Класс Сцифоидные

Определения и обозначения

Сцифоидные — класс кишечнополостных, к которому относятся настоящие медузы. В отличие от гидроидных, у которых часто заметнее стадия полипа, у сцифоидных обычно преобладает крупная свободноплавающая медуза. Полип в их жизненном цикле тоже есть, но он обычно небольшого размера. Такое сравнение помогает понять, почему сцифоидных выделяют в отдельную группу.

Медуза — свободноплавающая форма тела сцифоидных, напоминающая зонтик. Ротовое отверстие находится на нижней стороне тела, а по краю зонтика располагаются щупальца. Такая форма позволяет медузе двигаться в толще воды и встречать добычу щупальцами. Медуза — главная и наиболее заметная стадия жизни сцифоидных.

Полип — прикреплённая к поверхности форма сцифоидных. Он обычно меньше медузы и устроен проще: его тело вытянуто, а рот и щупальца направлены вверх. Полип не плавает свободно, зато может дать начало новым медузам. Поэтому в жизненном цикле он выполняет особую роль, хотя внешне менее заметен.

Стробиляция — поперечное деление тела полипа, при котором образуются молодые медузы. На полипе возникают перетяжки, и его тело приобретает вид стопки дисков. Диски отделяются и продолжают развитие как молодые медузы. Этот процесс связывает прикреплённую стадию с плавающей.

Как это устроено

Тело медузы похоже на зонтик, выпуклой стороной обращённый вверх. На нижней стороне находится рот, от которого пища поступает в кишечную полость; вокруг рта расположены ротовые лопасти, помогающие захватывать и направлять пищу. По краю зонтика тянутся щупальца, покрытые стрекательными клетками. Такое расположение помогает медузе одновременно ловить добычу, удерживать её и защищаться от врагов.

Медуза способна двигаться за счёт сокращения мышц зонтика. При сокращении его края сближаются, и вода выталкивается из пространства под телом. Вода получает движение в одну сторону, а медуза — толчок в противоположную, как при реактивном движении. Расслабление мышц позволяет зонтику снова раскрыться и подготовиться к следующему толчку.

Медузе важно замечать изменения вокруг, хотя у неё нет органов чувств, похожих на глаза и уши человека. Органы чувств расположены по краю зонтика, часто в особых образованиях — ропалиях. Они помогают воспринимать свет и положение тела, а также изменения окружающей среды. Благодаря этому медуза может ориентироваться в воде и реагировать на внешние воздействия.

Жизненный цикл сцифоидных включает несколько форм. После оплодотворения яйцеклетки развивается личинка, которая некоторое время плавает, а затем прикрепляется и превращается в полип. Позже на полипе начинаются поперечные перетяжки — стробиляция; отделившиеся дисковидные организмы становятся молодыми медузами. Они растут и превращаются во взрослых медуз, которые участвуют в размножении.

Стрекательные клетки расположены прежде всего на щупальцах. Внутри такой клетки есть капсула с нитью: при раздражении она быстро выбрасывается и помогает удержать добычу или отпугнуть нападающего. У некоторых медуз контакт с ними может причинить человеку болезненное раздражение, поэтому неизвестных медуз не следует трогать. Стрекательные клетки нужны не только для защиты: без них животному было бы труднее ловить пищу.

Сравнение медузы и полипа сцифоидных

Сравнивайте формы по нескольким признакам сразу: образу жизни, положению рта и способу передвижения. Так легче не перепутать медузу с полипом, даже если оба относятся к одному виду животных. Особенно полезно помнить, что эти формы сменяют друг друга в жизненном цикле.

Разбор задач

Задача 1. У медузы зонтик сокращается, и из-под него выходит струя воды. Объясните, почему медуза движется в противоположную сторону. Здесь нужно связать направление выброса воды с направлением движения тела. Для этого применим правило реактивного движения.

1. При сокращении зонтика уменьшается пространство под ним, и вода выталкивается наружу.
2. Струя воды направлена в одну сторону, а получаемый медузой толчок — в противоположную.
3. Значит, направление движения медузы не совпадает с направлением струи.

