Общие черты низших многоклеточных животных.

(губки, кишечнополостные, гребневики).

 

1.Происхождение – от колониальных жгутиковых (от фагоцителлы).

2.Среда обитания – водная (в основном морская).

3.Образ жизни – сидячий, могут быть подвижные.

4.Тип симметрии – радиальный (у губок может быть ассиметрия), у коралловых полипов и гребневиков – зачатки билатеральной симметрии.

5.Многоклеточные.

6.Клетки дифференцированные.

7.Наличие ресничек в покрове или жгутиков у воротничковых клеток (губки).

8.Два зародышевых листка – эктодерма и энтодерма (у гребневиков зачаток мезодермы).

9.Наличие мезоглеи.

10.Нет истинных тканей, органов, систем органов (у гребневиков - зачатки).

11.Полость тела отсутствует.

12.Кишечная полость у кишечнополостных и гребневиков. У губок отсутствует.

13.Пищеварение полостное и внутриклеточное. У губок только внутриклеточное.

Микрофаги и макрофаги. Губки – биофильтраторы.

14.Дыхание – аэробы, через всю поверхность тела каждой клеткой самостоятельно.

15.Выделение – через всю поверхность тела каждой клеткой самостоятельно.

16.Нервная система – диффузная. У губок  н.с. отсутствует.

17.Транспортная система (кровеносная) отсутсвует.

18.Органы чувств отсутствуют у полипов и губок, слабо развиты у медуз и гребневиков.

19.Размножение – бесполое (почкование) и половое. Гермафродиты и раздельнополые. Оплодотворение наружное (у губок в мезоглее). Развитие с метаморфозом.

20.Регенерация хорошая.

 

                        Значение многоклеточности.

- Увеличение массы тела

- Клеточная дифференцировка

- Появление зародышевых листков (2 далее 3)

- Появление тканей, органов, систем органов

- Еще большее увеличение массы тела

- Большая независимость от окружающей среды (большая возможность выжить и оставить потомство)

- Увеличение скорости движения

- Появление специализированных органов движения

- Еще большая адаптация к внешней среде

- Половое размножение на основе овогамной копуляции.

 

 

       Особенности организации кишечнополостных (около 9000видов).

                    Класс Гидроидные (около 2700 видов)

Представители   – ядовитая для человека медуза Крестовичок; пресноводная гидра (полип); колониальные полипы – обелия (древовидной формы) (в жизненном цикле есть и медузы; по строению колония похожа на большое количество гидр, имеющих общий ствол с полостью внутри – общую гастральную полость); подкласс сифонофоры (плавающие колонии, имеется газовый пузырь, морские, в колониях особи дифференцированы, медузы не отпочковываются, а остаются на колонии, превращаясь в мешки с половыми клетками – гонофоры, служащие для полового размножения; кроме того есть кормящие полипы –гидрозоиды, которые выполняют функцию питания. Размер до 1 м Часть сифонофор погружены в воду, а некоторые плавают на поверхности - физалии). Пример – физалия, около 30 см, ядовита для человека.

Наиболее примитивно организованные из гидрозой. В основном мелкие формы, но колонии могут достигать 1 и более м.

Имеются полипы и медузы (характерен метагенез), которые называются гидроидные полипы и гидроидные медузы. Есть только полипоидное поколение (пресноводная гидра), либо только медузоидное поколение (отряд Трахилида). Часть гидроидных ведет самостоятельный одиночный образ жизни, часть – колониальные.

Колониальные гидроидные – незаконченное почкование приводит к образованию колоний. Колонии имеют разную форму, чаще древовидные (отряд Лептолида), даже есть плавающие колонии – подкласс Сифонофоры.

Среда обитания – водная, чаще морская, реже пресная.

Форма тела – мешковидная. Имеется ротовой конус (гипостом), на нем рот, окруженный щупальцами, на противоположном конце тела у полипов –подошва

Тело медузы имеет форму зонтика. По краю зонтика расположены щупальца, парус (это складка эктодермы, куда заходит мезоглея), рот находится на ротовом стебельке.

