Кораллы и все самое интересное о них. Характеристика и строение коралловых полипов Красный коралл строение

Коралловые полипы – класс морских беспозвоночных животных, относящихся к типу кишечнополостных. Это колониальные или реже одиночные полипы, обитающие в морях. В настоящее время различают два подкласса: восьмилучевые и шестилучевые коралловые полипы. К первой группе относят колониальные организмы, имеющие 8 перистых щупалец (красный коралл, морское перо, органчик). Полипы второй группы, в основном, одиночные, имеют число щупалец, кратное шести (актинии, мадрепоровые кораллы). Всего известно примерно шесть тысяч видов коралловых полипов, распространенных в морях с высокой соленостью в разных климатических поясах. Большинство коралловых полипов живут в теплых тропических морях с температурой воды не ниже 20 градусов, на глубине до 20 м при условии обилия пищи - планктона.

Наиболее примитивные фирмы были найдены в пластах, относящихся к кембрийскому периоду. С начала мезозойской эры на Земле появились подклассы восьмилучевых и шестилучевых коралловых полипов.

От других представителей класса гидроидные коралловые полипы отличаются более сложным строением, наличием глоточной трубки, расположенной внутри тела и оканчивающейся ротовым отверстием, разделением тела радиальными перегородками на отдельные полости и более совершенным строением тела в целом. Подавляющее большинство коралловых полипов формируют колонии, представители редких видов одиночные.

Эти организмы имеют типичную цилиндрическую форму тела. На заднем конце тела имеется плоская круглая поверхность, так называемая «подошва», которой полипы прикрепляются к предметам под водой. На переднем крае выделяется ротовое отверстие с одним или несколькими рядами щупалец по окружности. Ротовое отверстие открывается в широкую глоточную трубку – своеобразный желудок. Структура стенки желудка трехслойная, сходна по строению со стенкой тела животного. Непереваренные остатки пищи удаляются наружу во внешнюю среду через рот. Гастральная полость многокамерная за счет разделения ее на части радиальными перегородками. Днем полипы сжимают щупальца, а в ночное время расправляют и ловят добычу – различных мельчайших животных планктона. Одиночные полипы больших размеров могут ловить и более крупных животных – моллюсков, рыбу.

У некоторых видов коралловых полипов имеются стрекательные органы в виде нитей, выполняющие защитную функцию, которые в случае опасности выбрасываются через ротовое отверстие или через отверстия в стенке тела полипа. В структуре стенки тела кораллового полипа различат три слоя – эктодерму, мезодерму и эндодерму. Эктодерма покрывает снаружи все тело особи и является внутренней выстилкой глоточной трубки. Эктодерма состоит из трех слоев: эпителиального, нервного и мускульного. У многих представителей данной группы животных есть известковый скелет эктодермального происхождения, дающий начало роговым и известковым отложениям, формирующим полипняк. Мезодерма представляет собой студенистое вещество, заполняющее полости коралловых полипов и включающее клетки веретенообразной либо звездчатой формы и волокна. В мезодерме также могут присутствовать известковые тельца, которые иногда соединяются между собой, образуя плотную известковую массу. Эндодерма делится на те же три слоя, как и эктодерма, но строение слоев эктодермы и эндодермы различно. Специальных органов чувств у этих организмов нет.

Размножение коралловых полипов осуществляется как бесполым, так и половым путем. Бесполое размножение происходит путем почкования. Развитие половых клеток протекает в эндодерме мезентериев. Молодые организмы покидают мать на стадии планулы, плавающей в толще воды определенное время, а затем прикрепляющейся к дну при трансформации во взрослую особь.

Обширные колонии коралловых полипов образуются при не доходящем до конца почковании. Кораллы в морях неподвижны и внешне выглядят как ветви растений. Но каждая коралловая ветвь есть не что иное, как скопления мелких животных – коралловых полипов. Эти скопления называют колониями. Коралл «растет» с рождением молодых полипов. Если условия окружающей среды благоприятные, рост коралла составляет около 1 см в год. При разрастании колоний коралловых полипов в тропиках формируются барьерные рифы, атоллы (коралловые острова). Подавляющее большинство коралловых полипов в составе рифов – шестилучевые кораллы. Благодаря их известковому скелету, они широко применяются в качестве строительного материала. В Средиземном море обитают красные и черные восьмилучевые кораллы, скелеты которых высоко ценятся как украшения.

Наиболее примитивные фирмы коралловых полипов были найдены в пластах, относящихся к кембрийскому периоду. С начала мезозойской эры на Земле появились подклассы восьмилучевых и шестилучевых коралловых полипов.

У некоторых видов коралловых полипов имеются стрекательные органы в виде нитей, выполняющие защитную функцию, которые в случае опасности выбрасываются через ротовое отверстие или через отверстия в стенке тела полипа. В структуре стенки тела кораллового полипа различат три слоя – эктодерм у , мезодерм у и эндодерм у . Эктодерм а покрывает снаружи все тело особи и является внутренней выстилкой глоточной трубки. Эктодерм а состоит из трех слоев: эпителиального, нервного и мускульного. У многих представителей данной группы животных есть известковый скелет эктодермального происхождения, дающий начало роговым и известковым отложениям, формирующим полипняк. Мезодерм а представляет собой студенистое вещество, заполняющее полости коралловых полипов и включающее клетки веретенообразной либо звездчатой формы и волокна. В мезодерме также могут присутствовать известковые тельца, которые иногда соединяются между собой, образуя плотную известковую массу. Эндодерм а делится на те же три слоя, как и эктодерм а , но строение слоев эктодерм ы и эндодермы различно. Специальных органов чувств у этих организмов нет.

Тело кораллового полипа обычно имеет цилиндрическую форму и не подразделяется на туловище и ножку. У колониальных форм коралловых полипов основание погружено в общее тело колонии - ценосарк, а у одиночных форм превращается в прикрепительную подошву.
Щупальца этих организмов всегда полые, расположены в один или несколько тесно сближенных венчиков.

Различают две большие группы коралловых полипов - восьмилучевые (Octocorallia) и шестилучевые (Hexacorallia).
У первой группы всегда восемь щупалец и они снабжены по краям маленькими выростами - пиннулами, у второй группы число щупалец больше и, как правило, кратно шести.

Щупальца шестилучевых кораллов почти всегда гладкие, без пиннул. Верхняя часть полипа, между щупальцами, называется ротовым диском. В его середине расположено щелевидное ротовое отверстие. Внутреннее строение коралловых полипов гораздо сложнее, чем у гидроидных и сцифоидных полипов. Рот ведет в сжатую с боков глотку, выстланную эктодермой. Обычно вдоль одного из краев глотки проходит желобок, несущий клетки с очень длинными ресницами - сифоноглиф. Иногда сифоноглифов два, в таких случаях они располагаются на противоположных узких краях глоточной трубки. Реснички беспрерывно двигаются и гонят воду внутрь кишечной полости. Последняя разделена продольными перегородками (септами) на камеры.

В верхней части тела кораллового полипа (в области глотки) септы полные (прирастающие одним краем к стенке тела, другим - к глотке) или неполные (не достигающие глотки). В септах есть отверстия, посредством которых все камеры сообщаются между собой.
В нижней части кораллового полипа (ниже глотки) септы прирастают только к стенке тела. Вследствие этого центральная часть гастральной полости - желудок - остается неразделенной. Свободные края септ утолщены и называются мезентериальными нитями. Они играют важную роль в переваривании пищи, так как в них сосредоточено множество железистых клеток, выделяющих пищеварительные ферменты.

