Многоклеточные (Metazoa)

1.

Многоклеточные (Metazoa)
Многоклеточными называют организмы, многочисленные
клетки которых специализированы для выполнения
определенных функций
Преимущества многоклеточности:
Проблемы многоклеточных:
Возможно решение сложных задач
за счет работы специализированных
клеток
Потеря клетками универсальных
способностей – нужны особые
способы замены клеток
Размер организма может быть
очень большим
Внешняя площадь для обмена
веществ маленькая – должна быть
убрана внутрь и увеличена
Защита от мелких хищников
Возможна охота на крупную добычу
Возможно преодоление больших
расстояний
Возможна долгая жизнь и
многократное размножение
Проблемы с пережиданием
неблагоприятных условий
Нужны особые механизмы защиты
от внутренних паразитов
Становятся смертными с редкой
сменой поколений, поэтому нужно
увеличение плодовитости

2.

Происхождение многоклеточных
Многоклеточные
Древние колониальные
жгутиконосцы**
Современные
жгутиковые
Саркодовые
?
Споровики
Древние примитивные
одноклеточные жгутиковые
простейшие
Древние прокариоты
Инфузории
**Некоторые ученые считают, что
многоклеточные произошли от
многоядерных простейших
(гипотеза целлюляризации)

3.

Механизмы возникновения
многоклеточных
Теория гастреи
Теория фагоцителлы
Слой впячивается
Клетки мигрируют внутрь
(Э.Геккель)
(И. И. Мечников)

4.

Тип Плакозои (Пластинчатые)
Род Трихоплакс

5.

11

6.

Тип Губки около 9000 видов, в основном, морские, редко пресноводные.
Организм состоит из клеток разных типов, способных переходить друг в друга
(нет тканей). Нет нервной системы. По способу питания фильтраторы.
Чрезвычайно высокая способность к регенерации. В ходе развития жгутиковые
клетки мигрируют внутрь, а нежгутиковые - наружуВыделяются в отдельное
подцарство Parazoa.

7. Тип Кишечнополостные Сoelenterata. Около 10000 видов

Кишечнополостные
Сoelenterata. Около 10000 видов
Тип
Имеют лучевую (радиальную)симметрию
Тело состоит из двух слоев клеток: эктодермы и энтодермы.
Между ними неклеточная пластинка мезоглея

8.

Тип
Кишечнополостные
> 10 тыс. видов
Класс
Класс
Гидроидные
Сцифоидные
Класс
Коралловые
полипы
Размеры – от нескольких миллиметров до 2 м (диаметр купола цианеи)

9. Жизненный цикл

3. В жизненном цикле кишечнополостных обычно
сменяются две жизненные формы, два поколения:
бесполое — полипы (сидячая форма)
и половое — медузы (передвигаются реактивно)
Одна из двух форм может отсутствовать, тогда оставшаяся размножается
либо обоими способами (полип), либо только половым путем (медуза)
Жизненный цикл

10. Схема строения медузы и полипа

4. Обе жизненные
формы имеют
щупальца, рот,
кишечную
полость.
Медуза
Полип
Появилась
замкнутая
пищеварительная
система
с полостным
пищеварением

11. Единый план строения

5. У всех кишечнополостных тело состоит только из двух
слоев клеток – внутренней энтодермы и наружной
эктодермы (между ними – мезоглея), причем в составе
эктодермы у всех есть стрекательные клетки

12.

Стрекательные клеткиотличительный признак
кишечнополостных - распределены по
всей эктодерме, но особенно много их на
щупальцах и вокруг рта

13.

6. Появилась нервная система
диффузного типа.
С помощью нервной системы
обеспечиваются
согласованные действия
клеток, осуществляются
врожденные рефлексы –
защитный, пищевой
Рефлекс – ответная реакция
организма на изменение внешней или
внутренней среды, осуществляемая с
помощью нервной системы в ответ на
возбуждение рецепторов –
чувствительных нервных окончаний или
специализированных клеток

14.