Тип симметрии – радиальный.

Количество зародышевых листков в эмбриогенезе – два (экто- и энтодерма).

Полость тела отсутствует.

Между экто- и энтодермой мезоглея (опорная пластинка). В ней нет клеток. У полипов – тонкий слой, у медуз – толстый. Мезоглея прозрачная, что рассматривается как покровительственная окраска (медузы практически не видны в воде).

Клетки дифференцированы. В эктодерме – эпителиально-мускульные (мускульный отросток лежит вдоль тела, его сокращение приводит к укорочению тела); промежуточные; нервные; возможно имеются чувствительные клетки; стрекательные (особенно их много на щупальцах). После выстрела стрекательной нитью стрекательная клетка погибает, а новые образуются из промежуточных. На стадии полового размножения образуются из интерстициальных клеток половые клетки (сперматозоиды ближе к гипостому, а женские – к подошве). В энтодерме – эпителиально-мускульные (их мускульные отростки лежат циркулярно и при сокращении приводят к вытягиванию тела); железистые (секреторные); промежуточные (их меньше, чем в эктодерме); имеются и нервные клетки, но их намного меньше по сравнению с эктодермой.

Истинных тканей, органов, систем органов нет.

Имеется гастральная полость, которая связана с внешней средой через ротовое отверстие.

Питание – гетеротрофы. Микрофаги. Чаще питаются мелкими ракообразными (дафнии). Пищеварение происходит в гастральной полости, в которую выделяются пищеварительные ферменты секреторными клетками, а так же внутриклеточно в эпителиально-мускульных клетках, которые способны образовывать псевдоподии и захватывать мелкие частички пищи (пищеварение полостное и внутриклеточное). Не переваренные остатки пищи выводятся через рот за счет сокращения мускульных отростков эпителиально-мускульных клеток и биения жгутиков.

Питательные вещества к эктодермальным клеткам передаются диффузно через мезоглею.

Медузы – хищницы. Своими щупальцами они захватывают и убивают мелких животных, проглатывают их и переваривают в кишечной полости.

«Пищеварительная система» примитивна, представлена ртом, кишечной полостью, ануса нет. У гидроидных полипов самая примитивная П.С. Это мешок. У медуз строение более сложное, т.к. более развита мезоглея и диффузия пит. в-в к эктодерме затруднена. Для улучшения транспорта пит.в-в от энто- к эктодерме образуются каналы – радиальные (обычно 4, не разветвленные) и кольцевой. Пищ.сист. у медуз усложняется – рот на ротовом стебельке, желудок (расширение киш. полости и каналы). Это гастро-васкулярная система.

Дыхание – аэробы. Дышат растворенным в воде кислородом каждой клеткой самостоятельно (экто- и энтодермой) и каждая клетка выделяет углекислый газ.

Выделение – каждая клетка самостоятельно выделяет вредные метаболиты в окружающую среду (клетки эктодермы) или в гастральную полость и потом через рот в окружающую среду (клетки энтодермы).

Раздражимость – у кишечнополостных имеется примитивная «нервная система» диффузного типа. Основная часть нервных клеток лежит под эктодермой. Они отростчатые, контактируют своими отростками, образуя сеть. Под энтодермой более слабо развита сеть из нервных клеток. Большее скопление нервных клеток наблюдается вокруг рта и на подошве, а у медуз по краю зонтика. У них нет ЦНС. Ответная реакция на раздражение генерализованная.

Органы чувств – у полипов нет обособленных глазков, статоцистов, что связано с сидячем образом жизни. Имеются отдельные чувствительные клетки в эктодерме и чувствительные окончания нервных клеток, которые и воспринимают информацию из внешней среды.

У медуз, которые ведут подвижный образ жизни, имеются примитивные органы чувств, имеющие строение на клеточном уровне. Глазки и статоцисты лежат по краю зонтика. Глазки состоят из чувствительных клеток и пигментных. Они воспринимают изменение интенсивности освещения. Статоцисты являются органами равновесия и позволяют животным ощущать положение тела в пространстве. Они образованы чувствительными клетками с волосками и в них имеются слуховые камешки. 