Ответ. Медуза движется противоположно струе, потому что вода, выброшенная из-под зонтика, толкает её в обратную сторону. Это и есть реактивное движение. Зонтик работает как часть механизма передвижения, хотя плавников у медузы нет.

Задача 2. Рассмотрите последовательность: личинка — полип — молодая медуза — взрослая медуза. Укажите, на каком этапе происходит стробиляция и что она образует. Сначала определим, какая стадия прикреплена к поверхности. Затем вспомним, какая форма тела делится поперечными перетяжками.

1. После личинки появляется прикреплённый полип.
2. На полипе возникают поперечные перетяжки — это стробиляция.
3. От полипа отделяются дисковидные организмы, которые становятся молодыми медузами и затем взрослеют.

Ответ. Стробиляция происходит на стадии полипа. В результате образуются молодые медузы. В последовательности она располагается между стадиями полипа и молодой медузы.

Задача 3. У полипа наблюдали поперечные перетяжки, после чего от него отделились дисковидные организмы. Определите процесс и объясните, почему это не обычное почкование. Сопоставим наблюдение с определением стробиляции и посмотрим, где возникают новые организмы. Это поможет отличить два способа образования новых форм.

1. Поперечные перетяжки возникают на теле самого полипа.
2. Если тело разделяется на дисковидные части, которые отделяются, это соответствует стробиляции.
3. При почковании новый организм развивается как боковой вырост, а не как поперечная часть тела полипа.

Ответ. Наблюдали стробиляцию. Это не обычное почкование, потому что молодые медузы образуются при поперечном делении полипа, а не из боковых почек. Главная подсказка в условии — именно поперечные перетяжки.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что сцифоидные всю жизнь существуют только как медузы. Так можно решить, потому что медузы крупные и заметные, а полип обычно мал и прикреплён к поверхности. Проверяйте себя по жизненному циклу: после личинки появляется полип, от которого затем образуются молодые медузы.

Ошибка — называть стробиляцию почкованием. Путаница возникает потому, что в обоих случаях от родительского организма отделяются новые особи. Но при стробиляции тело полипа делится поперечными перетяжками, а при почковании формируется боковой вырост. Чтобы проверить ответ, выясните, где именно появляется новая особь.

Ошибка — считать медузу только пассивно дрейфующей. Вода действительно может переносить её, поэтому движение иногда кажется случайным. Однако сокращение зонтика создаёт реактивный толчок и позволяет медузе передвигаться. Вспомните, выходит ли вода из-под зонтика при его сокращении.

Ошибка — думать, что стрекательные клетки нужны исключительно для защиты. Такое объяснение кажется очевидным, потому что они могут отпугивать врагов и причинять раздражение. Но ими медуза также удерживает и захватывает добычу. Проверить себя просто: спросите, как животное ловит пищу щупальцами.

Связь с другими темами

Для изучения сцифоидных нужно знать общий план строения кишечнополостных. Кишечная полость связана с перевариванием пищи, щупальца помогают её захватывать, а стрекательные клетки участвуют в охоте и защите. Эти общие признаки позволяют узнать кишечнополостное животное, даже если его форма тела отличается.

Тема связана с гидроидными: сравнение показывает, какая жизненная форма преобладает у разных групп. У сцифоидных главную роль играет медуза, а полип обычно менее заметен. Сопоставляя группы, можно лучше понять разнообразие кишечнополостных и особенности их жизненных циклов.

Знание смены полипа и медузы пригодится при изучении размножения животных. Оно показывает, что в одном жизненном цикле могут последовательно существовать разные формы тела. Позже это поможет сравнивать способы размножения и развитие представителей разных групп животных.

Что запомнить

• Сцифоидные — настоящие медузы среди кишечнополостных.
• В жизненном цикле сцифоидных обычно есть медуза и полип.
• Медуза движется благодаря сокращению зонтика.
• Стробиляция происходит у полипа и приводит к образованию молодых медуз.
• Стрекательные клетки помогают захватывать добычу и защищаться.
• Органы чувств сцифоидных расположены по краю зонтика.