Який спосіб руху у медузи

0 Comments

§ 40. Рух

• 1. Рухи м’якотілих безхребетних. Ви пам’ятаєте (рис. 1.1, с. 5), що рухливість є характерною ознакою тварин. Щоб здобути їжу, треба рухатися. Щоб не стати чиєюсь їжею, також треба рухатися. Те, як тварина рухається, насамперед залежить від того, як побудована опора її тіла. Не випадково й опору, і рух забезпечує одна система — опорно-рухова. Еволюцію тварин можна розглядати як удосконалення їхніх засобів руху.

Який спосіб руху є найбільш архаїчним? Вірогідно, переміщення завдяки руху війок, розташованих на поверхні тіла. Такий спосіб є характерним і для плаваючих личинок безхребетних, і для добре відомої вам планарії. Рух війок — це наслідок роботи окремих клітин, що розташовані на поверхні тіла. Але вже в планарії можна спостерігати й інший спосіб руху — завдяки вигинанням тіла, яке забезпечує шкірно-м’язовий мішок. Морські родичі планарії здатні до плавання в товщі води завдяки енергійним рухам усього тіла (рис. 39.2, с. 155).

Подібним чином відбувалася й еволюція руху кишковопорожнинних. Опорою їхнього тіла також є гідроскелет, і рухи всього тіла дають їм змогу триматися у воді. Медузи освоїли реактивний рух, викидаючи воду з-під свого купола (рис. 40.1).

Круглі черви, кільчасті черви й молюски виникли внаслідок пристосування до різних способів руху з опорою на гідроскелст. Молюски, що ковзали твердою поверхнею, у ході еволюції вкрилися черепашкою. Утримання під черепашкою бульбашки газу стало пристосуванням, яке дало змогу їм піднятися в товщу води (рис. 16.4, с. 65). Наступним еволюційним кроком стало опанування головоногими молюсками реактивного рушія (рис. 40.1).

Рис. 40.1. Реактивний рух медузи (угорі) й наутилуса (унизу)

Кільчасті черви засвоїли плавання із застосуванням «весел» — щетинок, що розташовані на кожному сегменті тіла.

• 2. Сегментовані кінцівки. Як ви знаєте, найчисленніша група тварин — тип Членистоногі. У самій назві типу відображена характерна для них ознака — сегментовані кінцівки. Кожний рух членистоногих відбувається в певному зчленуванні, за нього відповідають певні м’язи (рис. 402). Така система може здаватися складною, але саме вона є однією зі складових еволюційного успіху членистоногих.

Зовнішній скелет виник у водних тварин, а далі — забезпечив вихід на суходіл і навіть оволодіння польотом (рис. 40.3)!

• 3. Хребетні: від плавання — до польоту. Опорою тіла перших хребетних була хорда, яка за своїми ознаками дещо нагадувала гідроскелет: її пружність забезпечувалася внутрішнім тиском рідини. У § 17 ми обговорювали, що становлення нашого типу пов’язано з пристосуванням до особливого типу руху — плавання завдяки хвилеподібним вигинам тіла. Видозміни саме цього способу руху залишаються характерними навіть для найдосконаліших плавців серед риб (рис. 40.4). Із часом риби розвинули «керма» — парні плавці-кінцівки та освоїли найрізноманітніші способи плавання (рис. 18.2, с. 71; 18.6, с. 73).

Рис. 40.2. Робота м’язів у тварин із зовнішнім (а) і внутрішнім (б) скелетами. Синім кольором показано м’язи, що забезпечують згинання або розгинання кінцівки.

Рис. 40.3. Муха дзюрчалка в польоті може зависати на одному місці!

Рис. 40.4. Роздивіться слід на воді! Вихідний для хордових спосіб руху розганяє летючу рибу так, що вона підіймається в повітря.

Наступним еволюційним кроком з удосконалення тварин був перехід до чотириногості (див. §21). Чотириногі повзають, ходять, бігають, стрибають, риють ходи під землею, лазять по деревах, літають і навіть знову вертаються до плавання. Звісно, найефективнішим способом їх пересування є політ, походження якого у птахів ми вже обговорювали (див. § 25).

Важливим етапом в еволюції переміщення чотириногих був перехід до розташування кінцівок під тілом, а не з його боків. Коли крокодил ходить, він має безперервно «віджиматися», утримуючи свою вагу на розставлених кінцівках. Олені, які втрьох прямували однією стежкою й зупинилися, майже не напружують свої м’язи, щоб утриматися на ногах (рис. 40.5).

• 4. Переміщення на двох ногах. Першими двоноге ходіння освоїли динозаври — група рептилій, що була поширена в мезозойську еру. Їхній еволюційний успіх був пов’язаний із переміщенням на випрямлених кінцівках. Але в цій групі прямо розташовувалися лише задні кінцівки — будова грудної клітини заважала динозаврам повернути донизу плече (рис. 40.6). Саме динозаври на початку мезозойської ери витіснили на другорядне місце звіроподібних рептилій (рис. 28.1,с. 111), нащадками яких стали ссавці. Ссавці в ході еволюції з успіхом перебудували грудну клітину й поставили всі кінцівки прямо.

Утім, переміщення на двох ногах має свої переваги. Воно зберігає сили й дає можливість покращити огляд території. Серед сучасних двоногих тварин є спритні й витривалі тварини (рис. 28.7, с. 112; 40.7).

Рис. 40.5. Порівняйте розташування кінцівок рептилій (угорі) і ссавців (унизу)

Рис. 40.6. На цій реконструкції тиранозавра видно, що задні кінцівки динозаврів були випрямленими

Рис. 40.7. Переміщення на двох ногах допомагає страусу бути швидким і невтомним бігуном

Рис. 40.8. Завдяки життю в кронах дерев наші родичі отримали досконалу опорно-рухову систему

Рис. 40.9. Для мавп одна з причин, щоб піднятися на дві ноги, — перенесення дитинчат або їжі

Людина належить до приматів, які досконало пристосувалися до життя в кронах дерев (рис. 40.8). Декілька мільйонів років тому наші предки, що були лісовими мешканцями, освоїли двоноге ходіння землею. З часом це сприяло їхньому виходу на відкриті простори африканських саван. Вірогідно, завдяки переміщенню на двох ногах наші предки змогли переносити дитинчат або їжу (рис. 40.9).

Еволюція способів руху значною мірою зумовила еволюцію тварин у цілому. Вона пройшла шлях від рухів завдяки роботі поверхневих війок до оволодіння польотом.

  • 1. Як тварини можуть утримуватися в товщі води? А як — піднятися в повітря? Чому літати набагато важче, ніж плавати?
  • 2. Наведіть приклади тварин, що пристосовані до переміщення стрибками.
  • 3. Чому саме оволодіння новими способами руху стало однією з причин еволюції тварин?
  • 4*. Які переваги отримали предки людини, що жили в африканських саванах, від того, що рухалися на двох ногах?

• 5. Рух велетнів. Найбільшими наземними тваринами були рослиноїдні динозаври (зауропосейдон, що мешкав на території сучасних США в середині крейдяного періоду, сягав, вірогідно, 18 м заввишки та важив до 60 т, рис. 40.10, с. 162). Серед м’ясоїдних двоногих динозаврів найпопулярнішим став тиранозавр (крейдяний період, Америка, рис. 40.6), що важив близько 6 т. Існували, ймовірно, і значно більші види, наприклад, масу спинозавра (крейдяний період, Африка) оцінюють у 13 т. Чи могли такі тварини рухатися швидко? Ні.

По-перше, чим більшою є тварина, тим важче їй нести своє тіло (рис. 30.1, 30.2, с. 118-119). Ви вже знаєте, що зі збільшенням розмірів тіла його об’єм росте швидше, ніж площина його поверхні (рис. 23.9, с. 93). Багатіла пропорційна його об’єму, міцність скелета — площі поперечного перерізу кісток, а сила — площі поперечного перерізу м’язів. Маленька дитина багато разів падає з висоти свого зросту і це, у більшості випадків, не є для неї трагічним. Для дорослої людини падіння з висоти її зросту є більш небезпечним, хоча її кістки твердіші. Великі динозаври могли спотикнутися й упасти лише один раз. Це призвело б до таких пошкоджень, після яких вони б не змогли повернутися до нормального життя.

