MEDŪZAS: ĪPAŠĪBAS, MORFOLOĢIJA, BIOTOPS, VAIROŠANĀS - BIOLOĢIJA - 2025

Šīs medūzas dzīvo lietas, kas pieder pie subphylum Medusozoa. Tiem raksturīga to želejveida konsistence un gandrīz caurspīdīgais izskats. Šīs dzīvās būtnes pieder dzīvnieku valstības primitīvākajai grupai - cnidariešiem.

Cnidarians raksturo tas, ka tie satur cnidocītus, šūnas, kas sintezē toksisku un dzēlīgu vielu, kas toksiski ietekmē citus dzīvniekus. Jo īpaši medūzu izcelsme ir vairāk nekā pirms 400 miljoniem gadu, paleozoja laikmetā.

Medūzas paraugs. Avots: Anastasija Šesterinina

Medūzas ir ļoti skaisti dzīvnieki, taču pret viņiem jāizturas uzmanīgi, jo tikai taustekļu pieskārieni var izraisīt briesmīgus ievainojumus. Tie ir bagātīgi visās jūras ekosistēmās. Tomēr ir pludmales reģioni, kur bieži notiek negadījumi, piemēram, Austrālijas piekrasti, kur dzīvo tā saucamie jūras lapsenes.

Starp toksiskākajām medūzām mēs varam minēt: lielgabalu medūzu, Portugāles karavīru un jūras lapseni.

Taksonomija

- Domēns. Eukarya.

- Animalia Kingdom.

- Patvērums: Cnidaria.

- apakšfiltrs: Medusozoa.

- Klases: Kubozoa.

- Hidrozo.

- Shipphozoa.

- Staurozoa.

raksturojums

Aurēlija aurita. Es, Lūks Viatours

Tie ir daudzšūnu eikarioti

Medūzas ir eikariotu organismi, jo to šūnās ģenētiskais materiāls (DNS) atrodas šūnas kodolā, to norobežo membrāna.

Tāpat tos veido dažāda veida šūnas, katra no tām specializējas dažādās funkcijās. Pateicoties tam, tos var saukt par daudzšūnu organismiem.

Tie ir diblastiski

Medūzas embrionālās attīstības laikā parādās divi dīgļu slāņi: ektoderma un endoderma. Šie slāņi ir svarīgi, jo no tiem izcelsme būs visi audi, kas veido pieaugušo dzīvnieku.

Pus dzīve

Kopumā medūzu dzīves ilgums ir diezgan īss, salīdzinot ar citiem dzīvniekiem. Daži dzīvo tikai dažas stundas, bet citi var sasniegt pat sešus dzīves mēnešus.

Tomēr ir kāda medūzu suga, kas sabojājas ar šo shēmu: Turriptopsis nutricula. Saskaņā ar jaunākajiem pētījumiem šī medūza var dzīvot bezgalīgi ilgi, kamēr tā nav plēsēja upuris.

Tas notiek tāpēc, ka, izmantojot dažādus bioloģiskos mehānismus, šī medūza spēj atgriezties polipa stāvoklī un tādējādi bezgalīgi turpināt atjaunot jauno medūzu.

Tie ir gaļēdāju heterotrofi

Medūzas ir organismi, kuriem nav iespēju sintezēt savas barības vielas. Sakarā ar to viņi barojas ar citām dzīvām lietām, tāpēc ir gaļēdāji. Viņi parasti ēd mazas zivis un vēžveidīgos un īpaši daudz zooplanktona.

Izgatavo toksīnus

Medūzām raksturīga toksisku vielu sintezēšana un izdalīšana, lai notvertu to laupījumu un pabarotu. Šie toksīni ir diezgan spēcīgi, jo tie vienlaicīgi ietekmē dažādus audus, piemēram, nervu, muskuļus un sirdi. Tādēļ viņiem ir ļoti liela varbūtība izraisīt nāvi, pat cilvēkiem.

