вздовж берегів на невеликій глибині, типовим місцем розвитку рифів є мілководдя поблизу тропічних островів, де утворюється береговий риф. Однак упродовж сотень тисяч і мільйонів років дно океану може опускатися, а рівень води — підніматися. У такому разі корали добудовують свої колонії до поверхні. Береговий риф поступово перетворюється на бар’єрний. Якщо острів повністю зникає під водою, утворюється атол — кільцеподібний риф. Коралові рифи — один з найдивовижніших витворів природи. Їх населяють дивні живі істоти, що пов’язані між собою складними взаємодіями. Це і рифоутворювальні корали, і їхні рештки, і живі істоти, що їх населяють, і середовище їхнього проживання (вода, дно, повітря). Тобто це екосистема коралового рифу.


Мал. 3.14. Схема утворення коралових рифів і атолів

Із скелетів рифоутворювальних коралів добувають вапняк, який використовують як будівельний матеріал.

Роль кишковопорожнинних у природі та житті людини. В природних екосистемах кишковопорожнинні, будучи хижаками, відіграють роль консументів. Живлячись планктоном, вони позбавляють поживних речовин мальків риб. Разом з тим чимало хижаків живиться кораловими поліпами.

Практичне значення кишковопорожнинних невелике. Мезоглею (желеподібна речовина між екто- та ендодермою) деяких видів медуз (аурелії, ропилени) використовують у їжу під назвою «кришталевого м’яса».

Зіткнення людини із деякими медузами, насамперед представниками тропічних морів, а також із чорноморським коренеротом, може завершитися сильними «опіками», спричиненими дією жалких клітин. Ці «опіки» супроводжуються пекучим болем, ураженням шкіри, негативною дією на мускулатуру та нервову систему тощо.

З «гілок» забарвлених глибоководних коралів виготовляють прикраси.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити