Первые многоклеточные — кишечнополостные и губки

Определения и обозначения

Губки — водные многоклеточные животные, тело которых пронизано порами и каналами. Обычно они прикреплены к подводной поверхности и не перемещаются в поисках пищи: добывать её помогает постоянный ток воды через тело.

Кишечнополостные — водные животные с лучевой симметрией и кишечной полостью. Их тело устроено так, что пища попадает в полость, где переваривается, а непереваренные остатки выходят через то же отверстие.

Стрекательные клетки — особые клетки кишечнополостных, предназначенные для защиты и захвата добычи. Они особенно полезны животному, которое ловит небольших организмов щупальцами и должно удержать их.

Лучевая симметрия — такое строение тела, при котором через его центральную ось можно провести несколько плоскостей, делящих его на сходные части. Она позволяет воспринимать добычу и опасность с разных сторон, что удобно животным, не имеющим постоянного направления движения.

Как это устроено

Губок относят к многоклеточным животным, хотя их тело не образует настоящих тканей и органов. Причина в том, что их организм состоит из множества клеток, а клетки не одинаковы: одни обеспечивают ток воды, другие захватывают пищу или участвуют в опоре. Они работают не независимо, а взаимодействуют, поэтому вместе поддерживают жизнь целого организма. Разделение функций между клетками — признак многоклеточности, даже если организация ещё проста.

Фильтрация возможна благодаря системе пор и каналов. Вода входит через мелкие отверстия, проходит внутри тела и выходит через более крупное отверстие; её движение создают клетки, снабжённые подвижными жгутиками. Пока вода движется, клетки задерживают пищевые частицы и получают растворённый кислород. Поток также уносит продукты обмена, поэтому губка получает необходимые вещества и избавляется от ненужных без поиска пищи и отдельной системы выделения.

У кишечнополостных два слоя клеток окружают внутреннюю кишечную полость. Такой план строения связан с тем, как животное питается: пища поступает через единственное отверстие, переваривается внутри полости, а остатки удаляются через него же. Следовательно, у них нет сквозного кишечника с отдельными входом и выходом. Клетки разных слоёв выполняют свои функции, но тело остаётся устроенным сравнительно просто.

Лучевая симметрия удобна, если животное получает пищу вокруг себя, а не движется всё время в одном направлении. Щупальца расходятся вокруг ротового отверстия и могут соприкоснуться с добычей, оказавшейся с любой стороны. На щупальцах расположены стрекательные клетки: они помогают обездвижить или удержать добычу, а также отпугнуть врага. Так особенности строения связаны и со способом питания, и с защитой.

Полип и медуза различаются формой тела и образом жизни. Полип обычно прикреплён к поверхности, имеет вытянутое тело, а рот и щупальца направлены вверх. Медуза свободно плавает, её тело напоминает зонтик, а рот и щупальца расположены снизу. У некоторых кишечнополостных в жизненном цикле встречаются обе формы, но полип и медуза не являются отдельными группами животных.

Сравнение губок и кишечнополостных

Сравнивай группы по одной строке: так легче заметить, какие признаки связаны с образом жизни. Например, фильтрация губок объясняет наличие пор и каналов, а захват добычи кишечнополостными — роль щупалец и стрекательных клеток. Учитывай, что полип и медуза — формы кишечнополостных, поэтому их особенности могут различаться.

Разбор задач

Задача 1. Животное прикреплено ко дну, пропускает воду через поры и фильтрует из неё пищевые частицы. Нужно определить группу и обосновать ответ по признакам. Здесь важно связать неподвижность не с неспособностью питаться, а с подходящим способом получения пищи.

1. Отметим прикреплённый образ жизни: он характерен для многих губок, но сам по себе ещё не доказывает принадлежность к этой группе.

2. Проверим способ питания: вода проходит через поры, а пищевые частицы задерживаются при фильтрации. Это характерное сочетание признаков губки.

3. Сопоставим оба признака: организм не преследует добычу, а получает её из потока воды. Значит, описание относится к губкам.

Ответ: это губка, поскольку она прикреплена к поверхности и фильтрует воду через поры.

