Класс коралловые полипы - общая характеристика. Медузы, кораллы, полипы Признаки коралловых полипов

Коралловые сооружения

КОРАЛЛОВЫЕ РИФЫ – ГЛАВНЫЕ ЭКОЛОГИ ПЛАНЕТЫ

При первом взгляде на кораллы трудно понять, что же это за организмы и организмы ли вообще. В самом деле, в естественной среде кораллы напоминают деревья или кустарники, а вытащенные из воды становятся похожими на драгоценные камни, ведь недаром из них изготавливают украшения. На самом деле кораллы это животные, а точнее колонии мельчайших организмов — коралловых полипов. В мире насчитывается почти 5000 видов коралловых полипов, из которых около 3500 собственно носят название «кораллы». Некоторых представителей коралловых полипов, например, актиний, традиционно кораллами не называют, хотя они и состоят в тесном родстве с кораллами «настоящими».

Коралл красная акабария (Acabaria rubra).

Сами коралловые полипы устроены довольно однотипно и примитивно. Их тельца имеют вытянутую цилиндрическую форму, на одном конце которой расположен венчик щупалец. Таким образом коралловым полипам свойственна радиальная симметрия. В зависимости от количества щупалец различают два подкласса Коралловых полипов — Восьмилучевые и Шестилучевые кораллы. У представителей этих подклассов число щупалец всегда кратно (но не обязательно равно) 8 и 6.

Восьмилучевой коралл сизая антелия (Anthelia glauca) — один из распространенных обитателей аквариумов.

Между щупальцами скрыто ротовое отверстие, которое ведет в глотку и слепую кишечную полость. Эта полость разделена продольными тяжами (септами) на несколько камер. Стенки септ и глотки имеют реснички, которые непрерывно движутся и создают постоянный ток воды через тело полипа. Коралловые полипы извлекают кислород и питательные вещества из воды и туда же выделяют продукты обмена веществ. Таким образом у кораллов нет органов дыхания, выделения, чувств. Половые клетки созревают у них прямо в полости тела. Благодаря мышечным волокнам в стенках тела коралловые полипы могут двигаться, но движения эти ограничены. Полипы могут лишь немного изгибать свое тело и укорачивать его, а также высовывать или прятать щупальца.

Поверхность коралла образована тесно сомкнутыми коралловыми полипами.

Размеры полипов крохотные — от нескольких миллиметров до пары сантиметров, поэтому размеры кораллов принято измерять не размером отдельного полипа, а размером колонии в целом. В порядке исключения встречаются и одиночные мадрепоровые кораллы, их полипы могут иметь диаметр до 50 см. Отдельные полипы соединяются между собой при помощи общего основания — ценосарка, кроме того полости их тел соединяются отверстиями и общей соединительной тканью. В конечном итоге получается, что все члены колонии связаны в единый организм, совместно добывают пищу и перераспределяют питательные вещества между собой. У большинства кораллов члены колонии имеют одинаковое строение и размеры, но есть и такие, у которых наблюдается «разделение обязанностей». В этом случае одни полипы (аутозоиды) имеют крупные щупальца и улавливают пищевые частицы, а остальные (сифонозоиды) прогоняют своими ресничками воду через колонию и участвуют в размножении.

Этот кустистый коралл на самом деле целая колония коралловых полипов.

Все кораллы имеют скелет. У одних видов скелет внутренний органического происхождения, он образован белковым (роговым) веществом, сосредоточенным в соединительной ткани. У других видов скелет минеральный и наружный. В этом случае тела коралловых полипов выделяют карбонат кальция (известь), который обволакивает их. Кроме того в колониях существует так называемый гидроскелет. Гидроскелет — это вода, которая содержится в полостях тела всех членов колонии: реснички нагнетают воду в тело полипа под небольшим давлением, вот и получается, что вода создает внутренний напор и поддерживает форму колонии.

Коралловые полипы дендронефтия на фоне собственного ствола. Ствол поддерживается гидроскелетом, то есть жидкостью его напоняющей, дополнительную прочность ему придают известковые иглы, которые видны внутри полупрозрачного вещества.

