Самые длинные морские обитатели – сифонофоры
Сифонофоры – обитающие в океане животные, тело которых представляет собой скопище медуз. Сегодня известно около 175 видов этих существ, некоторые из которых достигают в длину 40 метров (130 футов), что делает их самыми длинными водными животными на планете. Кроме того, эти существа очень тонкие; примерно такой же окружности, как ручка метлы. Их среда обитания находится глубоко в океане, где они живут среди многих других беспозвоночных, эненомов, кораллов и ракообразных. Некоторые называют их «студенистыми нитками».
Красивые, но опасные
Это интересно! В 2020 году ученые обнаружили у западного побережья Австралии колонию сифонофор, достигающую 48 метров.
Сифонофоры часто являются ядовитыми существами, смертельно опасными для человека. Например, португальский кораблик, обитающий в теплом Индийском океане, считается разновидностью сифонофор.
Строение тела
Удивительно, насколько длинны эти животные, но не размер делает их такими интересными. Сифонофоры уникальны своим физическим составом. Называемые колониальными животными, сифонофоры состоят из групп интегрированных и узкоспециализированных зооидов.
Группа может быть очень длинной, пока её не разбивает вода, бушующая во время сильного шторма. Если океан штормит, то сифонофора может оказаться разорванной. Все колониальные организмы легко переносят подобные травмы. Если от общего тела что-нибудь оторвать или отрезать, то зооиды совершенно этого не ощутят, поскольку они легко могут продолжать жить в любой комбинации. Им достаточно всего-навсего одного зооида, чтобы существовать и размножаться.
Что такое зооид и колония
Это отдельная особь, которая также является частью колониального животного, соединенное с ним через общий экзоскелет или тканевую связь. Каждый из них является отдельным организмом, но не способен выжить самостоятельно. Они не собираются вместе, чтобы образовать колонию, а вместо этого возникают в результате бутонизации от первого зооида, который, в свою очередь, развивается из оплодотворенного яйца.
Коло́ния в биологии – группа особей, возникших в процессе незавершающегося размножения (деления или почкования) и представляющих собой единый организм, который постоянно растёт и увеличивается в размерах. Биологические колонии обычно создаются одноклеточными водорослями и простейшими беспозвоночными существами, обитающими в воде. Эти образования могут иметь разную конфигурацию, они различны по размерам и способу прикрепления к общему стволу: могут свободно перемещаться либо фиксироваться на едином организме.
Колониальная сифонофора имеет общее тело, которое в отдельности не принадлежит ни одной особи (зооиду). Все зооиды идентичны, не различаются по строению. Между ними наблюдается чёткая дифференцировка, разделение «обязанностей»: одни особи выполняют функции питания сифонофоры (они потребляют зоопланктон, мелких рачков и прочую живность), другие защищают организм от инфекций, третьи отвечают за размножение. В результате дифференцировки отдельные зооиды целиком зависят друг от друга и не могут существовать отдельно от общего тела (колонии).
Сифонофоры уникальны по сравнению с большинством других колониальных животных. Между зооидами существует высокая степень специализации; они могут выполнять только одну функцию. Например, нектофоры, которые специализируются на перемещении колонии по воде, не могут питаться; точно так же питающиеся полипы не умеют плавать. Каждый зависит от другого в том, чего он не может.
Сифонофоры – это очень сложные организмы, как и люди, но по-своему. Наши тела состоят из клеток, которые организованы в ткани и органы, взаимосвязанные между собой. Сифонофоры же состоят из специализированных зооидов, организованных на уровне колонии.
Понравилась статья? Порекомендуйте ее друзьям!
Сифонофоры
Центральный офис в Москве: ул. Суворовская, 19 А, стр. 1
Часы работы:
Будни: 10:00-21:00
Суббота, воскресенье — дежурный на телефоне
+7 (495) 925-77-99
посмотреть на Яндекс-картах
В близком родстве с медузами состоят сифонофоры — удивительные стрекающие колониальные существа, плавающие в толще воды на разных глубинах. Их тело образовано длинным стволом, на котором сидит множество зооидов — полипоидных и медузоидных особей, выполняющих различные функции: от двигательной до пищевой и репродуктивной. Мириады мелких зооидов объединены протяженной гастральной полостью — своеобразным “общим” желудком.
Наиболее известны сифонофоры рода физалия: атлантический вид Physalia physalis и тихоокеанский Physalia utriculus, распространенные в тропических и субтропических водах. Большие скопления сифонофор течения и волны прибивают к пляжам Южной Америки, Африки, Австралии, островам Индийского и Тихого океанов.
Один из медузоидов физалии преобразован в большой плавательный пузырь, наполненный газами и, словно поплавок, удерживающий сифонофору на поверхности воды. Два вида физалий легко различить по плавательному пузырю: у P. physalis он правильной овальной формы, с высоким ребристым гребнем наверху, причем верхний край гребня ярко-розовый, а пузырь P. utriculus неправильной бутылкообразной формы и полностью прозрачен.
У тихоокеанской физалии лишь 1-3 стрекающих щупальца, поэтому она значительно менее опасна, нежели португальский кораблик.
Носятся флотилии корабликов ветрами и течениями по бескрайним просторам океана; радостно переливаются их радужные паруса на солнце, и трудно поверить в то, что эти замечательные создания — убийцы. Штормы и ураганы выбрасывают сифонофор на песчаные пляжи, и тогда они становятся сущим бедствием для детей и их родителей. Красивые пузырьки физалий мирно лежат на песке, представляя для детей забавную блестящую игрушку. В руках у любопытного ребенка, оставшегося без присмотра, игрушка быстро превращается в вампира: “борода” физалии вгрызается в нежную кожу мириадами стрекательных нитей, причиняя неимоверную боль.Поэтому даже на пляжах будьте осторожны и не прикасайтесь к неизвестным животным и предметам.
Сифонофоры
Содержание
Строение зрелой колонии
Структура колонии
Колония сифонофоры может достигать нескольких метров в длину. Интеграцию обеспечивает ствол колонии (англ. stem ), который гомологичен ценосарку других гидроидных. Как и обычный ценосарк, он представляет собой трубку, внутри которой проходит общая пищеварительная система колонии. Стенка этой трубки состоит из двух однослойных эпителиев: покрывающего наружную поверхность эпидермиса и выстилающего кишечную трубку гастродермиса; между эпителиями располагается тонкая прослойка соединительной ткани — мезоглея. От ствола отходят зооиды — различные функциональные единицы колонии, гомологичные полипам или медузам.
Пневматофор
Одна из функций пневматофора — регуляции плавучести. При сокращении его стенок воздух из газовой полости выдавливается, так что колония погружается на глубину. Выделение пневмадемой газа, напротив, раздувает пузырь и увеличивает общую плавучесть. Известно, что в роли стимула к погружению может выступать сильное волнение моря. Ещё одну функцию выполняет пневматофор у нейстонных видов, таких, как португальский кораблик ( Physalia physalis ). У них он выступает над поверхностью воды и может работать аналогично парусу.
Представителями подотряда Calycophorae пневматофор утрачен.
Нектосома и сифосома
Размножение и развитие
У одних видов сифонофор встречаются только раздельнополые колонии, у других — только обоеполые. У некоторых видов медузы отпочковываются, что приводит к чередованию поколений. Развитие происходит с метаморфозом.
Сифонофоры (строение, питание, размножение)
Под пузерём на стволе располагаются плавательные колокола (нектофоры), имеющие форму небольших медуз, но с сильной редуцированным стебельком, щупальцами и органами чувств. Функция плавательных колоколов – передвижение сифонофоры: постоянным сокращением зонтиков они гонят животное воздушным пузырём вперёд.
Питание. Питаются сифонофоры мелкими организмами, которых они ловят с помощью особых арканчиков, по всей длине густо покрытых стрекательными клетками; ожоги некоторых сифонофор в известной степени опасны и для человека.
Размножение. При половом размножении из яиц, формирующихся внутри женских медузоидов, получаются, как и у других кишечнополостных, личинки планула; планула вскоре преобразуется в более сложную личинку, на которой отдельные зооиды образуются путём почкования.
Кишечник сцифоидных слепо замкнут, так что ротовое отверстие поочерёдно выполняет функции рта и ануса.
