Кулинария

Морские медузы. Эфемерные создания

Медузы – это группа свободноплавающих особей полового поколения морских животных, относящихся к типу кишечнополостные. Медузоидное поколение характерно для классов гидроидных, сцифоидных и кубомедуз. Они отличаются по строению тела. Терминами сцифомедузы и кубомедузы обозначают все стадии жизненного цикла видов соответствующих классов.

Подавляющее большинство медуз появляются после отпочковывания от полипов - особей бесполого поколения, прикрепленных к предметам. Размножение происходит половым путем, в результате чего образуются плавающие личинки (планулы). Для некоторых гидроидных медуз характерно бесполое размножение почкованием либо поперечным делением. Из планулы образуется полип (бесполое поколение). По достижении полипом зрелости от него снова отрываются молодые медузы в процессе почкования.

Пищей медузам служат планктонные организмы, в том числе яйца и личинки определенных видов рыб. Сами медузы, в свою очередь, входят в состав рациона питания крупных рыб.

Тело типичной медузы прозрачное и студенистое (состоит из воды на 95%), по форме похоже на зонтик или колокол. Благодаря такому строению, медуза способна к реактивному движению. Животное при сокращении мышц стенок тела выталкивает из-под колокола воду и движется в противоположном направлении. Но медузы не могут противоборствовать сильным течениям, и поэтому считаются элементами планктона. Вне воды жизнь медузы невозможна.

По периметру колокола медузы размещены щупальца различной длины (до 30 м) и органы чувств (видоизмененные щупальца) – органы зрения («глазки») и равновесия. На щупальцах расположены особые стрекательные клетки для охоты на жертв и защиты от врагов. Они могут быть нескольких типов. У некоторых видов остроконечные стрекательные нити вонзаются в тело добычи, при этом впрыскивается ядовитое вещество. У других медуз длинные липкие нити обездвиживают жертву. Могут быть у медуз короткие стрекательные нити, в которых жертва запутывается.

Ротовое отверстие медузы находится на нижней вогнутой стороне тела. У большинства видов рот окружен ротовыми лопастями со стрекательными клетками. Рот служит как для употребления пищи, так и для удаления из организма непереваренных остатков. Пища попадает в желудок, от которого радиально отходят гастроваскулярные каналы. Дыхание медузы осуществляется через всю поверхность тела. Нервная система медуз развита лучше, чем у коралловых и гидроидных полипов. Она представлена нервным сплетением, более разветвленным в щупальцах и на нижней части колокола, а также двумя нервными кольцами. Половые железы находятся рядом с желудком. Оплодотворение и развитие молодых особей происходит в воде. Только у некоторых сцифоидных медуз оплодотворение яиц и развитие планул осуществляется в организме матери.

Размеры медуз варьируют от нескольких миллиметров до двух метров. Самая большая медуза в мире – арктическая, или полярная, обитающая в холодных морях. Ее тело достигает в диаметре двух метров, а щупальца могут достигать в длину 30 метров. Наиболее ядовитая медуза-крестовичок, ее размеры всего до 2 см. Среда ее обитания – заросли водорослей в Японском море. Ожоги медузы данного вида смертельны для человека.

Представители медуз Черного моря – это корнерот, аурелия. Интересен род Turritopsis nutricula, обитающих в морях тропического и умеренного поясов. Они стали широко известны, благодаря особенностям своего жизненного цикла. Большинство погибают после размножения, а эти кишечнополостные способны из половозрелой стадии возвращаться к «детской» - стадии полипа. Если предположить, что этот процесс бесконечен, то медузы данного рода бессмертны.

Недавно при исследовании глубин Целебесского моря южнее Филлипин была обнаружена оригинальная черная медуза. Данная находка поразила даже известных ученых, так как полагают, что найденный вид до настоящего времени был неведом науке.

Медузы - животные, которые у всех ассоциируются с чем-то бесформенным и бесконечно примитивным, однако их образ жизни и физиология не так просты, как это кажется на первый взгляд. Под словом «медуза» обычно подразумевают животных из класса Сцифоидных и представителей отряда Трахилид из класса Гидроидных типа Кишечнополостных. В то же время в научной среде это слово имеет более широкое толкование - зоологи обозначают этим термином любые подвижные формы кишечнополостных животных. Таким образом медузы находятся в тесном родстве с подвижными видами кишечнополостных (сифонофорами, морскими корабликами) и сидячими - кораллами, актиниями, гидрами. В общей сложности в мире насчитывается свыше 200 видов медуз.

Из-за своей примитивности медузам свойственно единообразие физиологии и внутреннего строения, но вместе с тем они отличаются поразительным разнообразием окрасок и внешнего вида, неожиданным для столь простых животных. Одним из главных отличительных признаков медуз является радиальная симметрия. Такой тип симметрии свойственен некоторым морским животным, но в целом встречается в мире животных не так уж и часто. Из-за радиальной симметрии число парных органов в теле медуз всегда кратно 4.