Рис. 40.10. Вірогідні розміри зауропосейдона та спинозавра (у порівнянні з людиною 1,8 м заввишки)

По-друге, не слід забувати, що динозаври не могли керувати своїми рухами так само моторно й упевнено, як це можуть ссавці. Для цього велетням бракувало розвитку відповідних відділів мозку. Нам важко уявити світ гігантських динозаврів, тому що ми не маємо з чим його порівнювати. Він значно відрізнявся від нашого світу ссавців.

Сцифоїдні медузи — характеристика, будова і життєвий цикл

До одного з найкрасивіших і незвичайних видів морських тварин відносяться сцифоїдні медузи. Їх клас налічує близько 200 видів. Це жителі південних і північних вод, які переносяться течіями на значні відстані. Вони здатні самостійно пересуватися по морських і океанських просторах, скорочуючи купол і з силою викидаючи з нього повітря. Виняток становлять лише сидячі медузи, провідні малорухливий спосіб життя.

Загальна характеристика

У біології клас сцифоїдних медуз відноситься до кишковопорожнинних. Це хижаки, що харчуються зоопланктоном:

  • дрібними рибками;
  • риб’ячою ікрою;
  • морськими хробаками.

Медузи живуть тільки в морській воді. Їх тіла мають дзвоноподібну або зонтичну форму. Вони прозорі і драглисті, що пояснюється наявністю желеподібної тканини мезоглеї, що становить більшу частину маси тварин. На 98% медузи складаються з води, під палючим сонцем вони швидко висихають і гинуть.

У цих тварин є механізм, за допомогою яких вони захищаються від хижаків і добувають собі їжу. Це отруйні жалкі клітини, через які їх відносять до класу стрекающих.

Жалкі клітини викидають отруту на все пропливають повз організми, тому медузи становлять небезпеку для купальщиків. Якщо випадково зачепити їх щупальця, вони чутливо обпалять шкіру. Деякі види вважаються вкрай небезпечними для людини.

Спосіб пересування тварин називається реактивним. Вони різко стискають і викидають порцію води, в результаті чого швидко рухаються вперед. Медуза здатна робити до 100-140 скорочень в хвилину. Пересування здійснює шкірно-м’язовий мішок, що знаходиться поруч з ектодермою.

Різновиди і середовище проживання

Ці тварини живуть як в теплих, так і в арктичних морях. Приклади представників сцифоїдних медуз, що живуть в російських водах:

  • Вухата aurelia – один з найбільш поширених видів. Ця тварина з фіолетовим або рожевим куполом, по краях якого розташовані тонкі щупальця, усіяні жалкими клітинами. Ротові лопаті за формою схожі на вуха, через що медуза отримала назву Вухатий. Аурелія живе в чорному і Азовському морях.
  • Корнерот — ризостома) – тварина з білим парасолькою, облямованим синіми і фіолетовими краями. Завдяки будові ротових лопатей воно здатне харчуватися найдрібнішим планктоном. Жалкі клітини корнерота викликають сильні опіки, тому купальщики намагаються триматися від нього подалі.
  • Ропілема мешкає в Японському морі. У неї рожеві або жовті ропалії з великою кількістю пальцеподібних виростів. Мезоглея ропілеми використовується в їжу в Японії і Китаю під назвою «Кришталеве м’ясо».
  • Ціанея волохата або левова грива — найнебезпечніший вид медуз. Це величезна тварина мешкає в арктичних морях. Діаметр його парасольки досягає 2-2, 5 метрів, а довжина щупалець 30-35 метрів, завдяки чому ціанея вважається найдовшою твариною в світі. Її отрута становить небезпеку для людини: хоча він не смертельний, але може викликати сильну алергічну реакцію і висип на шкірі. Для дрібних тварин він згубний, може нашкодити і більшим. Тіло ціанеї забарвлене в червонуваті і бурі тони. У дорослих особин купол зверху жовтуватий, а знизу червоний, крайові щупальця фіолетові і рожеві, ротові лопаті малинові. Молоді медузи пофарбовані більш яскраво.

Опис будови

Сцифоїдні медузи мають радіальну або променеву симетрію. Їх внутрішні органи розташовані симетрично уздовж серединної поздовжньої осі. Подібний тип будови притаманний тваринам, пасивно ширяє в товщі води, нерухомо прикріпленим до субстрату (актинідії) або неспішно повзає по дну (Морські зірки).

Якщо перевернути медузу вниз підставою парасольки, можна побачити рот, оточений щупальцями. Він призначений для поглинання їжі та видалення неперетравлених залишків. Тварини з таким апаратом називаються первинноротими.