Morfoloģija

Chrysaora fuscescens. Džeikobs Deiviss. flickr.com/photos/jacob-davies/64042023

Svarīgi atzīmēt, ka medūzas dzīves laikā tām ir divas dažādas formas, atkarībā no dzīves cikla, kurā tās atrodas.

Divas medūzu formas ir polipa un pašas medūzas formas. Parasti laika posms, kurā tas paliek kā polips, ir ļoti īss, salīdzinot ar laiku, kad tas saglabājas kā medūzas.

Polips

Polips ir līdzīgs jebkuram citam cnidariantu (anemonu, koraļļu) biedram. Tas ir piestiprināts pie pamatnes. To veido cilindrisks korpuss, kura augšējā galā ir taustekļi, kas ieskauj muti.

Taustekļiem ir šūnas, ko sauc par cnidocītiem, kas izdala dzeloņainu vielu, ko var klasificēt kā toksīnu.

medūzas

Medūzas ir lietussarga formas. Tādēļ tos sauc arī par umbrela (lietussargu angļu valodā). Lietussarga tekstūra ir želejveida, lai arī diezgan izturīga. Dažās vietās tas var sasniegt pat skrimšļainu struktūru. Tāpat kā polipiem, tai ir perorāla un perorāla zona.

Mutes dobuma zona ir ieliekta un atrodas medūzas ķermeņa apakšējā galā. Šīs zonas centrā ir struktūra, ko sauc par manubriju, kuras apakšējā galā ir mutes dobuma atvere.

Atkarībā no klases, pie kuras medūzas pieder, tas nedaudz pagarinās epidermu, ko sauc par plīvuru. Tas atrodas medūzās, kas pieder pie Hydrozoa klases.

Medūzas anatomija. Avots: Zina Deretsky, Nacionālais zinātnes fonds

No otras puses, ieelpošanas zona ir izliekta un pilnīgi gluda. No šīs zonas apakšējās malas parādās dažādi paplašinājumi, ko sauc par taustekļiem. Tie ir dažāda garuma un satur daudz cnidocītu. Tie ir atbildīgi par toksiskas vielas sintezēšanu, kuru medūzas izmanto sava laupījuma sagūstīšanai un paralizēšanai.

Tāpat lietussarga malā ir augsti specializētas muskuļu tipa šūnas, kas ir atbildīgas par dzīvnieka brīvas pārvietošanās nodrošināšanu caur okeāna straumēm.

Ja zem mikroskopa tiek novērota medūzas lietussarga gabala sadaļa, kļūst skaidrs, ka to veido ārējais slānis, ko sauc par epidermu, un iekšējais slānis, ko sauc par gastrodermiju. Pēdējais ir atrodams medūzu iekšējā dobuma oderējumā, ko, tāpat kā pārējos cnidarijos, sauc par gastrovaskulāro dobumu.

Gremošanas sistēma

Tas ir diezgan rudimentārs. To veido caurums, mute, caur kuru ēdiens nonāk medūzā. Šī mute sazinās ar kuņģa un asinsvadu dobumu, kas satur centrāli novietotu kuņģi, kam pievienoti četri kuņģa maisi.

Pēdējās ir ļoti svarīgas struktūras, jo no tām rodas cauruļvadi, caur kuriem dažādās barības vielas var tikt sadalītas visos dzīvnieka audos.

Kuņģa un asinsvadu dobumā uzņemtās barības vielas tiek apstrādātas, izmantojot dažādus gremošanas enzīmus, kas tiek ražoti tajā pašā vietā. Tāpat medūzām nav speciālu struktūru, kas atbrīvotu atkritumu vielas no gremošanas procesa. Sakarā ar to atkritumi izdalās caur muti, tajā pašā caurumā, caur kuru barības vielas nonāk.

Nervu sistēma

Medūzu nervu sistēma ir diezgan primitīva. Šiem dzīvniekiem nav orgānu, kas specializējas sarežģītās funkcijās, piemēram, smadzenēs. Medūzu nervu darbība galvenokārt ir automātiska un refleksiska, balstoties uz stimuliem, kurus savāc dažādi receptori un kas ir sadalīti visā to anatomijā.