Медузы настолько примитивны, что в их теле нет каких-либо дифференцированных органов, а ткани организма состоят всего из двух слоев: наружного (эктодермы) и внутреннего (энтодермы), соединенных клейким веществом - мезоглеей. Впрочем клетки этих слоев специализируются на выполнении разных функций. Например клетки эктодермы выполняют покровную функцию (аналог кожи), двигательную (аналог мышц), здесь же располагаются особые чувствительные клетки, которые представляют собой зачатки нервной системы и специальные половые клетки, которые образуют органы размножения у взрослых медуз. А вот клетки энтодермы занимаются только перевариванием пищи, для этого они выделяют ферменты, которые переваривают добычу.

Тело медуз имеет форму зонтика, диска или купола. Верхняя часть тела (ее можно назвать наружной) гладкая и в большей или меньшей степени выпуклая, а нижняя (ее условно можно назвать внутренней) формой напоминает мешок. Внутренняя полость этого мешка является одновременно двигателем и желудком. Посередине нижней части купола у медуз расположен рот. Его строение сильно отличается у разных видов: у одних медуз рот имеет форму вытянутого хоботка или трубочки, иногда очень длинной, у других по бокам рта расположены короткие и широкие ротовые лопасти, у третьих вместо лопастей имеются короткие булавовидные ротовые щупальца.

По краям зонтика располагаются ловчие щупальца, у одних видов они могут быть относительно короткими и густыми, у других - тонкими, длинными, нитевидными. Число щупалец может варьировать от четырех до нескольких сотен.

У некоторых видов медуз эти щупальца видоизменены и превратились в органы равновесия. Такие органы имеют вид трубочки-стебелька, на конце которой располагается мешочек или пузырек с известковым камешком - статолитом. Когда медуза меняет направление движения статолит сдвигается и затрагивает чувствительные волоски, от которых сигнал передается нервной системе. Нервная система у медуз чрезвычайно примитивная, у этих животных нет ни мозга, ни органов чувств, но есть группы светочувствительных клеток - глазки, поэтому медузы различают свет и темноту, но объекты они, конечно же, видеть не могут.

Впрочем существует одна группа медуз, полностью опровергающая привычные представления об этих животных - это ставромедузы. Дело в том, что ставромедузы вообще не двигаются - это редкий образец сидячих животных. Сидячие медузы радикально отличаются по своему строению от свободноплавающих видов, с первого взгляда родство между этими группами медуз кажется невероятным.

Тело ставромедуз напоминают чашу на длинной ножке. Этой ножкой медуза прикрепляется к грунту или водорослям. Посредине чаши располагается рот, а края чаши вытянуты в восемь так называемых рук. На конце каждой «руки» располагается пучок коротких щупалец, похожий на одуванчик.

Несмотря на то, что ставромедузы ведут сидячий образ жизни в случае необходимости они могут передвигаться. Для этого медуза изгибает свою ножку таким образом, что ее чашечка склоняется к грунту, а затем становится на «руки», словно выполняя стойку на голове, после этого ножка отрывается и передвигается на несколько сантиметров, встав на ножку медуза распрямляется. Такие движения осуществляются очень медленно, за сутки медуза совершает несколько шагов.

Размеры медуз колеблются от 1 см до 2 м в диаметре, а длина щупалец может достигать 35 м! Вес таких гигантов может доходить до тонны!

Поскольку ткани медуз слабодифференцированы, их клетки не имеют окраски. У большинства медуз тело прозрачное или с бледным молочным, голубоватым, желтоватым оттенком. Эта особенность нашла отражение в английском названии медуз - «желейные рыбы». Действительно, лишенное скелета, мягкое, насыщенное влагой (содержание воды в теле медуз 98%!), бледное тело медуз напоминает желе.

Впрочем, не все медузы такие невзрачные. Среди них встречаются по-настоящему красивые виды, раскрашенные в яркие цвета - красный, розовый, фиолетовый, желтый. Только зеленых медуз не бывает. У некоторых видов окраска имеет вид рисунка в виде мелкого крапа или полос.

Но и это еще не все. Некоторые виды медуз (пелагия ночесветка, экворея, раткея и другие) способны светится в темноте. Интересно, что у глубоководных медуз излучаемый свет красный, а у тех, что плавают близко к поверхности воды - голубой. Такое явление называется биолюминесценцией и лежит в основе захватывающего природного явления - ночного свечения моря. Свечение возникает в результате распада особого вещества - люциферина, название которого созвучно с именем дьявола, очевидно у первооткрывателей биолюминесценции это явление вызывало священный трепет. Справедливости ради стоит сказать, что свечение воды обеспечивают не только медузы, но и другие морские организмы - мелкие рачки (планктон), водоросли и даже… черви.