7. Обмен веществ
Питание - все кишечнополостные – плотоядные
животные, но некоторые медузы, гидроиды и почти
все коралловые полипы – симбиотрофы за счет
союза с одноклеточными водорослями
Пищеварительная полость замкнута, питание и
выведение непереваренных остатков – через рот
Пищеварение полостное и внутриклеточное
Выделение продуктов жизнедеятельности каждой
клеткой самостоятельно, через внешнюю
поверхность (из эктодермы) и в кишечную полость
(из энтодермы)
Дыхание – также через поверхность, аналогично
выделению

15.

Строение и жизнедеятельность полипа на
примере обыкновенной гидры (Hydra vulgaris)
Впервые описал гидру А.Левенгук (1680е),
исследовал и назвал Р.Трамбле (1744)
щупальца
рот
туловище
подошва
Опыты опровергли господствовавшее тогда
убеждение, что отсутствие бесполого
размножения и развитой регенерации у
животных — одно из важнейших их отличий от
растений. Опыты Трамбле по изучению
регенерации гидры положили начало
экспериментальной зоологии

16.

Специализация клеток гидры
Таким образом, появляются 1 тип тканей: нервные. Все клетки, кроме

17. Эпителиально-мускульная клетка

Специализация клеток
полипа не закончена
Эпителиально-мускульная
клетка
Для всех полипов характерна очень
хорошая регенерация –
восстановление утраченных или
поврежденных частей тела.
Железистые и все эпителиальные
клетки могут делиться, а за
регенерацию нервных и
стрекательных отвечают
промежуточные клетки; из них же
образуются половые клетки
Передвижение гидры путем кувыркания

18. Жизненный цикл гидры включает только стадию полипа, плавающей личинки нет, развитие прямое

Сперматозоиды
Яйцеклетка
Почка
Почкование гидры.
Большинство видов гидры раздельнополы, обыкновенная гидра - гермафродит

19.

Половое размножение гидры
Половым способом гидра начинает размножаться с приближением холодов. На
стадии гаструлы дочерние особи покидают тело погибающей гидры, зимуют на
дне в плотной оболочке. Симбиотические водоросли зеленая гидра передает
потомству через яйцеклетку

20.

Особенности строения и жизнедеятельности
подвижной жизненной формы - медузы
Пресноводная медуза
краспедакуста –
диаметр купола около 2
см; расселяется по
водоемам и зимует в
форме полипа
Передвигаются медузы за счет
реактивной тяги
Регенерация у медуз плохая – при разрыве
пополам она гибнет, восстанавливает концы
щупалец

21.

22.

1 – статоцист; 2 – литоцит со статолитом; 3 — подзонтичное нервное
кольцо, 4 — чувствительный волосок (ресничка), 5 — сенсорная клетка
У кишечнополостных (медузы) уже появляются все основные элементы
сенсорной и моторной систем для оценки и удержания равновесия. По краю
купола у них располагаются статоцисты, в которых статолит находится
внутри специальной клетки — литоцита — и непосредственно связан с ее
цитоплазмой. Рядом находится сенсорная клетка с ресничкой, которая в
нормальном положении медузы не касается литоцита. При отклонении
медузы от вертикали литоцит начинает давить на ресничку, заставляя ее
изгибаться. Это возбуждает мембрану сенсорной клетки и приводит к
возникновению РП и импульсов, которые распространяются по нервному
кольцу и вызывают соответствующие рефлексы у медузы.

23.

Диаметр купола – от 2-3 см (морская
оса) до 2 м (цианея)
Нервные клетки образуют кольцо по
краю купола
Форма разная, у всех толстая мезоглея
Есть светочувствительные глазки,
органы равновесия (статоцисты)
Часто в симбиозе с водорослями
Кишечная полость заходит в щупальца
Глубоководные имеют люциферин для
свечения и приманивания добычи

