Какие доказательства можно привести в пользу происхождения кишечнополостных животных от простейших
Задание 1. Выпишите нужные номера признаков представителей трех групп кишечнополостных.
Признаки:
1. Плавающие хищники.
2. Имеют два слоя клеток.
3. Имеют стрекательные клутки.
4. Развиваются без личиночной стадии.
5. Имеют лучевую симметрию.
6. Стадия полипа кратковременна по сравнению со взрослой формой.
7. А развитии проходят стадии личинки и полипа.
8. Ноые особи развиваются в кишечной полости.
9. Ведут прикрепленный образ жизни.
10. Рот окружен щупальцами.
11. Имеют разветвленные пищеварительные каналы.
Сцифоидные: 1, 2, 3, 5, 6, 7.
Гидроидные: 2, 3, 5, 7, 9, 10.
Коралловые полипы: 2, 3, 4, 5, 9, 10, 11.
Задание 2. Приведите доказательства происхождения кишечнополостных от древних колониальных одноклеточных организмов.
Одноклеточная стадия на ранних этапах развития жизни гидры указывает на происхождение кишечнополостных от древних одноклеточных животных.
Задание 3. Выпишите номера характерных функций каждого вида клеток.
Функции:
1. Образование всех видов клеток.
2. Пищеварение.
3. Выделение пищеварительных соков.
4. Осуществление рефлекторных реакций.
5. Защита.
6. Передвижение.
7. Размножение.
Эпителиально-мускульные: 6.
Нервные: 4.
Промежуточные: 1.
Стрекательные: 5.
Железистые: 2, 3.
Половые: 7.
Задание 4. Заполните таблицу.
Сравнение представителей кишечнополостных Признак Гидроидные Коралловые полипы Сцифоидные медузы Пресноводная гидра Актиния Красный коралл Медуза корнерот Симметирия тела Лучевая. Цилиндрическая форма радиальная и лучевая симметрия лучевая симметрия; похожи на ветви похожа на зонтик или колокол Окраска тела полупрозрачная красная, желтая, кориневая красная разная, чаще плупрозрачная Местообитание пресные водоемы и реки моря и океаны моря и океаны с теплой водой моря и океаны с теплой водой Передвижение кувыркается, прикрепляется к др. предметам в основном, назодятся без движения, но могут и ползать сидячий образ жизни плавает, путем сокращения зонтика Способ добывания пищи захватывает щупальцами вылавливает добычу щупальцами захватывает щупальцами щупальцами со срекательными клетками Состав пищи мелкие беспозвоночные животные планктон планктон мелкие беспозвоночные животные
Задание 5. Укажите правильный ответ.
1. Пресноводная гидра передвигается:
б) при помощи подошвы.
2. Тело кишечнополостных состоит из:
б) из двух слоев клеток.
3. Пищеварение у кишечнополостных:
г) правильного ответа нет.
4. Дыхание у кишечнополостных осуществляется:
а) через поверхность тела.
5. Регенерация у кишечнополостных осуществляется благодаря:
б) делению промежуточных клеток.
6. К колониальным кишечнополостным относятся:
б) актинии
7. Функцию защиты выполняют клетки:
б) стрекательные
8. У кишечнополостных симметрия тела:
б) лучевая.
9. Половые клетки образуются:
г) в неклеточных образованиях.
10. В эктодерму тела гидры не входят:
в) железистные клетки.
11. Чередование поколений налюдается:
в) у кораллов.
12. К гидроидным полипам относятся:
в) преноводная гидра.
13. Одним из важных доказательств происхождения кишечнополостных от древних одноклеточных животных является:
а) их развитие из одной клетки.
14. Мальчик решил выяснить, что произойдет с гидрой, если её разоезать поперек на две части и поместить каждую из частей в благоприятные условия. Он высказал при этом несколько гипотез. Выберите наиболее правильную из них.
3) Оба конца тела восстановят утраченные части, и через некоторое время разовьются две гидры.
15. Одним из наиболее прогрессивных признаков строения кишечнополостных по сравнению с одноклеточными животными является:
г) наличие раздражимости.
Кишечнополостные – одна из древнейших групп многоклеточных организмов, просто организованных, обладающих лучевой (радиальной) симметрией
и двуслойностью. Кишечнополостные – в большинстве обитатели морей и океанов, часть встречается в пресных водах. Произошли от колониальных форм
простейших – жгутиконосцев.
Чтобы хорошо понимать зоологию, следует, прежде всего, знать ароморфозы. С них мы и будем начинать изучение каждого нового раздела. Определений
слова “ароморфоз” множество, приведу два. Ароморфоз – прогрессивное эволюционное изменение строения, в результате которого усложняется организация
организмов.
