Медузы - описание, общая характеристика и виды

Отличия от полипа

Отличительная черта медуз от полипов — способность к реактивному движению. Она обусловлена формой тела, напоминающей колокол или зонтик, и сокращением мышц в его стенках, в результате которого из внутриполостного пространства выбрасывается струя воды.

Большое значение также имеет мускулистая складка края, называемая велариумом. Она выполняет две функции:

• при симметричном сокращении ускоряет движение организма за счёт уменьшения диаметра выводного отверстия и усиления реактивной струи;
• при асимметричном изменяет направление перемещения.

Лёгкости передвижений также способствует тот факт, что тело почти полностью образует соединительная ткань, содержание жидкости в которой настолько высоко, что медуза на 98% состоит из воды. Также в её состав входят простые белки и гликопротеиды.

Из-за этой особенности животное совершенно не в состоянии противостоять морским течениям, и даже самые крупные особи, длина которых превышает метр, считаются планктоном. Вынесение животного на сушу быстро приводит к его смерти из-за высыхания на солнце.

Другое отличие двух форм друг от друга — способ размножения. Медузам свойственен половой процесс, при котором мужские особи производят сперматозоиды, сливающиеся с женскими яйцеклетками. Оплодотворённое яйцо претерпевает ряд миотических делений (дробление) и морфогенетических изменений (гаструляция). В результате этого образуется планула — ресничная личинка, оседающая на дне и дающая начало полипам. В этой стадии организм достигает полной зрелости, после чего с помощью почкования производит новых медуз. Это закономерное чередование половых и бесполых поколений называется метагенезом.

Классы внутри подтипа

Внутри подтипа Medusozoa различают несколько классов. Её представители имеют как общие черты, так и существенные различия по строению медуз.

Гидроидные (Hydrozoa)

Гидроидных можно встретить в любой водной экосистеме от озёр и прудов до океанов. Чаще всего они в составе больших скоплений переносятся течением или ветром и попутно успевают питаться мелкими ракообразными. Реже представители этой разновидности живут в грунте водоёма.

Гидроидные имеют отличительные черты в обеих фазах жизненного цикла:

• в форме медузы у них есть специальный орган движения на краю зонтика, называемый велум;
• их особенность в форме полипов заключается в отсутствии внутренних перегородок и выраженной глотки.

Представители этого класса делятся на 6 отрядов, самым необычным из которых считаются Сифонофоры. Интересны они тем, что образуют колонии, в которых медузы интегрированы с полипами и отвечают за продуцирование половых клеток.

Значение представителей класса гидроидных для человека неоднозначно. С одной стороны, они часто выступают в качестве лабораторных животных и используются в научной работе. С другой, некоторые виды являются вредителями:

• препятствуют разведению ценных видов рыб, поедая их личинки или вступая в конкуренцию за пищу;
• затрудняют работу электростанций, населяя сети водоснабжения;
• ухудшают ходовые характеристики кораблей, проникая в подводную обшивку.

Сцифоидные (Scyphozoa)

Среди медуз это довольно малочисленный класс, к которому относится всего около двух сотен видов. Особенность его представителей состоит в том, что в их жизненном цикле наблюдается закономерное чередование поколений медуз и полипов, при этом первые часто обладают крупными размерами и образуют большие скопления, тогда как вторые вырастают лишь на несколько миллиметров в высоту.

Другая их особенность заключается в наличии промежуточной стадии между полипом и медузой. Она называется эфирой. В этой фазе особь почти полностью прозрачна, имеет небольшие размеры (от миллиметров до нескольких сантиметров), недоразвитую пищеварительную систему, 8 двойных лопастей по краям зонтика. У эфиры нет щупалец и ротовых лопастей. Её развитие во взрослую медузу происходит путём перегруппировки тела.

Примерами сцифоидных, которые обитают в Чёрном море в России, являются следующие виды:

• Ушастая аурелия. Студенистая и прозрачная медуза, дышащая всем телом. Имеет чувствительные тельца, воспринимающие свет; ротовое отверстие для употребления пищи и удаления её остатков; ротовые лопасти со стрекательными клетками. Глаз у этого вида нет.
• Волосистая цианея. Имеет крупное тело (самая большая зарегистрированная особь достигала 36,5 м), преимущественно окрашенное в красные и бурые оттенки, которые с возрастом тускнеют. В краевых тельцах присутствуют органы зрения и равновесия. Есть собранные в 8 пучков щупальца, ротовое отверстие, окружённое лопастями.
• Корнерот. Форма тела имеет вид выпуклого зонтика, ротовые лопасти характеризуются многочисленными отростками, ловчие щупальца отсутствуют. Эти медузы могут достигать более 2 метров в диаметре.