Движение – полипы неподвижны. Только гидры способны к скольжению на подошве по поверхности, либо к «кувырканию». Медузы либо зависают в воде (плотность их тела из-за мезоглеи близка к плотности воды) и переносятся морским течением, либо движутся, используя реактивный способ движения (вода набирается под купол зонтика, края зонтика сокращаются и вода выталкивается из-под зонтика – движение прерывистыми толчками).

Размножение – бесполое (почкование) и половое (половой процесс овогамная копуляция, мейоз гаметический).

Почкуются только полипы. Почки образуются в определенной части тела (над стебельком). Может одновременно образоваться сразу же несколько почек. Почки растут, отпачковываются, прикрепляются к поверхности и начинают вести самостоятельный образ жизни.

Половое размножение. Гидроидные полипы могут быть раздельнополые и гермафродиты. Мужские «гонады» (семенники) образуются ближе к гипостому. Под эктодермой интерстициальные клетки делятся мейозом и дифференцируются в сперматозоиды. Ближе к стебельку образуются женские «гонады» (яичники). В них из интерстициальных клетках образуются яйцеклетки. Сперматозоиды выходят в воду, движутся к яйцеклетке (которая не теряет связь с материнским организмом), там происходит копуляция, образуется зигота. Зигота покрывается оболочкой и может перезимовывать. Весной зигота делится митозом, образуется личинка (планула), она имеет два слоя клеток, эктодермальные клетки с ресничками, нет рта, не питается, подвижная, служит для расселения. Личинка опускается на дно, прикрепляется к поверхности, образуется подошва, на противоположной стороне прорывается рот и образуются щупальца.

Медузы размножаются только половым путем. Они раздельнополы. Гонады располагаются у них на нижней стороне зонтика под радиальными каналами или на ротовом стебельке и представляют собой кучки половых клеток, лежащие между эктодермой и мезоглеей. Половые клетки выходят во внешнюю среду путем разрыва стенки тела, где и происходит оплодотворение.

Регенерация – очень хорошая у полипов. 

 

                     Класс Сцифоидные ( около 200 видов).

Представители – корнеротые медузы, цианея (до 2 м в диаметре, а длина щупалец до 10-15 м), аурелия (до 40 см в диаметре), Пелагия – светящиеся в темноте медузы.

Более сложно организованы, чем гидроидные медузы. Более крупные животные.

В жизненном цикле преобладают медузы (сцифоидные медузы), полипы мелкие, служат для бесполого размножения.

Среда обитания – только водная, морская.

Форма тела – у полипов мещковидная, у медуз в виде зонтика или колокола, нет длинного ротового стебелька, паруса, рот имеет 4-хугольную форму, углы рта вытянуты в 4 желобоватых выроста – ротовые лопасти, служащие для захвата пищи. По краю зонтика расположены щупальца.

Тип симметрии – радиальный.

Количество зародышевых листков в эмбриогенезе – два (экто- и энтодерма).

Полость тела отсутствует.

Между экто- и энтодермой мезоглея (опорная пластинка). В ней нет клеток. У полипов – тонкий слой, у медуз по сравнению с гидроидными медузами более толстый.

Клетки дифференцированы (аналогично гидроидным).

Имеется гастральная полость, которая связана с внешней средой через ротовое отверстие.

Питание – гетеротрофы. Макрофаги и микрофаги. Питаются беспозвоночными и даже молодью рыб. Пищеварительная система более сложная у сцифоидных медуз по сравнению с гидроидными. Рот, желудок (в него вдаются гастральные нити – это для увеличения поверхности для всасывания), радиальные каналы, кольцевой канал (гастро-васкулярная система). Радиальные каналы разветвленные и неразветвленные. По разветвленным каналам пища движется к кольцевому каналу, а по неразветвленным не переваренные остатки – от кольцевого канала.

Дыхание – аэробы. Дышат растворенным в воде кислородом каждой клеткой самостоятельно (экто- и энтодермой) и каждая клетка выделяет углекислый газ.

