МЕДУЗИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГИЯ, МЕСТООБИТАНИЕ, РАЗМНОЖАВАНЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

На медузи са живи същества, принадлежащи към Суброд Medusozoa. Те се характеризират с желатиновата си консистенция и почти полупрозрачния си вид. Тези живи същества принадлежат към най-примитивната група на животинското царство - канидарите.

За Cnidarians се характеризира с представяне на cnidocytes, клетки, които синтезират токсично и ужилващо вещество, което упражнява токсични ефекти върху други животни. По-специално медузите се зараждат преди повече от 400 милиона години, в ерата на палеозоя.

Екземпляр от медузи. Източник: Анастасия Шестеринина

Медузите са много красиви животни, но към тях трябва да се отнася внимателно, тъй като самото докосване на пипалата им може да причини ужасни наранявания. Те са в изобилие във всички морски екосистеми. Съществуват обаче плажни райони, където инцидентите са чести, като бреговете на Австралия, дом на така наречената морска оса.

Сред най-токсичните медузи, които можем да споменем: медузата от канона, португалската бойна вода и морската оса.

таксономия

- Домейн. Еукариотни.

- Кралство Анималия.

- Phylum: Cnidaria.

- Subphylum: Medusozoa.

- Класове: Cubozoa.

- Hydrozoa.

- Сцифозоя.

- Ставрозоа.

характеристики

Aurelia aurita. Аз, Люк Виатур

Те са многоклетъчни еукариоти

Медузите са еукариотни организми, тъй като в техните клетки генетичният материал (ДНК) е разположен вътре в клетъчното ядро, ограничен от мембрана.

По същия начин те са съставени от различни видове клетки, всяка от които е специализирана в различни функции. Благодарение на това те могат да бъдат наречени многоклетъчни организми.

Те са дибластични

По време на ембрионалното развитие на медузите се появяват два зародишни слоя: ектодерма и ендодерма. Тези слоеве са важни, защото от тях ще произхождат всички тъкани, които съставляват възрастното животно.

Полуживот

Като цяло продължителността на живота на медузите е доста кратка, в сравнение с тази на други животни. Някои живеят само няколко часа, а други могат да достигнат до шест месеца живот.

Има обаче вид медуза, който се разрушава с тази схема: Turriptopsis nutricula. Според последните проучвания тази медуза може да живее неопределено време, стига да не е жертва на хищник.

Това е така, защото чрез различни биологични механизми тази медуза е в състояние да се върне в своето състояние на полип и по този начин да продължи да регенерира нови медузи за неопределено време.

Те са месоядни хетеротрофи

Медузите са организми, които нямат способността да синтезират собствените си хранителни вещества. Поради това те се хранят с други живи същества, така че са месоядни. Обикновено ядат дребна риба и ракообразни и особено много зоопланктон.

Произвежда токсини

Медузите се характеризират със синтезиране и секретиране на токсични вещества, за да улавят плячката и храната си. Тези токсини са доста мощни, тъй като едновременно засягат различни тъкани като нервната, мускулната и сърдечната. Поради това те имат много голяма вероятност да причинят смърт, дори и при хората.

морфология

Chrysaora fuscescens. Джейкъб Дейвис. flickr.com/photos/jacob-davies/64042023

Важно е да се отбележи, че по време на живота на медузите те представят две различни форми, в зависимост от момента на жизнения им цикъл, в който се намират.

Двете форми, които присъстват медузите, са тази на полипа и тази на самата медуза. По принцип периодът, който остава като полип, е много кратък, в сравнение с времето, което трае като медуза.

полип

Полипът е подобен на този на всеки друг член на вида Cnidarians (анемони, корали). Той е фиксиран към основата. Той е изграден от цилиндрично тяло, което има пипала в горния край, които обграждат устата.

Пипалата имат клетки, наречени cnidocytes, които секретират жилещо вещество, което може да бъде класифицирано като токсин.

медуза

Медузите имат форма на чадър. Поради това те са известни и като umbrela (чадър на английски). Текстурата на чадъра е желатинова, макар и доста устойчива. На места дори може да достигне до хрущялна текстура. Подобно на полипите, тя има орална зона и аборална зона.

Устната област е вдлъбната и е разположена в долния край на тялото на медузата. В центъра на тази област има структура, известна като манубриум, която има долен край на устната кухина.

В зависимост от класа, към който принадлежи медузата, тя ще представи малко удължаване на епидермиса, наречено воал. Това присъства в медузите, които принадлежат към класа Hydrozoa.

Анатомия на медузи. Източник: Зина Дерецки, Национална научна фондация

От друга страна, аборалната зона е изпъкнала и напълно гладка. Разнообразни разширения, наречени пипала, излизат от долния ръб на тази област. Те са с различна дължина и имат изобилен брой цидоцити. Те са отговорни за синтеза на токсично вещество, което медузите използват за улавяне и парализиране на плячката си.

По същия начин, на ръба на чадъра има високоспециализирани клетки от мускулен тип, които са отговорни за осигуряването на свободното движение на животното през океанските течения.

Ако под микроскоп се наблюдава разрез на парче от чадъра на медузата, става очевидно, че той е съставен от външен слой, наречен епидермис, и вътрешен слой, наречен гастродермис. Последният е открит, облицоващ вътрешната кухина на медузата, която, както и при други цведарии, се нарича стомашно-съдова кухина.

Храносмилателната система

Той е доста рудиментарен. Той е изграден от дупка, устата, през която храната навлиза в медузите. Тази уста комуникира със стомашно-съдовата кухина, която съдържа централно разположен стомах, придружен от четири стомашни торбички.

Последните са много важни структури, тъй като тръбите произхождат от тях, чрез които различните погълнати хранителни вещества могат да бъдат разпределени във всички тъкани на животното.

В стомашно-съдовата кухина погълнатите хранителни вещества се обработват под действието на различни храносмилателни ензими, които се произвеждат на едно и също място. По същия начин, медузите нямат специализирани структури, които да отделят отпадните вещества от храносмилателния процес. Поради това отпадъците се отделят през устата, същата дупка, през която влизат хранителни вещества.

Нервна система

Нервната система на медузите е доста примитивна. Тези животни нямат органи, специализирани в сложни функции като мозъка. Нервната активност на медузите е главно автоматична и рефлекторна, базирана на стимулите, събрани от различните рецептори, които се разпределят в цялата им анатомия.

Медузите имат нервна система от ретикуларен тип, изградена от сложна мрежа от нервни влакна, които съдържат биполярни и мултиполярни неврони. По същия начин, както беше споменато по-горе, те имат голям брой рецептори.

В рамките на тези рецептори е възможно да се разграничат ропалосите, които отговарят за възприемането на леки стимули и спомагат за поддържане на баланса на животното; и cnidocilia, които са чисто тактилни рецептори.

В телесния слой мрежата от нервни влакна се разделя на две. Първият от тях е изграден от многополярни неврони, а другият само от биполярни неврони. В първия предаването на импулсите е бавно, докато във втория импулсите се предават с по-голяма скорост.

Репродуктивна система

Отново репродуктивната система е доста проста и примитивна. Половите се намират на стената на манубриума или на стената на стомашно-съдовата кухина, в зависимост от вида. В половите жлези е мястото, където се произвеждат гамети или полови клетки.

Има видове медузи, които са двудомни, тоест имат женски индивиди и мъжки индивиди. Има и видове, които са способни да произвеждат гамети, както женски (яйцеклетки), така и мъжки (сперматозоиди).

Местообитание и разпространение

Chrysaora fuscescens. Ед Бирман от Редууд Сити, САЩ

Медузите са живи същества, които са широко разпространени по цялата планета. Те са доста гъвкава група животни, тъй като са били открити във всички видове водни местообитания, както в морските, така и в сладководни.

По този начин е възможно да се намерят екземпляри от медузи в топлите морета на тропиците, както и морета, студени като Арктика. Има и видове медузи, които предпочитат да стоят плитки, близо до повърхността, докато има медузи, които успешно живеят на хиляди метра дълбочина.

репродукция

При медузите е възможно да се наблюдават двата вида репродукция, които съществуват: асексуална и сексуална.

Както е добре известно, асексуалното възпроизвеждане не включва сливане на сексуални гамети, докато сексуалното възпроизвеждане е така. От еволюционна гледна точка сексуалната репродукция има предимство пред асексуалната. Това е така, защото организмите, които се зараждат чрез сексуална репродукция, съдържат различна комбинация от гени, което може да означава подобрение на вида.

Безполово размножаване

Този вид размножаване при медузи се осъществява главно чрез пъпкуване. В конкретния случай на медузи, принадлежащи към класа Сцифозоа, асексуалното размножаване се осъществява чрез процес, наречен стробилация.

Като цяло, асексуалното възпроизвеждане при медузи се случва, когато в техния жизнен цикъл те са в стадий на полип.

напъпване

Пъпката е процесът на асексуално възпроизвеждане, чрез който индивидът се генерира от издатини, известни като пъпки. При медузите пъпките се наричат ​​гонофори.

Жизненият цикъл на медузите включва полипна фаза, която е силно прикрепена към субстрата. На повърхността на полипа започва да се образува пъпка, от която може да се образува друг полип или медуза.

Повечето от видовете медузи, от полип, чрез пъпкуване, генерират няколко полипа, които заедно съставят колония. По-късно тези полипи се развиват и узряват, за да произвеждат накрая медузи.

При други видове от пъпката на полипите е възможно да се генерират малки медузи, които дори могат да останат на полипа.

Strobilation

Това е процес, при който полипът, известен още като сцифистома, претърпява метаморфоза, която причинява отлепването на звездни дискове директно от горната му част. Тези дискове се наричат ​​Ephrae. По-късно те преминават през друг процес на трансформация, докато не станат секс медузи.

Възпроизвеждане на медуза от клас Сцифозоя. (1-8) Фиксиране на ларвите на планулата към субстрата и метаморфоза до сцифистома. (9-10) Стабилизиране на сцифистома. (11) Освобождаване на Ефрата. (12-14) трансформация на ефирата в възрастна медуза. Източник: Матиас Яков Шлейден (1804-1881)

Отначало ефрите имат очевидна форма на звезда и са с диаметър приблизително 3 мм. С течение на времето ефирата се увеличава по размер и губи своята звезда. Когато достигне 1 см, формата му е кръгла. Важно е да се отбележи, че ефрите са доста ненаситни, така че се нуждаят от широка наличност на хранителни вещества.

Полово размножаване

Сексуалната репродукция включва сливане на женски и мъжки гамети (полови клетки).

При този процес медузите освобождават гаметите във водата през устния си отвор. След като са свободни, яйцата се присъединяват към сперматозоидите, като по този начин настъпва оплождане, което, както се вижда, е външно. Въпреки че при повечето видове се среща по този начин, има видове, при които оплождането е вътрешно и се извършва в тялото на женската.

Като продукт на торенето се образува малка ларва, известна като планула. Това остава свободно в морето за няколко дни, докато най-накрая не намери подходящо място в субстрата и се придържа към него.

Там ще се образува полип, който се възпроизвежда, като образува нови полипи или нови медузи, асексуално.

По същия начин има медузи, чиито яйца след оплождането остават привързани към пипалата на родителските медузи, докато ларвите не са достатъчно зрели, за да се грижат за себе си. Тогава те се откъсват и се пускат в морето.

хранене

Медузите са месоядни животни, тоест се хранят с други животни. Те имат разнообразна диета, която варира от зоопланктон до животни, големи колкото самите тях.

Медузите възприемат всяка частица, която може да се счита за храна чрез пипалата си. Вземат го и го донасят до устата си. От устата преминава в стомашно-съдовата кухина, където се обработва и подлага на действието на специфични храносмилателни ензими.

Впоследствие хранителните вещества се абсорбират и отпадъците се изхвърлят или изхвърлят през същия отвор за влизане.

Важното е, че медузите са опортюнистични потребители, тоест се хранят с всякаква хранителна частица, която дори докосва пипалата им. Това се отнася главно за онези медузи, които нямат способността да плуват вертикално, а по-скоро са отвлечени от течения.

В случай на медузи, които могат да поддържат известен контрол върху плуването си, те могат да бъдат малко по-избирателни и дори да се хранят с ракообразни, дребни риби и дори други видове по-малки медузи.

Основен елемент в процеса на улавяне на плячката и храненето на медузите е токсинът, който те отделят чрез пипалата си. С помощта на този токсин плячката се парализира и по-късно умира, за да бъде погълната от медузите.

Биолюминесценция в медузи

stefani.drew

Една от най-забележителните характеристики на някои видове медузи е тяхната биолуминесценция. Това не е нищо повече от способността да излъчвате някаква светлина или да светете в тъмното.

Медузите са биолуминесцентни благодарение на факта, че в своя генетичен код те представят ген, който кодира протеин, който им позволява да улавят високоенергийна светлина и да излъчват флуоресценция в обхвата на зелена светлина. Този протеин е известен като Green Fluorescent Protein или GFP (Green Fluorescent Protein).

Киото аквариум. Oilstreet

Това е качество на медузите, което от години привлича вниманието на специалисти, които са се посветили на задачата да го изучават. Според различни изследвания, биолуминесценцията на медузите има три цели: да привлече плячка, да отблъсне възможните хищници и да оптимизира процеса на възпроизводство.

Сред видовете медузи, които са известни със своята способност за биолюминесценция, можем да споменем: Pelagia noctiluca, гребеновата медуза и кристалната медуза.

Токсичност за медузи

Денис Мокра

Токсичният ефект от контакт с пипалата на медузите винаги е бил известен. Това се дължи на наличието на клетки, известни като cnidocytes (присъстващи във всички членове на cnidaria phylum) и които произвеждат жилещи и токсични вещества, които в някои случаи дори могат да причинят смъртта на възрастен човек.

Медузите използват своя токсин предимно за улавяне и парализиране на потенциална плячка. Това се дължи на ефектите, които токсинът оказва върху различни тъкани на тялото. Те включват:

- Фракции на клетъчните мембрани.

- Променя транспортирането на определени йони в клетъчните мембрани като калций и натрий.

- Стимулира отделянето на възпалителни медиатори.

- Оказва отрицателно въздействие върху специфични тъкани като миокарда (сърдечния мускул), черния дроб, бъбреците и нервната система като цяло.

Тези ефекти се получават от химичните компоненти на токсините. Въпреки обширните изследвания на токсините от медузи, това е поле, в което предстои да се открие много. Въпреки това, различни изследователи са успели да установят приблизителния състав на тези токсини.

Сред най-разпространените химични съединения в токсините от медузи са брадикинините, хиалуронидазите, протеазите, фибринолизините, дерматоневротоксините, миотоксините, кардиотоксините, невротоксините и фосфолипазите, наред с други.

Най-известните компоненти на токсина от медузи включват протеини, известни като хипноцин и таласин. Първият причинява изтръпване на засегнатата област и парализа; докато вторият генерира уртикария и генерализирана алергична реакция.

Препратки

1. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. и Massarini, A. (2008). Биология. Редакция Médica Panamericana. 7-мо издание.
2. Гаска Р. и Ломан, Л. (2014). Биоразнообразие на Medusozoa (Cubozoa, Scyphozoa и Hydrozoa) в Мексико. Мексиканско списание за биологичното разнообразие. 85.
3. Haddock, S., Moline, M. and Case, J. (2010). Биолуминисценза в морето. Годишен преглед на морската наука 2. 443-493
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Интегрирани принципи на зоологията (том 15). McGraw-Hill.
5. Понце, Д. и Лопес, Е. (2013). Медузи, танцьорите на морето. Biodiversitas 2 (6).
6. Vera, C., Kolbach, M., Zegpi, M., Vera, F. and Lonza, J. (2004). Медузи ухапвания: Актуализиране. Медицински вестник на Чили. 132. 233-241.