In Süßwasserhydra, Quallen und Korallenpolypen. Geben Sie Hohltiere ein

Hydra. Obelia. Die Struktur der Hydra. Hydroidpolypen

Sie leben in Meeresgewässern und selten in Süßwasserkörpern. Hydroide sind die am einfachsten organisierten Hohlräume: eine Magenhöhle ohne Septen, ein Nervensystem ohne Ganglien und die Gonaden entwickeln sich im Ektoderm. Bilden oft Kolonien. Bei vielen kommt es in ihrem Lebenszyklus zu einem Generationswechsel: sexuell (Wasserquallen) und asexuell (Polypen) (vgl. Hohlräumer).

Hydra (Hydra sp.)(Abb. 1) - ein einzelner Süßwasserpolyp. Die Körperlänge der Hydra beträgt etwa 1 cm, ihr unterer Teil – die Sohle – dient der Befestigung am Untergrund, auf der gegenüberliegenden Seite befindet sich eine Mundöffnung, um die sich 6-12 Tentakel befinden;

Wie alle Darmtiere sind Hydrazellen in zwei Schichten angeordnet. Die äußere Schicht wird Ektoderm genannt, die innere Schicht heißt Endoderm. Zwischen diesen Schichten befindet sich die Basalplatte. Im Ektoderm werden folgende Zelltypen unterschieden: epithelial-muskulär, stechend, nervös, interstitiell. Alle anderen Ektodermzellen können aus kleinen undifferenzierten interstitiellen Zellen gebildet werden, einschließlich Keimzellen während der Fortpflanzungsperiode. An der Basis der Epithelmuskelzellen befinden sich entlang der Körperachse verlaufende Muskelfasern. Wenn sie sich zusammenziehen, verkürzt sich der Körper der Hydra. Nervenzellen haben eine sternförmige Form und befinden sich auf der Basalmembran. Durch ihre langen Fortsätze verbunden, bilden sie ein primitives Nervensystem vom diffusen Typ. Die Reaktion auf Reizungen ist reflexiver Natur.

Reis. 1.
1 - Mund, 2 - Sohle, 3 - Magenhöhle, 4 - Ektoderm,
5 – Endoderm, 6 – Nesselzellen, 7 – interstitielle Zellen
Zellen, 8 - epithelial-muskuläre Ektodermzelle,
9 - Nervenzelle, 10 - epithelial-muskulär
Endodermzelle, 11 - Drüsenzelle.

Das Ektoderm enthält drei Arten von Nesselzellen: Penetrierzellen, Volventenzellen und Glutinzellen. Die Penetrationszelle ist birnenförmig, hat ein empfindliches Haar - Knidocil, im Inneren der Zelle befindet sich eine Nesselkapsel, die einen spiralförmig gedrehten Nesselfaden enthält. Der Kapselhohlraum ist mit giftiger Flüssigkeit gefüllt. Am Ende des Brennfadens befinden sich drei Stacheln. Durch Berühren des Knidozils wird ein stechender Faden freigesetzt. Dabei werden zunächst die Stacheln in den Körper des Opfers gestochen und anschließend das Gift der Brennkapsel durch den Fadenkanal injiziert. Das Gift hat eine schmerzhafte und lähmende Wirkung.

Die beiden anderen Arten von Nesselzellen erfüllen zusätzlich die Funktion, Beute zurückzuhalten. Volvents schießen Fangfäden ab, die den Körper des Opfers verwickeln. Glutinantien lösen klebrige Fäden aus. Nach dem Herausschießen der Fäden sterben die Nesselzellen ab. Aus interstitiellen Zellen werden neue Zellen gebildet.

Hydra ernährt sich von Kleintieren: Krebstieren, Insektenlarven, Fischbrut usw. Die mit Hilfe von Nesselzellen gelähmte und bewegungsunfähige Beute wird in die Magenhöhle geschickt. Die Verdauung der Nahrung erfolgt im Hohlraum und intrazelluläre, unverdaute Rückstände werden über den Mund ausgeschieden.

Die Magenhöhle ist mit Endodermzellen ausgekleidet: Epithel-Muskel- und Drüsenzellen. An der Basis der Epithel-Muskelzellen des Endoderms befinden sich Muskelfasern, die quer zur Körperachse verlaufen; wenn sie sich zusammenziehen, verengt sich der Hydra-Körper. Der der Magenhöhle zugewandte Bereich der Epithelmuskelzelle trägt 1 bis 3 Flagellen und ist in der Lage, Pseudopoden zu bilden, um Nahrungspartikel einzufangen. Neben epithelial-muskulären Zellen gibt es Drüsenzellen, die Verdauungsenzyme in die Darmhöhle absondern.

Reis. 2.
1 - mütterliches Individuum,
2 - Tochterindividuum (Knospe).

Hydra vermehrt sich ungeschlechtlich (knospend) und sexuell. Die ungeschlechtliche Fortpflanzung erfolgt in der Frühling-Sommer-Saison. Die Knospen bilden sich meist in den mittleren Körperbereichen (Abb. 2). Nach einiger Zeit trennen sich junge Hydras vom Körper der Mutter und beginnen, ein unabhängiges Leben zu führen.

Die sexuelle Fortpflanzung erfolgt im Herbst. Bei der sexuellen Fortpflanzung entwickeln sich im Ektoderm Keimzellen. Spermien werden in Bereichen des Körpers in der Nähe des Mundes gebildet, Eier - näher an der Sohle. Hydras können entweder zweihäusig oder zwittrig sein.

Nach der Befruchtung wird die Zygote mit dichten Membranen bedeckt und es entsteht eine Eizelle. Die Hydra stirbt und im folgenden Frühjahr entwickelt sich aus dem Ei eine neue Hydra. Direkte Entwicklung ohne Larven.

Hydra verfügt über eine hohe Regenerationsfähigkeit. Dieses Tier kann sich sogar von einem kleinen abgetrennten Körperteil erholen. Interstitielle Zellen sind für Regenerationsprozesse verantwortlich. Die lebenswichtige Aktivität und Regeneration der Hydra wurden erstmals von R. Tremblay untersucht.

Obelia sp.- eine Kolonie mariner Hydroidpolypen (Abb. 3). Die Kolonie hat das Aussehen eines Busches und besteht aus Individuen zweier Arten: Hydranthus und Blastostyles. Das Ektoderm der Mitglieder der Kolonie sondert eine organische Skeletthülle ab – das Periderm, das die Funktionen der Unterstützung und des Schutzes übernimmt.

Die meisten Individuen der Kolonie sind Hydranten. Der Aufbau eines Hydranten ähnelt dem einer Hydra. Im Gegensatz zu Hydra: 1) befindet sich das Maul am Mundstiel, 2) der Mundstiel ist von vielen Tentakeln umgeben, 3) die Magenhöhle setzt sich im gemeinsamen „Stamm“ der Kolonie fort. Die von einem Polypen gefangene Nahrung wird über die verzweigten Kanäle der gemeinsamen Verdauungshöhle an die Mitglieder einer Kolonie verteilt.

Reis. 3.
1 - Kolonie von Polypen, 2 - Hydroidquallen,
3 - Ei, 4 - Planula,
5 - junger Polyp mit Niere.

Der Blastostyle hat die Form eines Stiels und hat weder Mund noch Tentakel. Quallenknospe vom Blastostil. Quallen lösen sich vom Blastostil, schwimmen in der Wassersäule und wachsen. Die Form der Hydroidqualle kann mit der Form eines Regenschirms verglichen werden. Zwischen Ektoderm und Endoderm befindet sich eine gallertartige Schicht – Mesoglea. Auf der konkaven Seite des Körpers befindet sich in der Mitte am Mundstiel ein Mund. Am Rand des Schirms hängen zahlreiche Tentakel, die zum Fangen von Beute (kleine Krebstiere, Larven von Wirbellosen und Fischen) dienen. Die Anzahl der Tentakeln ist ein Vielfaches von vier. Nahrung aus dem Mund gelangt in den Magen; vier gerade radiale Kanäle erstrecken sich vom Magen und umgeben den Rand des Quallenschirms. Die Fortbewegungsweise der Qualle ist „reaktiv“; dies wird durch die Ektodermfalte am Rand des Schirms, das sogenannte „Segel“, erleichtert. Das Nervensystem ist diffus, am Rand des Schirms befinden sich jedoch Ansammlungen von Nervenzellen.

Im Ektoderm bilden sich auf der konkaven Oberfläche des Körpers unter den Radialkanälen vier Gonaden. In den Gonaden bilden sich Geschlechtszellen.

Aus der befruchteten Eizelle entwickelt sich eine Parenchymlarve, die einer ähnlichen Schwammlarve entspricht. Die Parenchymula wandelt sich dann in eine zweischichtige Planula-Larve um. Nachdem die Planula mit Hilfe von Flimmerhärchen geschwommen ist, setzt sie sich am Boden ab und verwandelt sich in einen neuen Polypen. Dieser Polyp bildet durch Knospung eine neue Kolonie.

Der Lebenszyklus von Obelia ist durch den Wechsel asexueller und sexueller Generationen gekennzeichnet. Die asexuelle Generation wird durch Polypen repräsentiert, die sexuelle Generation durch Quallen.

Beschreibung anderer Klassen des Typs Coelenterate.

Die Artenvielfalt der Meerestiere ist so groß, dass es nicht mehr lange dauern wird, bis die Menschheit sie in ihrer Gesamtheit erforschen kann. Doch auch längst entdeckte und bekannte Gewässerbewohner können mit bisher noch nie dagewesenen Besonderheiten überraschen. Es stellte sich beispielsweise heraus, dass die häufigste Hydroide (Quallen) nie an Altersschwäche stirbt. Es scheint, dass dies das einzige bekannte Lebewesen auf der Erde ist, das Unsterblichkeit besitzt.

Allgemeine Morphologie

Die Hydroidqualle gehört zur Hydroidklasse. Dies sind die nächsten Verwandten von Polypen, aber sie sind komplexer. Wahrscheinlich hat jeder eine gute Vorstellung davon, wie Quallen aussehen – transparente Scheiben, Regenschirme oder Glocken. Sie können ringförmige Einschnürungen in der Körpermitte aufweisen oder sogar die Form einer Kugel haben. Quallen haben kein Maul, aber einen Mundrüssel. Manche Individuen haben sogar kleine rosafarbene Tentakel an den Rändern.

Das Verdauungssystem dieser Quallen wird gastrovaskulär genannt. Sie haben einen Magen, von dem aus sich vier radiale Kanäle bis zur Peripherie des Körpers erstrecken und in einen gemeinsamen Ringkanal münden.

An den Rändern des Schirmkörpers befinden sich außerdem Tentakel mit Nesselzellen, die sowohl als Tastorgan als auch als Jagdwerkzeug dienen. Es gibt kein Skelett, aber es gibt Muskeln, die es der Qualle ermöglichen, sich zu bewegen. Bei einigen Unterarten verwandelt sich ein Teil der Tentakel in Statolithen und Statozysten – Gleichgewichtsorgane. Die Bewegungsart hängt von der Art ab, zu der ein bestimmtes Hydroid (Quallen) gehört. Auch ihre Fortpflanzung und Struktur wird unterschiedlich sein.

Das Nervensystem der Hydromedusen ist ein Netzwerk von Zellen, die am Rand des Schirms zwei Ringe bilden: Der äußere ist für die Sensibilität zuständig, der innere für die Bewegung. Einige haben lichtempfindliche Augen, die sich an der Basis der Tentakel befinden.

Arten von Hydroidquallen

Unterklassen, die über die gleichen Gleichgewichtsorgane verfügen – Statozysten – werden Trachyliden genannt. Sie bewegen sich, indem sie Wasser aus dem Regenschirm drücken. Sie haben auch ein Segel – einen ringförmigen Auswuchs an der Innenseite, der den Ausgang aus der Körperhöhle verengt. Es erhöht die Geschwindigkeit der Qualle beim Bewegen.

Leptoliden fehlen Statozysten oder sie sind in ein spezielles Vesikel umgewandelt, in dem sich ein oder mehrere Statolithen befinden können. Sie bewegen sich im Wasser weit weniger reaktiv, da sich ihr Schirm nicht häufig und intensiv zusammenziehen kann.

Es gibt auch Hydrokorallen von Quallen, aber sie sind unterentwickelt und haben wenig Ähnlichkeit mit gewöhnlichen Quallen.

Chondrophoren leben in großen Kolonien. Einige ihrer Polypen bilden sich aus Quallen, die dann selbstständig leben.

Ein Siphonophor ist ein Hydroid, das ungewöhnlich und interessant ist. Dies ist eine ganze Kolonie, in der jeder seine Rolle für das Funktionieren des gesamten Organismus spielt. Äußerlich sieht es so aus: Oben befindet sich eine große schwimmende Blase in Form eines Bootes. Es hat Drüsen, die Gas produzieren, das ihm hilft, nach oben zu schweben. Will der Siphonophor tiefer zurück, entspannt er einfach sein Muskelorgan, den Verschluss. Unter der Blase am Rumpf befinden sich weitere Quallen in Form kleiner Schwimmglocken, gefolgt von Gastrozoen (oder Jägern) und Gonophoren, deren Ziel die Fortpflanzung ist.

Reproduktion

Die Hydroidqualle ist entweder männlich oder weiblich. Die Befruchtung erfolgt häufig äußerlich und nicht im Körper der Frau. Die Gonaden der Qualle befinden sich entweder im Ektoderm des Mundrüssels oder im Ektoderm des Schirms unter den Radialkanälen.

Reife Keimzellen gelangen durch die Bildung spezieller Brüche nach draußen. Dann beginnen sie zu zerfallen und bilden eine Blastula, deren Zellen dann nach innen gezogen werden. Das Ergebnis ist Endoderm. Im Laufe der weiteren Entwicklung degenerieren einige seiner Zellen und bilden einen Hohlraum. In diesem Stadium verwandelt sich die befruchtete Eizelle in eine Planula-Larve und setzt sich dann am Boden ab, wo sie sich in einen Hydropolypen verwandelt. Interessanterweise beginnen dort neue Polypen und kleine Quallen zu sprießen. Dann wachsen und entwickeln sie sich als eigenständige Organismen. Bei einigen Arten werden aus Planulae nur Quallen gebildet.

Die Variation bei der Eibefruchtung hängt davon ab, zu welcher Art, Art oder Unterart die Hydroid (Quallen) gehört. Physiologie und Reproduktion sowie Struktur unterscheiden sich.

Wo leben sie?

Die überwiegende Mehrheit der Arten lebt im Meer; in Süßwasserkörpern kommen sie deutlich seltener vor. Sie können sie in Europa, Amerika, Afrika, Asien und Australien treffen. Sie können in Gewächshausaquarien und künstlichen Stauseen vorkommen. Woher Polypen kommen und wie sich Hydroide auf der ganzen Welt verbreiten, ist der Wissenschaft noch unklar.

Siphonophoren, Chondroporen, Hydrokoralen und Trachyliden leben ausschließlich im Meer. Im Süßwasser kommen nur Leptolide vor. Allerdings gibt es unter ihnen deutlich weniger gefährliche Vertreter als unter den Meeresbewohnern.

Jeder bewohnt seinen eigenen Lebensraum, zum Beispiel ein bestimmtes Meer, einen See oder eine bestimmte Bucht. Es kann sich nur durch die Bewegung des Wassers ausdehnen; Quallen erobern nicht gezielt neue Gebiete. Manche Menschen bevorzugen Kälte, andere bevorzugen Wärme. Sie können näher an der Wasseroberfläche oder in der Tiefe leben. Letztere zeichnen sich nicht durch Wanderungen aus, während erstere dies tun, um nach Nahrung zu suchen, indem sie tagsüber tiefer in die Wassersäule vordringen und nachts wieder aufsteigen.

Lebensweise

Die erste Generation im Hydroid-Lebenszyklus ist der Polyp. Die zweite ist eine Hydroidqualle mit einem transparenten Körper. Was es so macht, ist die starke Entwicklung der Mesoglea. Es ist gallertartig und enthält Wasser. Aus diesem Grund kann es schwierig sein, die Qualle im Wasser zu erkennen. Hydroide können sich aufgrund der Variabilität der Fortpflanzung und der Anwesenheit verschiedener Generationen aktiv in der Umwelt ausbreiten.