Выделение – каждая клетка самостоятельно выделяет вредные метаболиты в окружающую среду (клетки эктодермы) или в гастральную полость и потом через рот в окружающую среду (клетки энтодермы).

Нервная система – диффузного типа. Строение аналогично гидроидным. Но в связи с большей подвижностью и большими размерами у медуз имеются усложнения в ее строении. По краю зонтика имеется не только кольцевое утолщения н.с., но и имеются скопления нервных клеток (в виде ганглиев) около органов чувств.

Органы чувств – имеются только у медуз. Некоторые щупальца по краю зонтика видоизменяются в краевые тельца – ропалии. Это типа пузырька, в котором находятся глазки и статоцисты. Они имеют более сложное строение, чем у гидроидных.

Движение – полипысидячие неподвижные, а медузы подвижные (движение реактивным способом). Среди сцифоидных медуз есть прикрепленные формы. Это небольшая группа - отряд Стауромедузы. У них имеется стебелек, которым медуза прикрепляется к субстрату. У них своеобразные головчатые крупные щупальца по краю зонтика. У них нет полипоидного поколения, и из планулы сразу же развивается медуза.

Размножение – Бесполое и половое.

Бесполое – почкование только у полипов. Половое - у медуз. Характерен метагенез. Гонады у медуз под энтодермой в области желудка. Медузы раздельнополые. В гонадах мейозом образуются половые клетки из промежуточных. Разрывом стенки они выходят в желудок и далее через рот во внешнюю среду, где происходит оплодотворение (пол. Процесс овогамная копуляция). Образуется зигота, из нее, благодаря многократно прошедшим митозам, образуется личинка – планула. Через определенное время планула оседает на дно и прикрепляется к субстрату. Из нее образуется маленький полип. Полип может размножаться почкованием, давая новые полипы. Затем полип делится поперечными перетяжками и от полипа отпачковываются молодые медузы (эфиры). Они мелкие, имеют неровный край зонтика, недоразвитые гонады. Они растут и превращаются во взрослые формы. У взрослых медуз вновь образуются в гонадах половые клетки и цикл повторяется.

Регенерация – хорошо регенерируют полипы.

 

 

                Класс Коралловые полипы ( около 6000 видов).

Представители – одиночные - Актиния, колониальные – рифообразующие (мадрепоровые).

Более сложно организованные, чем гидроидные полипы.

В жизненном цикле только полипы, нет медузоидного поколения.

Среда обитания – только водная, морская.

Форма тела – мешковидная, цилиндрическая. Нижний конец тела у одиночных расширен в подошву, а у колониальных соединен с общим стволом колонии или ветвью колонии.

Тип симметрии – радиальный.

Количество зародышевых листков в эмбриогенезе – два (экто- и энтодерма).

Полость тела отсутствует.

Между экто- и энтодермой мезоглея (опорная пластинка). Мезоглея более развита, чем у гидроидных полипов.

 Клетки дифференцированы (аналогично гидроидным), но только у коралловых полипов эпителиально-мускульные клетки разделились на эпителиальные и мускульные (продольные под эктодермой и радиальные под энтодермой). Кроме того есть особые клетки (склеробласты), которые синтезируют компоненты скелета. В эктодерме есть слизистые клетки.

Имеется гастральная полость, которая связана с внешней средой через ротовое отверстие.

Питание – гетеротрофы. Питаются беспозвоночными (мелкими – дафнии, и крупными - раки, моллюски). Пищеварительная система более сложная у коралловых полипов по сравнению с гидроидными.

Рот на противоположном конце тела от подошвы. Вокруг рта щупальца по числу кратные 6 или 8. Рот ведет в глотку (это впячивание эктодермы, у гидроидных глотки не было, а у сцифоидных был небольшой зачаток глотки), которая свешивается в гастральную полость. Глотка имеет форму щели. По бокам глотки вода с помощью ресничек загоняется в кишечную полость, а в центре выходит из нее. Таким образом даже у крупных полипов постоянно чистая насыщенная О2 вода поступает к энтодерме, а с СО2 выводится. Кишечная полость поделена на камеры (камеры в центре сообщаются друг с другом – это желудок) радиальными перегородками (септами). Число камер соответствует числу щупалец. Септа состоит из мезоглеи, одетой энтодермой. На септах много железистых клеток, которые выделяют ферменты для полостного пищеварения. Кроме того септы увеличивают поверхность для всасывания пит.в-в.