Ареал медуз охватывает весь Мировой океан, они встречаются во всех морях, кроме внутренних. Обитают медузы только в соленой воде, изредка могут встречаться в замкнутых лагунах и солоноватых озерах коралловых островов, которые некогда отделились от моря. Единственный пресноводный вид - крошечная медуза краспедакуста, которая была обнаружена случайно в бассейне… Лондонского ботанического общества. В бассейн медузы попали вместе с водными растениями, привезенными с Амазонки. Среди медуз не встретишь пандемических видов, то есть таких, которые встречаются повсеместно, обычно каждый вид медуз занимает ареал, ограниченный каким либо одним морем, океаном или заливом. Среди медуз встречаются теплолюбивые и холодноводные; виды, предпочитающие держатся у поверхности и глубоководные. Глубоководные медузы практически никогда не подымаются на поверхность, они всю жизнь плавают в глубинах в кромешной темноте. Те медузы, которые живут у поверхности моря совершают вертикальные миграции - днем они погружаются на большую глубину, а ночью подымаются к поверхности. Связаны такие миграции с поиском корма. Также медузы могут совершать миграции в горизонтальном направлении, правда они носят пассивный характер, медузы просто переносятся течением на большие расстояния. Медузы, будучи примитивными животными, никак не контактируют друг с другом, их можно причислить к одиночным животным. Вместе с тем в местах, богатых кормом, на пересечении течений медузы могут образовывать большие скопления. Иногда численность медуз возрастает настолько, что они буквально заполняют собой водное пространство.

Передвигаются медузы довольно медленно, в значительной мере пользуясь вспомогательной силой течений. Движения обеспечиваются тонкими мышечными волокнами в зонтике: сокращаясь, они словно складывают купол медузы, при этом вода, содержащаяся во внутренней полости (желудке) с силой выталкивается наружу. Таким образом возникает реактивная струя, которая толкает тело медузы вперед. Соответственно, двигаются медузы всегда в сторону, противоположную рту, но плавать они могут в разных направлениях - по горизонтали, вверх и вниз (как бы вверх тормашками). Направление движения и свое положение в пространстве медузы определяют с помощью органов равновесия. Интересно, что если медузе отрезать пузырьки со статолитами, ее зонтик реже сокращается. Впрочем, в роли инвалида медузе суждено прожить недолго - у этих животных отличная регенерация тканей. Из-за примитивности строения все клетки в теле медуз взаимозаменяемы, поэтому они быстро заживляют любые раны. Даже если медузу разрезать на части или отделить «голову» от нижней части тела, она восстановит недостающие части и образует две новых особи! Характерно, что восстановление головного конца происходит быстрее, чем концевой части. Еще удивительнее то, что если такую операцию провести на разных стадиях развития медузы, то каждый раз будут образовываться особи соответствующего возраста - из взрослой медузы сформируются взрослые, из личиночной стадии образуются только личинки, которые продолжат свое развитие как самостоятельные организмы. Таким образом ткани одного из самых примитивных животных обладают так называемой клеточной памятью и «знают» свой возраст.

Все медузы являются хищниками, поскольку питаются исключительно животной пищей. Однако добычей большинства медуз являются крошечные организмы - мелкие рачки, мальки рыб, свободноплавающая рыбья икра и просто мелкие съедобные кусочки чужой добычи. Самые крупные виды медуз могут охотится на небольших рыб и… более мелких медуз. Впрочем охота медуз выглядит своеобразно. Поскольку медузы практически слепы и не имеют других органов чувств, они не способны обнаружить и преследовать добычу. Свою пищу они находят пассивным способом, просто улавливают щупальцами съедобную мелочь, которую приносит течением. Медузы улавливают прикосновение с помощью ловчих щупалец и ими же убивают жертву. Как примитивным беспомощным «желе» такое удается? У медуз есть мощное оружие - стрекательные или крапивные клетки в щупальцах. Эти клетки могут быть разных типов: пенетранты - клетки имеют вид остроконечных нитей, которые впиваются в тело жертвы и впрыскивают в нее парализующее вещество; глютинанты - нити с клейким секретом, которые «приклеивают» жертву к щупальцам; вольвенты - длинные липкие нити, в которых жертва просто запутывается. Парализованную жертву щупальца подталкивают ко рту, непереваренные остатки пищи также выводятся через рот. Ядовитый секрет медуз настолько мощный, что действует не только на мелкую добычу, но и на животных гораздо крупнее самих медуз. Глубоководные медузы приманивают добычу с помощью яркого свечения.

Размножение медуз не менее интересно, чем остальные процессы жизнедеятельности. У медуз возможно половое и бесполое (вегетативное) размножение. Половое размножение включает в себя несколько стадий. Половые клетки созревают в половых железах медуз вне зависимости от сезона, но у видов из умеренных вод размножение все таки приурочено к теплому периоду года. Медузы раздельнополы, самцы и самки внешне ничем не отличаются друг от друга. Яйцеклетки и сперматозоиды выводятся в воду… через рот, во внешней среде происходит оплодотворение, после которого начинает развиваться личинка. Такая личинка называется планула, она не способна питаться и размножаться. Короткое время планула плавает в воде, а затем оседает на дно и прикрепляется к субстрату. На дне из планулы формируется полип, способный размножаться бесполым способом - почкованием. Характерно, что дочерние организмы формируются в верхней части полипа, словно наслаиваясь друг на друга. В конечном итоге такой полип напоминает стопку тарелок, сложенных друг на друга, самые верхние особи постепенно отделяются от полипа и уплывают. Свободноплавающие особи гидроидных медуз фактически являются молодыми медузами, которые постепенно растут и созревают, у сцифоидных медуз такая особь называется эфирой, поскольку резко отличается от взрослой медузы. Спустя некоторое время эфира превращается во взрослую особь. А вот у медузы пелагии и нескольких видов трахилид стадия полипа отсутствует вовсе, у них подвижные особи образуются прямо из планулы. Еще дальше ушли медузы бугенвиллия и кампанулярия, у которых полипы образуются прямо в половых железах взрослых особей, получается, что медуза порождает крохотных медуз безо всяких промежуточных стадий. Таким образом в жизни медуз происходит сложное чередование поколений и способов размножения, а из каждой яйцеклетки образуется сразу несколько особей. Коэффициент размножения медуз весьма высок и они быстро восстанавливают свою численность даже после природных катастроф. Продолжительность жизни медуз невелика - большинство видов живут несколько месяцев, самые крупные виды медуз могут прожить 2-3 года.