Ароморфоз
(от греч. αἴρω – «поднимаю» и μορφή – «форма») – морфофизиологическое преобразование, приводящее к общему повышению уровня организации
организмов и дающее им возможность освоить новые среды обитания или расширить их использование.
Ароморфозы кишечнополостных
- Многоклеточность
- Двуслойное строение
- Лучевая (радиальная) симметрия
- Дифференцировка клеток
- Эпителиально-мускульные – благодаря их сокращениям организм передвигается (гидра совершает кувырок)
- Промежуточные (интерстициальные)
- Стрекательные (книдоциты)
- Половые – участвуют в размножении
- Нервные
- Эпителиально-мускульные – это те же эпителиально-мускульные клетки по функции и строению, только расположены они во внутреннем слое и способны к фагоцитозу.
- Пищеварительные – имеют жгутики, обеспечивают внутриклеточное пищеварение путем фагоцитоза.
- Железистые клетки – выделяют ферменты в гастральную (кишечную) полость, благодаря чему осуществляется полостное пищеварение.
- Нервная система
- Полостное пищеварение
У простейших одна клетка представляла весь организм целиком, имела сложное строение. Начиная с кишечнополостных организмы представлены совокупностью клеток –
многоклеточность, клетки отличаются по строению и функции.
Стенка тела состоит из двух слоев: эктодермы (наружного слоя, от греч. ektós — вне, снаружи) и энтодерма (внутреннего слоя, от гр. entos внутри).
Между эктодермой и энтодермой находится мезоглея – студенистое вещество.
Радиальная симметрия – форма симметрии, при которой тело при вращении совпадает само с собой. Через центр такого организма можно провести несколько или
много плоскостей симметрии. Такая форма симметрии характерна для животных, ведущий малоподвижный образ жизни.
В типе кишечнополостные нас более всего интересует подтип стрекающие, в составе которого имеются три класса, о которых мы будем говорить подробно:
гидроидные, сцифоидные, коралловые полипы.
Специализация клеток закономерное явление в многоклеточном организме, клетки отличаются по строению и выполняемой функции.
В эктодерме и энтодерме представлены разные типы клеток. Эктодерма состоит из:
Промежуточные – мультипотентные стволовые клетки, которые могут дифференцироваться в другие типы клеток организма. Благодаря им
кишечнополостные имеют высокую способность к регенерации.
Выполняют функции защиты от врагов и нападения на добычу. Характерный признак – наличие книдоциста, сложноустроенного органа, состоящего из
колбовидной капсулы, и нитевидной структуры – стрекательной нити. При соприкосновении с книдоцилем (“спусковым выростом”) – направленной наружу
части книдоцита – книдоцит “выстреливает”. Шипы, расположенные в основании стрекательной нити, прокалывают цель, а стрекательная нить выворачивается
наружу из стрекательной капсулы, пронзая тело жертвы.
При ударе стрекательной нити об организм-мишень, внутрь ткани впрыскиваются нейротоксины и добыча оказывается парализованной. После этого
кишечнополостные легко овладевают добычей, и, перемещая ее в гастральную полость, переваривают.
Нервные клетки, соединяясь друг с другом, объединяются в нервную систему. Благодаря наличию этих клеток, у гидры имеются рефлексы.
Рефлекс – ответная реакция организма на
раздражение, осуществляемая при помощи нервной системы. Так, если гидру уколоть иглой, то ее тело сжимается.
Внутренний слой гидры – энтодерма, также содержит определенные типы клеток:
Дифференцировка клеток, их специализация способствовала появлению тканей у кишечнополостных, обособлению наружного и внутреннего слоев.
Посмотрите на схему (ниже) строения стенки тела гидры. Попробуйте сами дать определения и назвать функцию каждого из указанных элементов.
Именно у кишечнополостных мы впервые отметим появление нервной системы. Она диффузного (сетчатого) типа, то есть нервные клетки по организму
распределены равномерно, нигде мы не найдем скопления нервных клеток (узлов).
У простейших был только один вариант пищеварения – внутриклеточное. У кишечнополостных возникает полостное пищеварение, при котором
ферменты выделяются железистыми клетками энтодермы в кишечную (гастральную) полость. Таким образом, расщепление пищи начинается еще до того, как она
попадет в клетку.
Заметьте, само название типа “Кишечнополостные” напоминает вам об этом ароморфозе.
Отмечу, что полостное пищеварение никак не исключает внутриклеточное: после полостного пищеварения мелкие пищевые частицы захватываются
пищеварительными клетками – начинается внутриклеточный этап пищеварения.
Размножение кишечнополостных
Осуществляется как бесполым, так и половым путем. Бесполое может осуществляться путем фрагментации и почкования, в результате которого образуются колонии.
Половое – с помощью билатерально-симметричной (двусторонняя симметрия) личинки – планулы.
У некоторых кишечнополостных имеются жизненные циклы со сменой форм: полипа (сидячая) и медузы (плавающая).
Приглашаю вас в увлекательное путешествие на глубины океана, в мир обожаемых нами кишечнополостных! В следующих темах мы подробнее поговорим о
представителях кишечнополостных и получим несравненное удовольствие.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Тип Кишечнополостные – это многоклеточные особи, обитатели водных просторов, преимущественно морей. Одни виды приспособились к малоподвижному образу жизни (прикрепляются к дну или субстрату), другие активно передвигаются, преодолевая большие расстояния.
Насчитывается более 10000 видов кишечнополостных организмов. Разнообразие кишечнополостных очень велико: встречаются мелкие особи до пары миллиметров, и огромные представители – это медуза цианея, шириной около двух метров, а щупальца достигают 15 метров в длину.
Медуза цианея / арктическая цианея / волосистая цианея
Почему кишечнополостные животные получили такое название? Кишечнополостные имеют двухслойное тело, так что между клетками слоев образуется полость, которая снабжена одним ротовым отверстием. Полость называется кишечной, так и сформировалось название кишечнополостные.
Строение кишечнополостных
Для кишечнополостных характерна радиальная симметрия, если провести линию от нижнего края до верхнего, то противоположные участки тела относительно проведенной оси буду идентичны. Стенка полипа состоит из трех слоев.
Эпидермис
Первый слой — наружный шар эпителиальных клеток (эпидермис).
В состав эктодермы также входят:
- Сократительные клетки (обеспечивают передвижение);
- стрекательные, которые выполняют защитную функцию. В капсуле стрекательных клеток находится парализующий яд, при приближении опасности ядовитые вещества поступают в специальный канал, который расположен в стрекательной нити и направляется к телу жертвы. После выплёскивания яда клетка погибает, начинает формироваться новая из промежуточных клеток;
- промежуточные клетки способны к постоянному делению и превращению в специализированные, так осуществляется регенерация организма;
- половые клетки – яйцеклетки и сперматозоиды, формируются в эктодермальных бугорках.
Эндодерма
Второй слой — внутренний (эндодерма). Клеточный шар выстилает кишечную полость, состоит из двух типов клеток:
- Пищеварительных – имеют жгутики и ложноножки, с помощью которых захватывают частицы пищи и осуществляют внутриклеточное пищеварение;
- железистых — выделяют ферменты для расщепления продуктов питания в гастральной полости.
Мезоглея
Мезоглеи, которая находится между слоями и представляет собой желеобразную массу, с коллагеновыми волокнами, не содержит клеток.
У кишечнополостных отсутствует мезодерма – средний зародышевый листок.
Органы кишечнополостных
Все представители лишены специализированных органов дыхания, кровообращения, выделения. Нервная система кишечнополостных представлена нервными клетками, которые соединены в нервное сплетение. У медуз возле рта и купола расположены нервные кольца.
Пищеварение осуществляется в кишечной полости за счет железистых клеток, за внутриклеточное переваривание отвечают эпителиально-мускульные клетки. Выводятся переваренные остатки через ротовое отверстие (пищеварительная система замкнутая).
Размножение кишечнополостных идет путем почкования, это бесполый механизм, когда тело делится в продольном или поперечном направлениях. При половом делении сперматозоиды и яйцеклетки попадают во внешнюю среду, где происходит их слияние. Сначала формируется зигота, а затем выходит личинка – планула. После преобразования планулы из нее может сформироваться или полип или медуза.
Жизненный цикл кишечнополостных
В зависимости от жизненного цикла кишечнополостных выделяют две группы: бесполое поколение (полипы) и половое (медузы).
Полипы – это одиночные организмы или колониальные, которые объединяют от десятков до тысяч отдельных особей. Оснащены ротовым отверстием со щупальцами, которое переходит в гастральную полость. Нижняя часть полипа – это подошва, с помощью которой он крепится к подводным предметам или дну.
Внутренняя полость разделена септами, количество которых соответствует числу щупалец. От септ отходят реснички, которые находятся в постоянном движении и обеспечивают регулярную смену воды внутри полипа.
Беспрерывное перемещение воды обеспечивает повышенное давление в кишечной полости, так полипы расправляются и долгое время находятся в таком положении. Когда он устает, то сменяет свою позу, наклонившись или переместившись на небольшое расстояние.
Коралловые полипы
Медузы формой тела похожи на колокол, сократительные клетки которого обеспечивают активное перемещение особей в воде. Мезоглея на 98% состоит из воды, остальное приходится на соединительную ткань. Медузам, из-за высокого содержания воды, легко удерживаться в водной среде.
На нижней части колокола находится ротовое отверстие с ротовыми лопастями. С помощью рта, идет захват пищи, которая поступает в кишечную полость. Она состоит из множества канальцев, отошедших от центральной полости. В области рта расположены стрекательные клетки, служащие для добычи пищи и защиты от врагов.
Медузы обладают органами чувств, на поверхности тела есть глазки, воспринимающие световые лучи. Если медузу вынесет на берег, она погибнет из-за полного испарения воды.
Какая стадия жизненного цикла кишечнополостных способствует их расселению?
Расселение животных по морским просторам идет на личиночной и медузоидной стадии. В эти периоды жизни они способны передвигаться или разносятся течением. Полип же может за весь период существование переместится только на пару метров, а большинство вовсе неподвижные.
Виды кишечнополостных
Выделяют следующие виды кишечнополостных: гидроидные, сцифоидные и коралловые полипы.
Гидроидные – имеют относительно простое строение в сравнении с другими представителями типа. Питаются планктоном, мелкими животными. В весенне-летний период размножается бесполым путем, на теле развиваются почки, которые дозревая, покидают материнскую особь. Осенью идет половое размножение, с формированием яйца, которое по весне даст жизнь новым организмам.
Сцифоидные – класс свободноплавающих медуз, стадия полипа или отсутствует, или слабо развита. Размножение половое, формируется сцифостома, от которой отпочковываются медузы (молодая форма – эфир).
Коралловые – организмы, с внутренним ороговевшим скелетом. Ведут сидячий образ жизни, размножаются почкованием, при этом не отделяются от материнского организма, или половым путем.
| Сравнительная таблица отличия плоских червей от кишечнополостных животных | ||
|---|---|---|
| Характеристика | Тип Кишечнополостные | Плоские черви |
| Место обитания | Водная среда | |
| Категория | Многоклеточные | |
| Тип строения тела | Радиальная симметрия | Двусторонняя симметрия |
| Структура стенки | Два слоя клеток | Три слоя клеток |
| Органы и системы | Наличие только специализированных клеток: мускульных, нервных, половых | Характерно для всех представителей |
Плоские черви имеют более сложное строение и развитые, дифференцировку тканей и органов. Но представители кишечнополостных значительно эволюционировали в сравнении с простейшими организмами, что проявляется в строении, способе жизни, продолжении рода.
Сравните особенности жизнедеятельности кишечнополостных и простейших с помощью представленной таблицы.
| Сравнение жизнедеятельности кишечнополостных и простейших | ||
|---|---|---|
| Характеристика | Кишечнополостные | Простейшие |
| Категория | Многоклеточные | Одноклеточные |
| Место обитания | Водная среда | Почва, вода |
| Передвижение | С помощью сокращения мускульных клеток | За счет жгутиков и сократительных вакуолей |
| Специализированные клетки | Присутствуют | Отсутствуют |
| Питание | Гетеротрофы | |
| Размножение | Половое и бесполое | |
| Дыхание | Поверхностью тела | |
Роль кишечнополостных в природе
Участвуют в регуляции численности мелких рыб, ракообразных, так как они являются пищей для кишечнополостных организмов.
Являются составляющей частью морского биоценоза.
Образуют коралловые рифы – массовое скопление мадрепоровых кораллов. Располагаются вблизи островов, постепенно нарастая вверх, формируя острова (атоллы).
Атоллы — острова из коралловых рифов
Служат сырьем для добычи извести.
Кишечнополостные организмы могут жить в симбиозе с другими животными. Актинии, которые ведут малоподвижный способ жизни, часто прикрепляются к ракам и таким образом, быстрее перемещаются. Сожительство выгодно и для рака, так как актиния защищает его от врагов.
Щупальца актинии служат местом укрытия для небольших креветок.
Значение кишечнополостных организмов в жизни человека
Широко используются в пищевой промышленности (съедобные медузы – корнероты). Японцы каждый год вылавливают несколько тысяч тонн медуз Ропилем, из которых готовят разные блюда.
Делают ювелирные изделия из скелета красного кораллового полипа.
Острова коралловых рифов стают преградой на пути транспортных судов.
Опасный для здоровья человека яд, который выделяют стрекательные клетки кишечнополостных, вызывает тяжелые ожоги, а также дыхательную недостаточность и сердечную аритмию.