У кораллов с одним сифоноглифом две мезентериальные нити, расположенные на паре противостоящих септ, не утолщены и несут клетки с длинными сильными ресничками. Находясь в постоянном движении, реснички гонят воду из гастральной полости кораллового полипа наружу. Совместная работа двух мезентериальных нитей и сифоноглифа (или двух противолежащих сифоноглифов, как у актиний), обеспечивает постоянную смену воды в гастральной полости. В результате туда постоянно поступает свежая, богатая кислородом вода, а вместе с ней бактерии, планктонные организмы, частицы детрита, которыми питаются коралловые полипы. С обратным током воды выносятся наружу углекислый газ, продукты обмена и непереваренные остатки пищи.

Число септ и камер у коралловых полипов всегда совпадает с числом щупалец, полость которых представляет собой продолжение соответствующих камер гастральной полости. Таким образом, у восьмилучевых кораллов всегда имеется восемь септ и камер, у шестилучевых - шесть.
Септы закладываются постепенно и всегда парами.

Как и все кишечнополостные, кораллы радиально-симметричны. Однако во внутренней их организации есть и черты билатеральной симметрии (сжатые с боков глотка и сифоноглифы). через продольную ось глотки можно провести только одну плоскость симметрии, которая делит тело кораллового полипа на две зеркальные половины. Камеры, лежащие против узких краев глоточной трубки, отличаются от остальных расположением мускульных валиков. Эти камеры и образующие их септы называют направительными, по которым условно определяют "спинную" и "брюшную" стороны тела кораллового полипа.
Мышечные клетки коралловых полипов обособляются от экто- и энтодермы и переходят в мезоглею, формируя в стенках тела слой продольных и поперечных мышц. Кроме того, в мезоглее каждой септы на одной из сторон располагается тонкий слой поперечных, а на другой - мощный валик продольных мышц.

Мезоглея представлена у большей части шестилучевых кораллов тонкой опорной пластинкой. Зато у восьмилучевых кораллов она достигает значительного развития, особенно в стволе и ветвях колонии. Студенистое вещество мезоглеи укреплено коллагеновыми элементами и заполнено огромным количеством скелетных известковых иголочек - спикул, или склеритов.
Таким образом, мезоглея составляет прочную опору колонии кораллов. Одновременно она участвует в транспорте пищевых веществ, так как пронизана густой сетью энтодермальных каналов, связывающих отдельные кишечные полости коралловых полипов в одну полость. Эти же каналы играют важную роль в ритмической смене активного и пассивного состояния колонии коралловых полипов.

Значительного развития у многих коралловых полипов достигает скелет. У восьмилучевых кораллов - это внутренний, мезоглеальный скелет, состоящий из склеритов, которые развиваются в специальных клетках - склеробластах. Иногда склериты сливаются между собой или объединяются органическим рогоподобным веществом, образуя скелет колонии кораллов. Он может состоять и из чистого рогового вещества.

Среди шестилучевых кораллов есть бесскелетные формы (актинии и периантарии). Чаще, однако, скелет имеется, причем он может быть либо внутренним (в виде стержня из рогоподобного вещества), либо наружным (известковым), но всегда эктодермального происхождения.
Но ни известковый, ни органический скелет не в состоянии поддерживать постоянства формы тела коралловых полипов. Это обеспечивается иным способом. У всех полипов имеется своеобразный гидроскелет, который достигает наибольшего совершенства у коралловых полипов.

Благодаря постоянному току воды, создаваемому сифоноглифами, в гастральной полости возникает повышенное давление, без которого коралловый полип имел бы форму пустого двухслойного мешка. Полип расправляется под давлением жидкости, наполняющей гастральную полость. В таком состоянии он может находиться очень долго и почти без затрат энергии. Между тем у остальных животных такое напряженное состояние не может быть длительным, так как мышцы устают, животное должно изменить положение тела или переместиться в пространстве.
Но не надо думать, что единожды расправившись, коралловый полип будет сохранять свою форму бесконечно долго. Периодически она нарушается сокращением какой-либо группы мышц. Сжатие кольцевых мышц, например, удлиняет тело полипа и делает его тоньше, сокращение продольных мышц щупалец приводит к их изгибанию и т.д.
В случае опасности сокращаются все мышцы сразу, вода из гастральной полости выдавливается наружу и полип сжимается или втягивается внутрь колонии.