Людям медузы были известны с давних времен, однако из-за ничтожной хозяйственной ценности они долгое время не привлекали к себе внимания. Само слово медуза происходит от имени древнегреческой богини Горгоны Медузы, волосы которой по преданию были пучком змей. Очевидно шевелящиеся щупальца медуз и их ядовитость напоминали грекам эту злобную богиню. Однако на медуз практически не обращали внимания. Исключение составляли страны Дальнего Востока, жители которых любили экзотическую пищу. Например, китайцы употребляют в пищу ушастых медуз и съедобных ропилем. С одной стороны пищевая ценность медуз ничтожна, так как их тело в основном состоит из воды, с другой стороны многочисленность и доступность медуз наводили на мысль извлечь из них хоть какую-то пользу. Для этого китайцы сначала вырезают у медуз ядовитые щупальца, а затем солят их с квасцами и высушивают. Сушеные медузы напоминают консистенцией крепкий студень, их нарезают полосками и используют в салатах, а также варят, жарят с добавлением перца, корицы и мускатного ореха. Несмотря на такие ухищрения медузы практически безвкусны, поэтому их использование в кулинарии ограничивается национальными кухнями Китая и Японии.

В природе медузы приносят некоторую пользу, очищая морские воды от мелкого органического мусора. Иногда медузы настолько сильно размножаются, что забивают своей массой отстойники воды в опреснителях, загрязняют пляжи. Однако упрекать медуз в этом вредительстве не стоит, поскольку виновниками таких вспышек являются сами люди. Дело в том, что выбросы органических веществ и биологический мусор, которым наполнены океаны, являются пищей медуз и провоцируют их размножение. Этому процессу способствует и дефицит пресной воды, так как с повышением солености моря медузы лучше размножаются. Поскольку медузы хорошо размножаются среди них нет видов в угрожающем состоянии.

В естественных условиях медузы не представляют для человека ни особой пользы, ни вреда. Однако яд некоторых видов может быть опасным. Ядовитые медузы можно разделить условно на две группы: у одних видов яд оказывает раздражающее действие и может вызвать аллергию, у других яд действует на нервную систему и может привести к серьезному нарушению в работе сердца, мышц и даже к смерти. Например, медуза «морская оса», обитающая в водах Австралии стала причиной смерти нескольких десятков человек. Прикосновение к этой медузе вызывает сильный ожог, спустя несколько минут начинаются судороги и многие люди погибают не успев доплыть до берега. Однако у морской осы есть еще более страшный конкурент - медуза ируканджи, обитающая в Тихом океане. Опасность этой медузы заключается в том, что она очень маленькая (12 см в диаметре) и жалит почти безболезненно, поэтому ее укус пловцы часто игнорируют. В то же время яд этой крохи действует очень быстро. Несмотря на это опасность медуз в целом сильно преувеличивают. Для того, чтобы обезопасить себя от неприятных последствий достаточно знать несколько правил:

не прикасаться к неизвестным видам медуз - это касается не только живых медуз, плавающих в море, но и мертвых, выброшенных на берег, потому что стрекательные клетки могут действовать еще некоторое время после смерти медузы;
в случае ожога немедленно выйти из воды;
промыть место укуса большим количеством воды до прекращения жжения;
в случае, если неприятные ощущения не прошли, промыть место укуса раствором уксуса и немедленно вызвать скорую помощь (обычно в таких случаях делают инъекции адреналина).

Обычно пострадавший от ожога медузы выздоравливает через 4-5 дней, однако следует учесть одну особенность: яд медуз может действовать как аллерген, поэтому при повторной встрече с тем же самым видом медузы второй ожог будет гораздо более опасным, чем первый. В таком случае реакция организма на яд развивается быстрее и мощнее и угроза жизни возрастает многократно. Тем не менее смертность от встречи с медузами незначительна и уступает несчастным случаям с другими видами животных.

Сцифоидные медузы: аурелия, цианея, корнерот

Сцифоидные - кишечнополостные, специализированные к планктонному образу жизни. Большая часть жизненного цикла проходит в форме плавающих медуз, фаза полипа кратковременна или отсутствует.

