Что такое регенерация и благодаря чему она осуществляется у кишечнополостных
Биология | ЕГЭ 2022 | Вебиум запись закреплена
КИШЕЧНОПОЛОСТНЫЕ
Способность к регенерации и эликсир бессмертия.
Тип Кишечнополостные — это многоклеточные беспозвоночные животные, которые получили свое название, благодаря необычному строению тела: его стенки образуют гастральную (кишечную) полость.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА:
• прикрепленная форма – полип
• свободноплавающая форма – медуза
Выделяют 3 КЛАССА кишечнополостных:
ГИДРОИДНЫЕ
Представители: гидра пресноводная, медуза-крестовик
— Прикрепление к субстрату при помощи ПОДОШВЫ
— «Шагающее» движение или «кувыркание» (расслабление и сокращение подошвы)
— Обитают в пресных водоемах
— Преобладает стадия полипа
Размножение
• бесполое – почкование
• половое – в ЭКТОДЕРМЕ гидры формируются гонады, в которых созревают половые клетки => оплодотворение и образование зиготы => развитие взрослого организма
СЦИФОИДНЫЕ
Представители: медузы корнерот, аурелия
— свободноплавающие (реактивное движение)
— сильно развита мезоглея
— преобладает медузоидное поколение
Размножение
• бесполое – стробиляция
• половое – в ЭНТОДЕРМЕ медузы формируются гонады, в которых созревают половые клетки => оплодотворение и образование зиготы => образование личинки (ПЛАНУЛЫ) => развитие полипа.
КОРАЛЛОВЫЕ ПОЛИПЫ
Представители: актиния, кораллы
— прикрепленный образ жизни
— в основном КОЛОНИАЛЬНЫЕ организмы
— внешний или внутренний скелет из извести
— преобладает полипоидная форма (НЕ имеют стадии медузы)
Размножение
• бесполое – почкование
• половое – в ЭНТОДЕРМЕ полипа формируются гонады, в которых созревают половые клетки => оплодотворение и образование зиготы => образование личинки (ПЛАНУЛЫ) => развитие полипа.
ИНТЕРЕСНО: медузы вида Turritoptis теоретически бессмертны 
Это животное, достигнув зрелости, оседает на дно и превращается в полип, после чего идёт стробиляция. Такие метаморфозы повторяются бесчисленное количество раз, т.е. происходит инверсия жизненного цикла.
Полезный пост?
Сохраняй себе на стену 
Что такое регенерация и благодаря чему она осуществляется у кишечнополостных
Подробное решение параграф § 7 по биологии для учащихся 7 класса, авторов А.И. Никишов, И.Х. Шарова 2013
1. При каких условиях и каким образом происходит бесполое размножение гидры?
При благоприятных условиях жизни на теле гидры образуются почки – выпячивания на стенке тела. Они растут, на свободном конце их тела образуются щупальца и рот, в нижней части тела образуется подошва. Происходит отделение от материнского организма. Такой способ бесполого размножения называется почкование.
2. Каковы особенности бесполого размножения колониальных гидроидных полипов?
У колониальных гидроидных полипов при почковании дочерние особи не отделяются от материнских, вследствии чего происходит рост колонии.
3. Как происходит половое размножение гидры?
К осени на теле гидр образуются бугорки, в которых развиваются женские половые клетки – яйцеклетки или мужские половые клетки – сперматозоиды. Сперматозоиды выходят в воду, проникают в бугорки и сливаются с яйцеклетками. Оплодотворенные яйцеклетки делятся, образуя зародыш, покрытый плотной защитной оболочкой. На этой стадии зародыши зимуют. Весной развитие зародыша продолжается. Стенка оболочки разрушается и маленькая гидра выходит в среду.
4. Каковы особенности полового размножения колониального гидроидного полипа?
Особи колониального полипа обелии не имеют щупалец и рта. В определенное время года они отпочковывают маленьких медузок. Это кратковременная свободноплавающая стадия в жизненном цикле морских гидроидных. Они размножаются половым путем. Самки выметывают в воду яйца, самцы – сперматозоиды. Из оплодотворенных яиц развиваются личинки с ресничками, которые оседают на дно и дают начало новым колониям полипов.
5. Что такое регенерация и благодаря чему она осуществляется у кишечнополостных?