Разнообразие размеров, форм и цвета кораллов не знает предела. Самые маленькие колонии могут иметь несколько сантиметров в длину, а самые крупные достигают высоты 5-6 м! Форма кораллов может быть от очень простой, напоминающей одиночный прутик или изогнутый крючок (бичевидная форма) до сложной, напоминающей дерево, веер или канделябр.

Спиральный церипатес (Cirrhipathes spiralis) — глубоководный коралл с уникальной формой. Его колония напоминает тоненькую веточку, на конце закручивающуюся в спираль.

Некоторые колонии растут не ввысь а вширь, напоминая грибы, воронки, распластанные ковры.

Причудливый ковер, образованный кораллом акропорой цереалис (Acropora cerealis).

Наконец, бывают и шарообразные кораллы, их форма может быть идеально круглой или неправильно-волнистой.

А этот «глобус» — поверхность коралла пластинчатой платигиры (Platygyra lamellina).

Чаще всего кораллы бывают коричневыми, белыми, красными, реже встречаются желтые, зеленые, черные, розовые. Самыми редкими у кораллов являются цвета сине-фиолетового спектра. А вот кораллы красная акабария бывают двух цветов — насыщенно-красного и ярко-желтого.

Коралловые полипы палитоа (Palythoa toxica) из тех немногих видов, у которых в окраске встречается синий и пурпурный цвет.

Подавляющее большинство кораллов теплолюбивы и встречаются только в тропических и субтропических водах, лишь несколько видов проникли далеко на север и обитают в полярных морях (например, герсемия). Кроме того все кораллы обитают исключительно в соленых водах и не выносят даже незначительного опреснения. Поэтому этих животных не встретишь на отмелях вблизи речных дельт и в морях с низкой соленостью, и наоборот, в сильносоленых, чистых и прозрачных водах кораллы процветают.

Беломорская герсемия (Gersemia fruticosa).

Большинство видов предпочитают жить на небольшой глубине с хорошей освещенностью (до 50 м). Связано это с тем, что кораллы часто живут в симбиозе с микроскопическими водорослями — зооксантеллами, которым для фотосинтеза нужен свет. Среди кораллов есть и такие, которые освоили приливную зону побережья. Хотя обычно высыхание смертельно для коралловых полипов, но некоторые колонии мадрепоровых кораллов научились сохранять воду во время отлива. Такие колонии имеют воронковидную форму, причем щупальца всех полипов направлены внутрь воронки, во время отлива в этой чаше остается вода и кораллы не прекращают своей деятельности. Интересно, что колонии этих же кораллов, обитающие чуть глубже, не имеют такой формы.

У гелиопорового двузвездочника (Diploastrea heliopora) отдельные полипы очень плотно прилегают друг к другу, формируя цельную поверхность.

Около 20% видов кораллов обитает на больших глубинах, один из самых глубоководных видов изогнутый батипатес, которого можно встретить на глубине свыше 8000 м! Колонии коралловых полипов обычно возникают на твердом субстрате, илистые грунты эти животные не любят. Кораллы могут заселять и искусственные опоры (остовы утонувших кораблей, подводные опоры), но только те, которые находятся в воде уже давно, так как свежая краска губительна для полипов.

У коралла-мозговика (пластинчатой платигиры) особи настолько тесно соединены друг с другом, что имеют даже общие ротовые отверстия.

Колониальные кораллы ведут сидячий образ жизни, немногие виды крупных одиночных полипов могут медленно ползать по дну (как это делают актинии). Несмотря на общую примитивность у кораллов наблюдаются сложные биологические ритмы. Чаще всего кораллы проявляют активность ночью, в это время они высовывают свои щупальца и вылавливают из воды пищевые частицы. С рассветом коралловые полипы сжимаются и находятся в покое до темноты. Вместе с тем отдельные виды могут быть активны днем или круглые сутки с определенными суточными ритмами.

Кораллы горгонарии имеют кустистую форму.

Растут коралловые колонии очень медленно. Скорость роста во многом зависит от освещенности, температуры воды, насыщенности кислородом, вида коралловых полипов и в среднем составляет 1-3 см в год, в лучшем случае 10 см. Кораллы с твердым известковым скелетом, разрастаясь на протяжении нескольких сотен и тысяч лет, формируют рифы и даже целые острова — коралловые атоллы.

А у этого вида горгонарии ветвление происходит в одной плоскости, поэтому ее колонии похожи на веер.

Коралловые полипы — хищники, питающиеся мелкими животными. Реснички, прогоняя воду через кишечную полость, отфильтровывают из воды взвешенные органические частицы, планктон и даже… мельчайших рыбешек. У некоторых видов щупальца редуцированы, а пищевые частицы прилипают к клейкой слизи, которую выделяют полипы. В то же время многие виды живут в теснейшем содружестве с зооксантеллами. Микроскопические водоросли находят в теле полипа гостеприимный дом и защиту от собственных врагов, усваивают углекислый газ (продукт дыхания полипа), жизненно необходимый им для фотосинтеза, а полипы в свою очередь усваивают органические вещества, которые синтезируют зооксантеллы, и кислород, выделяемый ими. Такое сотрудничество выходит за рамки обычной дружбы, потому что кораллы без зооксантелл постепенно погибают. В природе наблюдается естественная гибель зооксантел в кораллах в результате избыточной или недостаточной освещенности — так называемое обесцвечивание кораллов. После частичного обесцвечивания кораллы могут восстановится, а после полного — погибают через несколько месяцев.

Насыщенно-зеленый цвет обыкновенной галаксемии (Galaxea fascicularis) обусловлен присутствием в ее щупальцах микроскопических водорослей.

Кораллы могут размножаться половым и вегетативным способом. Вегетативное размножение сводится к фрагментации и отпочкововыванию от родительского полипа дочерней особи. У одиночных мадрепоровых кораллов на ножке-стебле формируется «тарелочка», которая отваливается и прикрепляется к грунту — это и есть новый организм. На оставшемся стебле тем временем продолжает расти следующая особь.

Пузырчатую плерогиру (Plerogyra sinuosa) называют иногда «виноградным кораллом» за утолщенные мягкие щупальца, похожие на ягоды.

Половое размножение приурочено к строго определенному времени года и даже… ночи. Большинство кораллов — гермафродиты, то есть имеют одновременно мужские и женские половые железы, лишь 30% видов раздельнополы. Сперма и яйцеклетки выметываются обычно в ночь полнолуния, так как в этот период наблюдаются самые высокие приливы, а значит, вероятность, что половые клетки будут разнесены течением, выше. У одних видов сперма и яйцеклетки выметываются в воду и оплодотворение происходит во внешней среде, у других оплодотворение происходит в полости самого полипа и наружу выходит уже сформированная личинка — планула. Планулы кораллов подвижны, они могут разноситься течениями на большие расстояния и обеспечивают заселение кораллами новых островов. Интересно, что у тех видов, которые живут в симбиозе с зооксантеллами, часть водорослей передается от родительской колонии личинкам, поэтому планулы отправляются путешествовать уже с багажом необходимых для жизни «друзей».

Все это многообразие подводного ландшафта образовано исключительно кораллами.

У кораллов сложные взаимоотношения друг с другом и другими организмами. Некоторые кораллы могут сожительствовать друг с другом, так, на горгонариях часто поселяются мягкие восьмилучевые кораллы, зоантарии и актинии.

Красная веерная горгонария (Leptogorgia ruberrima) опирается на колонию своего ближайшего родственника — желтой горгонарии (Leptogorgia viminalis).

В то же время разные виды кораллов конкурируют друг с другом и при соприкосновении краями колоний могут поражать соперников либо стрекательными клетками, либо специальными химическими веществами. У пораженного противника отмирает часть колонии, которая подверглась атаке. Кораллами питаются рыбы-попугаи, спинороги, морские звезды. Но кораллы одновременно являются домом для многих видов живых существ — от мельчайших беспозвоночных до акул, а коралловые атоллы дают приют птицам, сухопутным крабам, млекопитающим.

Косяк рыб кружит вокруг опоры, заселенной кораллами. На переднем плане мягкий коралл альционария.

Значение кораллов в природе трудно переоценить, эти животные являются ландшафтообразующими, благодаря их деятельности возникают целые экосистемы с уникальными условиями жизни, которые не могут быть воспроизведены просто на подводных склонах материков. Самым известным образованием является Большой Барьерный риф у берегов Австралии — грандиозное образование длиной 2500 км! С давних пор люди добывали красный, или благородный коралл, твердый скелет которого использовали для изготовления украшений и инкрустации. Вторым по значению после красного является черный коралл. Оба вида из-за хищнического промысла стали редкими и ныне их добыча во многих местах запрещена.

Красный, или благородный коралл (Corallium rubrum). Белый «пушок» — раскрывшиеся щупальца полипов.

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.

1. 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.
2. 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.

К классу коралловых полипов относятся исключительно морские животные, имеющие лишь полипоидную форму.

Подавляющее большинство коралловых полипов ведет сидячий образ жизни и живет колониями, которые могут угодно больших размеров. Симметрия тела коралловых полипов или восьми-лучевая, или количество лучей больше и кратна шести. Однако имеют место и случаи более специализированной, так называемой двухлучевой симметрии, приближающейся к билатеральной симметрии высших животных.

Тело коралловых полипов имеет форму цилиндрического мешка, одним концом которого (подошвой) животное прикрепляется к субстрату, а на о противоположной конце образуется ротовое отверстие, которое имеет форму щели с широким желобком (сифоноглиф). Подобно гидроидных полипов ротовое отверстие их окруженный венчиком полых щупалец, расположенных возле перехода ротовой щели в стенку тела. Щупальца могут иметь простую или перистые строение. Полость щупалец, сочетается с гастральном рта.

Число щупалец согласно симметричного строения в одних форм к-равным восьми, а в других кратное шести.
От гидроидных полипов кораловые полипы отличаются значительно вышестоящей организацией. Стенка их тела имеет значительно состав строение, чем у гидрозоив. Здесь мы встречаемся с явным самостоятельных продольных и кольцевых мышечных клеток, лежащих под эктодермой и энтодермой. Нервное сплетение также более развито. Оно более углубленное в стенке тела и включает в себя чувствительные и ган-глиозные клетки. Более развинутая и мезоглея, имеющий листы или волокнистый вид с погруженными в нее клетками, которые происходят от эктодермы и энтодермы.

Значительно сложнее здесь и гастральный система. Ротовое отверстие ведет в трубку (глотку), свисающая в гастральный полость. Глотка устлан эктодермой, что по краям ротового отверстия заворачиваются внутрь. Гастральный порожнина разделена перегородками или септимы, которые отходят от внутренней поверхности стенки тела и разделяют гастральный полость на камеры. В верхнем конце септы срастаются своими краями с, глоткой, а ниже выступают в гастральный полость свободными краями. Свободные края септ утолщены и имеют вид извилистого образования, что называет мезеннтериальним шнуром. В эпителии мезентериальных шнуров содержатся пищеварительные железы, участвующих в пищеварении. На нижнем конце шнура есть большое количество стрекательных клеток, причем этот конец у некоторых форм бывает достаточно долгим и может выбрасываться через рот или специальные отверстия. Шнур служит для защиты и нападения. Такие нитевидные образования называются аконциямы.

Коралловые полипы, за исключением некоторых редких форм (например, актиний) имеют скелет, который чаще всего состоит из извести, реже - из рогового вещества, а у некоторых форм - с того и другого. Скелет может быть либо внешний, или внутренний.
Размножение у коралловых полипов бывает половое и неполовое. В Колониал ¬ ных форм неполовое размножение происходит способом почкования, а в редких форм наблюдается продольный или поперечный деление. Половые клетки вызревают в энтодерме. Оплодотворение и развитие яйца от ¬ ходит в гастральный полости вплоть до образования планулы, которая через рот выходит наружу, некоторое время свободно плавает, а потом оседает на дно, закрепляется передним концом к нему и превращается в полип. Кора ¬ ловле полипы раздельнополые. Сперматозоиды выходят наружу через рот, прорывая стенку тела, и через рот проникают в особь другого пола. Коралловые полипы делятся на два подкласса: восьми-лучевые и шести-лучевые кораллы.

С колониальных форм следует выделить каменясти или Мадрепоровые кораллы. Их клонии состоят из незчислених количеств полипов, имеющих известковый скелет. При разрастании таких скелетов образуются коралловые рифы и острова. У восточного уберижжя Австралии есть огромный барьерный риф длиной 1400км. Коралловые острова, атоллы, имеют вид кольца; внутри которых находится лагуна. Коралловые скелеты имеют разные цветовые оттенки бледно-розового или красного цвета. Эти виды кораллов используются человеком для изготовления украшений.