§ 3. Строение и образ жизни кишечнополостных

Определения и обозначения

Кишечнополостные — многоклеточные водные животные, для которых характерны кишечная полость и стрекательные клетки. К группе относятся, например, гидры, медузы и кораллы. Эти признаки помогают отличить их от других животных и понять, как они добывают пищу и защищаются.

Лучевая симметрия — такое строение тела, при котором через его центральную ось можно провести несколько плоскостей симметрии. Иными словами, части тела расположены вокруг оси и сходны при разделении разными плоскостями. Такая организация подходит животному, которое может встречать раздражители и добычу с разных сторон.

Стрекательная клетка — клетка, содержащая стрекательную капсулу с нитью. При раздражении нить быстро выбрасывается и помогает схватить или обездвижить добычу, а также отпугнуть врага. Эти клетки особенно полезны водным животным, которым нужно удерживать пищу и защищаться от близко подплывающих животных.

Кишечная полость — внутренняя полость тела, где переваривается пища и куда открывается рот. Пища попадает туда через рот, а непереваренные остатки выходят тем же путём. Поэтому полость не имеет отдельного отверстия для удаления остатков.

Как это устроено

Стенка тела кишечнополостного состоит из наружного и внутреннего клеточных слоёв, между которыми находится тонкий неклеточный слой. Наружный слой соприкасается с водой и участвует в защите и восприятии воздействий. Клетки внутреннего слоя обращены к кишечной полости и участвуют в переваривании пищи. Такое разделение позволяет клеткам выполнять разные задачи, хотя тело животного устроено сравнительно просто.

Лучевая симметрия связана с тем, что тело кишечнополостного обычно не имеет одной постоянно ведущей передней стороны. Животное может получать сигналы из разных направлений, поэтому его строение организовано вокруг центральной оси. Это помогает заметить добычу или опасность, откуда бы они ни приблизились. Для прикреплённого или свободно плавающего организма такая возможность полезна, поскольку он не всегда может быстро развернуться к источнику сигнала.

Рот ведёт в кишечную полость, где начинается переваривание захваченной пищи. Добыча поступает внутрь через рот, а полость распределяет её содержимое внутри тела. Отдельного выходного отверстия нет: непереваренные остатки удаляются обратно через рот. Одно отверстие достаточно для такого простого устройства пищеварения, но оно не позволяет одновременно подавать пищу и выводить остатки через разные пути.

Стрекательные клетки срабатывают при контакте с добычей или при другом раздражении. Нить из капсулы помогает удержать животное, а у некоторых видов воздействует на него так, что оно становится неподвижным. Те же клетки могут причинять неприятные ощущения или повреждать врага, поэтому служат и для защиты. Это особенно важно для малоподвижных кишечнополостных: им трудно спасаться быстрым бегством, зато они могут поймать добычу, оказавшуюся рядом.

Полип обычно имеет вытянутое тело и прикрепляется подошвой к поверхности; рот и окружающие его щупальца направлены вверх. Гидра — пример полипа, а коралловые животные тоже существуют в этой форме. Медуза похожа на зонтик, свободно плавает, и её рот со щупальцами обычно направлен вниз. У некоторых кишечнополостных полип и медуза сменяют друг друга в жизненном цикле, поэтому эти формы могут быть разными этапами жизни одного животного.

Сравнение полипа и медузы

Чтобы определить форму, сопоставляй сразу несколько признаков: очертания тела, способ передвижения и направление рта со щупальцами. Например, свободное плавание вместе с телом-зонтиком указывает на медузу. Один только признак может сбить с толку, поэтому проверяй их сочетание.

Разбор задач

Задача 1. Гидра прикрепилась к подводному растению и ловит мелких животных щупальцами. Определите форму тела и объясните, как она связана с образом жизни.