Quallen fressen Zooplankton als Nahrung. Die Larven einiger Arten ernähren sich von Eiern und Fischbrut. Gleichzeitig sind sie aber auch selbst Teil der Nahrungskette.

Die Hydroide (Quallen), deren Lebensweise im Wesentlichen auf die Nahrungsaufnahme ausgerichtet ist, wachsen normalerweise sehr schnell, erreichen aber natürlich nicht die gleiche Größe wie die Scyphoiden. Der Durchmesser des Hydroidschirms beträgt in der Regel nicht mehr als 30 cm. Ihre Hauptkonkurrenten sind planktivierende Fische.

Natürlich sind sie Raubtiere und einige sind für den Menschen ziemlich gefährlich. Alle Quallen haben etwas, das sie bei der Jagd verwenden.

Wie unterscheiden sich Hydroide von Scyphoiden?

Den morphologischen Merkmalen zufolge handelt es sich hierbei um das Vorhandensein eines Segels. Scyphoiden haben es nicht. Sie sind meist deutlich größer und leben ausschließlich in Meeren und Ozeanen. Der Durchmesser beträgt 2 m, aber das Gift seiner Nesselzellen ist kaum in der Lage, dem Menschen schwere Schäden zuzufügen. Die größere Anzahl radialer Kanäle des gastrovaskulären Systems trägt dazu bei, dass Scyphoide eine größere Größe erreichen als Hydroids. Und einige Arten solcher Quallen werden von Menschen gefressen.

Es gibt auch einen Unterschied in der Art der Bewegung: Hydroide ziehen die Ringfalte an der Basis des Schirms zusammen, und Scyphoide ziehen die gesamte Glocke zusammen. Letztere haben mehr Tentakel und Sinnesorgane. Auch ihr Aufbau ist unterschiedlich, da Scyphoide über Muskel- und Nervengewebe verfügen. Sie sind immer zweihäusig, es gibt keine vegetative Fortpflanzung und keine Kolonien. Das sind Einzelgänger.

Scyphoid-Quallen können überraschend schön sein – sie können verschiedene Farben haben, Fransen an den Rändern und eine bizarre Glockenform haben. Es sind diese Gewässerbewohner, die zu Heldinnen von Fernsehsendungen über Meeres- und Meerestiere werden.

Quallenhydroid ist unsterblich

Vor nicht allzu langer Zeit entdeckten Wissenschaftler, dass die Hydroidqualle Turitopsis nutricular eine erstaunliche Fähigkeit zur Verjüngung besitzt. Diese Art stirbt niemals eines natürlichen Todes! Sie kann den Regenerationsmechanismus so oft auslösen, wie sie möchte. Es scheint, dass alles sehr einfach ist: Im Alter verwandelt sich die Qualle wieder in einen Polypen und durchläuft alle Phasen des Erwachsenwerdens. Und so weiter im Kreis.

Nutricula lebt in der Karibik und ist sehr klein – der Durchmesser seines Schirms beträgt nur 5 mm.

Dass die Hydroidqualle unsterblich ist, wurde durch Zufall bekannt. Der Wissenschaftler Fernando Boero aus Italien untersuchte Hydroide und führte Experimente mit ihnen durch. Mehrere Individuen von Turitopsis Nutricula wurden in ein Aquarium gesetzt, aber aus irgendeinem Grund wurde das Experiment selbst so lange verschoben, dass das Wasser austrocknete. Nachdem Boero dies entdeckt hatte, beschloss er, die getrockneten Überreste zu untersuchen und stellte fest, dass sie nicht starben, sondern einfach ihre Tentakel abwarfen und zu Larven wurden. So passten sich die Quallen an ungünstige Umweltbedingungen an und verpuppten sich in Erwartung besserer Zeiten. Nachdem die Larven ins Wasser gelegt wurden, verwandelten sie sich in Polypen und der Lebenszyklus begann.

Gefährliche Vertreter der Hydroidquallen

Die schönste Art heißt (Siphonophora physalia) und ist einer der gefährlichsten Meeresbewohner. Seine Glocke schimmert in verschiedenen Farben, als würde er Sie anlocken, es wird jedoch nicht empfohlen, sich ihr zu nähern. Physalia kommt an den Küsten Australiens, im Indischen und Pazifischen Ozean und sogar im Mittelmeer vor. Vielleicht ist dies eine der größten Arten von Hydroiden – die Länge der Blase kann 15–20 cm betragen. Das Schlimmste sind jedoch die Tentakel, die ihre Beute mit giftigen Nesselzellen angreifen können, die schwere Verbrennungen hinterlassen . Besonders gefährlich ist die Begegnung mit dem portugiesischen Kriegsschiff für Menschen, deren Immunsystem geschwächt ist und die zu allergischen Reaktionen neigen.

Im Allgemeinen sind Hydroidquallen im Gegensatz zu ihren Scyphoid-Schwestern harmlos. Im Allgemeinen ist es jedoch besser, den Kontakt mit Vertretern dieser Art zu vermeiden. Alle von ihnen haben Nesselzellen. Für einige wird ihr Gift kein Problem darstellen, für andere wird es jedoch schwerwiegendere Schäden anrichten. Es hängt alles von den individuellen Eigenschaften ab.

Hydroidquallen sind viel komplexer als Hydroidpolypen.
Äußerlich sieht die Hydromedusa aus wie eine transparente Scheibe, ein Regenschirm oder eine Glocke. Es gibt auch bizarre Quallenformen mit Ringverengungen in der Körpermitte oder Quallen mit fast kugelförmiger Form.