Medūzām ir retikulāra tipa nervu sistēma, ko veido sarežģīts nervu šķiedru tīkls, kas satur bipolāros un multipolāros neironus. Tāpat, kā minēts iepriekš, viņiem ir liels skaits receptoru.

Šajos receptoros ir iespējams atšķirt ropallos, kas ir atbildīgi par gaismas stimulu uztveri un palīdz uzturēt dzīvnieka līdzsvaru; un cnidocilia, kas ir tīri taktilie receptori.

Ķermeņa slānī nervu šķiedru tīkls sadalās divās daļās. Pirmo no tiem veido multipoli neironi, bet otru tikai bipolāri neironi. Pirmajā impulsu pārraide notiek lēni, bet otrajā impulsi tiek pārraidīti ar lielāku ātrumu.

Reproduktīvā sistēma

Atkal reproduktīvā sistēma ir diezgan vienkārša un primitīva. Dzimumdziedzeri, atkarībā no sugas, ir atrodami uz maniere un uz asinsvadu dobuma sienas. Dzimumdziedzeros veidojas gametas vai dzimumšūnas.

Ir medūza sugas, kurām ir divvientulības, tas ir, tām ir sievietes un vīrieši. Ir arī sugas, kas spēj radīt gametas, gan sievietes (olšūnas), gan vīrieši (sperma).

Dzīvotne un izplatība

Chrysaora fuscescens. Eds Biermans no Redvudsitijas, ASV

Medūzas ir dzīvās būtnes, kuras ir plaši izplatītas visā planētā. Tie ir diezgan daudzveidīga dzīvnieku grupa, jo tie ir atrasti visu veidu ūdens biotopos - gan jūras, gan saldūdenī.

Tādā veidā ir iespējams atrast medūzu paraugus tropu siltajās jūrās, kā arī jūrās, kas ir tik aukstas kā Arktika. Ir arī tādas medūzu sugas, kuras dod priekšroku palikt seklai, tuvu virsmai, savukārt ir medūzas, kas veiksmīgi dzīvo tūkstošiem metru dziļumā.

Pavairošana

Medūzā ir iespējams novērot divus pastāvošos reprodukcijas veidus: aseksuālu un seksuālu.

Kā zināms, aseksuālā reprodukcija nenozīmē seksuālo gametu saplūšanu, turpretim seksuālā reprodukcija to neveic. No evolūcijas viedokļa seksuālajai reprodukcijai ir priekšrocības salīdzinājumā ar aseksuālu. Tas notiek tāpēc, ka organismi, kuru izcelsme ir seksuāla reprodukcija, satur atšķirīgu gēnu kombināciju, kas var nozīmēt sugas uzlabošanos.

Aseksuāla reprodukcija

Šis medūzas reprodukcijas veids notiek galvenokārt ar pumpuru veidošanos. Konkrētajā Scyphozoa klasē ietilpstošo medūzu gadījumā aseksuālā pavairošana notiek ar procesu, ko sauc par strobilaciju.

Parasti medūzu aseksuāla vairošanās notiek, ja dzīves ciklā tās atrodas polipa stadijā.

Gemmācija

Dīgšana ir aseksuāla reprodukcijas process, kura laikā indivīds tiek ģenerēts no izvirzījumiem, kas pazīstami kā pumpuri. Medūzas gadījumā pumpurus sauc par gonoforiem.

Medūzas dzīves ciklā ietilpst polipa fāze, kas ir cieši saistīta ar substrātu. Uz polipa virsmas sāk veidoties pumpurs, no kura var veidoties cits polips vai medūza.

Lielākā daļa medūzu sugu no polipa, veidojot polipu, rada vairākus polipus, kas kopā veido koloniju. Šie polipi vēlāk attīstās un nobriest, lai beidzot iegūtu medūzu.

Citās sugās no polipu veidošanās ir iespējams iegūt mazu medūzu, kas pat var palikt uz polipa.

