Коралловые полипы: строение. Кораллы - это животное или растение? Где в природе встречаются кораллы? Морские полипы кораллы

Коралловые полипы удивительнейшие создания матушки — природы. Их насчитывается около шести тысяч видов. Живут они на небольших глубинах – от 20 до 40 метров, в основном, в тропических широтах. Коралловые полипы любят тепло, но не жару. Из-за глобального потепления некоторые виды начали вымирать, но их место активно занимают другие, более стойкие. Они живут огромными колониями и живут поодиночке. Но в любом виде коралловые полипы завораживающе прекрасны.

Когда полипы умирают, после них остаются их скелеты, которые добавляют очередной слой к тому великому сооружению, строительство которого было начато, быть может, миллионы лет назад. Так возникали, а наверняка, и сейчас возникают, растут и поднимаются коралловые острова и рифы.

Когда попадаешь в коралловые джунгли, то просто теряешься от неистовства красок и красоты, от этой безудержной фантазии природы. Вот горгонарии — морские веера. Ажурные коралловые полипы, растут вверх и в стороны. Они образуют такие потрясающие по красоте конструкции и фигуры, что ими можно любоваться бесконечно. Кстати, они не нуждаются в твердом основании и могут прикрепляться в любой расщелине, или даже в песке.

Зависнув над дном, любовались многочисленными рыбками, снующими в коралловых зарослях. Рыбы–бабочки, маленькие груперы, рыбы–клоуны, которые бесстрашно ныряют в ядовитые щупальца полипов, многочисленные рыбы–чистильщики, рыбы–хирурги.

Вдруг мы увидели, как парочка небольших актиний (это ведь тоже полипы) начали осторожно двигаться в сторону. Мы опешили – актинии сами передвигаться не могут. Присмотрелись – это рак-отшельник носит на своем домике актиний. Вот такое взаимовыгодное содружество, симбиоз. Актиния своими ядовитыми щупальцами защищает рака, а рак, передвигаясь по дну, дает актинии больше возможностей для охоты. Но со временем рак растет и его домик становится тесным для него. Тогда рак начинает искать более подходящую раковину. Найдя, он вначале примерит ее, удобен ли новый дом, а затем аккуратно пересаживает свою спутницу (или нескольких спутниц) актинию на новую раковину. Так и живут они, так и путешествуют, снабжая друг друга пищей.

А те актинии, которые ведут оседлый образ жизни, прекрасно дружат с теми же рыбками-клоунами. Эти юркие, ярко окрашенные создания все время снуют в непосредственной близости от ядовитых щупальцев, которые, впрочем, совершенно не беспокоят этих рыбок. Но сами рыбки со своей расцветкой служат как бы приманкой для других хищников. Ничего не подозревающие охотники бросаются на рыбку-клоуна, которая мгновенно скрывается в зарослях щупалец актинии. А вот охотника эти самые щупальца парализуют. И вот уже готовый обед и для актинии и для приманки.

Причудливые гроты кораллов служат надежным убежищем для многих обитателей морей. Кто отсыпается в них, как, например, мурены, кто сидит в засаде, поджидая добычу, как вот этот маленький осьминог. Он выскочил из своего укрытия за добычей, но увидел нас и кинулся наутек.

Наблюдая за обитателями кораллового рифа, начинаешь понимать, почему они нас не боятся. Когда огромные лайнеры бороздят океанские просторы, когда шум корабельных винтов разносится на многие мили, а мы стоим у борта, всматриваясь в толщу воды и ничего там не видя, кроме белой пены, мы говорим потом, что океан пуст, там нечего смотреть, и нет в океане ничего интересного. Опытный охотник никогда не станет ломиться с шумом и треском через лес, распугивая всех зверей в округе. Он просто присядет тихонько в укромном месте на пенек и будет терпеливо ждать. И вот вскоре мимо него вдруг проскочит любопытный зверек, а другой еще и остановится поглядеть…
Вот мы и поступали, как тот самый, опытный охотник. Зависнув спокойно над коралловым рифом, мы увидели и запечатлели много такого, что с поверхности моря не увидеть, но что навсегда оставило в памяти неизгладимые впечатления.

Полинезия. Край тысяч островов, приветливых людей, сказочных красот. Красот не только наземных, но и подводных. Это настоящая Мекка для любителей подводного плавания. Спокойные лагуны, кристально прозрачная, теплая вода и удивительный мир коралловых джунглей.

Когда погружаешься в этот волшебный мир, то первое что поражает – неистовое буйство красок. Совсем близко к поверхности – коралловые джунгли. Коралловые полипы создали такое волшебное царство, что просто застываешь в восхищении. Они шевелят своими щупальцами, и создается такое впечатление, что это подводные растения шевелятся от водного ветра. Но вдруг, как по мановению волшебной палочки, как по команде эти щупальца исчезают и вот уже перед нами – просто коралловое покрывало дна лагуны.

А через некоторое время появляются снова. И снова колышутся густые щупальца и снуют между ними рыбы — клоуны, прячась при малейшем подозрении на опасность. Эти интересные рыбки живут в гуще щупалец коралловых полипов. А ведь щупальца у полипов стрекательные. Но вот так они и живут вместе. Полипы защищают рыбок, а за это им достаются объедки от «рыбьего стола».