24. Характерные особенности классов

Класс Гидроидные
Класс Сцифоидные
- Жизненная форма
– полип либо
медуза, или
обе.
- Кишечная полость
не имеет
радиальных
перегородок.
- Половые клетки
развиваются в
эктодерме.
- Имеются
пресноводные
формы.
- Жизненная форма –
чаще только медуза.
- Кишечная полость с
четырьмя неполными
радиальными
перегородками.
- Половые клетки
развиваются в
энтодерме, выводятся
через рот.
- Исключительно
морские.
2800 видов
200 видов
Класс Коралловые
полипы
Жизненная форма –
только полип
- Кишечная полость
поделена на камеры
радиальными
перегородками.
- Половые клетки
развиваются в
энтодерме, выводятся
через рот.
- Исключительно
морские.
6000 видов

25. Класс Гидроидные

Пресноводная гидра (только стадия полипа)
Колониальная морская обелия – включает
обе стадии жизненного цикла
Колонии сифонофор с разделением функций
полипов
Полип
Медуза

26. Obelia loveni

х10
х60
Колонии
гидроидного
полипа на фукусе
при разном
увеличении.
Белое море.

27. Колониальные гидроиды

Вблизи экватора на поверхности воды
иногда появляются маленькие яркосиние паруса, как будто целые эскадры
крошечных парусных корабликов
стремятся к неведомой цели. Это плывут
по ветру колонии двух видов морских
животных: физалии («португальского
военного кораблика») и велеллы
(«парусника»). Оба животных относятся к
группе сифонофор из типа
кишечнополостных. Это довольно
крупные организмы — от 8 до 12 см в
поперечнике. Выставляя над
поверхностью воды свои «паруса», они
используют для передвижения ветер.

28.

У физалий отдельные особи
колонии выполняют различные
функции: движения, выделения,
защиты, размножения, питания
Вверху – гребневидный вырост парус.

29.

Жизненный цикл гидроидных на примере обелии
стебель

30.

Класс
Сцифоидные
В жизненном цикле только стадия
медузы, или она преобладает –
живет несколько лет, тогда как
полипы – несколько месяцев
У корнеротых медуз на ротовых
лопастях находятся поры, через
которые налипшая на слизь мелкая
пища биением ресничек загоняется
в каналы, ведущие в кишечную
полость

31.

32.

Цикл развития сцифоидных на примере аурелии

33.

Класс
коралловые
полипы
Колониальные и
одиночные

34.

Восьмилучевые кораллы
Восьмилучевые кораллы имеют скелет,
состоящий из отдельных известковых иголочек спикул, находящихся в мезоглее. Иногда спикулы
соединяются между собой, сливаясь или же
объединяясь органическим рогоподобным
веществом.
Среди шестилучевых кораллов имеются
бесскелетные формы, такие, как актинии. Чаще,
однако, скелет у них имеется, причем он может
быть либо внутренним - в виде стержня из
рогоподобного вещества, либо наружным известковым.

35.

Актинии – одиночные,
лишь изредка
колониальные животные,
ведут сидячий образ жизни
и не образуют скелета.
Случаи почкования редки.
Чаще они делятся на 2-6
неравных частей.

36. Бесполое размножение

Постепенное отшнуровывание части подошвы актинии и
превращение отделившейся части в молодую актинию
Половое размножение
Полип
гаметы
зигота
планула
полип

37.

Взаимоотношения с другими организмами***
Квартирантство
Гидроид обелия живет только на слоевищах бурой водоросли фукус, а
некоторые актинии только на раковинах моллюска Scaphoda.
Симбиоз
Многие животные используют актиний и медуз в качестве защиты,
отдавая им остатки пищи и улучшая их газообмен. У многих медуз
симбионты – разные одноклеточные водоросли, у коралловых полипов –
зооксантеллы. Зеленая гидра вступает в симбиоз с зоохлореллами.
Потомству и гидр и коралловых полипов симбиотические водоросли
передаются трансовариально – через яйцеклетки .
Паразитизм
Гидроид полиподиум паразитирует на икре осетровых (см. дополнения), а
гидроид кунина на других гидроидных медузах.
У гидроидных медуз кунина (Cunina) и куноктанта (Cunoctantha) развившаяся
из яйца планула оседает не на дно, а на край зонтика других гидроидных медуз
из отряда лептолид. Здесь планула превращается в личинку, которая
пробирается к ротовому хоботку хозяина. Вскоре у личинки появляется вторая
пара щупалец и ротовой хоботок. Придерживаясь щупальцами за зонтик,
личинка запускает хоботок в желудок медузы-хозяина и питается за ее счет.
Личинка быстро растет и, размножаясь почкованием, образует себе подобных
паразитических личинок. Вскоре внутри зонтика медузы-хозяина оказывается
целая группа паразитов. После этого личинки начинают превращаться в медуз.
Они покидают своего хозяина и начинают свободноплавающий образ жизни.

38.

Амфиприон
и актиния
Рак-отшельник
и актиния

39.

Ядовитые кишечнополостные
Встреча с медузой
корнеротом оставляет
неприятные ощущения,
похожие на ожог крапивой.
Ожог щупалец физалии можно сравнить
с сильным ударом электрического тока
Малютка крестовичок
вызывает очень сильные
ожоги. Относится к
гидроидам, полипы не
выявлены, живет на
Севере Тихого океана
В Черном море живут аурелии и корнероты

40.

41.

Коралловый атолл
Остров, имеющий вид сплошного или
разорванного кольца, окружающего лагуну.
Точнее, атолл представляет собой
возвышение на дне океана, увенчанное
коралловой надстройкой, образующей риф с
группой островков (моту), разобщённых
проливами. Эти проливы соединяют океан с
лагуной. Если проливов нет, то суша образует
сплошное кольцо, в этом случае вода в лагуне
может быть менее солёной, чем в океане.
Возвышение на дне океана обычно имеет
форму конуса, образованного потухшим
вулканом.

42. Значение кишечнополостных

Звено в цепи питания (гидрами питаются некоторые
турбеллярии, используя затем их стрекательные клетки)
Образуют коралловые рифы и острова - местообитание
многих организмов.
Являются биофильтраторами.
Есть ядовитые и опасные виды
Образуют осадочные горные породы.
Могут использоваться в пищу (хрустальное мясо) или
как пищевая добавка скоту.
Кораллы используются как сувениры и в ювелирных
изделиях.
Выделенные из медуз флуоресцентные белки
используются в молекулярной биологии.

43.

Схема продольного разреза
сцифомедузы: А - разрез
между радиальными
каналами; Б - разрез в
плоскости радиального
канала. 1 - зонтик; 2 гастральные нити; 3 радиальный канал; 4 кольцевой канал; 5 - глазное
пятно; 6 - статолит ропалия;
7 - глазок; 8 - нервный
ганглий; 9 - глотка; 10 ротовая лопасть; 11 ротовое отверстие; 12 субгенитальная ямка; 13 щупальце; 14 - краевая
лопасть; 15 - половая
железа; 16 - желудок.

44.

Строение ропалия ушастой медузы
(Aurelia) на продольном разрезе (по
Шевякову): 1 - глазок; 2 - статолиты; 3 глазное пятно; 4 - чувствительные
волоски; 5 - участок краевой лопасти
Схема строения кораллового
полипа: 1 - ротовое отверстие; 2 глотка; 3 - септа; 4 мезентериальная нить; 5 - отверстие
в септе; 6 - щупальце. Эктодерма
заштрихована, энтодерма отмечена
пунктиром

45.

Паразит икры осетровых рыб полиподиум
Внутри стерляжьей икры полиподий
вывернут наизнанку и имеет вид
столона с почками, щупальца
которых находятся внутри самих
почек, а клетки энтодермы
обращены к желтку стерляжьего
яйца. Таким образом, полиподий как
бы купается в окружающем его
деликатесе. Перед нерестом
стерляди полиподий снова
выворачивается, но теперь как бы
на лицевую сторону, втягивая при
этом весь не съеденный желток в
образующиеся гастральные полости
каждой почки и благополучно
вылупляется из икринки в воду. Как
рачительный хозяин, он
обеспечивает себя таким образом
полноценной пищей на первое
время свободной жизни.
1
2
3
1 - паразит в икринке; 2 – столон;
3 - полип

46. Д.З. Заполнить таблицу