Колонии коралловых полипов, как правило, не бывают полиморфными, но у некоторых восьмилучевых кораллов наблюдается диморфизм - два типа строения полипов.
Для всех кораллов характерно только полипоидное состояние. Медуз они не образуют. Половые железы развиваются в энтодерме септ коралловых полипов.

Статьи

Это исключительно морские, в основном теплолюбивые организмы. Встречаются как одиночные, так и колониальные формы (последние чаще). В цикле развития отсутствует форма медузы.

По сравнению с гидроидными полипами они устроены более сложно. Отдельный коралловый полип колонии внешне напоминает гидру, но располагается обычно в чашечке своего наружного скелета. Усложнение их организации состоит в наличии глотки, разделении кишечной полости на камеры с помощью вертикальных перегородок, что увеличивает поверхность секреции и усвоения пищи.

Наблюдается разделение мускульной и эпителиальной частей эпителиально-мускульной клетки и образование дифференцированной мышечной ткани.

Нервная система диффузного типа, но с большей, чем у гидры, концентрацией нервных клеток у ротового отверстия.

Коралловые полипы размножаются как бесполым, так и половым способом. Половые железы развиваются в энтодерме перегородок кишечной полости.

Оплодотворённое яйцо начинает дробиться. Сначала оно делится надвое, затем каждая из образовавшихся клеточек в свою очередь также разделяется и так далее. В результате образуется большое количество мелких клеток, расположенных в один слой и имеющих вид маленького полого шарика. Вслед за этим часть клеток погружается внутрь, в результате чего получается двуслойный зародыш. Из его внутреннего слоя впоследствии формируется энтодерма, а из наружного – эктодерма будущего полипа. Эктодерма покрыта многочисленными мелкими ресничками, при помощи которых зародыш получает способность плавать; с этого момента он превращается в личинку, называемую планулой . Планула не способна питаться и размножаться. Она некоторое время плавает в толще воды, затем садится на дно и прикрепляется к нему передним концом. Вскоре после этого на заднем конце (теперь уже верхнем) конце планулы прорывается ротовое отверстие и образуется венчик щупалец. Так возникает первый полип. У колониальных форм этот полип вскоре выпочковывает на себе других полипов, те в свою очередь следующих и т.д. возникает колония. По достижении колонией определённой степени развития, составляющие её полипы начинают размножаться также и половым путём, образуя яйца. На этом цикл замыкается.

Среди одиночных мягких коралловых полипов широко известны актинии, которых за разнообразную окраску называют морскими цветами.

Колониальные формы многочисленны и разнообразны (шаро-, древовидные и др.). Их скелет состоит из карбоната кальция. Известковые скелеты колониальных форм образуют рифы и океанические острова – атоллы. Органический скелет красного благородного коралла используется для изготовления ювелирных изделий.

Контрольные вопросы:

Какие особенности строения характерны кишечнополостным (на примере гидры)?

Как питается гидра?

Какие типы размножения имеет гидра?

Какие общие черты и различия имеют представители классов Сцифоидные и Коралловые полипы?

Как размножаются Сцифоидные?

Класс Коралловые полипы относится к кишечнополостным и включает около 6 тысяч видов. В их жизненном цикле отсутствует стадия медузы. Коралловые полипы в зависимости от вида могут быть как одиночными, так и колониальными. Размеры одиночных форм могут достигать метра и более в диаметре, а отдельные экземпляры колоний могут быть величиной менее сантиметра.

Коралловые полипы преимущественно обитают в тропических морях на небольшой глубине.

Характерным признаком колониальных коралловых полипов является наличие у них известкового или рогового скелета. Полипы с известковым скелетом формируют коралловые рифы. У одиночных коралловых полипов такого скелета нет, они могут передвигаться по дну, зарываться в бентос и даже немного плавать изгибаясь.