Когда плывешь над коралловыми джунглями, не перестаешь поражаться и восхищаться изобретательностью природы. И невольно задумываешься над тем, что эту красоту природа создавала не тысячи, не сотни тысяч, а миллионы лет. Ведь не сразу здесь все стало таким чудесным. Колонии коралловых полипов зарождались и умирали. И каждое умершее поколение укладывалось новым слоем на предыдущие. И сколько же понадобилось тысячелетий, чтобы возникли и поднялись над водой прекрасные острова и атоллы, чтобы появился Большой Барьерный Риф!

Медленно проплывают внизу причудливые коралловые джунгли, пещеры, гроты. Отовсюду за нами наблюдают то настороженно, то с любопытством тысячи глаз. Везде – сверху, снизу, со всех сторон мы окружены бесчисленными обитателями этого кораллового общежития. Вот проплывает, лениво шевеля плавниками, красавица крылатка. Она действительно прекрасна – это неоспоримый факт. Но факт еще и то, что нужно держаться от этой красоты подальше. Крылатка – одна из самых опасных рыб. Ее плавники ядовиты. И яд настолько опасен, что, если человек наткнется даже на одну из плавниковых колючек, то он получит сильнейший болевой шок, после которого может наступить смерть.

Огибаем небольшую скалу. А внизу небольшой причудливый грот. А в этом гроте после ночной охоты и сытной трапезы отдыхает мурена. Кажется, что она все время жует. Но нет, эта хищница спит. А челюстями двигает потому, что она так дышит – прогоняет воду через жабры. Но челюсти она не смыкает. В пасти у нее «санитарный час». Креветка – чистильщик бесстрашно снует в пасти у мурены, выбирая остатки пищи. Работа эта не из легких. Но желающих на нее хоть отбавляй. Вот и рыбы – чистильщики суетятся в сторонке. Правда, поскольку пасть уже занята конкурентами, они обрабатывают мурену снаружи.

Вообще, за ними исключительно интересно наблюдать. Порою большие рыбы сами приплывают сюда, чтобы за ними поухаживали. Они растопыривают плавники, раскрывают жабры, открывают пасть, тем самым показывая рыбам – чистильщикам, что они хотят, чтобы их почистили. И маленькие рыбки с усердием превеликим приступают к работе. А когда большая рыба решит, что уже все хорошо, она резко захлопывает пасть на пару секунд, потом открывает и выпускает оттуда маленьких санитаров.

А вот еще одна интересная сценка. Опытные люди говорят, что нам просто повезло, что мы наткнулись на такую идиллию. Обычно мурены отлеживаются в своих укрытиях, в коралловых гротах, в одиночку. А тут сразу две, в обнимку, причем, одна из них – леопардовая.

Не стали мешать влюбленной парочке, поспешили удалиться. Но коралловые джунгли, эта фантастическая страна, миллионы лет сооружаемая крошечными коралловыми полипами, так просто не отпускает.
Разве можно было не сфотографировать вот такую картинку «взаимовыгодного сотрудничества» — рыбки – чистильщики чистят панцирь черепахи. Близко нас не подпустили, но, тем не менее, этот факт сотрудничества был запечатлен нашей камерой.

Но, конечно же, самым главным персонажем на наших снимках были кораллы. Их фантастическая, необузданная красота завораживала. Вот чисто субъективно – быть может, и не очень благозвучное название – «коралловые полипы». Но если даже один раз воочию увидеть то, что создали за миллионы лет эти крошечные строители, то будет абсолютно все равно, как они называются. Потому что это – самое настоящее чудо!

Коралловые полипы (лат. Anthozoa) - класс морских беспозвоночных из типа стрекающих. Колониальные и одиночные донные организмы. Многие виды коралловых полипов обладают известковым скелетом и участвуют в рифообразовании. Наряду с ними к этому классу относится множество представителей, скелет которых состоит из белка (горгонарии, чёрные кораллы), а также вовсе лишённых твёрдого скелета (актинии). Насчитывают около 6 тысяч видов. Название Anthozoa в буквальном переводе означает животное – цветок, с одной стороны оно определяет зоологический характер данной группы, а с другой - указывает на их внешний вид. Они и в самом деле похожи на цветы: многокрасочные, с подвижными щупальцами, напоминающими лепестки, и размеры у многих из них вполне внушительные. Иные до 60 см в диаметре и высотой до метра. Наряду с аквариумными рыбками и растениями, коралловых полипов содержат в аквариумах. Скелеты некоторых видов (коралл) используют в ювелирном деле.

Рис.1. Коралловые полипы (лат. Anthozoa)

Кораллы обитают в море; они неподвижны и по виду напоминают ветви растений. Однако все же это не растения: каждая ветвь коралла - это скопление мельчайших животных, коралловых полипов. Такие скопления называются колониями. Каждый полип образует вокруг себя защитную известковую оболочку. Когда рождается новый полип, он прикрепляется к предыдущему и начинает строить новую оболочку - так коралл «растет». «Рост» коралла составляет около 1 см в год в благоприятных условиях. Большие скопления кораллов образуют так называемые коралловые рифы. Коралловые полипы обитают в тёплых тропических морях, где температура воды не ниже 20 °C, и на глубинах не более 20 метров, в условиях обильного планктона, которым они питаются. Обычно днём полипы сжимаются, а ночью вытягиваются и расправляют щупальца, с помощью которых ловят различных мелких животных. Крупные одиночные полипы способны ловить и сравнительно крупных животных: рыбу, креветок. Часть видов коралловых полипов живут за счёт симбиоза с автотрофными простейшими (одноклеточными водорослями), которые живут у них в мезоглее. Имеются мускульные клетки, образующие продольные и поперечные мышцы. Имеется нервная система, образующая густое сплетение на ротовом диске.

Кораллами обычно называют только скелет колонии, оставшийся после гибели множества мелких полипов. Многие коралловые полипы являются рифообразователями. Скелет может быть наружным, образованным эктодермой, или внутренним, формирующимся в мезоглее. Как правило, полипы занимают на коралле чашевидные углубления, заметные на его поверхности. Форма этих полипов столбчатая, в большинстве случаев с диском на вершине, от которого отходят венчики щупалец. Полипы неподвижно закреплены на общем для всей колонии скелете и связаны между собой покрывающей его живой мембраной, а иногда и пронизывающими известняк трубками.

Скелет секретируется наружным эпителием полипов, причём главным образом их основанием (подошвой), поэтому живые особи остаются на поверхности кораллового сооружения, а всё оно непрерывно растет. Число участвующих в его образовании полипов также постоянно увеличивается путем их бесполого размножения (почкования). У многих восьмилучевых полипов скелет развит слабо и его заменяет гидроскелет, обеспечиваемый наполняемостью гастральной полости водой.Кораллы размножаются и половым путем, образуя крошечные свободноплавающие личинки, которые в конечном итоге оседают на дно и дают начало новым колониям. Полипы, как правило, раздельнополые. Сперматозоиды через разрывы стенки гонад выходят в гастральную полость, а затем наружу и проникают через рот в полость женской особи. Оплодотворенные яйцеклетки некоторое время развиваются в мезоглее септ. У многих коралловых полипов развитие протекает без метаморфоза и личинка не образуется.

В серии экспериментов, проведенных на кораллах Большого Барьерного pифа, был выявлен триггерный механизм, запускающий гибель кораллов. Их отмирание начинается при увеличении содержания органики в воде и в осадке, а посредником этих процессов являются микробы. Богатая органикой среда служит хорошей базой для бурного роста микробов, в результате снижаются содержание кислорода и рН среды. Это сочетание смертельно для кораллов. Ускорение сульфатредукции, использующей в качестве субстрата мертвые ткани, только ускоряет гибель кораллов.

Отличаются следующими особенностями: имеют крупные размеры; редко одиночные, чаще колониальные формы; обитают в теплых тропических морях, температура не ниже 20С 0 , глубина не большая; у большинства видов хорошо развит скелет (роговой или известковый), скелет может быть наружным, образованным эктодермой, или внутренним, формирующимся в мезоглее; гастральная полость подразделена перегородками – септами на камеры. Имеется эктодермальная глотка со жгутиковыми бороздками - сифоноглифами, обеспечивающими ток воды в гастральную полость; гонады образуются в энтодерме; имеются мускульные клетки, образующие продольные и поперечные мышцы; нервная система образует густое сплетение на ротовом диске; лучевая симметрия нарушена и наблюдается переход к двулучевой, или билатеральной симметрии; рот окружен либо восемью щупальцами(восьмилучевые), либо числом щупальцев, кратным шести (шестилучевые кораллы). Размножение бесполое и половое. Развитие с метаморфозом. Личинка - планула. Чередования поколений нет.

Питание у коралловых полипов разнообразно. Многие питаются планктоном или ловят мелких животных при помощи щупалец. Крупные одиночные полипы – актинии способны ловить и крупных животных: рыбу, креветок. Часть видов живут за счет симбиоза с одноклеточными водорослями. Актинии – хищники. Рыбы, раки, крабы – желанная их добыча. Актинии хватают её щупальцами, и сейчас же сотни ядовитых «стрел» вонзаются в неё. Недолгая конвульсия – и вот уже актиния, подтянув щупальцами добычу ко рту, выворачивает изо рта наружу свою глотку. Накрывает ею пойманное животное, затем оно вместе с глоткой исчезает внутри актинии. От жизни в аквариумах актинии «худели» сильно: в десять раз теряли в весе! Но стоило им вновь предложить пищу, как они жадно начинали ее глотать и быстро «поправлялись». Через несколько дней трудно было поверить, что актиния так долго постилась.

Когда у актиний разыгрывается аппетит, они глотаю все без разбора, даже несъедобные и опасные для них предметы. Одна актиния «с голодухи» проглотила большую раковину. Раковина встала в ее «желудке» поперек и перегородила его на две половики, верхнюю и нижнюю. В нижнюю пища изо рта не попадала. Думали, актиния умрет. Но она нашла выход: у подошвы актинии, у того самого места, на котором это «морской цветочек» сидит на камне, открыл свой беззубый зев новый рот. Вокруг него вскоре выросли щупальца и актиния стала счастливой обладательницей двух ртов и двух желудков. Колониальные полипы – «пожизненные пленники» колонии, которую составляют. Им не дано отделиться от неё и передвигаться самостоятельно. Но актинии, сжимая и разжимая подошву, ползают по дну. Не быстро, но ползают, могут забраться на раковину, на камень или иной лежащий на дне предмет. Дышат актинии кислородом, растворенным в воде, прокачивая её через свой рот: в актинию вода попадает из углов щелевидного рта, а обратно из средней части щели. Актинии любят воду с достаточно большой соленостью. В Средиземном море под Неаполем, где солей в воде 3,7% обитают около 50 видов актиний, Черном море с соленостью воды вдвое меньше их всего 4 вида, а в Азовском (совсем малосоленом море) - только 1 вид.

Внутреннее и внешнее строение

Актинии имеют в основном крупные формы одиночных полипов, лишенных скелета. Часто ярко окрашены и их называют морскими анемонами. Имеют форму цилиндра, высотой в среднем до 4-5 см и толщиной 2-3 см. Состоят из средней части, называемые стволом (колонной), заканчивающимся в нижней части ножкой, с помощью которой крепится к подводным скалам, и верхней части, состоящей из ротового диска, или перистомы, имеющей в центре рот в форме продолговатой щели. Вокруг рта и по краям ствола находятся щупальца, расположенные группами. Каждая группа включает столько щупалец, сколько промежутков остается между щупальцами, формирующими внутренний круг, т.е. каждый промежуток занят щупальцам из последующей группы. Первый и второй круги имеют по 6 щупалец, третий – 12, четвертый – 24, пятый – 48, т.е. число последовательно увеличивается вдвое. Число кругов меняется от одного до шести, восьми, десяти и более. У актинии большое разнообразие форм - помидора, цветка, листья папоротника.

Рис.2. Поперечные срезы через восьмилучевой и шестилучевой полипы

Гастральная полость сложная. Рот ведет в сплющенную в одном направлении глотку со складчатой эктодермальной выстилкой. У Hexacorallia сифоноглифов два в обоих углах глоточной щели. Сифоноглифы обеспечивают ток воды через гастральную полость. Щелевидная глотка и наличие двух сифоноглифов нарушают радиальную симметрию и поэтому у актиний только две плоскости симметрии. Глотка ведет в гастральную полость, которая подразделена радиальными перегородками - септами.

Рис.3. Схемы строения коралловых полипов

Септы представляют собой боковые складки энтодермы, при чем каждая складка соответственно состоит из двух слоев энтодермы, между которыми находится мезоглея с мускульными клетками. Септы свободным краем прирастают к глотке, а ниже глотки не смыкаются, образуя желудок. Края септ утолщены, гофрированы, усажены стрекательными и пищеварительными клетками, образуя мезентериальные нити. Их свободные концы называются аконциями. Добыча переваривается под воздействием ферментов. У Hexacorallia септ много, не менее двенадцати. Мускульные валики в направительных камерах обращены наружу и не нарушаю двулучевой симметрии, определяемой формой глотки и двумя сифоноглифами. Актинии лишены скелета.

Кораллы как симбионты

Кораллы - это своеобразное сообщество мелководных морских организмов тропической зоны Мирового океана, представляют симбиоз кораллов и одноклеточных водорослей. В процессе фотосинтеза одноклеточные водоросли выделяю свободный кислород, необходимый коралловым полипам для дыхания, а кораллы взамен выделяют углекислый газ, весьма нужный водорослям для фотосинтеза. Такие кораллы снабжают одноклеточные водоросли различными питательными веществами.

Коралловые рифы - это сообщества высокой продуктивности, которые сочетают стабильную фотосинтезирующую систему и систему, способную к захвату, консервированию и вовлечению в жизненный цикл элементов питания из воды океана, содержащей планктон и взвешенные частицы. Актинии находятся в симбиозе с раками- отшельниками, раками мозаичными, бороздчатыми угловатыми. Актинии со стрекательными свойствами защищают раков от врагов. Раки – отшельники служат актиниям для передвижения. Актинии размещаются на поверхности раковины, создавая защиту в виде накидки, не затрудняющей движений рака. Ротовое отверстие актинии находится над ртом рака, и она свободно захватывает часть его пищи. Однако раки - не единственные представители ракообразных, с которыми связывают актинии. Подобные явления наблюдаются и в других видах. Из шестидесяти особей актинолоты сетчатой и гепатуса чилийского, выловленных на побережье Чили, только четыре были без актиний. В каждой клетке рака мозаичного есть актинии. Приятельские отношения у актиний и с рыбками амфиприонами.

Клоуны, плавая между щупалец актиний, приводят в движение воду, а это приносит кислород, помогая дышать актинии. Кроме того, с током воды к ней поступает и мелкий корм. Очень интересен симбиоз гигантским морских анемонов или актиний, и небольших ярко окрашенных рыбок- клоунов. Актиния – хищник. Рыбок, оказывающихся поблизости от щупалец актиний, поражает яд её стрекательных клеток. А клоуны плавают среди них совершенно спокойно и питаются объедками пищи, которую собирают со щупалец актиний. Видимо, клоуна защищает от воздействия яда слизь, покрывающая его тело. Актиния в свою очередь «доедает» остатки пищи, которую добывает клоун, потому что, схватив добычу, он приносит ее в безопасное место - т. е. к актинии. Ядовитые щупальца актинии обеспечивают клоуну надежное укрытие. Под ее защитой он откладывает икру у подошвы актинии и даже трется порой об ее щупальца.