31 Жизненный цикл сцифоидной медузы аурелии. 
Медузы аурелии раздельнополы. Половые продукты созревают в гонадах, расположенных в карманах желудка. Самцы выбрасывают через рот зрелые сперматозоиды в воду, откуда они проникают в выводковые камеры самок. В выводковых камерах происходит оплодотворение яиц и их развитие. Полностью сформированные личинки (планулы) покидают выводковые камеры и несколько суток плавают в толще воды. Прикрепившись к субстрату, личинка трансформируется в одиночный полип, который может размножаться бесполым способом, почкованием. Весной начинается процесс поперечного деления полипа — стробилляция и формируются личинки медуз (эфиры). Они выглядят как прозрачные звёздочки с восемью лучами, у них нет краевых щупалец и ротовых лопастей. Эфиры отрываются от сцифистомы и уплывают, а затем превращаются в медуз.
32 Многообразие и значение сцифоидных.
Некоторые виды употребляют в пищу, кроме того, они служат фильтраторами, фильтруя воду, съедая много всяких огранических остатков
Медузы сыграли определённую роль и в бионике: по принципу строения «уха» медузы сконструированы приборы, позволяющие предсказывать приближение штормов, землетрясений.
Известковые скелеты колониальных форм кораллов образуют рифы и острова, имеющие привязанную к ним флору и фауну (т. е. образующие свои экосистемы) ; человек использует кораллы в строительстве и как украшения, подводные рифы могут препятствовать судоходству.
Подцарство:Eumetazoa (Эуметазои или настоящие многоклеточные)
Раздел:Diploblastica (Двуслойные)
Тип: Cnidaria (Кишечнополостные, книдарии, стрекающие)
Класс:Anthozoa (Кораллы, коралловые полипы, медузо непроизводящие)
Подкласс: Hexacorallia (Шестилучевые кораллы)
Подкласс:Octocorallia (Восьмилучевые кораллы)
34)Сравнительная характеристика шестилучевых и восьмилучевых коралловых полипов.
У восьмилучевых кораллов восемь щупалец, восемь перегородок в гастральной полости, внутренний скелет. Этот подкласс подразделяется на отряды:
1) Альционарии (Alcyonaria),
2) Роговые кораллы (Gorgonacea)
У шестилучевых кораллов множество щупалец, число которых кратно шести. Гастральная полость разделена сложной системой перегородок, число которых также кратно шести. У большей части представителей имеется наружный известковый скелет, имеются группы, лишенные скелета.К подклассу Шестилучевые кораллы относятся отряды:
1) Актинии, 2) Мадрепоровые кораллы и др.
35) Многообразие коралловых полипов.
Встречаются как одиночные (актинии), так и колониальные формы. Их мешковидное тело с помощью подошвы прикрепляется к подводным предметам (у одиночных) или прямо к колонии.
Колониальные формы многочисленны и разнообразны (шаро-, древовидные и др.). Их скелет состоит из карбоната кальция. Известковые скелеты образуют рифы и океанические острова — атоллы. Органический скелет красного благородного коралла используется для изготовления ювелирных изделий.
одиночные формы:
Актинии – крупные одиночные полипы, лишенные скелета. Имеют самую разнообразную окраску, часто яркую, за что их называют морскими анемонами Могут медленно перемещаться на мускулистой подошве. Некоторые виды актиний вступают в симбиоз с раками-отшельниками.
36)Значение коралловых полипов.
Коралловый риф служит местом обитания многих морских животных и растений. Здесь поселяются другие кишечнополостные, разнообразные моллюски, черви, ракообразные, иглокожие.
из мертвых известковых частей коралловых рифов в некоторых прибрежных странах добывают строительный материал, при обжиге получают известь.
образуют атоллы, маленькие островки в океане, со временем они заростают, на нем поселяются птицы.
препятствуют судоходству.
Филогения кишечнополостных
Либо у них самостоятельное происхождение от фагоцителлы, либо был общий предок с губками.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Бентосные сифонофоры подводного вулкана Пийпа
Георгий Виноградов, Сергей Галкин
«Природа» №5, 2019
Об авторах
Георгий Михайлович Виноградов — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН. Занимается изучением населения придонного слоя океана, взаимодействием бентосных и пелагических сообществ, а также систематикой амфипод. Участник 15 больших морских экспедиций и 17 погружений глубоководных аппаратов «Мир».