Дыхание – аэробы. Дышат растворенным в воде кислородом каждой клеткой самостоятельно (экто- и энтодермой) и каждая клетка выделяет углекислый газ.

Выделение – каждая клетка самостоятельно выделяет вредные метаболиты в окружающую среду (клетки эктодермы) или в гастральную полость и потом через рот в окружающую среду (клетки энтодермы).

Нервная система – диффузного типа. Строение аналогично гидроидным, но нервное сплетение более развито, чем у гидроидных полипов, особенно около скопления мускульных клеток. Много чувствительных клеток и нервных окончаний на щупальцах. Полипы сокращают щупальца, могут сокращать все тело.

 Органы чувств – отсутствуют. Есть чувствительные клетки и чувствительные нервные окончания.

Скелет – из солей Са (известковый) или органический (рогоподобное вещество). Скелет локализуется в мезоглеи (внутренний) или на поверхности эктодермы (внешний). Одиночные полипы (Актиния) не имеют скелета.

Движение – полипысидячие неподвижные, но некоторые одиночные полипы могут двигаться (Актиния) за счет мускульных сокращений подошвы.

Размножение – бесполое (почкование) и половое у полипов.

 Незавершенное почкование приводит к образованию колоний.

Половые клетки образуются из энтодермы (гонады под энтодермой в области септ). Большая часть коралловых полипов раздельнополые. Сперматозоиды прорывают энтодерму, выходят в гастральную полость, через рот во внешнюю среду, далее через рот в гастральную полость женской особи. Происходит оплодотворение, зигота находится в мезоглеи женской особи, первые этапы развития в организме матери, планула может выходить во внешнюю среду, она подвижна (функция расселения), оседает на субстрат, растет, неполное почкование приводит к образованию колоний. У некоторых коралловых полипов в организме матери развитие идет до образования маленьких полипов, у некоторых Актиний оплодотворение может быть наружное.

Регенерация – хорошая.

 

В процессе эволюции первыми появились гидроидные (именно полипы). Они имеют наиболее примитивную организацию, особенно полипы. Медузы несколько усложняются в связи с подвижным образом жизни. Пресноводную гидру нельзя считать самой примитивной, т.к. она претерпела изменения в связи с переходом в пресные водоемы и поэтому потеряла медузоидную стадию в жизненном цикле.

В процессе эволюции у Сцифоидных полипоидная стадия практически не усложнилась, а медузоидная - значительно усложнилась, особенно пищеварительная, нервная система, органы чувств, что связано с подвижным образом жизни и увеличением размеров тела.

Эволюция Коралловых полипов шла по направлению большей адаптации к сидячему образу жизни (увеличение размеров тела через колониальность, усложнение пищеварительной системы).

 

Значение Кишечнополостных для человека и природы.

Часть кишечнополостных являются ядовитыми не только для водных животных, но и для человека (медуза Крестовичок, обитающая на Дальнем Востоке. Яд ее стрекательных клеток может вызвать паралич дыхательной мускулатуры.

Фезалия – яд ее стрек.клеток вызывает долго незаживающие химические ожоги на коже).

 Кубомедузы вызывают смертельные ожоги. (сцифомедузы)

Некоторые Корнеротые медузы в странах Азии в соленом виде употребляются в пищу (сцифомедузы).

Украшения из скелета Коралловых полипов.

Коралловые полипы образуют коралловые рифы и острова.

Симбиоз с другими животными – Актиния и рак-отшельник. Рак переносит Актинию, увеличивая возможность лучшего питания, а Актиния защищает рака.

В колониях Коралловых полипов живут разные животные (черви, рыбы, членистоногие) – квартирантство.