Сцифоидные способны осложнять деятельность по добыче водных биоресурсов при вспышках численности. Например, в начале 2000-х годов огромное количество представителей вида номур забивали сети у берегов Японии, чем нанесли серьёзный ущерб рыболовству этой страны. Кроме того, некоторые представители сцифоидных опасны для человека.

В остальном они имеют положительное значение для людей: их яд используют в фармакологии, гены белков нашли применение в генной инженерии, на Дальнем Востоке некоторых представителей употребляют в пищу.

Кубомедузы (Cubozoa)

Класс кубомедуз ещё малочисленнее, чем сцифоидных. В него включено всего около двух десятков видов, которые объединяет такое описание:

• обитание в тропических и тёплых умеренных водах с океанической солёностью;
• способность быстро плавать (до 6 метров в минуту) и самостоятельно изменять направление движения;
• прямоугольная в сечении форма колоколообразного тела;
• наличие четырёх щупалец по краям организма, с помощью которых животное охотится и осуществляет питание (направляет убитую жертву к ротовому отверстию);
• развитая нервная система медузы, включающая органы равновесия и глаза, способные к обработке оптических изображений.

Некоторые представители имеют присущие только им особенности, например, в семействе харибдид особи способны к живорождению и брачному поведению. Среди кубомедуз есть виды, несущие людям опасность, нанося смертельные ожоги и вызывая болезненные синдромы. Например, яд морской осы может убить человека за 2−3 минуты.

Стрекательные клетки

Наибольший интерес у учёных вызывает механизм защиты медузы от врагов и добыча пищи. Эти процессы осуществляются с помощью книдоцитов — стрекательных клеток, содержащих специфическую органеллу, которая выстреливает в цель шипами, прокалывает добычу и впрыскивает внутрь своё токсичное содержимое, что оказывает парализующее действие на жертву.

Однако это лишь общий механизм действия, а конкретных типов книдоцитов насчитывается около трёх десятков. Для удобства их разделяют на несколько групп:

• стенотелы или пенетранты (протыкающие) — остроконечные нити, впрыскивающих жгучую субстанцию;
• изорхизы или глютинанты (клеящие) — длинные нити с липкими поверхностями, обездвиживающими жертву;
• десмонемы или вольвенты (петлеобразные) — ласовидные нити, опутывающие добычу.

Некоторые медузы обладают книдоцитами только одного типа, другие — содержат комбинацию из нескольких видов. Стрекательные клетки впрыскивают малое количество яда, но он очень токсичный. У большинства видов он неопасен для человека по двум причинам:

• видоспецифичность (яд обладает сильным поражающим действием на привычную добычу медуз, но низкотоксичен для млекопитающих);
• приспособленность шипов к поражению только мелких целей (книдоцит не способен пробить кожу человека).

Однако морская оса, гонионема, волосистая цианея, португальский военный кораблик и некоторые другие виды несут человеку смертельную опасность.

Интересные факты

Мир стрекающих удивительно разнообразен. Гигантские и маленькие, ядовитые и безобидные, морские и пресноводные — все эти полноправные обитатели подводных глубин способны открывать всё новые тайны о себе при их тщательном изучении. Учёные представляют всё больше интересных фактов о медузах, которые заинтригуют и ребёнка, и взрослого, например:

• некоторые особи не подчиняются общему принципу, согласно которому медузоидное поколение должно размножаться половым путём, и у них присутствует бесполый процесс (деление);
• своё название организмы получили в честь мифического существа — горгоны Медузы, так как учёные нашли сходство волос-змей чудовища со щупальцами подводного обитателя;
• прозрачность тела животных делает их визуально хрупкими, но на самом деле их представители способны жить на глубине 10 км, где на них давят кубы воды;
• существуют светящиеся виды медуз, которые с помощью биолюминесценции привлекают добычу;
• несмотря на то что животные стараются избегать конкуренции за пищу, поэтому обычно не селятся в больших количествах слишком уж близко друг от друга, в Палау есть озеро площадью всего в 0,057 квадратного километра, в котором насчитывается около двух миллионов медуз.

Эти факты — далеко не последние, которые ещё узнает человечество. Считается, что медузы появились задолго до динозавров, и сейчас уже известно около трёх тысяч их видов, но новые удивительные открытия всё ещё случаются, и довольно регулярно.