Полипы играют огромную роль в очищении морской воды от взвешенных органических частиц. Коралловый известняк в некоторых странах используется в строительстве. Отдельные виды кораллов высоко ценятся как материал для различных украшений. Именно поэтому некоторые кораллы оказались на грани уничтожения и в настоящее время нуждаются в тщательной охране от браконьеров. Коралловые полипы являются основными рифообразующими организмами.



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 (Anthozoa)

Коралловые полипы - морские колониальные, реже одиночные полипы, развивающиеся без смены поколений. Преимущественно обитают в теплых тропических морях, где температура воды не ниже 20°С, и на глубинах не более 20 м, в условиях обильного планктона, которым они питаются. Всего известно около 6 тыс. видов коралловых полипов. Многие из них имеют известковый скелет и являются рифообразователями.

Коралловые полипы, несмотря на общее сходство строения с гидроидными, отличаются от последних следующими особенностями:

Размеры коралловых полипов крупнее и у них сильно развита мезоглея ,

У большинства видов хорошо развит скелет (роговой или известковый). Скелет может быть наружным, образованным эктодермой, или внутренним, формирующимся в мезоглее;

- гастрольная полость подразделена перегородками-септами на камеры. Имеется эктодермальная глотка со жгутиковыми бороздками-сифоноглифами, обеспечивающими ток воды в гастральной полости;

- гонады образуются в энтодерме. Размножение бесполое и половое. Развитие с метаморфозом. Личинка - планула. Чередования поколений нет;

Имеются мускульные клетки , образующие продольные и поперечные мышцы;

- нервная система образует густое сплетение на ротовом диске;

Лучевая симметрия нарушена и наблюдается переход к двулучевой , или билатеральной, симметрии.

Рис. 96. Строение шестилучевого кораллового полипа (по Пфургшеллеру): 1 - щупальца, 2 - рот, 3 - глотка, 4 - септы, 5 - подошвенная пластинка, 6 - чашечка, 7 - склеросепты, 8 - ткани полипа

Рис. 97. Образование внутреннего скелета у восьмилучевых полипов (по Хадорну): 1 - щупальца, 2 - скелетные иглы у основания щупалец, 3 - желудок с септами, где созревают яйца, 4 - скелетные тяжи, 5 - мезоглея, гастральный канал в стволе колонии, окруженный скелетом, 6 - ствол колонии

Различают два подкласса современных коралловых полипов: Восьмилучевые (Octocorallia) и Шестилучевые (Hexacorallia), между которыми наблюдаются существенные различия в организации. Поэтому, характеризуя морфологию и физиологию коралловых полипов, удобнее дать сравнительный очерк организации Octocorallia и Hexacorallia.

Сравнительная морфофизиологическая характеристика 6- и 8-лучевых коралловых полипов. Тело полипов цилиндрическое. Одиночные полипы подошвой прикрепляются к субстрату, а колониальные к телу колонии - ценосарку. На оральном полюсе полипа находится рот, окруженный всегда полыми щупальцами (рис. 96). По числу щупалец легко различить подклассы коралловых полипов: у 8-лучевых всегда восемь щупалец и они перистые, с боковыми выростами, а у 6-лучевых щупальца гладкие и их число кратно шести (рис. 96, 97).

Гастральная полость сложная. Рот ведет в сплющенную в одном направлении глотку со складчатой эктодермальной выстилкой. У Octocorallia в одном конце глоточной щели имеется сифоноглиф - желобок, выстланный мерцательным эпителием. У Hexacorallia сифоноглифов два - в обоих углах глоточной щели. Сифоноглифы обеспечивают ток воды через гастральную полость. Щелевидная глотка и наличие 1- 2 сифоноглифов нарушают радиальную симметрию полипов, и потому у 8-лучевых полипов можно провести только одну, а у б-лучевых только две плоскости симметрии. Глотка ведет в гастральную полость, которая подразделена

Рис. 98. Поперечные разрезы через восьмилучевой и шестилучевой полипы (А - по Хиксону, Б - по Хайману): 1 - глотка, 2 - полость глотки, 3 - сифоноглиф, 4 - вентральная направительная камера, 5 - септа, 6 - мускульный валик септы, 7 - дорзальная направительная камера, 8 - внутренние камеры между септами первого порядка, 9 - внутренние камеры между вторично возникающими септами, 10 - промежуточные камеры, 11 - эктодерма, 12 - энтодерма, мезоглея зачернена

радиальными перегородками - септами. Септы представляют собой боковые складки энтодермы, причем каждая складка соответственно состоит из двух слоев энтодермы, между которыми находится мезоглея с мускульными клетками. Септы свободным краем прирастают к глотке, а ниже глотки не смыкаются, образуя желудок. Края септ утолщены, гофрированы, усажены стрекательными и пищеварительными клетками, образуя мезентериальные нити. Их свободные концы называются аконциями. Добыча, попадающая в желудок полипа, плотно облегается мезентериальными нитями, умерщвляется и постепенно переваривается под воздействием пищеварительных ферментов. Наличие септ увеличивает пищеварительную поверхность у полипов. Число септ и их расположение различно в двух подклассах (рис. 98).

У Octocorallia восемь септ с мышечными валиками. Пары септ, отходящие от двух углов уплощенной глотки, называются направительными Направительная камера напротив единственного сифоноглифа отличается тем, что мускульные валики в ее септах обращены внутрь. Эту камеру условно называют "вентральной". На септах противоположно расположенной "дорзальной" камеры валики обращены наружу от камеры. Таким образом, расположение мускульных валиков в септах Octocorallia также нарушает радиальную симметрию.

