Серед розмаїття багатоклітинних тварин відомий такий тип, як кнідарії, що входять до групи кишковопорожнинних. Представники одного з підтипів цих підводних мешканців (Medusozoa) в процесі життєдіяльності змінюють два цикли: спочатку плавають, потім ведуть сидячий спосіб життя.
Медузи – фаза, коли вони можуть рухатися. У другій, малорухливій стадії, істоти називаються поліпами.
Зміст
Відмінності від поліпа
Вона обумовлена формою тіла, що нагадує дзвін або парасольку, і скороченням м’язів в його стінках, в результаті якого з внутрішньопорожнинного простору викидається струмінь води.
Велике значення також має м’язиста складка краю, звана веларіумом. Вона виконує дві функції:
- при симетричному скороченні прискорює рух організму за рахунок зменшення діаметра вивідного отвору і посилення реактивного струменя;
- при асиметричному змінює напрямок переміщення.
Легкості пересувань також сприяє той факт, що тіло майже повністю утворює сполучна тканина, вміст рідини в якій настільки високо, що медуза на 98% складається з води. Також до її складу входять прості білки і глікопротеїди.
Через цю особливість тварина абсолютно не в змозі протистояти морським течіям, і навіть найбільші особини, довжина яких перевищує метр, вважаються планктоном.
Інша відмінність двох форм один від одного — спосіб розмноження. Медузам властивий статевий процес, при якому чоловічі особини виробляють сперматозоїди, що зливаються з жіночими яйцеклітинами. Запліднене яйце зазнає ряд міотичних поділів (дроблення) і морфогенетичних змін (гаструляція).
В результаті цього утворюється планула – війкова личинка, що осідає на дні і дає початок поліпів. У цій стадії організм досягає повної зрілості, після чого за допомогою брунькування виробляє нових медуз. Це закономірне чергування статевих і безстатевих поколінь називається метагенезом.
Класи всередині підтипу
Усередині підтипу Medusozoa розрізняють кілька класів. Її представники мають як спільні риси, так і істотні відмінності за будовою медуз.
Гідроїдні (Hydrozoa)
Гідроїдних можна зустріти в будь-якій водній екосистемі від озер і ставків до океанів. Найчастіше вони в складі великих скупчень переносяться течією або вітром і попутно встигають харчуватися дрібними ракоподібними. Рідше представники цього різновиду живуть в ґрунті водойми.
Гідроїдні мають відмінні риси в обох фазах життєвого циклу:
- у формі медузи у них є спеціальний орган руху на краю парасольки, званий велум;
- їх особливість у формі поліпів полягає у відсутності внутрішніх перегородок і вираженої глотки.
Представники цього класу діляться на 6 загонів, самим незвичайним з яких вважаються сифонофори. Цікаві вони тим, що утворюють колонії, в яких медузи інтегровані з поліпами і відповідають за продукування статевих клітин.
Значення представників класу гідроїдних для людини неоднозначно. З одного боку, вони часто виступають в якості лабораторних тварин і використовуються в науковій роботі. З іншого, деякі види є шкідниками:
- перешкоджають розведенню цінних видів риб, поїдаючи їх личинки або вступаючи в конкуренцію за їжу;
- ускладнюють роботу електростанцій, населяючи мережі водопостачання;
- погіршують ходові характеристики кораблів, проникаючи в підводну обшивку.
Сцифоїдні (Scyphozoa)
Серед медуз це досить нечисленний клас, до якого відноситься всього близько двох сотень видів. Особливість його представників полягає в тому, що в їх життєвому циклі спостерігається закономірне чергування поколінь медуз і поліпів, при цьому перші часто володіють великими розмірами і утворюють великі скупчення, тоді як другі виростають лише на кілька міліметрів у висоту.
Інша їх особливість полягає в наявності проміжної стадії між поліпом і медузою. Вона називається ефірою. У цій фазі особина майже повністю прозора, має невеликі розміри (від міліметрів до декількох сантиметрів), недорозвинену травну систему, 8 подвійних лопатей по краях парасольки.
Прикладами сцифоїдних, які мешкають в Чорному морі в Росії, є наступні види:
- Вухата Аурелія. Драглиста і прозора медуза, що дихає всім тілом. Має чутливі тільця, що сприймають світло; ротовий отвір для вживання їжі і видалення її залишків; ротові лопаті з жалкими клітинами. Очей у цього виду немає.
- Волосиста ціанея. Має велике тіло (найбільша зареєстрована особина досягала 36,5 м), переважно забарвлене в червоні і бурі відтінки, які з віком тьмяніють. У крайових тільцях присутні органи зору і рівноваги. Є зібрані в 8 пучків щупальця, ротовий отвір, оточене лопатями.