Регенерация – это способность восстанавливать поврежденные и утраченные части тела или целый организм из его части. Происходит она благодаря делению промежуточных клеток и их дальнейшему преобразованию в другие клетки.
Тип кишечнополостные
Ароморфозы кишечнополостных
В типе кишечнополостные нас более всего интересует подтип стрекающие, в составе которого имеются три класса, о которых мы будем говорить подробно: гидроидные, сцифоидные, коралловые полипы.
При ударе стрекательной нити об организм-мишень, внутрь ткани впрыскиваются нейротоксины и добыча оказывается парализованной. После этого кишечнополостные легко овладевают добычей, и, перемещая ее в гастральную полость, переваривают.
Дифференцировка клеток, их специализация способствовала появлению тканей у кишечнополостных, обособлению наружного и внутреннего слоев.
Посмотрите на схему (ниже) строения стенки тела гидры. Попробуйте сами дать определения и назвать функцию каждого из указанных элементов.
Именно у кишечнополостных мы впервые отметим появление нервной системы. Она диффузного (сетчатого) типа, то есть нервные клетки распределены в эктодерме равномерно, нигде мы не найдем скопления нервных клеток (нервных узлов, нервных стволов).
Заметьте, само название типа «Кишечнополостные» напоминает вам об этом ароморфозе.
Размножение кишечнополостных
У некоторых кишечнополостных имеются жизненные циклы со сменой форм: полипа (сидячая) и медузы (плавающая).
Приглашаю вас в увлекательное путешествие на глубины океана, в мир обожаемых нами кишечнополостных! В следующих темах мы подробнее поговорим о представителях кишечнополостных и получим несравненное удовольствие.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Регенерация
Регенерация
У большинства высших растений вегетативное размножение обусловлено наличием почек на отделившихся или отделенных их частях |при размножении луковицами, корневищами, отводками, стеблевыми или корневыми черенками) или возможностью возникновения таких почек (при размножении листовыми черенками), а также придаточных корней.
Иными словами, в этих случаях на отделившихся частях растений обязательно должна либо изначально присутствовать, либо заново развиться меристема. Развитие такой ткани осуществляется потому, что живые клетки (особенно слабо специализированные) сохраняют возможность делиться и передавать возникающим при этом клеткам всю заключенную в них наследственную информацию, необходимую для развития целого растения. При использовании особых методов культивирования удавалось даже из одной клетки вырастить целое растение, способное цвести и плодоносить.
Регенерация свойственна и животным.
К регенерации способны многие одноклеточные. Инфузорию трубача можно разрезать на десятки кусков. Тот из них, в котором сохранилась хотя бы часть ядра (ядра у трубача высокополиплоидны) и часть клеточной мембраны, способен регенерировать в целую инфузорию.
У многих беспозвоночных животных не только отрастают утраченные ими части тела, но и из части тела может восстановиться целая особь. Например, у морских звезд на месте оторванного луча возникает новый, а из самого оторванного луча может вырасти целая звезда. Способность к регенерации различна даже у близкородственных групп: кольчатые черви (высокоорганизованная группа червей) способны восстанавливаться из части тела, а круглые черви (сравнительно низкоорганизованные животные) крайне слабо способны к регенерации.
Среди позвоночных животных нет таких, у которых из кусочка тела мог бы вырасти целый организм. В лучшем случае у них отрастают лишь отдельные органы или части тела: у ящериц — хвосты, у рыб — плавники, у птиц — клювы. А вот лапки и даже только пальцы не восстанавливаются ни у взрослых лягушек и жаб, ни у птиц и ящериц, ни у млекопитающих. Только у молодых головастиков, у взрослых тритонов и саламандр лапки и хвосты отрастают.
Оказалось, что в этих случаях вокруг образовавшейся раны ткани сильно разрушаются. Их клетки как бы омолаживаются, становятся похожими на зародышевые, которые могут приобретать разные «специальности»: становиться клетками кожи, мышц, кости. Если же лапки не отрастают, то на месте раны возникает рубец. Однако если у таких животных искусственно разрушать ткани вокруг отрезанной лапки (действием кислот, солей, ультрафиолетовыми лучами, укалыванием), происходит ее восстановление и у головастиков «старшего возраста», и у лягушек. Даже у ящериц и крысят на месте удаленной конечности могут появляться выросты с отростками, отдаленно похожими на пальцы.
Органы человека часто подвергаются травмам, разрушаются при некоторых заболеваниях. Иногда приходится удалять часть поврежденного органа. Долгое время ошибочно считали, что у человека, как и у всех млекопитающих, регенерация оперированных внутренних органов ограничивается возникновением рубца, шрама. Но в таком случае оставшаяся часть органа не справилась бы со всеми функциями. Только при определенном количестве клеток орган может выполнять свою работу. Причем для правильного его функционирования важна не форма органа, а лишь его величина, масса. При удалении части печени происходит быстрое компенсаторное увеличение оставшейся части органа. При удалении одной из почек или одного из легких вторая почка или второе легкое увеличивается в размерах. Этот процесс тоже называют регенерацией. Рост печени или почки происходит в результате увеличения как размеров клеток, так и их числа.
Кишечнополостные как один из типов животных #20
Общая характеристика и отличительные черты
Известно около 10000 видов кишечнополостных, которые образуют три класса: Гидроидные, Сцифоидные (сцифомедузы) и Коралловые полипы. Среда обитания – морские водоемы(за исключением нескольких пресноводных видов). Образ жизни – Свободноживущие (Свободноживущие или прикрепленные формы).
Двухслойные животные – в онтогенезе у них формируется только два зародышевых листка эктодерма и энтодерма.
Отличительные признаки типа: радиальная симметрия тела, двухслойные, две жизненные формы в цикле развития (полип и медуза), дифференцировка клеток и образование тканей, стрекательные клетки, нервная система диффузного типа, полостное пищеварение в кишечной (гастральной) полости.
Симметрия и размеры кишечнополостных
Кишечнополостные имеют радиальную симметрию – через их тело можно провести несколько плоскостей, каждая из которых делит его на две симметричные части. В зависимости от количества таких возможных плоскостей различают четырех-‚ шести- или восмилучевую симметрии. Радиальная симметрия – результат прикрепленного образа жизни.
Размеры тела колеблются от 1 мм до 2 м и более. Тело взрослой формы, как и у зародыша‚ состоит из двух пластов клеток – наружного (эктодерма) и внутреннего (энтодерма), который ограничивает кишечную (гастральную) полость. Эта особенность предопределила одно из названий типа – Кишечнополостные. Гастральная полость сообщается с внешней средой ртом, который окружен щупальцами. Между слоями клеток находится неклеточное студневидное вещество – мезоглея (у медуз и гидроидных полипов) или опорная пластинка, выполняющая функцию внутреннего скелета (у восьмилучевых кораллов). Шестилучевые кораллы и Колониальные гидроидные имеют известковый или роговой наружный скелет.
Жизненные формы типа кишечнополостные
Большинство кишечнополостных в своем цикле развития имеют две жизненные формы: полип и медуза.
Полип – прикрепленная форма, имеющая вид вытянутого мешка. Задний конец тела полипа постоянно или временно фиксируется к субстрату. Кишечная полость у полипа простая, неразветвленная.
Схема строения гидры: А — продольный разрез; Б — участок среза на большом увеличении; В — стрекательные клетки; 1 — щупальца; 2 — рот; 3 — подошва; 4 — эктодерма; 5 — энтодерма; 6 — гастральная полость; 7 — почка; 8 — яйцеклетка; 9 — ядро стрекательной клетки; 10 — свернутая и выброшенная стрекательной нить; 11 — стрекательной капсула; 12 — стрекательной клетка; 13 — железистая клетка; 14 — эпителиально-мускульная клетка энтодермы; 15 — нервная клетка; 16 — эпителиально-мускульная клетка эктодерма; 17 — промежуточные клетки.
Прикрепленные формы могут быть как одиночные (гидра), так и колониальные (морские гидроидные и коралловые полипы). Размножаются полипы как бесполым, так и половым путем.
Медуза – свободноплавающая стадия, имеет форму колокола, зонтика или блюдца, под сводом которого расположен рот, окруженный ротовыми лопастями. По краю купола располагаются щупальца. Плавающие формы всегда одиночные, размножаются только половым путем. Кишечная полость сложная, представлена ветвящимися каналами и полостями.
Клетки слоев тела
Клетки слоев тела дифференцированы по выполняемой функции.
Клетка эктодермы
Эпителлиально-мускульные клетки формируют покровы тела, содержат мышечные волокна, расположенные параллельно продольной оси тела. Выполняют покровную и двигательную функцию.
Пигментные клетки обусловливают окраску тела.
Нервные клетки располагаются под эпителиально-мускульными, имеют звездчатую форму и отростки. Их совокупность образует примитивную нервную систему диффузного типа (нервная сеть). На щупальцах у гидроидных и по краю зонтика у медуз нервные клетки образуют скопления – ганглии.
Промежуточные – мелкие, малодифференцированные клетки, расположены между основаниями более крупных эпителиально-мускульных клеток, участвуют в размножении и регенерации, так как из них могут образовываться любые клетки тела.
Половые (у гидроидных) – яйцеклетки и сперматозоиды. Развиваются в определенные периоды жизненного цикла из промежуточных клеток и обеспечивают половое размножение.
Клетка энтодермы:
Эпителиально-мускульные пищеварительные клетки имеют 2 – 5 жгутиков, способны образовывать ложноножки 1, их мышечные волокна, располагаются перпендикулярно к продольной оси тела. Функции: выстилают гастральную полость, обеспечивают движение тела и внутриклеточное пищеварение.
Железистые клетки вырабатывают и выделяют в кишечную полость пищеварительные ферменты, которые обеспечивают полостное пищеварение.
Нервные. Промежуточные. Половые (у сцифомедуз).
Движение, раздражение и пищеварение кишечнополостных
Движение происходит благодаря сокращению мышечных элементов эпителиально-мускульных клеток наружного и внутреннего слоев тела. Сокращение продольных мышечных волокон клеток эктодермы приводит к укорочению тела и щупалец, сокращение поперечных волокон клеток энтодермы вытягивает тело в длину. У прикрепленных форм наиболее подвижны щупальца, одиночные полипы (гидра) передвигаются «кувырканием», для медуз характерен реактивный способ движения.
Раздражимость обусловлена примитивной нервной системой диффузного типа и осуществляется в виде элементарных рефлексов (в ответ на укол иглой все тело гидры сжимается). Прикрепленные формы кишечнополостных не имеют развитых органов чувств, за исключением осязания. У подвижных форм есть органы зрения (глаза) и равновесия (статоцисты).
Пищеварение. Большинство кишечнополостных активно захватывают пищу щупальцами. Для нападения используют стрекательные клетки, которые парализуют и удерживают жертву. Пища через рот попадает в пищеварительную (гастральную) полость, где и происходит ее переваривание. У медуз рот ведет в «желудок», от которого отходят 4 или 8 радиальных каналов, впадающих в кольцевой канал, расположенный по краю зонтика. Выделение непереваренных остатков пищи происходит через рот. Различают два вида пищеварения: внутриклеточное (за счет эпителиально-мускульных пищеварительных клеток, имеющих жгутики и ложноножки, захватывающие пищевые частицы) и полостное (благодаря ферментам, выделяемым в гастральную полость железистыми клетками).
Значение, размножение, дыхание и регенерация
Дыхание осуществляется всей поверхностью тела.
Регенерация – восстановление утраченных или поврежденных частей тела – возможна благодаря делению и дифференцировке промежуточных клеток.
Размножение. Большинство представителей раздельнополые, некоторые гидроидные – гермафродиты. Характерно чередование бесполого (почкование и стробиляция) и полового размножения. У примитивных гидроидных оплодотворение яйцеклетки происходит на материнском организме. Развитие прямое. У сцифоидных и морских гидроидных половые клетки выделяются в воду, где и происходит оплодотворение. Развитие с метаморфозом, планктонная подвижная личинка – планула.
Пресноводный полип гидра
Пресноводный полип гидра обитает в прибрежных зонах пресных водоемов, длина тела около 1 см. Одиночный прикрепленный полип, медузоидная форма и чередование поколений отсутствует. Тело мешковидное, фиксируется к субстрату подошвой. Рот окружен 5 — 12 щупальцами, которые используются для захвата жертвы (гидра – хищник). Тело состоит из двух слоев клеток (эктодермы и энтодермы) и опорной (базальной) мембраны. Клетки эктодермы: эпителиально-мускульные, пигментные, нервные, стрекательные, промежуточные, половые. Клетки энтодермы: эпителиально-мускульные, железистые и нервные. Нервная система диффузного типа, органы чувств – осязание. Гастральная полость не имеет перегородок и каналов, пищеварение полостное и внутриклеточное. Бесполое размножение (почкование) происходит летом (почка состоит из клеток эктодермы и энтодермы). Половое размножение происходит осенью, при наступлении неблагоприятных условий, в эктодерме формируются половые железы, где образуются гаметы (сперматозоиды со жгутиками и амебоидная яйцеклетка), оплолотворение происходит на теле материнской Гидры. При наступлении зимы материнская особь погибает, а весной из оплодотворенной яйцеклетки развивается молодая гидра, развитие прямое.
Морские кишечнополостные
Гидроидные полипы
Внешнее строение гидроида и сцифомедузы: А — гидроид обелия; Б — медуза корнерот; 1 — гидрант; 2 — почка; 3 — щупальца; 4 — зонтик; 5 — ротовые лопасти.
Полипы размножаются бесполым путем (отделением частей колонии). Половое поколение – гидроидные медузы –образуются путем почкования как части колонии, а в дальнейшем отделяются от нее и некоторое время ведут свободный образ жизни. Гидроидные медузы похожи на сцифоицных, но имеют более мелкие размеры (до 1 см), более просто устроенные пищеварительные каналы (они не разветвлены). Для них характерны адаптации к активному движению: органы чувств (глазки и статоцисты) и парус – складка эктодермы по краю зонтика, способная к сокращению. Размножение у гидроидных медуз половое (гонады располагаются на нижней поверхности зонтика). Осеменение наружное (половые клетки выделяются в воду), развитие с метаморфозом (личинка – планула).
Сцифоидные медузы
Сцифоидные медузы (корнерот, гонионема, цианея). Обитают только в морях. Форма тела в виде зонтика или купола. На вогнутой поверхности зонтика расположен рот, окруженный ротовыми лопастями, по краю зонтика расположены щупальца. Основную массу тела составляет мезоглея (содержит до 98% воды). Кишечная полость представлена системой сообщающихся каналов (4-8 радиальных ветвящихся и 1 кольцевой). На ротовых лопастях и щупальцах имеется множество стрекательные клеток. По краю зонтика расположены скопления нервных клеток в виде краевого нервного кольца и восьми ганглиев. Характерны органы чувств (равновесия – статоцисты, зрения – глаза), расположенные в видоизмененных щупальцах зонтика – роппалиях. Движение осуществляется реактивным способом за счет выталкивания воды из-под купола при сокращении стенок зонтика.
В жизненном цикле характерно чередование поколений, преобладает половое (медузоидное) поколение, а стадия полипа кратковременная. Медузоидные формы раздельнополые, половые клетки образуются в энтодерме, после оплодотворения образуется зигота, которая превращается в подвижную личинку планулу, из которой формируется полип. Размножение полипа происхолит стробиляцией (упорядоченное поперечное деление полипа на несколько частей), образующиеся эфиры (молодые особи) растут и превращаются в медуз.
Коралловые полипы
Коралловые полипы (актиния, роговой коралл, красный благородный коралл). Обитают в тропической части Мирового океана (при температуре не ниже 20 °С и солености 3,5 %). Имеют крупные размеры. Редко одиночные (актиния), чаще колониальные формы. Рот окружен либо восьмью щупальцами (восьмилучевые кораллы), либо числом щупальцев, кратным шести (шестилучевые кораллы). Кишечная полость разделена перегородками (септы). Мышечные клетки обособляются, образуя сплошной слой. У большинства видов хорошо развит скелет (роговой или известковый): наружный, образующийся за счет клеток эктодермы, или внутренний, образующийся в мезоглее. В цикле развития отсутствует медузоидная форма и чередование поколений. Размножение бесполое (почкование) и половое. Раздельнополые, половые клетки образуются в энтодерме, развитие прямое или с метаморфозом (личинка – планула). Колониальные формы являются рифообразователями, образуют береговые рифы, которые со временем могут превращаться в барьерные и кольцевые рифы (атоллы – коралловые острова с лагуной внутри).