У Hexacoralha септ много, не менее 12, и их число кратно шести. Мускульные валики в направительных камерах обращены наружу и не нарушают двулучевой симметрии, определяемой формой глотки и двумя

сифоноглифами. Септы у 6-лучевых полипов формируются постепенно. Вначале возникает шесть пар септ первого порядка, которые прирастают к глотке. Между септами каждой пары образуются основные камеры, а между ними - промежуточные, в которых образуются дополнительные пары септ второго порядка и т. д. (рис. 98).

Питание у коралловых полипов разнообразно. Многие питаются планктоном или ловят мелких животных при помощи щупалец. Крупные одиночные полипы - Актинии (Actinia) способны ловить и крупных животных: рыбу, креветок. Ну а в последнее время выяснилось, что часть видов коралловых полипов живут за счет симбиоза с одноклеточными водорослями, которые у них живут в мезоглее.

Для коралловых полипов, ведущих в основном прикрепленный образ жизни, характерно наличие скелета, который образуется по-разному у разных подклассов.

У 8-лучевых полипов скелет внутренний и образуется в мезоглее, он может быть роговым или известковым. Скелетные элементы (рис. 99) образуются в клетках-склеробластах. Скелетные иглы могут сливаться между собой или соединяться роговым веществом, формируя скелет колонии. Например, у благородного коралла (Corallium rubrum) скелетный ствол колонии известковый, пурпурного цвета. Сверху ветвь колонии покрыта эктодермой. Внутренний скелет пронизан сетью энтодермальных каналов, связывающих всех членов колонии (рис. 97).

У 6-лучевых полипов скелет наружный, выделяемый эктодермой, реже внутренний или отсутствует. Рост наружного скелета вокруг молодого полипчика происходит от области подошвы, где возникает вначале подошвенная пластинка, а на ней формируются известковые септы - склеросепты, а затем уже образуется чашечка - тека, которая защищает весь полип до уровня щупалец. Скелет часто обрастает складками кожи сверху и производит впечатление внутреннего.

Имеются полипы без скелета, например актинии. У многих 8-луче-вых полипов скелет развит слабо и его заменяет гидроскелет - тургор колонии, обеспечиваемый наполняемостью гастральной полости водой.

Размножение и развитие . Полипы могут размножаться бесполым путем: почкованием, делением в поперечном и продольном направлениях.

Перед половым размножением на септах в энтодерме созревают гонады. Полипы, как правило, раздельнополые. Сперматозоиды через разрывы стенки гонад выходят в гастральную полость, а затем наружу и проникают через рот в полость женской особи. Оплодотворенные яйцеклетки некоторое время развиваются в мезоглее септ. Личинки-планулы обычно покидают материнский полип, а затем оседают на твердый субстрат и превращаются в полипов (рис. 100, 5). У многих коралловых полипов развитие протекает без метаморфоза и личинка планула не образуется.

Обзор подклассов и отрядов коралловых полипов . Всего известно пять подклассов коралловых полипов, из которых три подкласса известны лишь в ископаемом состоянии (Tabulata, Rugosa, Heliolitoidea). Два подкласса представлены современными формами (Octocorallia и НехасогаШа) (рис. 101, 102).

Подкласс Восьмилучевые кораллы (Octocorallia)

У восьмилучевых кораллов восемь щупалец, восемь септ, скелет внутренний. Наблюдается нарушение радиальной симметрии до билатеральной в связи с наличием одного сифоноглифа и расположением мускулистых валиков в септах (рис. 98 А).

Отряд Альционарии (Alcyonaria) - самый многочисленный, включающий около 1300 видов морских полипов. Среди них большинство - мягкие кораллы, без развитого скелета, с отдельными разбросанными в мезоглее спикулами. Они образуют колонии разнообразной формы: ветвистые, дольчатые, шаровидные. Примером мягких кораллов могут служить колонии альционарии - "руки" (рис. 103). Лишь некоторые виды рода Tubipora - органчика обладают развитым известковым скелетом, образующим трубочки в мезоглее, спаянные поперечными пластинками. Их скелет отдаленно по форме напоминает орган, с чем и связано их название. Органчики образуют крупные шаровидные колонии и участвуют в рифообразовании. На Белом море распространены кораллы рода Versemia fruticosa. Альционарии нередко образуют густые заросли на скалистых грунтах.

Отряд Роговые кораллы (Gorgonacea) составляют полипы с внутренним роговым скелетом. Это также богатый видами отряд (1200 видов), встречающийся преимущественно в тропических областях, но некоторые из них припособились к обитанию в полярных районах. Вееровидные колонии образуют полипы рода Gorgonia, называемые веером Венеры.

Рис. 101. Восьмилучевые кораллы (по Догелю): А - альционария Gersemia, Б - морское перо Pennatula, В - роговой коралл Leptogorgia

К числу горгонарий относятся промысловые красные кораллы (Corallium rubrum) и близкие к нему виды, добываемые в Средиземном, Красном и других морях. Их органический скелет пропитан известью и обладает различными оттенками красного цвета. Из красного коралла изготавливают ценные ювелирные изделия.

