§ 29. Тип кишечнополостные. Гидра

Определения и обозначения

Кишечнополостные — тип многоклеточных животных, у которых есть кишечная полость, одно отверстие тела и лучевая симметрия. К этому типу относятся гидры, медузы и кораллы. Общий план строения помогает понять, почему эти животные захватывают пищу через рот, а остатки удаляют через него же.

Гидра — одиночное пресноводное кишечнополостное животное. В её теле различают подошву, которой она прикрепляется к поверхности, собственно тело и щупальца вокруг ротового отверстия. Такое строение позволяет гидре оставаться на месте и ловить добычу, оказавшуюся рядом.

Лучевая симметрия — расположение частей тела вокруг центральной оси. У гидры щупальца расходятся вокруг рта, поэтому её тело не разделяется на правую и левую половины, как при двусторонней симметрии. Такой план удобен животному, которое может получать сигналы и добычу с разных сторон.

Стрекательные клетки — особые клетки, способные выпускать тонкую нить при раздражении. На щупальцах они помогают удержать и обездвижить добычу, а также защищают гидру от врагов. Их назначение — нападение и защита, а не переваривание пищи.

Как это устроено

Тело гидры образовано наружным и внутренним слоями клеток, а между ними находится тонкая прослойка. Внутренний слой окружает кишечную полость — пространство, куда поступает пища. Благодаря такой организации клетки наружного слоя соприкасаются с водой и воспринимают воздействия, а внутренний слой участвует в обработке пищи. Полость при этом служит местом начального переваривания.

Тело гидры имеет лучевую симметрию, потому что животное прикреплено подошвой и обычно не перемещается за добычей. Щупальца окружают рот и расходятся от центральной оси во все стороны. Поэтому мелкое животное может коснуться щупальца, откуда бы оно ни приблизилось. При ином устройстве тела часть направлений оставалась бы менее доступной для ловли.

Когда добыча касается щупальца, стрекательные клетки выпускают нити и помогают обездвижить её. Щупальца подводят добычу ко рту, и она попадает в кишечную полость. Там пища переваривается под действием веществ, выделяемых клетками, а её частицы захватываются клетками внутреннего слоя и перевариваются дальше внутри них. Непереваренные остатки выходят через рот: отдельного выходного отверстия у гидры нет.

Разные клетки тела гидры выполняют разные задачи. Покровно-мускульные клетки образуют наружный слой и благодаря сокращениям помогают животному двигаться или менять форму. Пищеварительно-мускульные клетки внутреннего слоя захватывают частицы пищи и участвуют в её переваривании, а железистые клетки выделяют вещества, помогающие расщеплять пищу. Нервные клетки передают сигналы между участками тела, поэтому гидра отвечает на прикосновение и другие воздействия.

При благоприятных условиях на теле гидры появляется вырост — почка. Она растёт, у неё формируются рот и щупальца, а затем она отделяется и начинает жить как самостоятельная особь. Это бесполое размножение, то есть появление потомства без слияния половых клеток. Гидра также восстанавливает утраченные части тела: при регенерации клетки делятся и могут преобразовываться в нужные типы, чтобы восстановить повреждённый участок.

Клетки тела гидры и их функции

Таблица показывает, где находятся основные типы клеток гидры и какую работу они выполняют. Сопоставляй расположение и функцию: так легче проследить, как клеточные задачи связаны с устройством тела. Некоторые типы клеток работают вместе, например при захвате и переваривании пищи.

Разбор задач

Условие: у гидры щупальца расположены вокруг ротового отверстия. Нужно назвать тип симметрии и указать признак, по которому его определяют. Начинать решение следует не с названия, а с того, как части тела распределены относительно оси. Это позволяет отличить лучевой план строения от двустороннего.

1. Найди центральную ось тела: она проходит вдоль тела гидры.
2. Посмотри, как расположены щупальца: они окружают рот и расходятся вокруг этой оси.
3. Сравни с двусторонней симметрией: гидру нельзя разделить одной плоскостью на подобные правую и левую половины.

Ответ: у гидры лучевая симметрия, потому что её щупальца и другие части тела расположены вокруг центральной оси. Учитывай именно расположение частей, а не то, куда гидра может двигаться. Это надёжный признак для определения типа симметрии.

Условие: проследи путь добычи от захвата щупальцами до переваривания и удаления непереваренных остатков. Важно не смешивать захват добычи с её перевариванием: это разные этапы и в них участвуют разные клетки. Также нужно помнить, что вход и выход из кишечной полости совпадают.

1. Добыча касается щупальца, и стрекательные клетки выпускают нити, помогающие её обездвижить.
2. Щупальца подводят добычу к ротовому отверстию, через которое она попадает в кишечную полость.
3. В полости начинается переваривание, а клетки внутреннего слоя захватывают частицы пищи и продолжают их переваривать.
4. Непереваренные остатки выводятся наружу через то же ротовое отверстие.

Ответ: путь такой — щупальца и стрекательные клетки, рот, кишечная полость и клетки внутреннего слоя, затем снова рот для удаления остатков. Стрекательные клетки ловят добычу, но сами её не переваривают. При объяснении обязательно назови оба этапа пищеварения.

Условие: на теле гидры появился небольшой вырост, он увеличился и отделился; нужно определить способ размножения и сравнить его с восстановлением утраченного щупальца. Оба явления связаны с ростом и делением клеток, поэтому их легко перепутать. Решающий вопрос — возникла ли новая особь или была восстановлена часть прежнего тела.

1. Вырост, который развивается на теле, — это почка.
2. Если почка отделяется и становится самостоятельным животным, происходит бесполое размножение почкованием.
3. Если вместо отделения восстанавливается потерянное щупальце, это регенерация, а не появление новой особи.

Ответ: описанный вырост — почка, а способ размножения называется почкованием. Восстановление утраченного щупальца — регенерация. Проверь себя по результату процесса: почкование увеличивает число особей, регенерация восстанавливает повреждённое тело.

Типичные ошибки

Ошибка: считать кишечную полость кишечником с отдельным выходом. Так думают, потому что у многих знакомых животных пища движется от рта к отдельному заднему отверстию. У гидры одно отверстие выполняет обе функции, поэтому проверь себя вопросом: через что удаляются остатки пищи? Ответ — через рот.

Ошибка: путать лучевую симметрию с двусторонней. Двустороннюю симметрию связывают с правой и левой половинами, но у гидры щупальца расположены вокруг центральной оси. Чтобы проверить себя, представь, можно ли разделить тело на подобные правую и левую стороны одной плоскостью: это не главный признак строения гидры.

Ошибка: называть стрекательные клетки пищеварительными. Путаница возникает потому, что эти клетки участвуют в процессе добывания пищи. Однако они обездвиживают добычу и защищают животное, а пищу переваривают клетки внутреннего слоя и вещества, выделяемые железистыми клетками. Проверь себя: стрекательная клетка действует при касании щупальца, а не расщепляет пищу.

Ошибка: считать почкование и регенерацию одним процессом. В обоих случаях клетки делятся, поэтому их можно ошибочно объединить. Но при почковании появляется новая особь, а при регенерации восстанавливается повреждённая часть тела. Проверяй результат: отделившаяся почка становится самостоятельной гидрой, восстановленное щупальце — частью прежней.

Связь с другими темами

Для понимания темы пригодятся знания о клетке, ткани и многоклеточном организме. Нужно также различать симметрию тела: это поможет объяснить, почему щупальца гидры расположены вокруг рта, а не по сторонам тела. Связь между строением клеток и их работой показывает, как даже простое животное выполняет необходимые жизненные процессы.

Изучение гидры подготовит к знакомству с другими кишечнополостными — медузами и кораллами. Сравнивая их, можно заметить общие особенности типа и различия, связанные с образом жизни. Тема также помогает сравнивать уровни организации животных: от клеток и их взаимодействия к работе целого организма.

Что запомнить

• Гидра — одиночное пресноводное кишечнополостное животное.
• Тело гидры имеет лучевую симметрию.
• Рот окружён щупальцами, а кишечная полость имеет одно отверстие.
• Стрекательные клетки помогают гидре ловить добычу и защищаться.
• Переваривание пищи происходит в кишечной полости и клетках внутреннего слоя.
• Гидра размножается почкованием и способна к регенерации.