Сергей Владимирович Галкин — доктор биологических наук, главный научный сотрудник того же института. Область научных интересов — таксономия, экология и биогеография глубоководной фауны, типология гидротермальных экосистем, структура глубоководных ландшафтов. Участник более 40 морских экспедиций, многих погружений глубоководных аппаратов «Пайсис» и «Мир». Разработчик ряда методов подводных наблюдений и отбора проб.
Донная сифонофора в районе подводного вулкана Пийпа на мониторе в корабельной лаборатории. Фото Г. М. Виноградова
Сифонофоры — колониальные гидроидные кишечнополостные типа Cnidaria — обычный компонент океанического макропланктона. Их колонии, достигающие порой нескольких метров в длину, можно встретить на всех глубинах столба воды. Вместе с медузами они составляют основу желетелого планктона, который недостаточно хорошо изучен, ибо нежные организмы легко распадаются в орудиях лова. Однако его биомасса, по данным прямых подсчетов из глубоководных аппаратов, может достигать 90% сырого веса зоопланктона в целом [1].
Кадр из фильма, опубликованного 30 июня 2014 г. на сайте Deep Sea News. Колония сифонофоры неизвестного вида на дне Мексиканского залива [4]
Морской «одуванчик» — Stepfalia corona [6]
Когда в практику биоокеанологических исследований вошли подводные аппараты, с них были замечены странные рыжеватые шарики, висящие на сеточке тонких нитей у морского дна. Аппараты использовались в первую очередь для изучения гидротермальных полей, и шарики эти, прозванные «морскими одуванчиками», в первые разы были замечены в 1977 г. возле гидротерм Галапагосского рифта, так что поначалу их звали даже «галапагосскими одуванчиками» (англ. Galapagos Dandelion) [5]. Впрочем, добыты они тогда не были. С систематическим положением «одуванчиков» удалось разобраться позже, а сначала вообще было непонятно, к кому их относить. Рассматривались даже предположения, что это такие колонии простейших. В конце концов «одуванчики» были подняты со дна глубоководным аппаратом «Алвин», и тогда оказалось, что это сифонофора, но только с укороченным стволом, из-за чего все ее зооиды сблизились и сбились в плотный комок. На том материале П. Р. Паг описал род и вид бентосных сифонофор семейства Rhodaliidae — Thermopalia taraxaca [6]. Интересно, что в видовом названии отражено сходство этой сифонофоры с настоящими одуванчиками — многолетними травянистыми растениями рода Taraxacum.
Удивительно, но оказалось, что «одуванчики» знакомы зоологам уже целый век! Правда, до того им приходилось иметь дело с обрывками колоний, попавших в бентосные тралы. Легко представить, в каком виде нежные желетелые, оказавшиеся в жерновах зацепленных тралом камней, достигали поверхности. Первые родалииды были найдены в сборах «Челленджера» (1874 г.) и «Альбатроса» (1883 г.), последние и были впервые описаны в 1986 г. Дж. У. Фьюксом [7] под именем Angelopsis globosa. Материал «Челленджера» (с другими видами родалиид) был опубликован два года спустя Э. Геккелем, который даже по имевшимся фрагментам предположил, что эти сифонофоры могут вести бентосный образ жизни [8]. Позже из тралов были описаны еще несколько видов родалиид.
Фрагмент родалииды Dendrogramma enigmatica [10]
Как непросто бывает верно трактовать принесенные тралом обрывки, показывает недавний случай с еще одной знаменитой родалиидой — Dendrogramma enigmatica. В тралах были найдены несколько оборвавшихся фрагментов их колоний (а именно, отдельные зооиды-бракты, трансформировавшиеся в кроющие защитные пластинки), которые и были описаны в 2014 г. как новый род и вид [9]. Но вот как фрагменты сифонофоры они тогда опознаны не были, и в статье упоминались как организм неясного систематического положения, возможно, сходный с животными ископаемой Эдиакарской фауны (что вызвало в научном сообществе немалый переполох). И только позже, на новом материале и с применением молекулярно-генетических методов исследования, была установлена истинная систематическая принадлежность дендрограмм [10].