Кораллами называют скелет колониальных форм. Древние кораллы сформировали огромные залежи известняков, которые сейчас используются в строительстве.

Скелетные структуры кораллового полипа формируются в нижних частях либо эктодермы, либо мезоглеи. В результате получается, что отдельные особи колонии сидят в углублениях на общем скелете. Связь между полипами осуществляется за счет слоя живой ткани на поверхности коралла.

В кишечной полости имеются неполные радиальные перегородки (восемь, или количество кратное шести). Полость имеет двустороннюю симметрию, а не радиальную. Ротовое отверстие окружено многочисленными щупальцами. Колониальные формы питаются планктоном (рачками и другими членистоногими). Одиночные коралловые полипы, такие как актинии, питаются более крупными животными (рыбами, ракообразными).

У коралловых полипов есть мускульные клетки и мышечная система.

Около ротового отверстия имеется более густое сплетение нервных клеток.

Коралловые полипы размножаются бесполым и половым путем. Бесполое размножение осуществляется почкованием. У некоторых одиночных полипов кроме почкования возможно продольное деление особи на две части. При половом размножении половые клетки образуются в энтодерме, обычно на перегородках кишечной полости. Сперматозоиды покидают мужскую особь и заплывают в кишечную полость женской, где происходит оплодотворение. Из зиготы развивается плавающая личинка (планула), которая выплывает наружу и через какое-то время оседает на новом месте, давая начало новому полипу.

Актинии - это отряд коралловых полипов, преимущественно одиночных. Они отличаются мешковидной формой тела, отсутствием минерального скелета, многочисленными щупальцами, разнообразной яркой окраской. Некоторые актинии вступают в симбиоз с раками-отшельниками, живущих в раковинах, оставшихся от моллюсков. В этом симбиозе рак использует актинию как средство защиты от хищников (стрекательные клетки кишечнополостных). Актиния с помощью рака передвигается, что позволяет ей больше улавливать пищи.

Коралловые полипы чувствительны к загрязнению водоемов. Так снижение кислорода в воде приводит к их гибели.

Представители класса Коралловые полипы – это беспозвоночные организмы, населяющие глубины морей. В основном, колониальные организмы, иногда одиночные, полиповидной формы.

Общая характеристика

Коралловые полипы относятся к типу кишечнополостных животных, который включает следующие классы: гидроидные, сцифоидные и коралловые полипы (самая многочисленная группа). Последние делятся на подклассы: восьмилучевые и шестилучевые.

Коралловые полипы

К первому (восьмилучевые) относятся колониальные особи, имеющие восемь щупалец (красный коралл, морское перо, голубой коралл). Полипы второго подкласса (шестилучевые) в большинстве случаев одиночные, с шестью щупальцами (актинии, черные кораллы).

Сегодня насчитывают около 6000 видов коралловых полипов, которые населяют соленые водоемы в различных климатических зонах. Большинство встречаются в поясах с теплым климатом (колебания температуры воды около 18-22 градусов), могут находится на значительной глубине моря, если будут обеспечены продуктами питания — планктоном.

Строение коралловых полипов

Форма тела Коралловых полипов напоминает цилиндр. В стенке различают три шара: экто-, мезо-, эндодерму.

Эктодерма образует покровный слой, часто имеет известковую структуру, которая после отмирания организма формирует полипняк.

Мезодерма – это гелеобразное вещество, находится во всех полостях полипа. Внутренне пространство разделено на камеры с помощью перегородок. Количество камер равно числу щупалец.

Верхний полюс представлен ротовым отверстием, которое окружено яркоокрашенными щупальцами (поэтому долгое время их считали растениями). На нижнем конце располагается подошва, служит креплением к субстрату. Рот сообщается с полостью желудка через длинную трубку (глотку), которая представлена в виде широкой приплюснутой щели. На ее концах находятся длинные реснички, которые постоянно движутся. Таким образом, в полости полипа непрерывно циркулирует вода, необходимая для жизнедеятельности Коралловых. Сюда поступает кислород и пища, а после обменных процессов наружу выводятся углекислый газ и продукты пищеварения.