Von der inneren Mitte des Schirms hängt ein Mundrüssel mit einem Mund am Ende. Die Mundränder können glatt oder mit vier gesäumten Mundlappen versehen sein. Einige Hydroquallen haben kleine, keulenförmige Mundtentakel an den Mundrändern. Der Mund führt in den Magen, der die gesamte Höhle des Mundrüssels einnimmt; vier (gelegentlich mehr) radiale Kanäle erstrecken sich vom Magen bis zur Peripherie des Schirms. Am Rand des Schirms der Qualle münden sie in einen Ringkanal.
Dieses gesamte System als Ganzes, d.h. Magen, Kanäle, wird das gastrovaskuläre System genannt.

Am Rand des Quallenschirms befinden sich Tentakel und Sinnesorgane. Die Tentakel werden zum Berühren und Fangen von Beutetieren verwendet; sie sind dicht mit Nesselzellen ausgekleidet. Einige der Tentakel können in spezielle empfindliche Organe umgewandelt werden. So sind bei einer Gruppe von Quallen (Trachyliden) die Tentakel zu Gleichgewichtsorganen umgebaut. Ein solcher Tentakel ist stark verkürzt und sitzt wie auf einem dünnen Stiel. An seinem Ende befindet sich ein Kalkkorn – ein Statolith (Gleichgewichtsorgan). Die Außenseite des Tentakels ist von langen empfindlichen Haaren umgeben. Wenn sich der Körper der Qualle neigt, bleibt der Tentakel unter dem Einfluss der Schwerkraft senkrecht hängen und berührt gleichzeitig die empfindlichen Haare, die Reizungen über das Nervensystem auf die Epithel-Muskelzellen übertragen, was zu deren Kontraktion führt Muskelfasern und der Körper der Qualle sind im Raum ausgerichtet.

Die Bewegung der Qualle erfolgt durch die Kontraktion der Muskelfasern am Rand des Regenschirms. Durch das Herausdrücken von Wasser aus dem Hohlraum des Schirms erhält die Qualle einen Strahlstoß und bewegt sich mit der Oberseite des Schirms nach vorne.
Die Stärkung der Reaktionsfähigkeit wird durch das Vorhandensein eines ringförmigen Auswuchses namens Segel auf der Innenseite des Schirms erleichtert, der den Ausgang aus dem Hohlraum des Schirms verengt. Jede Kontraktion der kreisförmigen Muskelfasern verursacht Vibrationen der Statozysten, die die Zellen des Nervensystems reizen und neue Kontraktionen verursachen. Bei Quallen mit herausgeschnittenen Statozysten ist die Regelmäßigkeit der Schirmkontraktionen stark gestört und ihre Häufigkeit nimmt ab.
In Hydromedusen der Leptolidgruppe fehlen Statozysten oder sind in Form einer Blase angeordnet, in deren Inneren sich ein oder mehrere Statolithen befinden und deren Wände mit empfindlichen Zellen bedeckt sind. Leptolid-Statolithen erfüllen die gleiche Funktion wie Trachylid-Statolithen.

Einige Hydromedusen verfügen über lichtempfindliche Organe – Augen, die sich immer an der Basis der Tentakel befinden und aufgrund ihrer dunklen Farbe deutlich sichtbar sind. Das Auge besteht aus zwei Arten von Zellen – lichtempfindlichen Zellen und Pigmentzellen, d. h. Tragen eines Farbstoffs. Aufgrund der Anwesenheit von Pigmentzellen fällt Licht nur von einer Seite auf die lichtempfindlichen Zellen. Lichtreize werden von lichtempfindlichen Zellen an das Nervensystem der Qualle weitergeleitet.
Die Augen sehen aus wie Flecken oder Grübchen. Bei den komplexesten Augen ist die Höhle der Fossa mit einer transparenten Substanz gefüllt, die als Linse fungiert.

Aufgrund der frei beweglichen Lebensweise von Hydromedusen ist ihr Nervensystem viel weiter entwickelt als das von Hydropolypen. Obwohl das Nervengeflecht auch wie ein Netzwerk aussieht, häufen sich die Nervenzellen am Rand des Schirms sehr dicht und bilden zwei Ringe.
Einer von ihnen (äußerlich) ist empfindlich, der andere (innerlich) ist motorisch. Der empfindliche Ring verläuft in der Nähe der Basis der Tentakeln, Statocysten und Ocelli und nimmt die von ihnen empfangenen Reize wahr. Der motorische Ring liegt an der Basis des Segels, wo eine Vielzahl von Muskelfasern konzentriert sind, die vom motorischen Nervenring der Qualle gesteuert werden.

Quallen sind zweihäusig; ihre Keimdrüsen befinden sich entweder im Ektoderm des Mundrüssels oder im Ektoderm des Schirms unter den Radialkanälen. Hier kommen sie den Nährstoffen am nächsten, die für die Entwicklung von Fortpflanzungsprodukten notwendig sind.

Die Struktur der Zellen des Ektoderms und Endoderms von Quallen ist die gleiche wie die von Polypen, aber die Mesoglea ist viel weiter entwickelt. Es ist reich an Wasser und hat einen gallertartigen Charakter, weshalb Hydromedusen sehr durchsichtig sind und viele, selbst ziemlich große Quallen im Wasser schwer zu erkennen sind. Besonders stark entwickelt ist die Mesoglea im Schirm der Qualle.