Всего в наши дни известно полтора десятка видов родалиид, многие из которых описаны по считанным экземплярам. И, если не считать казуса с дендрограммой, родалиид в последние годы наблюдают и, если удается, собирают именно с помощью подводных аппаратов. Был, правда, еще один случай, когда в водах Папуа — Новой Гвинеи выбравшаяся на нетипично малую для этой группы 26-метровую глубину родалиида была заснята аквалангистом-любителем [11], но погоды это не делает. Так что не удивительно, что первая родалиида, найденная в российских водах, была обнаружена тоже с помощью подводного аппарата, телеуправляемого Comanche 18 Национального научного центра морской биологии имени А. В. Жирмунского ДВО РАН (далее — «Команч»).
Схемотическое изображение сифонофоры Rhodalia miranda, описанной Э. Геккелем по фрагментам из материалов, которые были собраны «Челленджером» [8]
Летом 2016 г. по искрящейся, успокоившейся после недавнего ветра глади Берингова моря медленно перемещалось судно «Академик М. А. Лаврентьев». На его кормовой П-образной раме ссорилось несколько красноногих говорушек, небольших изящных и шумных чаек, живущих только здесь, на виднеющихся на горизонте Командорских о-вах, да еще на соседних островах Прибылова. Под П-рамой мерно поскрипывал большой блок, с которого в холодную воду уходил натянутый кабель-трос. Четырьмя километрами ниже на нем крепилась большая железная коробка-депрессор, от которой куда-то вбок убегал уже мягкий желтый кабель. Кабель шевелился. Его перемещал ползающий у дна, у подножия исполинского склона, большой телеуправляемый аппарат «Команч», снабженный прожекторами, манипуляторами, контейнером для образцов, фото- и телекамерами. Сигнал с телекамер убегал вверх, на судно, где в кормовой лаборатории собрались пилоты «Команча» и ученые-океанологи, вглядывающиеся в картинки на мониторах. Лебедка медленно наматывала уходящий к депрессору трос, приподнимая агрегат, и «Команч» скользил вверх по склону массива Вулканологов, протягивая маршрут от глубин Командорской котловины (4270 м) до вершины подводного вулкана Пийпа, венчающего массив (глубина 349 м). Вулкан Пийпа, лежащий примерно в 70 км к северо-востоку от о. Беринга, был найден в 1984 г. во время экспедиции НИС «Вулканолог» Института вулканологии ДВО АН СССР. Это единственный известный в пределах акватории Камчатско-Командорского региона подводный вулкан с признаками современной активности и с гидротермальными источниками на его вершине.
И вот когда «Команч» одолел первые два километра подъема, на мониторах появилось изображение висящего в расщелине между камнями рыжего колобка. Родалииды были встречены только в узком диапазоне глубин, 1711–1914 м, на склоне массива Вулканологов (55°26,5′ с. ш., 167°15,8′ в. д.) и только в местах с преобладанием крупных камней и валунов. Всего в поле зрение телекамер аппарата попал десяток таких сифонофор. Возможностей их собрать, увы, не было, но камеры высокого разрешения позволили сделать качественную фотосъемку и видеозаписи. Находка была тем более интересной, что на таких глубинах в северной части Тихого океана родалиид не находили никогда. Шестисантиметровые шарики колоний висели в расщелинах камней, заякорившись за них своими ловчими щупальцами, длиной 10–15 см. Многие десятки щупалец образовывали подобную паутине сеть между животными и камнями. Очень похоже, что она и функционировала аналогично паутине, не ограничиваясь прикрепительными функциями.
Ночной спуск телеуправляемого подводного аппарата «Команч». Здесь и далее фото Г. М. Виноградова
Позже эти съемки внимательно проанализировали специалисты [12]. Было установлено, что обнаруженные сифонофоры явно относятся к новому, неописанному пока роду и виду. Наиболее географически близка к ним оказалась находка Steleophysema aurophora в заливе Сагами в восточной Японии. Однако этот вид найден на относительно небольшой (450–500 м) глубине и, судя по опубликованным рисункам, сделанным сразу после поимки, пневматофор, каналы нектофоров и дистальные половины сифонов были ярко красными [6], в то время как у вида с вулкана Пийпа они бесцветные. Не похож новый вид и на других тихоокеанских родалиид, большинство из которых к тому же обитают на значительно меньших глубинах. Более точный анализ (не говоря уже об описании нового вида) требует поднятого материала. Хочется верить, что однажды мы его получим.