- Корнерот. Форма тіла має вигляд опуклої парасольки, ротові лопаті характеризуються численними відростками, ловчі щупальця відсутні. Ці медузи можуть досягати понад 2 метрів в діаметрі.
Наприклад, на початку 2000-х років величезна кількість представників виду номур забивали мережі біля берегів Японії, чим завдали серйозної шкоди рибальству цієї країни. Крім того, деякі представники сцифоїдних небезпечні для людини.
В іншому вони мають позитивне значення для людей: їх отруту використовують у фармакології, гени білків знайшли застосування в генній інженерії, на Далекому Сході деяких представників вживають в їжу.
Кубомедузи (Cubozoa)
Клас кубомедуз ще нечисленніший, ніж сцифоїдних. У нього включено всього близько двох десятків видів, які об’єднує такий опис:
- проживання в тропічних і теплих помірних водах з океанічною солоністю;
- здатність швидко плавати (до 6 метрів у хвилину) і самостійно змінювати напрямок руху;
- прямокутна в перерізі форма дзвоноподібного тіла;
- наявність чотирьох щупалець по краях організму, за допомогою яких тварина полює і здійснює харчування (направляє вбиту жертву до ротового отвору);
- розвинена нервова система медузи, що включає органи рівноваги і очі, здатні до обробки оптичних зображень.
Деякі представники мають властиві тільки їм особливості, наприклад, в сімействі харибдид особини здатні до живонародження і шлюбної поведінки. Серед кубомедуз є види, що несуть людям небезпеку, завдаючи смертельні опіки, викликаючи хворобливі синдроми. Наприклад, отрута морської оси може вбити людину за 2-3 хвилини.
Жалкі клітини
Найбільший інтерес у вчених викликає механізм захисту медузи від ворогів і видобуток їжі. Ці процеси здійснюються за допомогою кнідоцитів — жалких клітин, що містять специфічну органелу, яка вистрілює в ціль шипами, проколює видобуток і впорскує всередину свій токсичний вміст, що надає паралізуючу дію на жертву.
Для зручності їх поділяють на кілька груп:
- стенотели або пенетранти — протикають) – гострі нитки, що впорскують пекучу субстанцію;
- ізорхізи або глютинанти — клеючі) – довгі нитки з липкими поверхнями, що знерухомлюють жертву;
- десмонеми або вольвенти (петлеподібні) — ласовидні нитки, що обплутують здобич.
Деяких медузи мають кнідоцитами тільки одного типу, інші – містять комбінацію з декількох видів. Жалкі клітини впорскують малу кількість отрути, але він дуже токсичний. У більшості видів він безпечний для людини з двох причин:
- видоспецифічність (отрута має сильну вражаючу дію на звичну видобуток медуз, але низькотоксичний для ссавців);
- пристосованість шипів до поразки тільки дрібних цілей (кнідоцит не здатний пробити шкіру людини).
Однак морська оса, гоніонема, волосиста ціанея, португальський військовий кораблик і деякі інші види несуть людині смертельну небезпеку.
Цікаві факти про медуз
Світ кнідарій дивно різноманітний. Гігантські і маленькі, отруйні і нешкідливі, морські і прісноводні — всі ці повноправні мешканці підводних глибин здатні відкривати все нові таємниці про себе при їх ретельному вивченні. Вчені представляють все більше цікавих фактів про медуз, які заінтригують і дитину, і дорослого, наприклад:
- деякі особини не підкоряються загальному принципу, згідно з яким медузоїдне покоління повинно розмножуватися статевим шляхом, і у них присутній безстатевий процес (поділ);
- свою назву організми отримали на честь міфічної істоти-горгони Медузи, оскільки вчені знайшли схожість волосся – змій чудовиська зі щупальцями підводного мешканця;
- прозорість тіла тварин робить їх візуально крихкими, але насправді їх представники здатні жити на глибині 10 км, де на них тиснуть куби води;
- існують світяться види медуз, які за допомогою біолюмінесценції залучають видобуток;
- попри те що тварини намагаються уникати конкуренції за їжу, тому зазвичай не селяться у великих кількостях занадто вже близько один від одного, в Палау є озеро площею всього в 0,057 квадратного кілометра, в якому налічується близько двох мільйонів медуз.
Ці факти – далеко не останні, які ще дізнається людство. Вважається, що медузи з’явилися задовго до динозаврів, і зараз вже відомо близько трьох тисяч їх видів, але нові дивовижні відкриття все ще трапляються, і досить регулярно.