У сцифоидных медуз - такой же план строения, как у гидроидных медуз. В отличие от гидроидных, сцифоидные медузы имеют: 1) более крупные размеры, 2) сильно развитую мезоглею, 3) более развитую нервную систему с восемью обособленными ганглиями, 4) энтодермальные гонады, 5) желудок, разделенный на камеры. Способ передвижения - «реактивный», но поскольку сцифоидные не имеют «паруса», передвижение достигается за счет сокращения стенок зонтика. По краю зонтика располагаются комплексные органы чувств - ропалии. Каждый ропалий содержит «обонятельную ямку», орган равновесия и стимуляции движения зонтика - статоцист, светочувствительный глазок. Сцифоидные медузы - хищники, однако глубоководные виды питаются погибшими организмами.

рис. 1.
1 - взрослая особь, 2 - яйцо,
3 - планула, 4 - сцифистома,
5 - стробила, 6 - эфира.

Аурелия (Aurelia aurita) (рис. 1) - одна из самых распространенных медуз. По краю зонтика располагаются мелкие щупальца. На вогнутой стороне в центре зонтика на коротком стебельке находится рот. Края рта вытянуты в четыре ротовые лопасти. Стрекательные клетки располагаются на щупальцах и ротовых лопастях. Желудок имеет четыре кармана, в которых имеются гастральные нити, увеличивающие пищеварительную поверхность. От карманов отходят восемь неветвящихся и восемь ветвящихся радиальных каналов. Радиальные каналы впадают в кольцевой канал. По неветвящимся каналам пища передвигается из желудка в кольцевой канал, по ветвящимся - в обратном направлении. По краю зонтика располагаются восемь ганглиев (скоплений нервных клеток), над ними - восемь ропалий. Ропалия представляет собой укороченное щупальце, внутри которого находится один статоцист, а по бокам - два глазка. На соседних укороченных щупальцах располагаются обонятельные ямки. Глазки обладают светочувствительной функцией.

рис. 2. Цианея
(Cyanea arctica)

Медузы - раздельнополые животные. Гонады образуются в энтодерме карманов желудка, имеют подковообразную форму. Созревшие половые клетки выделяются через рот медузы. Оплодотворение наружное. Яйца развиваются в складках ротовых лопастей. Внутри яйца формируется личинка планула. Планула покидает тело материнской особи. Проплавав некоторое время, планула опускается на дно и превращается в одиночного полипа - сцифистому. Сцифистома размножается почкованием, подобным почкованию гидры. Через некоторое время сцифистома преобразуется в стробилу, при этом щупальца сцифистомы укорачиваются, а на теле появляются поперечные перетяжки. Процесс поперечного деления называется стробиляцией. Путем стробиляции от стробилы отделяются молодые медузки - эфиры. Эфиры постепенно превращаются во взрослых медуз.

рис. 3. Корнерот
(Rhizostoma pulmo)

Обитает в арктических морях. Является самой крупной медузой: диаметр зонтика может достигать 2 м, длина щупалец - 30 м (рис. 2). Цианея ярко окрашена, яд стрекательных капсул опасен для человека.

Не имеет щупалец по краям зонтика. Ротовые лопасти раздваиваются, их боковые стороны образуют многочисленные складки, которые срастаются между собой. Концы ротовых лопастей заканчиваются восемью корневидными выростами, от которых медуза получила свое название (рис. 3). Рот у взрослых корнеротов зарастает, пища поступает через многочисленные мелкие отверстия складок ротовых лопастей. Питается мелкими планктонными организмами. Встречается в Черном море.

Ропилема съедобная (Rhopilema esculenta) наряду с аурелией употребляется в пищу в Китае и Японии. Ропилема напоминает черноморского корнерота, отличается от него желтоватой или красноватой окраской ротовых лопастей и наличием большого числа пальцевидных выростов. В пищу используется мезоглея зонтика.

Среди водных беспозвоночных животных - обитателей морей, выделяется группа организмов, называемых сцифоидными. Они имеют две биологические формы - полипоидную и медузоидную, отличающиеся своей анатомией и образом жизни. В данной статье будет изучено строение медузы, а также рассмотрены особенности её жизнедеятельности.

Общая характеристика класса сцифоидных

Внешнее строение. Среда обитания

Так как представители сцифоидных имеют две жизненные формы - медузы и полипы, рассмотрим их анатомию, имеющую некоторые различия. Вначале изучим внешнее строение медузы. Перевернув животное основанием колокола вниз, мы обнаружим рот, окаймлённый щупальцами. Он выполняет двоякие функции: поглощает части пищи и удаляет непереваренные её остатки наружу. Такие организмы называются первичноротыми. Тело животного двухслойное, состоит из эктодермы и энтодермы. Последняя формирует кишечную (гастральную) полость. Отсюда и название: тип кишечнополостные.

Промежуток между слоями тела заполнен прозрачной желеобразной массой - мезоглеей. Эктодермальные клетки выполняют опорную, двигательную и защитную функции. Животное имеет кожно-мускульный мешок, обеспечивающий его движение в воде. Анатомическое строение медузы достаточно сложное, так как экто- и энтодерма дифференцированы на различные Кроме покровных и мускульных, во внешнем слое есть еще промежуточные клетки, выполняющие регенеративную функцию (из них могут восстанавливаться поврежденные части тела животного).