Zur Hydroidklasse gehört auch eine Unterklasse der Siphonophora (Siphonophora). Siphonophoren leben nur im Meer. Dabei handelt es sich um Kolonien, die vollständig auf pelagische Existenz umgestellt haben. Siphonophore zeichnen sich am stärksten durch das Phänomen des Polymorphismus aus. Ihre Kolonien umfassen Individuen mit unterschiedlichen Strukturen und Zwecken. Einige erfüllen die Funktion der Bewegung, andere dienen der Ernährung, andere dienen der Ausscheidung, andere dienen der Fortpflanzung und wieder andere dienen dem Schutz.
Zur Unterklasse der Siphonophore gehört insbesondere der unter Seeleuten berüchtigte schöne Siphonophora physalia (Physalia physalis), oder wie er auch genannt wird, der „portugiesische Kriegsmann“. Die Größe seines Körpers bzw. eines Regenschirms mit Segel überschreitet nicht die Größe von 20 cm (bis zu 30 m!). Obwohl die Tentakel der Physalia sehr dünn sind, enthalten sie viele Nesselzellen und die „Verbrennung“ kann zu einem toxischen Schock, Lähmungen und sogar zum Tod führen, wenn eine ausreichende Menge Gift in die Wunde gelangt. Die Brandstelle verfärbt sich rot und es bildet sich eine Blase, die erst nach einigen Tagen verschwindet.
Nach einer solchen „Verbrennung“ bleibt höchstwahrscheinlich eine Narbe zurück. Symptome einer Schädigung durch das Gift des portugiesischen Kriegsschiffes – Physalia – sind Schmerzen in verschiedenen Körperteilen, Nervenstörungen, Übelkeit, Fieber und allgemeine Erkrankungen des Körpers, die mehrere Tage anhalten können.
Im April 2008 starb ein Mensch durch den Biss einer Sinophora physalia. Ein Tourist aus Moskau war im Urlaub in Hurghada (Ägypten) und erlitt beim Schwimmen im Meer eine schwere „Verbrennung“. Das Opfer erlitt einen schweren Herzinfarkt und fiel ins Koma, bevor es das Hotel erreichte. Ärzte in Ägypten und Russland taten ihr Möglichstes, doch der Mann starb, ohne das Koma zu verlassen. Und das ist nicht der einzige Fall... Schließlich ähnelt das Gift der Physalia – des „portugiesischen Kriegsmannes“ in seiner Wirkung dem Gift einer Kobra und ist für den menschlichen Körper sehr gefährlich.
Physalia ist sehr schön – ihr Segel schimmert in allen Farben des Regenbogens und wiegt sich wie eine Zauberblase auf den Wellen. Deshalb sind Fälle von Verbrennungen durch Siphonophora physalia keine Seltenheit – man möchte das niedliche „Schiff“ einfach nur mit der Hand berühren, denn das Letzte, woran man denkt, ist die Lebensgefahr einer solchen Tat. Einst erlag unser berühmter Landsmann, Reisender und Fernsehmoderator Yu. Senkevich der Versuchung, die Physalia mit der Hand zu berühren, wofür er mit mehreren Tagen schwerer Krankheit bezahlte. Er hatte Glück, dass er seine „Bekanntschaft“ mit dieser gefährlichen Kreatur an Bord seines Floßes begann und nicht beim Schwimmen im Meer, sonst hätten die Folgen tragisch sein können.

Allgemeine Merkmale, Typenvielfalt

Die Art der Hohltiere umfasst etwa 9.000 Arten. Sie stammen aus kolonialen Protozoen – Flagellaten und sind in allen Meeren und Süßwasserkörpern verbreitet. Die Art der Darmpolypen wird in drei Klassen eingeteilt: Hydroid-, Scyphoid- und Korallenpolypen.

Die wichtigsten Aromorphosen, die zum Auftreten von Hohltieren beigetragen haben:

• die Entstehung von Mehrzelligkeit als Ergebnis der Spezialisierung und Assoziation interagierender Zellen;
• das Aussehen einer zweischichtigen Struktur;
• das Auftreten einer Hohlraumverdauung;
• das Erscheinungsbild der nach Funktion differenzierten Körperteile;
• das Auftreten einer radialen Symmetrie.

Hohltiere führen einen aquatischen, freilebenden oder sesshaften Lebensstil. Dies sind zweischichtige Tiere, in der Ontogenese bilden sie zwei Keimschichten – Ekto- und Endoderm, zwischen denen sich die Mesoglea – die Stützplatte – befindet. Ihre innere Höhle wird Magenhöhle genannt. Hier wird Nahrung verdaut, deren Reste durch den Mund, umgeben von Tentakeln (bei Hydras), entfernt werden.

Hydroid-Klasse

Ein Vertreter dieser Klasse ist die Süßwasserhydra.

Hydra ist ein etwa 1 cm großer Polyp. Er lebt in Süßwasserkörpern und heftet sich mit seiner Sohle an den Untergrund. Das vordere Ende des Tierkörpers bildet ein von Tentakeln umgebenes Maul. Der Körper der Hydra ist mit Ektoderm bedeckt, das aus mehreren Zelltypen besteht:

• epithelial-muskulär;
• dazwischenliegend;
• stechend;
• sexuell;
• nervös.

Hydra endoderm besteht aus Epithel-Muskel-, Verdauungs- und Drüsenzellen.

Links - Diagramm der Lage von Nervenzellen im Körper der Hydra. (nach Hessen). Rechts - Nesselzellen: A - im Ruhezustand, B - mit ausgeworfenem Nesselfaden (nach Kuhn): 1 - Zellkern; 2 - Brennkapsel; 3 - Knidocil; 4 - Brennfaden mit Stacheln; 5 - Spitzen

Wichtige Merkmale von Hohltieren:

1. das Vorhandensein von Nesselzellen in der äußeren Schicht. Sie entwickeln sich aus Zwischenkapseln und bestehen aus einer mit Flüssigkeit gefüllten Brennkapsel und einem in der Kapsel platzierten Brennfaden. Nesselzellen dienen als Angriffs- und Verteidigungswaffen;
2. Hohlraumverdauung unter Erhalt der intrazellulären Verdauung.

Hydras sind Raubtiere, die sich von kleinen Krebstieren und Fischbrut ernähren.

Atmung und Ausscheidung erfolgen über die gesamte Körperoberfläche.

Reizbarkeit äußert sich in Form motorischer Reflexe. Die Tentakel reagieren am deutlichsten auf Reizungen, da in ihnen Nerven- und Epithelmuskelzellen dicht konzentriert sind.

Hydras vermehren sich durch Knospung und Geschlechtsverkehr. Der sexuelle Prozess findet im Herbst statt. Einige Zwischenzellen des Ektoderms verwandeln sich in Keimzellen. Die Befruchtung erfolgt im Wasser. Im Frühjahr erscheinen neue Hydras. Unter den Hohltieren gibt es Hermaphroditen und zweihäusige Tiere.

Viele Hohltiere zeichnen sich durch einen Generationswechsel aus. Beispielsweise entstehen Quallen aus Polypen, aus befruchteten Qualleneiern entwickeln sich Larven – Planulae – und aus den Larven wiederum entwickeln sich Polypen.

Hydras sind in der Lage, verlorene Körperteile durch die Reproduktion und Differenzierung unspezifischer Zellen wiederherzustellen. Dieses Phänomen nennt man Regeneration.

Klasse Scyphoid

Diese Klasse vereint große Quallen (Vertreter - Cornerot, Aurelia, Cyanea).

Quallen leben in den Meeren. In ihrem Lebenszyklus wechseln sich auf natürliche Weise sexuelle und asexuelle Generationen ab. Der Körper hat die Form eines Regenschirms und besteht hauptsächlich aus gallertartigem Mesoglea, das außen mit einer Schicht Ektoderm und innen mit einer Schicht Endoderm bedeckt ist. An den Rändern des Schirms befinden sich Tentakel, die den Mund umgeben und sich auf der Unterseite befinden. Der Mund mündet in die Magenhöhle, von der radiale Kanäle ausgehen, die durch einen Ringkanal miteinander verbunden sind. Dadurch entsteht das Magensystem.

Das Nervensystem von Quallen ist komplexer als das von Hydras.

Reis. 34. Entwicklung von Scyphomedusa: 1 Ei; 2 - Planula; 3 - einzelner Polyp; 4 - knospender Polyp; 5 - sich teilender Polyp; 6 - junge Qualle; 7 - erwachsene Qualle

Zusätzlich zum allgemeinen Netzwerk von Nervenzellen befinden sich am Rand des Schirms Ansammlungen von Nervenganglien, die einen durchgehenden Nervenring bilden, und spezielle Gleichgewichtsorgane – Statozysten. Einige Quallen entwickeln lichtempfindliche Augen, Sinnes- und Pigmentzellen, die der Netzhaut höherer Tiere entsprechen.

Quallen sind zweihäusig. Ihre Gonaden befinden sich unter den Radialkanälen oder am Mundstiel. Fortpflanzungsprodukte gelangen durch die Mündung ins Meer. Aus der Zygote entwickelt sich eine frei lebende Larve – eine Planula, die sich im Frühjahr in einen kleinen Polypen verwandelt.

Klasse Korallenpolypen

Beinhaltet Einzel- (Anemone) oder Kolonialformen (Rote Koralle). Sie haben ein Kalk- oder Siliziumskelett aus nadelförmigen Kristallen, leben in tropischen Meeren und vermehren sich ungeschlechtlich und sexuell (es gibt kein Quallen-Entwicklungsstadium). Gruppen von Korallenpolypen bilden Korallenriffe.

1) Der Körper besteht aus zwei Zellschichten 2) Organe bestehen aus Gewebe

3) geschlossenes Kreislaufsystem 4) der Körper hat radiale Symmetrie

5) Nesselzellen befinden sich in der äußeren Körperschicht

a) nur 1, 2, 3; b) nur 1, 4, 5 c) nur 1, 3, 5; d) nur 2, 3, 4, 5; e) 1, 2, 3, 4, 5.

Die charakteristischen Merkmale von Fischen sind

1) Vorhandensein von Hornschuppen, 2) Zweikammerherz, 3) Atmung mit Kiemen

4) äußere Düngung im Wasser 5) zwei Blutkreisläufe

a) nur 1, 2, 3; b) nur 2,3, 4; c) nur 1, 3, 5; d) nur 2, 3, 4, 5; e) 1, 2, 3, 4,

Wie ist die Befruchtung bei Angiospermen charakterisiert?

1) Es kommt zu einer Verschmelzung der Kerne weiblicher und männlicher Gameten

2) Die Eizelle ist von einer großen Anzahl Spermien umgeben

3) Der haploide Kern des Gameten verschmilzt mit der diploiden Zentralzelle

4) Der Prozess kann außerhalb des Körpers stattfinden

5) kommt im Embryosack eines erwachsenen Organismus vor

a) nur 1, 2, 3; b) nur 2,3, 4; c) nur 1, 3, 5; d) nur 2, 3, 4, 5; e) 1, 2, 3, 4, 5.

Für Flechten charakteristische Merkmale

1) stellen eine eigenständige Gruppe von Organismen dar

2) nehmen eine Zwischenstellung zwischen Pflanzen- und Tierreich ein

3) empfindlich gegenüber Umweltverschmutzung

4) anspruchslos gegenüber Feuchtigkeit, Hitze und Bodenfruchtbarkeit

5) bestehen aus Hyphen, die mit Pflanzenwurzeln verwachsen sind

a) nur 1, 2, 3; b) nur 1,3, 4; c) nur 2, 3, 4; d) nur 3, 4, 5; e) 1, 2, 4, 5.

6.Pflanzen der Kohlfamilie (Kreuzblütler) sind an folgenden Merkmalen zu erkennen:

1) viergliedrige Blüte 2) Traubenblütenstand

3) fünfgliedrige Blüte 4) Blütenstandkorb

5) Fruchtschale oder Schote

a) nur 1, 2, 4; b) nur 2,3, 4; c) nur 1, 3, 5; d) nur 2, 3, 5; e) 1, 2, 5.

7 .Sympathische Teilung des menschlichen autonomen Nervensystems

1) steuert die Reaktion des Körpers in einer Stresssituation

2) verursacht eine Verengung der Blutgefäße

3) verstärkt das Schwitzen

4) erhöht die Sekretion von Magensaft

5) erhöht die Herzfrequenz

a) nur 1, 4; b) nur 2,3, 5; c) nur 1, 3, 4; d) nur 1, 2, 3, 5; e) 1, 2, 3, 4, 5.

Über die Nabelschnur kann der Embryo von der Mutter empfangen

1) Sauerstoff 2) Glukose 3) Harnstoff 4) Kohlendioxid 5) Toxine

a) nur 1, 2; b) nur 1, 2, 5; c) nur 1, 2, 4; d) nur 2, 3, 4, 5; e) 1, 2, 3, 4, 5.

Das optische System des Auges besteht aus

1) Linse 2) Glaskörper 3) Sehnerv

4) Makula der Netzhaut 5) Hornhaut

a) nur 1,5; b) nur 1,2, 3; c) nur 1, 2, 5; d) nur 2, 3, 4, 5; e) 1, 2, 3, 4,

Welche Eigenschaften und Funktionen hat Wasser?

1) hohe Wärmeleitfähigkeit 2) hohe Wärmekapazität

3) eine Quelle für Wasserstoffionen während der Photosynthese 4) sorgt für Zellturgor

5) Zwischen Atomen in einem Molekül gibt es kovalente polare Bindungen

a) nur 1,5; b) nur 1,3, 5; c) nur 2, 4,5; d) nur 2, 3, 4, 5; e) 1, 2, 3, 4, 5.

Aufgabe 3 (15 Punkte).

Bestimmen Sie die Richtigkeit der Urteile. Platzieren Sie ein „+“-Zeichen neben den Zahlen der richtigen Urteile.

1. Durch Teilung vermehren sich nur Zellen, nicht aber Organellen.

2. Vögel haben sich aus Reptilien entwickelt.

3. Bei den meisten Wirbeltieren wird im embryonalen Zustand die Chorda dorsalis gebildet, die dann durch ein knorpeliges oder knöchernes Skelett ersetzt wird.

4. Das Zusammenleben von Knöllchenbakterien und Hülsenfrüchten ist ein Beispiel für Konkurrenzbeziehungen in einer Biozönose.

5. Die höheren Zentren des Hautanalysators liegen im Parietallappen der Großhirnhemisphären.

6. Venen unterhalb der Herzhöhe haben Halbmondklappen.

7. Leber – exokrine Drüse.

8. Gesichtsmuskeln werden durch glattes Muskelgewebe gebildet.

9. Der Stamm weist einen positiven Geotropismus auf.

10. Eine Entwicklung mit vollständiger Metamorphose ist typisch für Schlupfwespen, Blattwespen und Hornschwänze.

11. Spulwürmer und Rinderbandwürmer leben in anaeroben Umgebungen.

12. Die Leber übernimmt im menschlichen Körper eine Barrierefunktion, da sie Galle produziert.

13. Lebende Systeme unterscheiden sich von nichtlebenden durch die Zusammensetzung chemischer Elemente.

14. Die chemische Basis eines Chromosoms ist Desoxyribonukleinsäure.

15. Die Glykokalyx ist die äußere Schicht der Bakterienzelle.

Aufgabe 4 (8 Punkte: 0,5 Punkte für jede richtige Antwort).

3. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen der Organelle einer eukaryotischen Zelle und ihren Strukturmerkmalen her.

Organoide Strukturmerkmale

A) Chloroplast 1) einzelne Membran

B) endoplasmatisches Retikulum 2) Doppelmembran

B) Lysosom

D) Mitochondrien

D) Golgi-Komplex

OLYMPIADEN-TEILNEHMERCODE_______________________________________________

ANTWORTFORMULAR. Übertragen Sie die Antworten in die Matrix

Übung 1 (insgesamt 30 Punkte).

Aufgabe 3 (15 Punkte).

Antworten auf Aufgaben auf der Schulstufe der Biologieolympiade

Klasse. Insgesamt 73 Punkte.

Die Dauer der Olympiade beträgt 120 Minuten

Übung 1(30 Punkte)

Für jede Frage - 1 Punkt

Aufgabe 3 (15 Punkte)

Für jede richtige Antwort - 1 Punkt(Schüler identifizieren richtige und falsche Urteile, jede Aussage wird bewertet)

Maximale Punktzahl – 73 Punkte