В кормовой лаборатории: пилоты «Команча» и ученые-океанологи вглядываются в картинки на мониторах
Описанная находка лишний раз подтверждает огромную роль подводных аппаратов — и обитаемых, и телеуправляемых — в изучении обитателей дна и придонного слоя. Они позволяют увидеть то, что иначе осталось бы неизвестным, в частности — «деликатных» животных, которые были бы неминуемо разрушены в забортных орудиях лова. И, конечно же, при работах в Беринговом море результаты наблюдений с «Команчем» отнюдь не сводились к описанной выше интереснейшей находке. Но это уже совершенно другая история.
Работа выполнена в рамках Госзадания (проект 0149-2019-0009).
Литература
1. Vinogradov M. E. Some problems of vertical distribution of meso- and macroplankton in the Ocean // Advances in Marine Biology. 1997; 32: 1–92. DOI: 0.1016/S0065-2881(08)60015-2.
2. Догель В. А. Зоология беспозвоночных. М., 1981.
3. Hissmann K., Schauer J., Pugh P. R. Archangelopsis jagoa, a new species of benthic siphonophore (Physonectae, Rhodaliidae) collected by submersible in the Red Sea // Oceanologica Acta. 1995; 18(6): 671–680.
4. Helm R. R. Amazing purple jelly sighting in the deep sea // Deep Sea News. 2014.
5. Pugh P. R. Thermopalia taraxaca Pugh 1983, Galapagos dandelion. Desbruyères D., Segonzac M., Bright M. (eds). Handbook of the deep-sea hydrothermal vent fauna. Second completely revised edition. Denisia, 2008; 18: 63.
6. Pugh P. R. Benthic siphonophores: a review of the family Rhodaliidae (Siphonophora, Physonectae) // Phil. Trans. R. Soc. Lond. Series B. 1983; 301: 165–300. DOI: 10.1098/rstb.1983.0025.
7. Fewkes J. W. Report on the medusae collected by the U.S.F.C. steamer Albatross, in the region of the Gulf Stream, in 1883–84 // Report of United State Commissioner of Fish and Fisheries for 1884. 1886; 26: 927–980.
8. Haeckel E. Report on the Siphonophorae collected by H.M.S. Challenger during the years 1873–1876 // Rep. Sci. Res. H.M.S. Challenger (Zool.). 1888; 28(77): 1–380.
9. Just J., Kristensen R. M., Olesen J. Dendrogramma, new genus, with two new non-bilaterian species from the marine bathyal of southeastern Australia (Animalia, Metazoa incertae sedis) — with similarities to some medusoids from the Precambrian Ediacara // PLoS ONE. 2014; 9(9): 1–11. DOI: 10.1371/journal.pone.0102976.
10. O’Hara T. D., Hugall A. F., MacIntosh H. et al. Dendrogramma is a siphonophore // Current Biology. 2016; 26(11): R445–R460. DOI: 10.1016/j.cub.2016.04.051.
11. Maсko M. K., Weydmann A., Mapstone G. M. A shallow-living benthic Rhodaliid siphonophore: citizen science discovery from Papua New Guinea // Zootaxa. 2017; 4324(1): 189–194. DOI: 10.11646/zootaxa.4324.1.11.
12. Санамян К. Э., Санамян Н. П., Галкин C. В., Ивин В. В. Находка глубоководной донной сифонофоры (Siphonophorae: Physonectae: Rhodaliidae) в районе подводного вулкана Пийпа (северо-западная часть Тихого океана) // Зоология беспозвоночных. 2018; 15(4): 323–332. DOI: 10.15298/invertzool.15.4.01.
* Впрочем, среди желетелых они в этом не одиноки — вспомним хотя бы вторично бентосных медуз-люцернарий.