§ 6. Общая характеристика многоклеточных животных. Тип кишечнополостные

Определения и обозначения

Многоклеточные животные — организмы, состоящие из множества клеток, которые отличаются строением и выполняемыми функциями. Например, одни клетки воспринимают раздражения, а другие участвуют в движении или переваривании пищи. Такое разделение труда помогает организму выполнять разные задачи одновременно.

Лучевая симметрия — расположение частей тела вокруг центральной оси, через которую можно провести несколько плоскостей симметрии. Иными словами, тело устроено так, что его части повторяются вокруг центра. Это удобно животным, которым необходимо реагировать на события, происходящие с разных сторон.

Кишечнополостные — водные многоклеточные животные, тело которых имеет кишечную полость и ротовое отверстие, обычно окружённое щупальцами. В полости пища переваривается, а щупальца помогают её захватывать. Название группы связано с этой полостью, а не со сквозным кишечником.

Стрекательная клетка — особая клетка кишечнополостного, служащая для нападения и защиты. При раздражении она может выпустить стрекательную нить, которая поражает или удерживает добычу. Эти клетки позволяют животному обороняться и добывать пищу, даже если оно мало двигается.

Как это устроено

В многоклеточном организме клетки не просто собраны вместе: многие из них специализируются, то есть приспособлены к определённой работе. Похожие по строению и функции клетки объединяются в ткани, а ткани взаимодействуют между собой. Благодаря такому разделению труда одни клетки воспринимают сигналы, другие сокращаются, третьи участвуют в пищеварении. Согласованная работа частей позволяет целому организму выполнять больше функций, чем отдельной клетке.

У кишечнополостных лучевая симметрия связана с тем, как они получают сведения об окружающей среде. Их тело не имеет одного постоянного направления, откуда всегда приходит пища или опасность: раздражение может возникнуть с любой стороны. Поэтому органы чувств и щупальца располагаются вокруг тела, а не только на его переднем конце. Такое устройство помогает заметить добычу или угрозу независимо от направления их появления.

Стенка тела кишечнополостного состоит из наружного и внутреннего клеточных слоёв, между которыми находится желеобразное вещество. Внутренний слой обращён к кишечной полости, где происходит переваривание пищи. Полость соединяется с внешней средой ротовым отверстием, через которое пища попадает внутрь. Непереваренные остатки выходят тем же путём, поэтому отдельного заднего отверстия нет.

Щупальца окружают рот и помогают приблизить добычу к нему. На них находятся стрекательные клетки, которые реагируют на прикосновение и выпускают стрекательную нить. Она удерживает добычу или поражает её, а затем щупальца направляют пищу к ротовому отверстию. Те же клетки могут отпугивать животных, способных напасть на кишечнополостное.

Полип и медуза различаются не только внешним видом: их форма связана с образом жизни. Полип обычно прикреплён к субстрату, поэтому его тело вытянуто, а рот и щупальца направлены вверх. Медуза свободно плавает; её тело напоминает зонтик, а рот и щупальца расположены на нижней стороне. У некоторых кишечнополостных эти формы сменяют друг друга в жизненном цикле и выполняют разные роли.

Сравнение полипа и медузы

Сравнивай формы сразу по нескольким признакам: одного лишь силуэта может быть недостаточно. Прикрепление к поверхности и положение рта помогают определить полипа, а свободное плавание и форма зонтика — медузу. Роль в жизненном цикле зависит от конкретного вида, поэтому в таблице приведены распространённые варианты.

Разбор задач

Задача 1. У животного есть клетки, выполняющие разные функции. Какой признак многоклеточных животных описан? Чтобы ответить, нужно определить, что именно сообщает условие: число клеток или различия между ними. Здесь прямо сказано, что клетки работают по-разному. Это указывает на специализацию клеток.

1. Отмечаем, что организм состоит из нескольких клеток.
2. Сравниваем их функции: они не одинаковы, значит, клетки специализированы.
3. Связываем специализацию с многоклеточным строением и разделением работы между клетками.