Интересно строение нейроцитов у сцифоидных. Они имеют звездчатую форму и своими отростками оплетают эктодерму и энтодерму, образуя скопления - узлы. Нервная система такого типа называется диффузной.

Энтодерма и её функции

Внутренний слой у сцифоидных образует гастроваскулярную систему: от кишечной полости лучами отходят пищеварительные каналы, выстланные железистыми (выделяющими пищеварительный сок) и фагоцитарными клетками. Эти структуры являются основными клетками, расщепляющими пищевые частицы. В пищеварении также участвуют структуры кожно-мускульного мешка. Их мембраны образуют псевдоподии, захватывающие и втягивающие в себя органические частицы. Фагоцитарные клетки и псевдоподии осуществляют два типа пищеварения: внутриклеточное (как у протист) и полостное, присущее высокоорганизованным многоклеточным животным.

Стрекательные клетки

Продолжим изучать строение сцифоидной медузы и рассмотрим механизм, с помощью которого животные защищаются, а также нападают на потенциальную жертву. У сцифоидных есть и еще одно систематическое название: класс стрекающие. Оказывается, что в эктодермальном слое у них расположены особые клетки - крапивные, или стрекательные, еще называемые книдоцитами. Они находятся вокруг рта и на щупальцах животного. При действии механических раздражителей нить, находящаяся в капсуле крапивной клетки, стремительно выбрасывается и пронзает тело жертвы. Токсины сцифоидных, проникающие через книдоцель, являются смертельными для планктонных беспозвоночных и личинок рыб. У человека они вызывают симптомы крапивницы и гипертермию кожи.

Органы чувств

По краям колокола медузы, фото которой представлено ниже, можно увидеть укороченные щупальца, называемые краевыми тельцами - ропалиями. В них находятся два органа чувств: зрения (глазки, реагирующие на свет) и равновесия (статоцисты, имеющие вид известковых камешков). С их помощью сцифоидные узнают о приближающимся шторме: звуковые волны в интервале от 8 до 13 Гц раздражают статоцисты, и животное поспешно уходит вглубь моря.

и размножение

Продолжая изучать строение медузы (рисунок представлен ниже), остановимся на репродуктивной системе сцифоидных. Она представлена гонадами, образовавшимися из карманов гастральной полости, имеющими эктодермальное происхождение. Так как эти животные раздельнополые, яйцеклетки и сперматозоиды выходят через рот и оплодотворение происходит в воде. Зигота приступает к дроблению и формируется однослойный зародыш - бластула, а из неё - личинка, называемая планулой.

Она свободно плавает, затем прикрепляется к субстрату и превращается в полип (сцифистому). Он может почковаться, а также способен к стробиляции. Формируется стопка молодых медуз, называемых эфирами. Они прикреплены к центральному стволу. Строение медузы, оторвавшейся от стробила, таково: она имеет систему радиальных каналов, рот, щупальца, ропалии и зачатки половых желез.

Таким образом, строение медузы отличается от бесполой особи сцифистомы, которая имеет конусовидную форму величиной 1-3 мм и прикрепляется к поверхности с помощью стебелька. Рот окружен венчиком из щупалец, а гастральная полость разделена на 4 кармана.

Как передвигаются сцифоидные

Медуза способна к Она резко выталкивает порцию воды и двигается вперед. Зонтик животного при этом сокращается до 100-140 раз в минуту. Изучая строение сцифоидной медузы, например, корнерота или аурелии, мы отмечали такое анатомическое образование, как кожно-мускульный мешок. Он расположен в эктодерме, к его клеткам подходят эфферентные волокна краевого нервного кольца и узлов. Возбуждение передается кожно-мускульным структурам, вследствие чего зонтик сжимается, затем расправившись, толкает животное вперед.

Особенности экологии сцифоидных

Эти представители класса кишечнополостных распространены как в теплых морях, так и в холодных арктических водах. Аурелия - сцифоидная медуза, строение тела которой мы изучили, обитает в Черном, Азовском морях. Там же широко распространён и другой представитель этого класса - корнерот (ризостома). У него молочно-белый зонтик с фиолетовыми или синими краями, а выросты ротовых лопастей похожи на корни. Отдыхающие в Крыму туристы хорошо знают этот вид и стараются во время купания быть от его представителей подальше, так как стрекательные клетки животного могут вызвать серьёзные «ожоги» тела. Ропилема, так же, как и аурелия, обитает в Японском море. Цвет её ропалий розовый или желтый, а сами они имеют многочисленные пальцевидные выросты. Мезоглея зонтика обоих видов используется в кухне Китая и Японии под названием «хрустально мясо».

Цианея - обитательница холодных арктических вод, является Длина её щупалец достигает 30-35 м, а диаметр зонтика - 2-3,5 м. Львиная грива или цианея волосатая имеет два подвида: японская и синяя. Яд стрекательных клеток, расположенных по краям зонтика и на щупальцах, является очень опасным для человека.

Мы изучили строение сцифоидных медуз, а также ознакомились с особенностями их жизнедеятельности.

Править] Пищеварительная система

Вокруг рта находится поле, обрамлённое венчиком щупалец, - оральный диск . Четыре септы, расположенные на одинаковом расстоянии друг от друга, делят пищеварительную полость на центральный желудок и четыре желудочных кармана. Толстые септы, сохранившиеся от полипа в почти неизменном виде, содержат открывающиеся на оральную поверхность септальные воронки. В непосредственной близости от них находятся четыре пары гонад, которые, как и у коралловых полипов, залегают на поверхности септ. В воронках создаётся, по всей видимости ресничками, ток воды. Возможно, благодаря этому гонады снабжаются кислородом. Свободные края септ несут пучки тонких, нитевидных гастральных нитей. Свободный конец каждой нити свешивается в желудок. Гастральные нити напоминают книдожелезистые тяжи и аконции представителей Anthozoa. Они несут нематоцисты и выделяющие ферменты железистые клетки и играют важную роль в обездвиживании и переваривании добычи. У некоторых сцифоидных медуз от желудка отходят радиальные каналы. Неоднократно ветвясь, они образуют в толстом слое мезоглеи гастроваскулярную систему . Радиальные каналы часто соединяются с кольцевым каналом, проходящим по краю зонтика. Реснички гастродермиса прогоняют содержащуюся в гастроваскулярной системе жидкость по определённому пути. Если желудок можно считать "сердцем" этой системы, то одни радиальные каналы - "артерии", уносящие жидкость от желудка, а другие - "вены", приносящие жидкость обратно в желудок. Толстый слой мезоглеи содержит амебоциты, которые, возможно, несут функцию фибробластов. Кишечник сцифоидных слепо замкнут, так что ротовое отверстие поочерёдно выполняет функции рта и ануса. Полипы Scyphozoa в отличие от коралловых полипов лишены глотки и орального сфинктера.

Править] Органы чувств

Край тела медузы часто фестончатый и подразделён на широкие, плавно закруглённые лопасти (лаппеты ), которые способствуют изгибанию скоращающегося зонтика. По краю последнего, на равных расстояниях друг от друга, в выемках между лопастями расположены органы чувств - ропалии . Ропалии - настоящие органы ; они образованы производными гастродермы, мезоглеи и эпидермы. Сенсорные структуры ропалия включают статоцист гастродермального происхождения и механорецептор, вероятно, также хеморецептор, а иногда ещё и фоторецептор. Хотя по сравнению с органами чувств человека ропалии кажутся примитивными, они успешно обеспечивают медузу разнообразной информацией. Ропалии регистрируют направление силы тяжести (чувство равновесия), распространяющиеся в воде колебания (слух), химические сигналы (запах) и положение источника света. Полученная сенсорная информация поступает в расположенный у основания ропалия ганглий. Здесь она обрабатывается, и соответствующие сигналы передаются в нервную сеть и нервное кольцо. Ганглии, расположенные у основания ропалиев, имеют пейсмейкерные нейроны, на частоту импульсов которых влияет полученная от ропалия информация. За счёт этого осуществляется контроль над скоростью и направлением плавания. Субумбреллярные локомоторные мышцы представлены поперечнополосатой кольцевой (корональной) мышцей и радиальными мышцами.

Править] Питание

Взрослые сцифоидные медузы питаются мелкими животными, особенно рачками, а многие поедают также других медуз. Некоторые медузы питаются рыбой, но, с другой стороны, мальки многих рыб держатся рядом с представителями определённых видов сцифоидных медуз, находя у них защиту. Медленно плавая или плавно погружаясь в толщу воды, медуза захватывает добычу, которая контактирует с щупальцами или манубриумом. Щупальца могут подгибаться или сокращаться, подтягивая добычу ближе к манубриуму. У полипов и медуз Schyphozoa нематоцисты залегают в эпидермисе, а у медуз также в гастродермисе (в гастральных нитях).

Пищевое поведение медуз представляет собой сложный процесс. Движение питающихся планктоном аурелий получило название "кульбитрующего", так как представляет собой серию повторяющихся "мёртвых петель". Благодаря этому медуза может захватить больший объём воды, чем при движении по прямой. Для "сбора" планктона используется эксубрелла, функционирующая как большая "липучка". Этому способствует наличие в эпидермисе эксумбреллы многочисленных скоплений книдоцитов и секреторных клеток, выделяющих слизь. Слизистые выделения с приклеившимися к ним мелкими организмами постепенно перемещаются к краю зонтика. Здесь слизь между основаниями щупалец перетекает на субумбреллярную поверхность и скапливается в специальном узком желобке, проходящем параллельно краю зонтика. Медуза постоянно "облизывает" этот желобок ротовыми лопастями, собирая комочки слизи. Затем слизь с содержащимися в ней пищевыми объектами с помощью ресничных клеток, расположенных на ротовых лопастях, перемещается к ротовому отверстию и поступает в желудок.

Править] Жизненный цикл

Как правило, полипы Scyphozoa (сцифистомы) представляют собой бесполое поколение жизненного цикла, а медузы - половое. Рост колониальных видов и бесполое размножение одиночных форм сцифистом происходит путём почкования. Почки закладываются на теле полипа или, например у Aurelia , на столоне. В соответствующее время года под влиянием гормональных изменений и факторов окружающей среды на сцифистомах бесполым путём образуются молодые медузы. Этот процесс называется стробиляцией . На оральном конце стробилирующей сцифистомы (теперь это уже стробила ) (в литературе стробилой, как правило, называют не приступившего к стробиляции сцифополипа, а лишь ещё не отделившихся от него эфир. В зависимости от количества последних обычно говорят о монодисковой или полидисковой стробиле. Сам полип в результате интенсивной полидисковой стробиляции может сильно уменьшаться в размерах, терять щупальца, но, как только стробиляция заканчивается, он довольно быстро восстанавливается) закладывается дисковидная медуза. Позднее она отделяется от стробилы в результате образования поперечной, кольцевой перетяжки. Только что отделившаяся свободно плавающая ювенильная медуза называется эфирой . Эфира имеет небольшой диаметр и сильно изрезанный край зонтика, лопасти которого при плавании совершают энергичные взмахи. В зависимости от вида на сцифистоме образуется одна медуза (монодисковая стробиляция) или много медуз (полидисковая стробиляция). У форм с полидисковой стробиляцией, например у видов рода Aurelia и других распространённых представителей Scyphozoa, совокупность расположенных одна над другой развивающихся эфир напоминают стопку блюдечек. На вершине стробилы находятся эфиры, которые начали формироваться прежде других и которые соответственно отделятся от неё первыми. После завершения стробиляции сцифистома продолжает существовать как самостоятельный полип до следующего года, когда снова начинается процесс стробиляции, и на ней снова образуются эфиры. Сцифистома может жить от одного года до нескольких лет.

Эфирам некоторых видов нужно два года, чтобы превратиться в половозрелых медуз, в то время как у других видов стадия эфиры относительно непродолжительна. Эфиры Aurelia aurita на западном побережье США образуются в марте, а к июню уже становятся половозрелыми медузами.

Большинство сцифомедуз раздельнополы. У медузы имеется восемь гастродермальных гонад, по одной гонаде на обеих поверхностях каждой из четырёх септ. Как правило, гаметы вымётываются через рот, но некоторые медузы вынашивают яйца на поверхности тела. Из зигот развиваются личинки планулы. После недолгого периода свободного плавания планулы оседают на субстрат, прикрепляясь к нему передним концом, претерпевают метаморфоз и превращаются в полипов.

Строение сцифоидных медуз.

Внешне сцифоидные медузы имеют значительное сходство с гидроидными, но значительно превышают их по размерам.
Форма колокола, его расцветка и бахромчатые края, ротовые лопасти и многочисленные щупальца сцифоидных медуз делают их едва ли не самыми красивыми организмами, обитающими в море.

Тело сцифомедузы имеет форму диска, зонтика или колокола. В центре нижней стороны тела расположено ротовое отверстие, окруженное четырьмя ротовыми лопастями. В промежутках между лопастями у многих сцифоидных медуз имеются выпячивания, так называемые субгенитальные ямки. Они расположены под половыми железами и служат, по-видимому, для того, чтобы облегчить доступ кислорода к развивающимся половым продуктам.
Край зонтика сцифоидных медуз имеет розетковидную форму, так как расчленен на 8 или 16 краевых лопастей, к их нижней стороне прикрепляются щупальца, а между ними находятся ропалии - маленькие, видоизмененные щупальца, несущие органы чувств - глазки и статоцисты.
Число щупалец у разных видов сцифоидных медуз колеблется от четырех до нескольких сотен. У корнеротых медуз этого класса щупальца отсутствуют.
Гастральная полость сцифоидных медуз устроена довольно сложно. Рот ведет в короткую трубковидную глотку, которая открывается в желудок, имеющий четыре боковых кармана. Внутри карманов стенки желудка образуют многочисленные длинные энтодермальные выросты, так называемые гастральные нити. Они выделяют в кишечную полость пищеварительные соки.
У большей части сцифоидных медуз от желудка к периферии зонтика отходят радиальные каналы, число которых обычно равно или кратно восьми. У ряда видов радиальные каналы ветвятся или даже образуют сеть. На краю зонтика радиальные каналы впадают в кольцевой, но иногда кольцевой канал отсутствует.

Нервная система сцифоидных медуз представляет собой сплетение нервных клеток. По краю колокола идет нервное кольцо, а вблизи ропалиев концентрируются нервные элементы, образующие здесь рыхлые скопления, сходные с ганглиями. Ропалий представляет собой маленькое недоразвитое видоизмененное щупальце, несущее в концевой части группу известковых телец - статолитов. Прикосновение кончика ропалия к чувствительным клеткам краевой лопасти вызывает раздражение, передающееся через ближайшее скопление нервных клеток мускулатуре зонтика медузы, вызывая ее сокращение.
Так регулируется темп пульсации зонтика. У экземпляров с удаленными ропалиями регулярность и частота сокращений нарушается. Ропалий, так же, как гидростатический орган, дает возможность медузе ориентировать тело ротовым отверстием вниз. У многих сцифоидных медуз на ропалии располагаются также светочувствительные органы - глазные пятна и более сложно устроенные глазки, напоминающие по строению глазки гидромедуз.