Задача 2. Сравни гидру и губку по симметрии тела, наличию кишечной полости и способу добывания пищи. Чтобы не смешать их особенности, разделим сравнение на три признака и для каждого назовём, что происходит у обоих животных.

1. Сначала сравним симметрию: гидра имеет лучевую симметрию, а у губки выраженная симметрия обычно отсутствует.

2. Затем проверим внутреннее строение: у гидры есть кишечная полость с одним отверстием, а у губки такой полости нет — вместо неё работают поры и каналы.

3. Наконец, сравним питание: гидра ловит добычу щупальцами, а губка фильтрует частицы из проходящей через тело воды.

Ответ: гидра — кишечнополостное с лучевой симметрией и кишечной полостью, добывающее пищу щупальцами; губка фильтрует воду и не имеет кишечной полости. У губки есть специализированные клетки, но это не означает, что у неё образованы настоящие ткани.

Задача 3. Морское животное имеет лучевую симметрию, щупальца со стрекательными клетками и стадии полипа и медузы. Нужно определить группу, объяснить роль клеток и сопоставить две стадии. Рассматривать следует совокупность признаков, а не один отдельный признак.

1. Лучевая симметрия и щупальца со стрекательными клетками указывают на кишечнополостных. Наличие обеих стадий подтверждает вывод: полип и медуза встречаются в жизненном цикле представителей этой группы.

2. Объясним назначение стрекательных клеток: они помогают защищаться и захватывать добычу, которую щупальца могут коснуться вокруг тела.

3. Различим формы: полип обычно прикреплён, его рот и щупальца направлены вверх; медуза плавает свободно, а рот и щупальца находятся снизу.

Ответ: это кишечнополостное животное. Стрекательные клетки нужны для захвата добычи и защиты; полип — прикреплённая форма, медуза — свободно плавающая.

Типичные ошибки

Губок иногда принимают за растения, потому что они прикреплены и внешне не перемещаются. Но способ передвижения не определяет группу: губки питаются готовыми органическими веществами, фильтруя воду. Чтобы проверить себя, спроси, производит ли организм пищу сам или получает её от других организмов. Губка относится к животным.

Другая ошибка — считать, что раз губка многоклеточная, у неё обязательно должны быть ткани и органы. Так рассуждают, перенося строение более сложно устроенных животных на все группы. У губок клетки специализированы и взаимодействуют, но настоящих тканей и органов они не образуют. Проверка проста: различай многоклеточность и наличие тканевого уровня организации.

Кишечнополостным иногда приписывают сквозной кишечник, то есть отдельные вход и выход для пищи. Это предположение может возникнуть из-за слова «кишечная», но их полость имеет только одно отверстие. Через него пища попадает внутрь, а остатки удаляются наружу. Если указаны два отдельных отверстия, описание не подходит кишечнополостным.

Полип и медузу порой считают разными группами животных, потому что они сильно отличаются внешне и образом жизни. На самом деле это формы тела, встречающиеся у представителей кишечнополостных; у некоторых видов обе стадии связаны в жизненном цикле. Проверь себя, отделив название группы от названия формы: гидра — кишечнополостное, а полип и медуза — варианты организации тела.

Связь с другими темами

Для понимания темы пригодятся знания о признаках животных и растений, строении клеток и уровнях организации живого организма. Они помогают объяснить, почему губки — животные, хотя прикреплены, и почему многоклеточность не всегда означает наличие тканей и органов. Сравнение губок и кишечнополостных учит находить признаки групп и прослеживать усложнение строения беспозвоночных. Фильтрация воды связана с жизнью водных сообществ: организмы получают вещества из окружающей среды и влияют на неё.

Что запомнить

• Губки — многоклеточные животные без настоящих тканей и органов.
• Вода проходит через поры и каналы губки, обеспечивая фильтрационное питание.
• Кишечнополостные имеют лучевую симметрию и кишечную полость с одним отверстием.
• Стрекательные клетки служат для защиты и захвата добычи.
• Полип обычно прикреплён, а медуза свободно плавает.
• Губки и кишечнополостные — первые группы многоклеточных животных, изучаемые в этой теме.