1. Установим, как передвигается животное: гидра прикрепилась к растению и не плавает свободно. Это характерный признак полипа.
2. Проверим строение: у полипа вытянутое тело, а рот и щупальца направлены вверх. Щупальца могут коснуться добычи, проплывающей рядом.
3. Свяжем форму с образом жизни: прикреплённой гидре не нужно постоянно плавать за пищей, поэтому она ловит животных, которые оказываются возле неё. Ответ: гидра имеет форму полипа.

Задача 2. Небольшое животное с лучевой симметрией имеет щупальца со стрекательными клетками и единственное отверстие, ведущее во внутреннюю полость. Объясните, почему его относят к кишечнополостным.

1. Сначала выделим признаки: у животного есть лучевая симметрия, стрекательные клетки и внутренняя полость с одним отверстием. Каждый из них соответствует характерным особенностям кишечнополостных.
2. Проверим, что означает отверстие: оно служит ртом и ведёт в кишечную полость. Через него пища поступает внутрь, а непереваренные остатки выходят наружу.
3. Используем совокупность признаков, а не только наличие щупалец или симметрии. Ответ: животное относят к кишечнополостным, поскольку его строение сочетает характерную кишечную полость, стрекательные клетки и лучевую симметрию.

Задача 3. Сравните полип и медузу по строению и образу жизни. По описанию определите форму: животное свободно плавает, а рот и щупальца направлены вниз.

1. Сопоставим образ жизни: полип обычно прикреплён, а медуза свободно плавает. Значит, первый признак в описании указывает на медузу.
2. Проверим направление частей тела: у полипа рот и щупальца направлены вверх, у медузы — обычно вниз. Второй признак тоже соответствует медузе.
3. Убедимся, что признаки согласуются: медуза обычно имеет тело, похожее на зонтик, и передвигается в воде. Ответ: описано животное в форме медузы.

Типичные ошибки

Ошибка: считать кишечнополостных двусторонне-симметричными. Так можно подумать, сравнивая их с животными, у которых различаются передняя и задняя стороны тела. Проверь себя: у кишечнополостных через центральную ось можно провести несколько плоскостей симметрии, поэтому для них характерна лучевая симметрия.

Ошибка: принимать кишечную полость за пищеварительный тракт с отдельными входом и выходом. Слово «кишечная» может создать впечатление, что пища движется по длинному пути с двумя отверстиями. Проверь себя: у кишечнополостных рот один, и через него проходят как пища, так и непереваренные остатки.

Ошибка: думать, что стрекательные клетки нужны только для добывания пищи. Их действительно используют при захвате добычи, поэтому защитная роль может остаться незамеченной. Проверь себя: вспомни, что выбрасываемая нить может воздействовать не только на добычу, но и на врага.

Ошибка: путать полип и медузу, ориентируясь только на общий вид или движение. Это случается, если не учитывать направление рта и щупалец. Проверь себя по нескольким признакам: полип обычно прикреплён, вытянут и обращён ртом вверх, а медуза свободно плавает и обычно направляет рот вниз.

Связь с другими темами

Для изучения кишечнополостных нужны знания о животных как многоклеточных организмах. Также важно различать клетку, ткань и орган: у кишечнополостных тело построено из клеточных слоёв, но их организация проще, чем у многих других животных.

Сравнение кишечнополостных с другими беспозвоночными помогает увидеть, как усложняются строение и функции организма. По числу клеточных слоёв и устройству пищеварения можно сопоставлять животных на разных уровнях организации.

Формы полипа и медузы пригодятся при изучении жизненных циклов: у некоторых видов они сменяют друг друга. Эти животные также важны для водных экосистем, где участвуют во взаимодействиях между организмами.

Что запомнить

• Кишечнополостные — водные многоклеточные животные.
• Их тело обычно обладает лучевой симметрией.
• Стенка тела образована двумя клеточными слоями.
• Кишечная полость имеет одно отверстие — рот.
• Стрекательные клетки помогают ловить добычу и защищаться.
• Основные формы тела кишечнополостных — полип и медуза.