Рот медуз забезпечений лопатями, призначеними для захоплення їжі. У деяких видів лопаті зрослися між собою і утворили фільтруючий апарат, призначений для поглинання планктону. Тіла медуз складаються з двох шарів клітин:

ектодерми, тканини, призначеної для виконання рухової, опорної та захисної функції.

ентодерми, яка формує харчову порожнину.

Рот медуз забезпечений лопатями,

Проміжок між ектодермою і ентодермою заповнений мезоглеєю — прозорою желеподібною масою. Шлунок тварин має 4 карманообразних виступу. Він забезпечений радіальними канальцями, за допомогою яких поживні речовини поширюються по всьому тілу.

Медузи мають досить розвиненою нервовою системою, нервові клітини розташовані по краях парасольки. У них є такі органи чуття:

  • очі, що реагують на світло;
  • органи рівноваги статоцисти, схожі на вапняні камінці.

Органи чуття розташовані на укорочених щупальцях, що називаються крайові тільця або ропалії. За допомогою статоцистів сцифоїдні дізнаються про наближення штормі, так як їх дратують звукові хвилі інтенсивністю від 8 до 13 Гц. Відчувши коливання, тварини поспішно опускаються на глибину.

Жалкі клітини розташовані в ектодермальному шарі тварини. При зовнішньому подразненні, що виникає під час наближення передбачуваної жертви, з клітини викидається нитка, що пронизує тіло тварини. Через неї вводиться токсин, отруйний для безхребетних і личинок риб. Медуза має високу здатність до регенерації. Якщо її розрізати на дві частини, з кожної розвинеться повноцінна особина.

Схема розмноження

Основною особливістю сцифоїдних вважаються дві біологічні фази, через які вони проходять у своєму розвитку: медузоїдна (статева) і поліпоїдна (безстатева). Вони відрізняються будовою і способом життя.

Медузи розмножуються статевим шляхом. У кишенях їх гастральної порожнини утворюються яйцеклітини і сперматозоїди. У період розмноження вони викидаються з ротів медуз і зливаються у воді. В результаті утворюється зародок-бластула, з якого розвивається личинка (планула).

Личинки опускаються на донні шари і прикріплюються до субстрату. З них утворюються поліпи (сцифістоми), здатні брунькуватися. Вони мають невеликі розміри – близько декількох міліметрів. Через деякий час на тілах поліпів утворюються перетяжки — починається процес поділу під назвою стробіляція. При цьому формується стопка молодих особин (ефірів), прикріплених до центрального стовбура (стробіл). Поступово вони відриваються від поліпа і відправляються в самостійне плавання.

Молоді ефіри мають рот, щупальця, ропалії, радіальні канали і зачатки статевої системи. Цим вони відрізняються від стадії безстатевих личинок, що розвинулися з статевих клітин. Згодом молодь перетворюється у дорослих особин.

Спосіб життя і значення в природі

Життєвий цикл сцифоїдних медуз не перевищує 2-3 років, іноді вони живуть всього кілька місяців. Це тварини поодинокі, вони не передають один одному повідомлень, навіть перебуваючи поблизу. Вони вважаються хорошими очисниками води, яку фільтрують від забруднень. Вони входять в ланцюг харчування Світового океану і служать кормом для риб і черепах.

Під парасолькою корнерота, діаметр якого перевищує 40 см, нерідко ховається молодь риб. Він захищає мальків від хижаків і негоди. Підростаючи, вони відкушують від медузи шматочки і часто з’їдають її цілком. В Японії і Китаї проводиться вилов медуз. У національній кухні страви з м’яса Аурелії і ропілеми вважаються делікатесом.

Страви з м’яса Аурелії і ропілеми вважаються делікатесом.
Нерідко медузи утворюють великі скупчення біля місць купання. Їх опіки можуть викликати больовий шок у купальщиків. Отрута стає причиною судомних нападів, порушує роботу нервової і серцево-судинної системи, викликає алергію. Є інформація про те, що нирці, що знаходяться на глибині, гинули від ураження токсинами медуз.

Медузи не мають промислового і господарського значення, але вони грають свою роль в екології океану. Хоча чутки про їх токсичності часто перебільшуються, місць їх скупчення краще уникати.