Отряд Морские перья (Pennatulacea). Морские перья образуют колонии перьевидной формы: с толстым стволом, на котором по бокам правильными рядами располагаются полипы. Число видов невелико (300). Некоторые виды распространены в Ледовитом океане, причем среди них встречаются самые крупные колонии высотой до 2,5 м (Umbrella encrinus). Колонии Pennatula способны к свечению. Морские перья, в отличие от других коралловых полипов, не прирастают к субстрату. Они заякориваются в грунте, а иногда переплывают с места на место.

Подкласс Шестилучевые кораллы (Hexacorallia)

У шестилучевых кораллов множество гладких щупалец, число которых кратно шести. Гастроваскулярная полость разделена сложной системой септ, число которых также кратно шести. Шестилучевая симметрия нарушается до двухлучевой из-за двух сифоноглифов и щелевидной формы глотки. Часто скелет наружный, известковый, редко отсутствует. Выделяют пять отрядов шестилучевых кораллов.

Отряд Актинии (Actinaria) включает в основном крупные формы одиночных полипов, лишенных скелета. Актинии способны медленно передвигаться на подошве. Это активные хищники, иногда поедающие даже мелких рыб. Нередко они ярко окрашены, и их называют морскими анемонами. Некоторые актинии находятся в симбиозе с раками-отшельниками, которые им служат для передвижения, а актинии со стрекательными свойствами защищают отшельников от врагов (рис. 104).

Отряд Цериантарии (Ceriantharia) - одиночные роющие полипы с сильной мускулатурой и без скелета.

Отряд Зоантарии (Zoantharia) - одиночные и колониальные полипы со слаборазвитыми мышечными клетками.

Отряд Антипатарии (Antipatharia) образуют перистые колонии с осевым роговым скелетом. Сюда относится и промысловый черный коралл, из скелета которого изготавливают различные художественные изделия: трубки, рукоятки тростей, ножей.

Отряд Мадрепоровые кораллы (Madreporaria) - самый обширный и включает более 2500 видов. Сюда относятся как одиночные, так и колониальные полипы. Для всех мадрепоровых характерно наличие мощного известкового скелета. Эта группа кораллов - основные рифообразователи. К ним относятся мозговики (Leptoria) в виде полушарий с причудливыми бороздами, грибовидные кораллы (Fungia) и др.

Коралловые рифы и их происхождение . Массовые поселения коралловых полипов, обладающих известковым скелетом, образуют рифы. В состав рифа входят в основном мадрепоровые полипы, но частично участвуют и шести лучевые кораллы, а также другие животные, обладающие скелетом: губки, мшанки, моллюски и др.

Коралловые рифы представляют собой своеобразные экосистемы, характеризующиеся особым составом аутотрофных и гетеротрофных организмов, которые взаимосвязаны между собой пищевыми цепями и другими формами межвидовых отношений. Население коралловых рифов настолько велико и многообразно, что их называют морскими "оазисами". Это резерваты морской фауны и флоры, они заслуживают охраны со стороны человека.

Рифообразующие коралловые полипы распространены только в тропических областях Мирового океана, так как нуждаются в нормальной океанической солености (не менее 35% промилле), высокой и постоянной температуре воды (не менее 20°С). Кроме того, кораллы чувствительны к освещенности и насыщенности воды кислородом и потому встречаются на мелководье и обычно не заходят на глубину более 50 м. Зависимость распределения кораллов от освещенности определяется их симбиозом с одноклеточными водорослями - симбиодиниумами, или зооксантеллами, населяющими клетки энтодермы полипов. Взаимовыгодность их сосуществования заключается в следующем. Водоросли получают от кораллов защиту и углекислый газ (продукты дыхания) для фотосинтеза, а также некоторые дефицитные в морской воде соединения азота и фосфора из продуктов диссимиляции полипа. Коралловые полипы, в свою очередь, получают от водорослей кислород, необходимый для дыхания, а также для активизации процессов скелетообразования. Кроме того, полипы частично питаются за счет водорослей, но не так, как думали об этом ранее, - путем их переваривания в цитоплазме, а за счет прямого использования продуктов фотосинтеза, поступающих непосредственно из клеток водорослей. Симбиоз также основан на темпах жизненных циклов этих видов. Как все простейшие, зооксантеллы имеют суточный ритм размножения, а кораллы существуют длительно. Отмирающие

водоросли перевариваются в цитоплазме полипа. Таким образом, эта система основана на безотходном процессе. При этом особенно велика зависимость коралловых полипов от зооксантелл, без которых они погибают.

Рифы бывают береговые, барьерные и атоллы - коралловые острова кольцевидной формы. Впервые гипотезу о происхождении коралловых рифов предложил Ч. Дарвин (1836). Он применил метод исторической геологии о вековых колебаниях суши для объяснения образования коралловых островов. По его мнению, все типы рифов образовались в результате опускания суши (рис. 105). Если остров, окруженный береговым рифом, постепенно опускается, его берега отступают от рифа, который достраивает себя до поверхности океана и превращается в барьерный риф. При полном погружении острова остается кольцо от прежнего барьерного рифа, т. е. образуется коралловый остров - атолл, который потом постепенно заселяется растениями и животными. Существует много других гипотез о происхождении различных типов рифов, однако гипотеза Ч. Дарвина остается наиболее аргументированной и выдержала испытание временем. В настоящее время эта гипотеза дополнена новыми научными данными. Предполагается, что изменение уровня суши зависит не только от ее опускания, но и от изменения уровня океана в периоды оледенения или таяния ледяных шапок у полюсов. Из отмирающих коралловых рифов, погруженных в океан, возникали осадочные породы - коралловые известняки. В палеозое эти породы образовывались подклассами кораллов Rugosa и Tabulata, а начиная с мезозоя в основном мадрепоровыми полипами.

Эти поистине удивительные обитатели нашей планеты населяют воды Мирового океана. В качестве своего «дома» они выбрали морское дно. О ком речь? О кораллах!

Многие скажут: как могут быть животные так похожи на растения, да и вообще – действительно ли кораллы являются животными? Как это не удивительно, но – да, кораллы – это именно животные организмы, пусть и так не похожие на привычных представителей земной фауны.

Правильное название этих существ – коралловые полипы, всего в мире их насчитывается около 5000 видов. Разнообразие форм и цветов этих животных просто поражает воображение, только вглядитесь в эти узорчатые сплетения, это же просто потрясающе красиво!

Но давайте рассмотрим кораллы с точки зрения научного подхода, раз это животные, то они должны питаться, дышать, двигаться, размножаться… попробуем узнать, как у них это происходит.

Строение у этих донных организмов довольно примитивное. Тело кораллов представляет собой цилиндрическое образование, на конце которого располагаются многочисленные щупальца. В научной классификации класс Коралловых полипов разделяется на два подкласса: Шестилучевые кораллы и Восьмилучевые кораллы.

Этот кустистый коралл — целая колония полипов.

Среди щупалец кораллового полипа прячется ротовая полость. Система пищеварения у этих животных представлена «ртом», глоткой и слепой кишечной полостью. Именно в «кишечнике» полипа находятся особые реснички, благодаря которым осуществляется процесс жизнедеятельности всего организма.

Эти самые реснички создают постоянный ток воды в полости полипа, а с водой животное получает кислород для дыхания, питательные вещества (мельчайшие живые организмы, мелких рыбок и планктон), а также выбрасывает продукты жизнедеятельности обратно в окружающую среду. Как видите: специальных органов дыхания, органов чувств и органов выделения у коралловых полипов нет. А как же способность передвигаться?

Совершать движения коралловые полипы могут, только не слишком активно, насколько им позволяет устройство скелета. Эти животные могут лишь слегка изгибать свое тело, а также двигать щупальцами.

Половые клетки у кораллов созревают не в отдельных органах, а прямо в полости тела. Как видите – устройство этих животных довольно простое, однако, это не мешает им вести полноценную жизнь на морском дне.

Коралловые полипы (если рассматривать отдельный организм) – крохотные существа. Один полип вырастает в длину от нескольких миллиметров до одного-двух сантиметров.

А вот колония полипов – это уже довольно большое образование, видимое нашему глазу, образующее некое подобие «куста», растущего на донном грунте. Исключение составляет, пожалуй, лишь представитель мадрепоровых кораллов, их тело достигает в диаметре до полуметра.

Скелет кораллов бывает внутренним (образованным особым белком) и наружным (сверху он обволакивается выделяемым из тела полипа карбонатом кальция).

Если говорить о колонии коралловых полипов, то имеет место так называемый гидроскелет – это содержащаяся в полости тела всех «жителей колонии» вода. Общими усилиями ресничек всех членов колонии вода постоянно циркулирует сквозь «общее тело», поддерживая таким образом не только жизнедеятельность, но и форму коралловых полипов.

Чаще всего, кораллы населяют теплые зоны океанических вод, но есть и отдельные виды, для которых не страшны холода. К таким холодостойким полипам относится герсемия. Для нормальной жизнедеятельности коралловым полипам необходима только соленая вода, если в месте обитания происходит даже малейшее опреснение, для полипа это уже губительно.

Больше всего эти животные любят жить в прозрачной и чистой воде. Глубина обитания, в основном, небольшая. Кораллы предпочитают хорошую освещенность, которой на больших глубинах – дефицит. Но некоторые виды забираются на большую глубину (например, батипатес обитает на уровне 8000 метров от поверхности воды!).

Коралловые полипы растут очень медленно, средняя скорость: от 1 до 3 сантиметров в год. Проходят сотни и даже тысячи лет, прежде чем на дне моря формируются рифы и даже целые коралловые острова, известные под названием — атоллы. Кстати, совсем недавно учеными был , возраст которого 4000 лет! Это настоящий долгожитель нашей планеты, другого подобного организма исследователи никогда не встречали.

Чтобы размножиться, коралловые полипы используют два способа: вегетативный и половой. В первом случае, от родительской особи происходит отпочковывание «дочки», со временем превращающейся в самостоятельный организм. Размножение половым путем происходит в определенный сезон и только…в полнолуние. И в этом нет никакой мистики, а только физика чистой воды, ведь во время полнолуния в океанах происходят самые сильные приливы, а значит шансы на распространение половых клеток гораздо больше.

Кораллы – ценные организмы, и не только потому, что из них делают дорогостоящие украшения и предметы декора. Коралловые колонии образуют целые экосистемы, в которых живут и размножаются многие морские животные.

Самым известным в мире «коралловым гигантом» является образование вблизи берегов Австралии, получившее название Большой Барьерный риф, его длина составляет 2500 километров!

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .