Морские цветы
Коралловые полипы (Anthozoa): с греческого переводится «живые цветы» — это самый крупный (более 6 тыс. видов) класс кишечнополостных. У них в жизненном цикле нет стадии медузы. Это исключительно морские, чаще колониальные, реже одиночные организмы, ведущие прикреплённый или малоподвижный образ жизни. Они строят, а за счёт своей причудливой формы и яркой окраски и декорируют коралловые рифы.
Строение коралловых полипов
Коралловые полипы в основном живут в тропических морях, где температура воды не опускается ниже 20°С, при высокой степени солёности воды и на глубине не более 50 м. По сравнению с полипами других стрекающих представители Anthozoa — более крупные (от 0,5 см до 1 м в диаметре). В строении у них много общего с полипами других кишечнополостных, но есть и отличия.
- Цилиндрическое тело, рот окружён 6 или кратным 6 (у шестилучевых кораллов) или 8 (у восьмилучевых кораллов) щупальцами.
- Гастральная полость у них с перегородками, разделена на камеры вертикальными перегородками — септами. Количество септ зависит от размера полипа, у крупных видов их может быть 192 и более. У взрослых коралловых полипов их не бывает менее 6.
- У всех колониальных и многих одиночных видов есть твёрдый скелет, роговой или известковый внутренний скелет из спикул и волокон образуется в мезоглее. У шестилучевых полипов скелет обычно наружный, выделяемый эктодермой, в основном. Есть виды, лишённые скелета, форму их тела поддерживают мезоглея и кишечная полость за счёт давления воды.
- Мышечные волокна коралловых полипов более развиты.
- Настоящих органов чувств у них нет, нет статоцистов и глазков, как у сцифоидных и гидроидных, есть только отдельные чувствительные клетки — нематоцисты и хеморецепторы, несущие одну ресничку, окружённую воротничком из микроворсинок.
- Как и другие кишечнополостные, они способны к регенерации. На этой способности основано их бесполое размножение.
Питание коралловых полипов
Большинство коралловых полипов — хищники. Они ловят животных (планктонных и более крупных, например, рыб), проплывающих вблизи и касающихся щупалец. За счёт стрекательных клеток они обездвиживают добычу, а щупальца заталкивают её в рот. Частички планктона подгоняются к кончикам щупалец ресничками.
Во рту пища обволакивается слизью и продвигается вниз по глотке. Заглатывание осуществляется за счёт перистальтики глотки и биения ресничек в ней. В гастральной полости начинается сначала внеклеточное, а затем внутриклеточное пищеварение.
Обычно питание коралловых полипов дополняется продуктами фотосинтеза симбиотических водорослей зооксантелл, реже зоохлорелл. Поэтому многие коралловые полипы не могут жить на большой глубине, им нужен свет для фотосинтеза у симбионтов.
Коралловые полипы охотятся на животных меньших размеров, чем они, и сами поедаются такими животными, как рыбы, крабы, ракушки, улитки и морские звезды. Их среда обитания легко нарушается внешними факторами. В 1989 году инвазивная морская звезда Acanthaster planci вызвала хаос в американском Самоа, убив 90% кораллов в рифах.
Размножение и развитие
В жизненном цикле коралловых полипов нет смены поколений, так как нет стадии медузы. Их полипы размножаются как половым, так и бесполым путём.
У большинства - непрямое развитие, есть личинка планула. Планула почти сразу превращается в полип. Бесполое размножение осуществляется разными способами, наиболее часто встречающиеся из них: почкование, продольное и поперечное деление, фрагментация.
Половое размножение
Большинство коралловых полипов раздельнополы, но есть и гермафродитные виды. Гонады представляют собой простое скопление половых клеток. Они расположены в энтодерме. Гаметы попадают в гастральную полость и чаще выбрасываются наружу через рот, при этом происходит наружное оплодотворение. У небольшого числа живородящих видов оплодотворение происходит в гастральной полости.
Из зиготы развивается личинка — планула. У большинства видов личинки планктонные и питаются за счёт накопленных веществ или симбиотических одноклеточных водорослей. У других личинки активно питаются, путём фильтрации они поглощают планктон. Планулы служат для расселения. Метаморфоз начинается до того, как личинка осядет на дно и прикрепится к субстрату. Сначала у неё закладываются щупальца, септы и глотка, а в прикреплённом состоянии появляется все остальное.
Рифообразующая роль коралловых полипов
Кораллы — это живые полипы, их отмершую часть люди используют для изготовления украшений, в строительстве и для получения извести.
Коралловые рифы являются одними из самых биологически активных мест обитания на Земле, поддерживают большое количество видов рыб, моллюсков, червей, членистоногих, морских звезд, морских ежей, других беспозвоночных и водорослей. Обладая трехмерной структурой, они являются очень продуктивными экосистемами, обеспечивают пищу для своих обитателей, укрытия различных размеров, подходящие для многих организмов, места для прикрепления, барьеры для крупных хищников и прочные структуры, на которых можно расти.
Ископаемые рифы помогли узнать, что 300-400 млн. лет назад на планете Земля в году было не 365 дней, а более 400, это значит, что сутки были короче, и Земля вращалась быстрее, потому что Луна была ближе.
Основную рифообразующую роль играют шестилучевые кораллы, такие как мадрепоровые, которых насчитывается несколько тысяч видов. Теорию про формирование коралловых рифов сформулировал Ч. Дарвин. Сначала коралловые полипы из-за фотосинтетической потребности симбиотических водорослей на небольшой глубине формируют окаймляющий риф, затем он становится барьерным, после атоллом.
На месте бывшего острова или вершины горы возникает лагуна. На атоллах могут поселяться люди, растения, животные. Самый знаменитый атолл в мире — Бикини в Тихом океане, США там испытывали ядерное оружие, а потом в его честь назвали купальник.
Коралловые рифы есть не только в тропиках, но и, например, у берегов Скандинавии, но в высоких широтах они намного беднее видами. Однако их постройки и там очень солидные, в десятки метров высотой.
Изменение кораллового рифа
Коралловые полипы охотятся на животных меньших размеров, чем они, и сами поедаются такими животными, как рыбы, крабы, ракушки, улитки и морские звезды. Их среда обитания легко нарушается внешними факторами. В 1989 году инвазивная морская звезда Acanthaster planci вызвала хаос в американском Самоа, убив 90% кораллов в рифах.
Описание отдельных групп коралловых полипов
Класс Коралловые полипы делятся на три подкласса:
- восьмилучевые кораллы;
- шестилучевые кораллы;
- трубчатые анемоны, или цериантарии.
Подкласс Шестилучевые кораллы (Hexacorallia)
К группе относится примерно 4000-4300 видов колониальных и одиночных видов актиний. Это основные рифостроители. Обычно они имеют шестилучевую симметрию: число септ и щупалец равно или кратно шести, реже симметрия бывает 5, 8 или 10.
Отряд Морские анемоны, или актинии (Actiniaria)
Отряд крупных одиночных полипов, лишённых наружного скелета. Их основную опорную функцию несёт кишечная полость, которая отграничивается от окружающей среды при помощи смыкания ротового отверстия. Такой способ, поддерживаемый мышцами стенок тела, помогает многим видам актиний активно передвигаться. Их длина варьирует от 1,5 до 10 см, диаметр — от 1 до 5 см, но диаметр орального конца некоторых актиний (Tealia Columbiana, Stichodactyla mertensii, Heteractis magnifica) превышает 1 м. Рекордной высоты достигает вид Metridium farcimen с северо-западного побережья США.
Актинии. Автор работы:
Актинии часто бывают ярко окрашенными: зелёными, синими, красными, оранжевыми, белыми, разноцветными. Особенно они разнообразны в тропических морях, но населяют мелководья или глубоководные участки океана по всему миру. Они прикрепляются к раковинам моллюсков и хитиновому покрову раков, к скалам и затопленным деревянным предметам. Некоторые из них ведут роющий образ жизни, у них отсутствует прикрепительный диск, но оральный диск надувается в форме луковицы, образуя физу, служащую для заякоривания в грунте.
У тропических актиний рода Minyas в педальном диске находится хитиновый пузырь, заполненный воздухом. Они парят вверх «ногами» у поверхности воды. У актиний 6 или более 8 простых, суживающихся к концу щупалец с терминальной парой на конце. У многих видов щупальца ветвятся, имеют «набалдашники» (расширенные кончики) или наоборот, редуцированы до небольших шишечек, покрывающих весь оральный диск.
Анемоны питаются мелкими беспозвоночными, реже рыбами. Тело актиний бывает гладким, реже покрытым папиллами, или бородавками. К ним приклеиваются раковины моллюсков и песчинки, защищая тело полипа. У видов рода Bunodeopsis над поверхностью тела выдаются тонкостенные пузырьки, содержащие водоросли зооксантеллы.
Перегородок в кишечной полости икогда не бывает меньше 12, но часто их намного больше.
У большинства актиний в стенке кишечной полости живут одноклеточные водоросли (это симбиоз).
Бесполое размножение чаще осуществляется путём продольного деления тела или фрагментации.
Раки-отшельники и актинии формируют часто встречающиеся симбиотические системы. На раке может поселяться одна или несколько актиний. Кишечнополостное при этом получает субстрат для поселения, передвижение к источнику пищи, да и кусочки пищи, оставшиеся от трапезы рака, защиту от хищников, встречу с другими особями актиний на спинах других раков они используют для полового размножения. Сами раки-отшельники получают камуфляж — пассивную защиту и активную защиту в виде стрекательных клеток. Актинии отпугивают таких врагов рака как осьминоги и крабы рода Calappa.
Интересно, что когда рак вырастает из своей старой раковины, перелиняв и подыскав новую раковину, он помогает актинии перебраться на свой новый дом. Он поглаживает тело актинии, педальный диск расслабляется и рак переносит её. Некоторые виды актиний сами переселяются на раковину большего размера, совершая кувырок через «голову».
Актинии рода Stylobates продуцируют своим педальным диском суррогатную раковину, которую при нехватке раковин брюхоногих моллюсков заселяет рак-отшельник. Полип постоянно наращивает раковину и раку не приходится при линьке и росте искать себе новое жилище.
Тихоокеанский род Amphiprion (рыбы-клоуны) живут под защитой крупных анемон. Последние привлекают их при помощи видоспецифичных веществ — аттрактантов. Слизь, покрывающая тело рыбок, не стимулирует выстреливание нематоцист, поэтому они могут спокойно плавать рядом со щупальцами актиний, смертельно опасными для других животных. Кишечнополостные предоставляют им защиту и остатки своей пищи. А рыбки, плавая между щупалец, «проветривают» их, предотвращая загрязнение илом, удаляют лишние ткани, привлекают добычу и защищают от хищных рыб-бабочек.
Кроме приведённых выше примеров актинии образуют симбиотические отношения с некоторыми креветками, раками-щелкунами, крабами, бокоплавами.
2. Отряд Мадрепоровые кораллы, склерактинии, или каменистые кораллы (Scleractinia)
Самый крупный отряд Anthozoa, включающий 3600 видов. Мадрепоровые кораллы близкородственны актиниям, но отличаются наличием наружного скелета из разновидности карбоната кальция — арагонита. Большинство склерактиний — колониальные виды, есть среди них и одиночные, например, обитатель рифов Индийского океана коралл рода Fungia. Одиночные полипы достигают 50 см в диаметре, колониальные полипы более мелкие — от 1 до 3 мм в диаметре, но их колонии состоят из тысяч таких особей, достигают длины в несколько метров и весят тонны.
Мадрепоровые кораллы образуют колонии разных форм: шаровидные, плоские, кустистые. Они могут быть маленькими и изящными или огромными и тяжёлыми. Если все полипы располагаются на поверхности колонии, то внешне она покрыта мелкими ямками, как у рифообразующих.
Рифообразующие виды содержат симбиотические зооксантеллы. У глубоководных и некоторых холодноводных видов зооксантелл нет. При неблагоприятных условиях (экстремальные температуры, недостаточное или избыточное освещение, колебания солёности) кораллы теряют зооксантелл и обесцвечиваются. Многочисленные случаи обесцвечивания кораллов в последние десятилетия возможно связаны с глобальным потеплением. Независимо от наличия водорослей, все мадрепоровые кораллы — хищники.
Антипатарии — исключительно колониальные формы с частичной тёмной окраской, обусловленной наличием внутреннего скелета из белка антипатина. Общий их цвет может быть очень ярким. Колонии у них с ценосарком до 5-6 м в высоту, похожие на растения. Всего насчитывается 150-230 видов, поселяющихся на коралловых рифах преимущественно на большой глубине и в других глубоководных местах обитания. Полипы имеют 6 стройных щупалец, два из которых более длинные расположены напротив друг друга. У них 6, 10 или 12 неполных парных септ. Мышцы развиты слабо, полипы несократимы или сократимы плохо.
Можно посмотреть дополнительно инф.
Комментарии
Отправить комментарий