Ведут неподвижный образ жизни, прикрепляясь к субстрату, разветвляются как ветки растения. Каждая ветвь состоит из мелких полипов, которые формируют колонию. Новообразованные особи прикрепляются к предыдущим, так осуществляется их рост, за год прибавка в росте составляет 1 см. Массивные разрастания коралловых полипов образуют рифы.

Для защиты коралловые полипы оснащены специальными органами нитевидной формы, с жалящими клетками, при приближении опасного агента они выбрасываются из ротового отверстия.

Деление коралловых полипов может идти половым и бесполым путем (почкование) . Когда образуются новые особи, некоторое время они свободно плавают в воде, но вскоре находят субстрат, крепятся к нему и начинают развитие.

Подкласс Шестилучевые кораллы

У шестилучевых кораллов в области ротового отверстия находятся щупальца, количество которых ровняется или кратно шести. Многие имеют известковое строение скелета, или органическое.

Отряды Шестилучевых кораллов

– одиночные бесскелетные полипы, ярко окрашены, с помощью мускулистой подошвы медленно перемещаются по дну моря. Способны образовывать симбиоз с раками-отшельниками, которые помогают преодолевать большие расстояния, в свою очередь актинии защищают их своими жалящими клетками. Представители: актиния телия, актиния метридиум.

– это одиночные или колониальные полипы, с хорошо развитым известковым скелетом (состоит из карбоната кальция). Одиночные особи обитают в глубоководных морях, на самом дне и достигают 50 см в диаметре. Ближе к суше располагаются крупные колонии Мадрепоровых кораллов, простилаются на пару метров и весят несколько тонн. Представители: цейлории, фавии, мозговой коралл. Именно они служат основой для образования рифов.

– представители отряда имеют колониальное строение. Внутренний скелет твердый, позволяет расти до 6 метров в высоту, в составе находится специфичный белок – антипатин, который обуславливает черный окрас. Они используются для изготовления ювелирных украшений, поэтому идет интенсивная их добыча, что поставило данный вид на грань вымирания.

Подкласс Восьмилучевые кораллы

Большенство особей колониального строения, состоят из маленьких полипов (до 1 см). На ротовом отверстии восемь щупалец. Внутренний скелет представлен залежами в мезоглее известковых структур.

Отряды Восьмилучевых кораллов

– мягкие кораллы, существуют за счет симбиоза с фотосинтезирующими организмами, через которых получают энергию, некоторые питаются планктоном. Берут участие в формировании рифов, используются как среда обитания для рыб.

– населяют глубины морей, состоят из стебля (первичный зооид) и отпочковавшихся особей, которые расходятся в стороны, образуя ветки. Крепятся к донной поверхности широкой ножкой и ведут сидячий образ жизни.

– внутри расположен роговой скелет, у некоторых представителей окрашен в красный цвет (используются в ювелирной промышленности).

Питание представителей класса Коралловые полипы

Питательные вещества кораллы получают двумя путями.

Особи, живущие на глубине, способны самостоятельно захватывать планктон, микроскопических ракообразных, личинки рыб, растворенные водой вещества. Например, горгонарии имеют разветвленное строение и растут по направлению к течению, что облегчает захват питательных частиц. Для нормального существования полипам также необходимы неорганические вещества: кальций, магний, калий.
Многие кораллы живут в симбиозе с растениями и получают питание в процессе фотосинтеза (под действием солнечного света из углекислого газа образуется кислород и глюкоза, которые частично переходят в организм полипа).

Коралловые способны менять пути питания в зависимости от изменения окружающей среды, при недостаточном поступлении энергии за счет симбиоза, увеличивается потребление планктона.