Strobilacija

Tas ir process, kurā polipam, kas pazīstams arī kā scyististoma, notiek metamorfoze, kas izraisa zvaigžņu disku atslāņošanos tieši no tā augšējās daļas. Šos diskus sauc par Ephrae. Viņi vēlāk tiek pakļauti citam pārveidošanas procesam, līdz tie kļūst par medūzu, kurai ir dzimums.

Scyphozoa klases medūzas pavairošana. (1-8) Planku kāpuru piestiprināšana pie substrāta un metamorfoze līdz scifistomai. (9-10) Scifistomas strobilacija. (11) Efras atbrīvošana. (12-14) efīrijas pārveidošana par pieaugušu medūzu. Avots: Matiass Jēkabs Šlēdens (1804–1881)

Sākumā elfām ir acīmredzama zvaigznes forma un to diametrs ir aptuveni 3 mm. Ar laiku efīra palielinās un zaudē savu zvaigznes formu. Kad tas sasniedz 1 cm, tā forma ir apļveida. Ir svarīgi atzīmēt, ka efras ir diezgan nepatīkamas, tāpēc tām nepieciešama plaša barības vielu pieejamība.

Seksuāla reprodukcija

Seksuālā reprodukcija ietver sieviešu un vīriešu gametu (dzimuma šūnu) saplūšanu.

Šajā procesā medūzas caur orālo atveri atbrīvo gametas ūdenī. Pēc brīvas olšūnas pievienojas spermai, tādējādi notiek apaugļošanās, kas, kā redzams, ir ārēja. Lai arī lielākajā daļā sugu tas notiek šādā veidā, ir sugas, kurās mēslošana notiek iekšēji un notiek sievietes ķermenī.

Kā mēslošanas produkts veidojas maza kūniņa, kas pazīstama kā planula. Dažas dienas tas jūrā paliek brīvs, līdz tas beidzot atrod piemērotu vietu substrātā un pie tā pielīp.

Tur izveidosies polips, kurš vairosies, veidojot jaunus polipus vai jaunas medūzas.

Tāpat ir medūzas, kuru olšūnas pēc apaugļošanas paliek piestiprinātas pie medūzu vecākās taustekļiem, līdz kāpuri ir pietiekami nobrieduši, lai paši varētu atdalīties. Tad viņi pārtrauc un tiek izlaisti jūrā.

Barošana

Medūzas ir gaļēdāji dzīvnieki, tas ir, viņi barojas ar citiem dzīvniekiem. Viņiem ir daudzveidīgs uzturs, sākot no zooplanktona un beidzot ar dzīvniekiem, kas ir lielāki par sevi.

Medūza caur taustekļiem uztver visas daļiņas, kuras var uzskatīt par pārtiku. Viņi to ņem un ienes mutē. No mutes tas nokļūst kuņģa un asinsvadu dobumā, kur tas tiek apstrādāts un pakļauts īpašu gremošanas enzīmu iedarbībai.

Pēc tam barības vielas tiek absorbētas, un atkritumi tiek izvadīti vai izlaisti caur to pašu ieejas caurumu.

Ir svarīgi atzīmēt, ka medūzas ir oportūnistiski patērētāji, tas ir, viņi barojas ar visām pārtikas daļiņām, kas pat pieskaras viņu taustekļiem. Tas galvenokārt attiecas uz tām medūzām, kurām nav iespējas peldēt vertikāli, bet kuras drīzāk aizvada straumes.

Medūzu gadījumā, kas var saglabāt zināmu kontroli pār peldēšanu, tās var būt nedaudz selektīvākas un pat baroties ar vēžveidīgajiem, mazām zivīm un pat citām mazāku medūzu sugām.

Medus medījuma sagūstīšanas un barošanas pamatelements ir toksīns, ko tās izdala caur taustekļiem. Ar šī toksīna palīdzību laupījums tiek paralizēts un vēlāk nomirst, lai to ieņemtu medūzas.

Bioluminiscence medūzās

stefani.drew

Viena no izcilākajām dažu medūzu sugu īpašībām ir to bioluminiscence. Tas ir nekas cits kā spēja izstarot kaut kādu gaismu vai mirdzumu tumsā.

