Как чередуются поколения у сцифоидных медуз кратко

Обновлено: 01.06.2024

Сцифо́идные (сцифомеду́зы, лат. Scyphozoa ) — класс морских организмов из типа стрекающих (Cnidaria). Группа включает сравнительно небольшое количество видов — около 200. Жизненный цикл сцифоидных, как правило, представляет собой метагенез, в котором присутствует бесполая (полипоидная) и половая (медузоидная ) стадии. Медузы некоторых представителей характеризуются крупными размерами и порой образуют очень крупные скопления. Полипы сцифоидных (сцифистомы), напротив, обладают очень мелкими размерами — порядка нескольких миллиметров.

Обычные для морей России сцифоидные — ушастая медуза (Aurelia aurita), львиная грива (Cyanea capillata), корнерот (Rhizostoma pulmo).

Содержание

Общий план строения

Диаметр зонтика обычно составляет от 2 до 40 см, но встречаются и ещё более крупные медузы, например Cyanea capillata, достигающая 2 м в поперечнике. Внешний вид сцифоидных медуз зачастую весьма необычен, особенно когда гонады и другие внутренние органы, ярко окрашенные в тёмно-оранжевый, розовый или иные насыщенные цвета, просвечивают сквозь прозрачный или слегка окрашенный колокол.

Как и у всех кишечнополостных, тело сцифоидных состоит из двух эпителиальных пластов: выстилки поверхности тела (эпидермиса) и выстилки кишечной полости (гастродермиса). Между ними находится мезоглея — желеобразная соединительная ткань, на 98 % состоящая из воды, содержащая белки и гликопротеиды (коллаген, ламинин, фибронектин). Кроме того, в мезоглее находится сравнительно небольшое количество клеток, мигрировавших из эпителиальных пластов.

В зависимости от вида сцифистомы могут быть одиночными или колониальными. Тело полипа, расширенное на оральном конце, резко сужается примерно посередине. От середины до педального диска тело полипа совсем узкое. В основе строения сцифоидных лежит радиальная (четырёхлучевая) симметрия. Ось этой симметрии проходит между ротовым отверстием и подошвой (у полипов) или вершиной зонтика (у медуз). Симметрия выражается в наличии четырёх септ в гастральной полости. Они равноудалены друг от друга и разделяют гастральную полость на четыре части. Септы имеют наибольшую ширину в месте прикрепления к оральному диску, сужаются в аборальном направлении и совсем исчезают, немного не доходя до педального конца полипа. В отличие от коралловых полипов септы сцифистом не несут мезентериальных нитей, но в каждой септе имеется септальная (субумреллярная) воронка, образующаяся в результате инвагинации орального диска. Начинаясь на поверхности орального диска, воронка заходит глубоко в толщу септы, где слепо заканчивается. Эпителиально-мускульные клетки, выстилающие каждую из четырёх воронок, образуют продольные мышцы-ретракторы. Полюс тела, на котором расположен рот, называют оральным, противоположный ему — аборальным, а ось симметрии, соответственно, — орально-аборальной. Четырёхлучевая симметрия хорошо прослеживается в строении специализированного манубриума. Он может быть квадратным в сечении или же удлинён и разделён на четыре ротовые лопасти, которые тянутся за зонтиком плывущей медузы. Щупальца, расположенные по краю зонтика, иногда собраны в четыре или восемь групп, но часто они просто равномерно распределены по его периметру. Они прикрепляются к субстрату хитиновой перидермой. Перидерма может покрывать или только нижнюю часть, или всё тело полипа.

Пищеварительная система

Органы чувств

Край тела медузы часто фестончатый и подразделён на широкие, плавно закруглённые лопасти (лаппеты), которые способствуют изгибанию сокращающегося 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.

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).

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.

Чередование поколений сцифоидных медуз

Как чередуются поколения у сцифоидных медуз?

Жизненный цикл сцифоидных медуз состоит из двух чередующихся поколений: бесполая стадия (полип) и половая стадия (медуза). Причем у сцифоидных медуз стадия медузы отличается достаточно крупными размерами, а стадия полипа имеет всего размер всего несколько миллиметров. У полипа бесполым путем отпочковываются медузы, которые размножаются половым путем.

Основной особенностью сцифоидных считаются две биологические фазы, через которые они проходят в своем развитии: медузоидная (половая) и полипоидная (бесполая). Они отличаются строением и образом жизни.

К одним из самых красивых и необычных видов морских животных относятся сцифоидные медузы. Их класс насчитывает около 200 видов. Это жители южных и северных вод, которые переносятся течениями на значительные расстояния. Они способны самостоятельно передвигаться по морским и океанским просторам, сокращая купол и с силой выбрасывая из него воздух. Исключение составляют лишь сидячие медузы, ведущие малоподвижный образ жизни.

Общая характеристика

В биологии класс сцифоидных медуз относится к кишечнополостным. Это хищники, питающиеся зоопланктоном:

Медузы обитают только в морской воде. Их тела имеют колоколообразную или зонтичную форму. Они прозрачные и студенистые, что объясняется наличием желеобразной ткани мезоглеи, составляющей большую часть массы животных. На 98% медузы состоят из воды, под палящим солнцем они быстро высыхают и погибают.

У этих животных имеется механизм, с помощью которых они защищаются от хищников и добывают себе пищу. Это ядовитые стрекательные клетки, из-за которых их относят к классу стрекающих.

Стрекательные клетки выбрасывают яд на все проплывающие мимо организмы, поэтому медузы представляют опасность для купальщиков. Если случайно задеть их щупальца, они чувствительно обожгут кожу. Некоторые виды считаются крайне опасными для человека.

Способ передвижения животных называется реактивным. Они резко сжимают и выбрасывают порцию воды, в результате чего быстро движутся вперед. Медуза способна делать до 100−140 сокращений в минуту. Передвижение осуществляет кожно-мускульный мешок, находящийся рядом с эктодермой.

Разновидности и среда обитания

Эти животные обитают как в тёплых, так и в арктических морях. Примеры представителей сцифоидных медуз, живущих в российских водах :

Описание строения

Сцифоидные медузы имеют радиальную или лучевую симметрию. Их внутренние органы расположены симметрично вдоль серединной продольной оси. Подобный тип строения присущ животным, пассивно парящим в толще воды, неподвижно прикрепленным к субстрату (актинидии) или неспешно ползающим по дну (морские звезды).

Если перевернуть медузу вниз основанием зонтика, можно увидеть рот, окружённый щупальцами. Он предназначен для поглощения пищи и удаления непереваренных остатков. Животные с таким аппаратом называются первичноротыми.

Рот медуз снабжен лопастями, предназначенными для захвата пищи. У некоторых видов лопасти срослись между собой и образовали фильтрующий аппарат, предназначенный для поглощения планктона. Тела медуз состоят из двух слоев клеток:

эктодермы, ткани, предназначенной для выполнения двигательной, опорной и защитной функции.
энтодермы, которая формирует пищевую полость.

Промежуток между эктодермой и энтодермой заполнен мезоглеей — прозрачной желеобразной массой. Желудок животных имеет 4 карманообразных выступа. Он снабжен радиальными канальцами, при помощи которых питательные вещества распространяются по всему телу.

Медузы обладают достаточно развитой нервной системой, нервные клетки расположены по краям зонтика. У них имеются следующие органы чувств:

глаза, реагирующие на свет;
органы равновесия статоцисты, похожие на известковые камушки.

Органы чувств расположены на укороченных щупальцах, называющихся краевые тельца или ропалии. С помощью статоцистов сцифоидные узнают о приближающемся шторме, так как их раздражают звуковые волны интенсивностью от 8 до 13 Гц. Почувствовав колебания, животные поспешно опускаются на глубину.

Стрекательные клетки расположены в эктодермальном слое животного. При внешнем раздражении, возникающем во время приближения предполагаемой жертвы, из клетки выбрасывается нить, пронзающая тело животного. Через нее вводится токсин, ядовитый для беспозвоночных и личинок рыб. Медуза обладает высокой способностью к регенерации. Если ее разрезать на две части, из каждой разовьется полноценная особь.

Схема размножения

Медузы размножаются половым путем. В карманах их гастральной полости образуются яйцеклетки и сперматозоиды. В период размножения они выбрасываются из ртов медуз и сливаются в воде. В результате образуется зародыш — бластула, из которого развивается личинка (планула).

Личинки опускаются на донные слои и прикрепляются к субстрату. Из них образуются полипы (сцифистомы), способные почковаться. Они имеют небольшие размеры — порядка нескольких миллиметров. Через некоторое время на телах полипов образуются перетяжки — начинается процесс деления под названием стробиляция. При этом формируется стопка молодых особей (эфиров), прикрепленных к центральному стволу (стробилу). Постепенно они отрываются от полипа и отправляются в самостоятельное плавание.

Молодые эфиры имеют рот, щупальца, ропалии, радиальные каналы и зачатки половой системы. Этим они отличаются от стадии бесполых личинок, развившихся из половых клеток. Со временем молодь превращается во взрослых особей.

Образ жизни и значение в природе

Под зонтиком корнерота, диаметр которого превышает 40 см, нередко прячется молодь рыб. Он защищает мальков от хищников и непогоды. Подрастая, они откусывают от медузы кусочки и часто съедают ее целиком. В Японии и Китае производится отлов медуз. В национальной кухне блюда из мяса аурелии и ропилемы считаются деликатесом.

Нередко медузы образуют крупные скопления возле мест купания. Их ожоги могут вызвать болевой шок у купальщиков. Яд становится причиной судорожных приступов, нарушает работу нервной и сердечно-сосудистой системы, вызывает аллергию. Имеется информация о том, что ныряльщики, находящиеся на глубине, погибали от поражения токсинами медуз.

Медузы не имеют промыслового и хозяйственного значения, но они играют свою роль в экологии океана. Хотя слухи об их токсичности часто преувеличиваются, мест их скопления лучше избегать.

Читайте также: