Характеристика и описание
Медузы имеют органы зрения и равновесия, сигналы от которых поступают в мозг — скопления нервных клеток, расположенных по краю купола. Пищеварительная система состоит из ротового отверстия и упрощенной гастроваскулярной системы. В отличие от бесполых полипов медузы принадлежат к женскому или мужскому полу.
Цианея
Приспособленность к среде обитания проявляется в том, что медузы имеют стрекательные клетки, щупальца для захвата пищи и напоминающее купол тело, форма которого обеспечивает перемещение в воде.
Чем различаются образ жизни полипа и медузы
Хризаора
В зависимости от стадии развития представители подтипа Medusozoa ведут различный образ жизни: морской полип все время находится на одном месте, тогда как медузы способны преодолевать большие расстояния, плавая по течению или передвигаясь при помощи периодических сжатий купола.
Как выглядит
Внешнее строение медузы имеет следующие особенности:
- верхняя часть тела гладкая и по форме напоминает купол;
- в центре нижней части купола расположен манубриум — небольшой ротовой хоботок медузы, окруженный более длинными щупальцами для захвата пищи.
Морская оса
Подтип медуз объединяет около 2000 разновидностей, значительно отличающихся друг от друга как внешним видом, так и размерами.
Наименование вида | Диаметр купола, см | Количество щупалец |
Цианея | 200 | 65-150 |
Ризостома Альдрованди | 80 | 7, по внешнему виду напоминают гирлянды |
Хризаора | 60 | 24 |
Медуза Атолла | 50 | Одно длинное и 22 коротких |
Медуза-крестовичок | 40 | 60 |
Коробчатая медуза | 20 | 60 |
Ируканджи | 2,5 | 4 |
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 типы клеток. 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.
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).
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.
https://youtube.com/watch?v=YwKJ1cHEpcA
Нашествие на Японию
Впервые за исследование этого вопроса всерьез взялись японские ученые университета Хиросимы. Было подмечено, что воды Тихоокеанского побережья Страны восходящего солнца просто кишат медузами номура (Nemopilema nomurai). Специалисты заинтересовались таким ростом численности популяции и решили выяснить его причину.
В ходе исследований им пришлось столкнуться с необходимостью досконально изучить вопрос о том, как размножаются медузы.
Было установлено, что цикл довольно сложен. А после появления на свет малыши гигантской медузы, похожие на снежинки, ведут себя столь же агрессивно и обладают той же прожорливостью, как и взрослые особи.
Цикл развития сцифомедузы аурелии
Сцифоидные медузы обитают повсеместно, они приспособились к жизни в холодных и в тёплых водах. Насчитывается около 200 видов. С течением переносятся на значительные расстояния, но могут перемещаться и самостоятельно. Так, при помощи активных сокращений купола и выброса из него воды, медуза может развивать большую скорость. Такой способ движения назвали реактивным.
Медуза имеет форму зонтика или продольно вытянутого купола. Встречаются довольно крупные виды. Отдельные представители класса сцифоидные в диаметре достигают 2м (Cyanea arctica). От краев колокола отходит множество щупалец, которые могут вырастать до 15м в длину. На них расположены стрекательные клетки, которые содержат ядовитые вещества, необходимые для защиты и охоты.
Особенности строения
Посреди внутренней вогнутой части зонтика расположен рот, углы которого переходят в ротовые лопасти (необходимые для захвата пищи). У корнеротых они срастаются между собой и образуют фильтрующий аппарат, для поглощения мелкого планктона.
Сцифоидные наделены желудком с 4 карманоподобными выступами, и системой радиальных канальцев, при помощи которых питательные вещества из кишечной полости распространяются по всему организму. Непереваренные частицы пищи направляются обратно в желудок и выводятся через ротовое отверстие.
Тело медуз состоит из двух слоев эпителиальных клеток: эктодермы и энтодермы, между ними располагается мезоглея — желеобразная ткань. Она на 98% состоит из воды, поэтому медузы быстро погибают под палящим солнцем. Медузы имеют огромные регенерирующие способности, если разрезать ее на 2 части, из каждой вырастет полноценная особь.
Так как сцифоидные медузы перешли к активному способу жизни, их нервная система стала более развита. На краях зонтика расположены скопления нервных клеток, рядом так же находятся органы чувств, которые воспринимают световые раздражители, помогают сохранять равновесие.
Жизненный цикл и размножение
Сцифоидные в своем жизненном цикле проходят через две фазы: половую (медузы) и бесполую (полип).
Все представители – раздельнополые организмы. Половые клетки походят из энтодермы и созревают в карманах желудочной полости.
Гаметы выходят через ротовое отверстие и оказываются в воде. В процессе слияния половых клеток и дальнейшего созревания, из яйца выходит личинка медузы – планула. Она опускается на глубину, крепится к дну и переходит в бесполую фазу.
Одиночный полип (сцифостома) ведет донный способ жизни и через боковое почкование начинает размножение. Спустя определенное время сцифистома превращается в стробилу, тогда щупальца начинают укорачиваться, а на теле образуются поперечные перетяжки. Так начинается деление под названием стробиляция. Таким образом, стробила дает жизнь молодым организмам – эфирам. Эфиры затем преобразуются во взрослых особей.
Строение сцифоидных
Во внутренней части зонтика расположен рот медузы, углы которого переходят в ротовую лопасть. Эта область необходима для захвата пищи. У корнеротых медуз эти лопасти образуют специфический фильтрующий аппарат для мелкого планктона. У сцифоидных медуз присутствует желудок с 4 выростами – карманами, или системой радиальных канальцев, которые дают питательным веществам возможность распространятся по всему организму. Непереваренная пища выбрасывается через рот. Отсутствие анального отверстия и дифференцированной пищеварительной системы серьезно ограничивает пищевые возможности организмов, которые относятся к кишечнополостным животным.
Тело медузы представлено двумя слоями клеток: эктодермой и энтодермой. При этом между ними расположена мезоглея. Она представляет собой желеобразную ткань, которая на 98 процентов состоит из воды. Медузы достаточно быстро погибают при высокой температуре или на открытом солнце. Для сцифоидных характерно наличие такой способности, как регенерация.
Определение 2
Регенерация – это свойство живых организмов, восстанавливать утраченные части тела.
Так как сцифоидные медузы перешли к активному способу жизни, их нервная система стала более развита. На краях зонтика расположены скопления нервных клеток, рядом так же находятся органы чувств, которые воспринимают световые раздражители, помогают сохранять равновесие.
Органы чувств по краю колокола: светочувствительные глазки (зрение), статоцисты (равновесие). Благодаря наличию подобных органов чувств медузы считаются весьма высокоорганизованными животными, обитателями соленых водных пространств.
Жизненный цикл сцифоидных медуз протекает в две фазы:
- половую или медузную;
- бесполую (стадию полипа).
Каждая из представленных стадий, по сути, является отдельным организмом и может отличаться серьезным количеством оригинальных признаков. Полип не способен к активному движению, но стадия медузы вполне быстро передвигается в толще воды.
Все представители сцифоидных медуз являются раздельнополыми организмами. Половые клетки образуются из энтодермы и зреют до оптимального состояния в карманах желудочной полости.
Гаметы транслируются в воду через ротовое отверстие. В процессе слияния половых клеток и их дальнейшего созревания из оплодотворенного яйца выходит планула или личинка. Эта личинка опускается на дно и крепится к нему, постепенно превращаясь в бесполую фазу.
Стадия полипа или сцифостомы ведет донный образ жизни и начинает размножение через с помощью бесполого способа – почкования, при котором от родительской особи отпочковывается дочерняя. Спустя определенное время сцифистома превращается в стробил, тогда щупальца начинают укорачиваться, а на теле образуются поперечные перетяжки. Так начинается деление под названием стробиляция. Таким образом, стробила дает жизнь молодым организмам – эфирам. Эфиры затем преобразуются во взрослых особей.
Сцифоидные медузы ведут оригинальный образ жизни. Они живут стаями и не передают друг другу никаких сигналов даже при нахождении на близком расстоянии. Медузы живут приблизительно 2- 3 года, но иногда живет и несколько месяцев. Часто медузы становятся пищей черепах и рыб. Медузы не имеют особенного декоративного значения и часто используются человеком исключительно в медицинских целях.
Практически все медузы являются хищными животными. Они питаются планктоном и небольшими рыбами. Для того, чтобы обездвижить их, медузы пользуются стрекательными клетками. Они могут выбрасывать яд случайно, даже не находясь в состоянии охоты. Медузы опасны для людей и могут обжечь кожу человека, если он случайно заденет ихщупальца в воде.
Среди самых распространенных медуз выделяют: цианею, аурелию, корнерота. Сцифоидные медузы являются элементом цепи питания мирового океана. Некоторые виды этих медуз могут использоваться в пищу.
Крупнейшим представителем сцифоидных медуз считают корнерота, ее размер которого достигает 40 см. Таким образом, он служит укрытием для мальков рыб и защищает их от хищников и неблагоприятных условий среды. Иногда, когда мальки подрастают, они начинают откусывать небольшие кусочки от медузы, а могут вовсе ее съесть.
Сцифодиднеы медузы также являются фильтраторами и очищают воду от загрязнений. Для человека яд медуз опасен не только потому, что вызывает ожоги кожи, но и потому, что провоцирует сильнейший болевой шок. Находясь на глубине, человек не может всплыть. Даже мертвая медуза в собственном теле может содержать яд. Если человек коснется ее, то на покровах его тела может развиваться аллергическая реакция.
Образ жизни
Скопление аурелий Аурелии ведут пелагический образ жизни, встречаются в поверхностных водах как у берега, так и вдали от него. Иногда медузы формируют протяжённые плотные скопления. Ушастая аурелия — эврибионтный вид, способный выдерживать значительные колебания температур и солёности воды, чем и обусловлено его широкое распространение.
Основную пищу аурелий составляет мелкий зоопланктон. При плавных сокращениях купола краевые щупальца подгоняют планктонные организмы к ротовым лопастям. Нижний край ротовых лопастей усажен короткими подвижными щупальцевидными выростами, снабжёнными стрекательными клетками. С их помощью пища улавливается, парализуется и направляется в рот.
Этот вид медузы, имеющий чрезвычайно широкое распространение, до недавнего времени рассматривался как неопасный для человека. Однако отмечено несколько случаев довольно сильных ожогов от ушастой аурелии в Мексиканском заливе у восточного побережья Америки и Англии. В российских водах для купающегося человека эта медуза не опасна, но незащищённое тело может получить лёгкий, слабее крапивного, ожог стрекательными клетками.
Питание и значение сцифоидных
Среди сцифоидных есть как исключительные хищники, так и всеядные виды. Чаще медузы питаются мелкими животными, часто планктонными, в основном рачками, моллюсками, коловратками, молодыми полихетами, простейшими, икрой рыб. Иногда они едят других медуз, отдельные виды поедают червей, рыб, но с другой стороны, мальки рыб прячутся от хищников, находясь рядом с некоторыми видами сцифомедуз. Добычу сцифоидные парализуют стрекательными клетками.
Стрекательные клетки срабатывают не только на потенциальную добычу, но и на любые другие плавающие организмы. Это отбивает желание нападать на медуз и делает их опасными для купающихся людей, если они касаются их щупалец. Некоторые медузы могут парализовать человека и вызвать у него шок или судороги, после чего он может утонуть. Среди опасных для людей следует выделить кубомедуз (отдельный класс, не сцифоидные), обитающих у берегов Индонезии и Австралии, цианей, встречающихся в Баренцевом и Балтийском морях, физалий и крестовичков (гидроидные). В Китае и Японии медуз используют в пищу, там они являются объектом промысла.
Размножение и забота о потомстве
После созревания половозрелые медузы спариваются. Оплодотворенные яйца, называемые планулами, проводят в среднем 10 дней, плавая вокруг с помощью маленьких ресничек, прежде чем найти и прикрепиться к твердой поверхности, превратившись в полипы. Полипы — это бентосные, обитающие на дне организмы. Прикрепившись, полипы ушастой аурелии используют бесполое размножение (почкование) для создания дочерних полипов. Затем эти полипы созревают в стробилы — мешочки недоразвитых медуз. Для того чтобы из стробилы появилась взрослая особь, или медуза, должна произойти стробуляция. Стробуляция — это развитие эфиров из стробилы. После развития эфиров они покидают стробилы, освобождая место для развития других мешочков. Затем эти эфиры переходят в стадию ювенильных медуз, после чего снова созревают и становятся половозрелыми медузами. Время, необходимое для перехода от стадии эфиры к стадии зрелой медузы, зависит от таких факторов окружающей среды, как температура, соленость и наличие пищи. При подходящих условиях этот процесс занимает от 4 до 6 месяцев.
Две ушастой аурелии. Фото: commons.wikimedia.org / Andreas Augstein.
У ушастых медуз отсутствует поведение ухаживания, и нет социальной структуры, влияющей на систему спаривания. Самцы медуз в стадии зрелой медузы выпускают нити спермы в воду, окружающую самок. Эти нити перемещаются по течениям воды и попадают в желудочные мешки близлежащих самок. Эти животные также размножаются бесполым путем, когда находятся на стадии полипа.
Общее брачное поведение и репродуктивная система ушастых аурелий начинается с того, что половозрелые (от 4 до 12 месяцев) самцы выпускают нити спермы в воду, окружающую самок. Затем самки ушастых аурелий используют свои реснички для интернализации спермы в свои желудочные мешочки. В этих желудочных мешочках находятся яйца, которые после оплодотворения выбрасываются в воду. Ушастые аурелии размножаются круглый год, интервалы между спариваниями зависят от условий окружающей среды. Размножение ушастых медуз происходит, когда медузы достигают половой зрелости, обычно это происходит в течение 2-3 месяцев летом и осенью. Они также размножаются бесполым путем, находясь на стадии сидячего полипа.
- Интервал размножения: Ушастые медузы размножаются круглый год, однако интервалы между спариваниями зависят от особенностей окружающей среды.
- Сезон размножения: Размножение ушастых аурелий происходит, когда медузы достигают половой зрелости, обычно в летние и осенние месяцы в течение 2-3 месяцев.
- Возраст наступления половой или репродуктивной зрелости самок: 4-12 месяцев
- Возраст наступления половой или репродуктивной зрелости самцов: 4-12 месяцев