Medūzas ir bioluminiscējošas, pateicoties faktam, ka tās ģenētiskajā kodā satur gēnu, kas kodē olbaltumvielu, kas ļauj tām uztvert augstas enerģijas gaismu un izstarot fluorescenci zaļās gaismas diapazonā. Šis proteīns ir pazīstams kā zaļais fluorescējošais proteīns vai GFP (zaļais fluorescējošais proteīns).

Kioto akvārijs. Oilstreet

Šī ir medūzas kvalitāte, kas gadiem ilgi ir piesaistījusi to speciālistu uzmanību, kuri ir veltījuši sevi tās izpētes uzdevumam. Saskaņā ar dažādiem pētījumiem medūzu bioluminiscencei ir trīs mērķi: piesaistīt laupījumu, atvairīt iespējamos plēsējus un optimizēt reprodukcijas procesu.

Starp tām medūzu sugām, kuras ir pazīstamas ar savu bioluminiscences spēju, mēs varam minēt: Pelagia noctiluca, ķemmīša medu un kristālmedūzu.

Medūzu toksicitāte

Deniss Vets

Vienmēr ir zināma toksiskā iedarbība, nonākot saskarē ar medūzu taustekļiem. Tas notiek tāpēc, ka ir šūnas, kas pazīstamas kā cnidocīti (sastopami visos cnidrijas locekļos) un kas ražo dzeloņainas un toksiskas vielas, kas dažos gadījumos var izraisīt pat pieauguša cilvēka nāvi.

Medūzas galvenokārt izmanto savu toksīnu, lai notvertu un paralizētu potenciālo laupījumu. Tas ir saistīts ar toksīna ietekmi uz dažādiem ķermeņa audiem. Tie ietver:

- Frakciju šūnu membrānas.

- Maina noteiktu jonu, piemēram, kalcija un nātrija, transportēšanu šūnu membrānās.

- Stimulē iekaisuma mediatoru atbrīvošanos.

- Tas negatīvi ietekmē īpašus audus, piemēram, miokardu (sirds muskuli), aknas, nieres un nervu sistēmu kopumā.

Šo iedarbību nodrošina toksīnu ķīmiskās sastāvdaļas. Neraugoties uz plašajiem pētījumiem par medūzu toksīniem, šī ir joma, kurā vēl ir daudz ko atklāt. Tomēr dažādiem pētniekiem ir izdevies noteikt šo toksīnu aptuveno sastāvu.

Starp visbagātākajiem medūzu toksīnu ķīmiskajiem savienojumiem cita starpā pieder bradikinīni, hialuronidāzes, proteāzes, fibrinolizīni, dermatoneurotoksīni, miotoksīni, kardiotoksīni, neirotoksīni un fosfolipāzes.

Pazīstamākie medūzu toksīna komponenti ietver olbaltumvielas, kas pazīstamas kā hipnocīns un talasīns. Pirmais izraisa skartās vietas nejutīgumu un paralīzi; savukārt otrais rada nātreni un vispārēju alerģisku reakciju.

Atsauces

1. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. un Massarini, A. (2008). Bioloģija. Redakcija Médica Panamericana. 7. izdevums.
2. Gasca R. un Loman, L. (2014). Medusozoa (Kubozoa, Scyphozoa un Hydrozoa) bioloģiskā daudzveidība Meksikā. Meksikas žurnāls par bioloģisko daudzveidību. 85.
3. Haddock, S., Moline, M. and Case, J. (2010). Bioluminiscense jūrā. Jūras zinātnes gada pārskats 2. 443-493
4. Hikmans, CP, Roberts, LS, Larsons, A., Obers, WC, & Garrison, C. (2001). Integrētie zooloģijas principi (15. sēj.). Makgreivs.
5. Ponce, D. un López, E. (2013). Medūza, jūras dejotāji. Biodiversitas 2 (6).
6. Vera, C., Kolbach, M., Zegpi, M., Vera, F. un Lonza, J. (2004). Medūzu dzēlieni: atjauninājums. Čīles medicīnas žurnāls. 132. 233.-241.