§ 19. Многообразие и значение кишечнополостных в природе и жизни человека

КЛАСС ГИДРОИДНЫЕ: КОЛОНИАЛЬНЫЕ ФОРМЫ И ЧЕРЕДОВАНИЕ ПОКОЛЕНИЙ

Тип Кишечнополостные подразделяют на три основных класса: Гидроидные, Сцифоидные и Коралловые полипы. Одиночным представителем гидроидных является изученная ранее пресноводная гидра, однако подавляющее большинство видов этого класса населяет соленые морские воды и ведет колониальный образ жизни.

Ярким примером морских гидроидов служит обелия, колонии которой внешне напоминают миниатюрные ветвистые кустики, прикрепленные к подводным камням или водорослям. Колония формируется путем многократного бесполого размножения: молодой полип, вырастающий из почки, не отделяется от материнского организма, а остается с ним пожизненно сросшимся. Постепенно он сам начинает отпочковывать новые побеги. Кишечные полости всех полипов колонии сообщаются между собой, образуя единую пищеварительную систему, поэтому пища, пойманная и переваренная одним полипом, равномерно усваивается всеми особями колонии.

На примере обелии ярко выражена фундаментальная особенность кишечнополостных — чередование поколений (метагенез):

• Сидячее бесполое поколение (полипы): на отдельных веточках колонии путем почкования формируются крошечные гидроидные медузы. Созревая, они отрываются от колонии и уплывают в открытую воду;
• Свободноплавающее половое поколение (медузы): гидромедузы раздельнополы (есть мужские и женские особи). Самцы и самки выбрасывают половые клетки прямо в морскую воду, где происходит оплодотворение;
• Расселительная личинка (планула): из оплодотворенного яйца развивается микроскопическая двуслойная личинка, покрытая жгутиками и ресничками. Планула активно плавает в толще воды, переносится течениями на новые территории, затем оседает на дно, прикрепляется и превращается в первичный полип. Этот полип дает начало новой разветвленной колонии.

КЛАСС СЦИФОИДНЫЕ МЕДУЗЫ: СТРОЕНИЕ, ДВИЖЕНИЕ И ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ

Класс Сцифоидные объединяет исключительно морских свободноплавающих животных, в жизненном цикле которых резко преобладает фаза крупной медузы. Стадия полипа у сцифоидных скоротечна: это крошечный одиночный полип (сцифистома), который не образует колоний и служит лишь для бесполого отпочковывания молодых медузок.

Сцифоидные медузы достигают внушительных размеров. Основную массу их тела составляет полупрозрачная студенистая мезоглея, насыщенная водой (до 98% массы тела). Кишечная полость медузы устроена значительно сложнее, чем у гидроидов: от центрального желудка радиально отходят каналы, проникающие сквозь толщу мезоглеи ко всем краям тела, доставляя питательные вещества.

Организация нервной системы и органов чувств сцифоидных медуз обеспечивает координацию в открытом море:

• Движение: медузы плавают реактивным способом, ритмично сокращая мускульные волокна по краю колокола и с силой выталкивая воду из-под купола;
• Управление и чувства: в нервной системе формируются скопления нервных клеток — узлы (ганглии), координирующие сокращения зонтика. По краям купола на видоизмененных укороченных щупальцах располагаются светочувствительные глазки, различающие свет и тьму, а также статоцисты — органы равновесия;
• Охота: длинные щупальца густо усеяны стрекательными клетками. Благодаря крупным размерам сцифоидные медузы охотятся не только на рачков, но и парализуют ядом небольших рыб.

Наиболее распространенной в морях России является аурелия (ушастая медуза). Она обитает в Балтийском, Белом, Баренцевом, Черном, Азовском, Японском и Беринговом морях. Ее уплощенный розовато-фиолетовый купол достигает 40 см в диаметре. Аурелия медленно поднимается к поверхности воды и плавно погружается в глубину; для человека ее стрекательные капсулы совершенно безвредны.

КЛАСС КОРАЛЛОВЫЕ ПОЛИПЫ И РИФООБРАЗОВАНИЕ

Класс Коралловые полипы — самая многочисленная группа кишечнополостных, обитающая исключительно в морях и океанах. Все представители ведут прикрепленный образ жизни, и в их жизненном цикле полностью отсутствует стадия медузы. Среди них встречаются как колониальные формы, так и одиночные организмы.

Одиночные коралловые полипы представлены актиниями (морскими анемонами). Это бесскелетные хищники с яркими щупальцами, напоминающими диковинные подводные цветы. Большинство актиний живет на прибрежном мелководье тропических и теплых морей, прикрепляясь широкой подошвой к камням или раковинам раков-отшельников, образуя с ними взаимовыгодный симбиоз.

Подавляющее большинство кораллов образует гигантские колонии. Клетки их наружного слоя выделяют прочный известковый скелет из карбоната кальция. Накапливаясь миллионами лет при отмирании нижних частей колоний, эти скелеты образуют монументальные известковые постройки:

• Береговые рифы: формируются на мелководье в приливно-отливной зоне непосредственно у линии берега;
• Барьерные рифы: мощные подводные и полузатопленные гряды, тянущиеся на значительном удалении от берега вдоль побережья континентов и крупных островов (крупнейший на планете — Большой Барьерный риф у берегов Австралии);
• Атоллы: кольцеобразные коралловые острова, выступающие над морской гладью. В центре такого кольца находится защищенное от штормов внутреннее озеро с морской водой — лагуна.

Мадрепоровые рифообразующие кораллы крайне требовательны к условиям среды. Они могут жить только на глубине до 50 метров в кристально чистой соленой воде с температурой не ниже +20 °C. Именно поэтому коралловые рифы сосредоточены преимущественно в тропических акваториях Тихого и Индийского океанов, а также в Красном море.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ КОРАЛЛОВ И ОХРАНА МОРСКИХ СООБЩЕСТВ

Коралловые рифы играют грандиозную роль в биосфере Земли и хозяйственной деятельности человека:

• Оазисы морской жизни: рифы служат домом, убежищем и источником пищи для четверти всех известных видов морских организмов — рыб, моллюсков, ракообразных и иглокожих;
• Защита берегов: прочные коралловые барьеры гасят энергию океанских штормовых волн и цунами, предотвращая разрушение береговой линии;
• Строительный материал: многовековые отложения известняка на коралловых островах легкодоступны для открытой добычи. В приморских тропических странах коралловый камень обкалывают в виде прямоугольных брусьев и используют для кладки стен домов, сооружения набережных, пристаней, дамб и мощения мостовых. Плитки из кораллового известняка не требуют штукатурки и имеют красивую фактуру;
• Промышленность и быт: из кораллов пережигают известь высочайшего качества для штукатурных и связующих смесей, дробленый скелет применяют для очистки питьевой воды в фильтрах, а также для тонкой шлифовки металлических и деревянных деталей;
• Эстетическое значение: ветвистые колонии украшают искусственные гроты и парки, а благородный красный и черный кораллы издревле ценятся в ювелирном искусстве.

Однако коралловые экосистемы сегодня находятся под угрозой исчезновения. Загрязнение океана бытовыми отходами, промышленными стоками и нефтепродуктами приводит к массовой гибели полипов. Варварская неограниченная добыча известняка и потепление океанических вод разрушают колонии, восстановление которых требует многих сотен лет.