Восьмилучевые кораллы
Восьмилучевые кораллы
Систематика и эволюция
Восьмилучевые кораллы представляют собой подкласс коралловых полипов, относящихся к типу стрекающих. С эволюционной точки зрения эти организмы считаются одними из древнейших многоклеточных животных. Существует гипотеза, согласно которой ранние кораллы и губки сыграли ключевую роль в изменении древних морских экосистем, уничтожив обширные бактериальные маты, доминировавшие в первичном океане. В современной систематике восьмилучевые кораллы подразделяются на несколько крупных отрядов и подотрядов в зависимости от уровня их организации и строения скелета. К наиболее примитивным формам относятся альционарии, или мягкие кораллы, которые включают такие подотряды, как столониферы, телестации и альционации. Столониферы образуют наиболее простые колонии, где отдельные полипы поднимаются от общего стелющегося основания. Более сложную структуру имеют горгонарии, или роговые кораллы, формирующие древовидные колонии с выраженным осевым скелетом. В этот отряд входят такие группы, как склераксонии и голоксонии. Высокоспециализированным отрядом являются морские перья, или пеннатулярии, которые представляют собой переходную форму между классической колонией и единым организмом с высокой степенью интеграции всех систем.
Анатомия и физиология
Главной анатомической особенностью восьмилучевых кораллов является отсутствие массивного монолитного известкового скелета, характерного для многих других кораллов. Опорная функция часто обеспечивается наличием спикул — известковых или роговых игл, которые могут быть разбросаны в тканях или образовывать упорядоченные структуры, например, восемь тяжей. У более сложно устроенных горгонарий присутствует прочный осевой стержень, состоящий из рогового вещества горгонина, пропитанного известью и солями металлов, включая окислы железа, что придает колониям дополнительную прочность и специфический металлический отлив. Коралл представляет собой колонию полипов, объединенных общим массивом ткани — мезоглеей или цененхимой. Гастральные полости отдельных полипов соединяются между собой сложной системой каналов, что позволяет распределять питательные вещества по всей колонии. В высокоразвитых колониях, таких как у грибовидных альционарий или морских перьев, наблюдается выраженный диморфизм полипов. Колония разделяется на аутозоиды, отвечающие за захват пищи, и сифонозоиды, которые за счет колебательных движений обеспечивают постоянный ток воды через систему каналов. Морские перья обладают уникальной анатомией, при которой центральный мясистый ствол является первичным материнским полипом, от которого отпочковываются вторичные полипы, образующие листовидные структуры. Кроме того, пеннатулярии обладают единой нервной системой, обеспечивающей согласованную реакцию всей колонии на внешние раздражители.
Экология и поведение
Восьмилучевые кораллы широко распространены в Мировом океане и встречаются на различных глубинах. Большинство видов предпочитает мелководные тропические зоны, образуя обширные поселения на коралловых рифах, однако некоторые представители способны проникать на глубины более трех километров. Роговые кораллы насчитывают сотни тропических видов, но также включают эндемичные арктические и антарктические формы. Большинство восьмилучевых кораллов требует высокой солености воды, поэтому они отсутствуют в опресненных бассейнах. Будучи хищниками, полипы используют стрекательные клетки на щупальцах для парализации мелких ракообразных, личинок и планктона, после чего пища направляется в общее гастральное пространство. Некоторые виды функционируют как микрофаги, питаясь оседающими бактериями и простейшими. Многие кораллы, обитающие на мелководье или в зоне прибоя, вступают в симбиоз с одноклеточными водорослями, получая от них питательные вещества в обмен на защиту, что заставляет их формировать широкие веерообразные колонии для максимального улавливания солнечного света. Для многих видов характерен строгий цикл активности, внешне напоминающий сон. В неактивном состоянии колония сжимается, полипы втягиваются, и коралл визуально сливается с ландшафтом. В период бодрствования колония наполняется водой, многократно увеличивается в размерах и распускает щупальца для охоты. На эти циклы влияет концентрация кислорода в воде: при его недостатке коралл может оставаться в активном состоянии дольше обычного. В отличие от большинства прикрепленных кораллов, морские перья способны к активному перемещению. Они могут извлекать свое мускулистое основание из грунта, перемещаться по дну под воздействием течений или мышечных сокращений и вновь закрепляться на новом месте.
Особенности
Многие восьмилучевые кораллы обладают способностью к биолюминесценции. Свечение наиболее характерно для морских перьев, которые могут излучать синий, желтоватый или зеленый свет. Этот процесс строго регулируется общей нервной системой колонии. Свечение может быть постоянным, что характерно для глубоководных видов, использующих свет для привлечения добычи, или возникать в ответ на механическое или электрическое раздражение. При сильном воздействии световые импульсы распространяются по колонии в виде волн, выполняя защитную функцию для отпугивания потенциальных хищников. Размножение восьмилучевых кораллов происходит преимущественно половым путем, вегетативное деление встречается крайне редко. У морских перьев наблюдается раздельнополость на уровне целой колонии: существуют исключительно мужские и исключительно женские экземпляры. При размножении мужские колонии массово выбрасывают семенную жидкость в воду, где происходит оплодотворение женских колоний, после чего формируются и высвобождаются свободноплавающие личинки — планулы. Восьмилучевые кораллы имеют существенное хозяйственное и медицинское значение. Благородный красный коралл на протяжении тысячелетий использовался для создания ювелирных украшений, что привело к сильному истощению его популяций в исторических регионах добычи. В тканях восьмилучевых кораллов были обнаружены специфические биохимические соединения, такие как простагландины, которые активно изучаются для создания современных фармакологических препаратов. Несмотря на наличие ядовитых стрекательных клеток, токсин восьмилучевых кораллов считается безопасным для человека, и случаев смертельных отравлений ими не зафиксировано.