Ответ: описан признак многоклеточных животных — специализация клеток, то есть различия клеток по строению и функциям. Это позволяет частям организма выполнять разные задачи.

Задача 2. Определите, полип или медуза изображены: тело прикреплено к субстрату, ротовое отверстие обращено вверх, вокруг него расположены щупальца. Здесь полезно не полагаться только на форму тела, а проверить несколько признаков. Прикрепление и направленный вверх рот характерны для полипа. Щупальца вокруг рта этому выводу не противоречат.

1. Находим признак образа жизни: животное прикреплено к субстрату.
2. Проверяем положение ротового отверстия: оно обращено вверх.
3. Сопоставляем оба признака с особенностями полипа и медузы.

Ответ: это полип. Медуза свободно плавает, а её ротовое отверстие обычно обращено вниз.

Задача 3. Объясните, как строение кишечнополостного помогает ему захватывать добычу и переваривать пищу. Нужно проследить путь добычи от встречи с животным до переваривания, не смешивая функции разных частей тела. Щупальца и стрекательные клетки помогают захватить добычу, а кишечная полость участвует в переваривании. Ротовое отверстие соединяет эту полость с внешней средой.

1. Добыча касается щупалец, на которых расположены стрекательные клетки.
2. Клетки выпускают нити, помогающие удержать или поразить добычу, а щупальца направляют её ко рту.
3. Через рот пища попадает в кишечную полость, где переваривается.
4. Непереваренные остатки удаляются через то же ротовое отверстие.

Ответ: щупальца со стрекательными клетками захватывают добычу, а кишечная полость обеспечивает её переваривание. Одно ротовое отверстие служит и для поступления пищи, и для удаления остатков.

Типичные ошибки

Ошибка: считать кишечную полость сквозным кишечником. Сквозной кишечник имеет вход и выход, а у кишечнополостных пища и остатки проходят через одно ротовое отверстие. Эту ошибку допускают, потому что слово «кишечная» напоминает о привычном устройстве пищеварительной системы. Проверь себя: если у животного только одно отверстие, оно не является сквозным.

Ошибка: путать лучевую симметрию с двусторонней. При лучевой симметрии части тела располагаются вокруг центральной оси, а не образуют только левую и правую половины. Путаница возникает, когда любое мысленное деление тела принимают за двустороннее. Чтобы проверить ответ, спроси себя, есть ли центральная ось и несколько плоскостей симметрии.

Ошибка: называть стрекательные клетки пищеварительными. Их главные задачи — нападение и защита, а не переваривание пищи. Ошибку провоцирует то, что клетки участвуют в захвате добычи, которая затем становится пищей. Проверяй функцию по этапу: удерживает добычу стрекательная клетка, а переваривание происходит в кишечной полости.

Ошибка: считать полип и медузу разными типами животных. Это две формы тела, встречающиеся у кишечнополостных, а у некоторых видов они сменяют друг друга в жизненном цикле. Их заметные различия в форме и движении легко принять за различия крупных групп. Проверь себя: и полип, и медуза относятся к кишечнополостным, но приспособлены к разному образу жизни.

Связь с другими темами

Для понимания многоклеточных животных нужно знать, что животная клетка — основная единица строения организма и что клетки могут выполнять разные функции. Идея специализации пригодится при изучении тканей и усложнения строения животных: разделение работы позволяет организму действовать согласованно. Полип и медуза помогают разбирать жизненные циклы, в которых могут сменяться разные формы тела. Сравнение этих форм также учит связывать строение животного с его образом жизни.

Что запомнить

• Многоклеточный организм состоит из клеток, различающихся по строению и функциям.
• Кишечнополостные — водные животные с лучевой симметрией тела.
• Тело кишечнополостного образовано наружным и внутренним клеточными слоями.
• Кишечная полость сообщается с внешней средой через ротовое отверстие.
• Щупальца несут стрекательные клетки, помогающие захватывать добычу и защищаться.
• Полип обычно прикреплён к субстрату, а медуза свободно плавает.