Шестилучевые коралловые полипы
Шестилучевые коралловые полипы
Систематика и эволюция
Шестилучевые коралловые полипы представляют собой обширную группу морских стрекающих животных, характеризующихся значительным таксономическим разнообразием. В пределах данного подкласса выделяется несколько основных отрядов, различающихся по наличию и химическому составу скелета, а также по образу жизни. Актинии, часто называемые морскими анемонами, являются крупными одиночными полипами, лишенными твердого скелета. Наиболее примитивными среди них считаются гоноактинии, имеющие шестнадцать щупалец и восемь гастральных перегородок, что указывает на эволюционные связи внутри группы. Цериантарии представляют собой специализированную группу роющих полипов, которые также не имеют скелета и обитают в вертикальных защитных трубках, образованных из выделяемой ими слизи и частиц грунта. Зоантарии объединяют одиночных или колониальных полипов, отличительной чертой которых является укрепление плотной кутикулы экзогенными частицами, такими как песчинки или раковины фораминифер, проникающими вплоть до мезоглеи. Антипатарии, или черные кораллы, формируют древовидные колонии с развитым роговым осевым скелетом, лишенным извести и покрытым многочисленными мелкими шипами. Наиболее многочисленным и экологически значимым отрядом являются мадрепоровые кораллы, насчитывающие около двух с половиной тысяч видов. Они обладают мощным известковым наружным скелетом и выступают главными рифообразователями в Мировом океане.
Анатомия и физиология
Строение шестилучевых коралловых полипов подчинено радиальной симметрии, при которой количество щупалец и гастральных перегородок, или септ, как правило, кратно шести. Тело имеет цилиндрическую форму с расширенным основанием, образующим подошву, и уплощенным верхним концом, где располагается ротовой диск. Рот ведет в глотку, а затем в гастральную полость, разделенную септами. Опорную функцию выполняет мезоглея, которая отличается значительной плотностью, содержит волокнистые соединительные структуры и по консистенции может напоминать хрящевую ткань. Мышечная система хорошо развита; наличие мощных кольцевых мускулов позволяет полипам сокращаться, втягивать ротовой диск и совершать активные движения. Нервная система сконцентрирована преимущественно у основания щупалец и в области глотки, иннервируя мускулатуру и обеспечивая высокую чувствительность к химическим и механическим раздражителям. Эктодерма может быть покрыта хитиновой кутикулой, а на специализированных выростах, аконциях, и щупальцах располагаются многочисленные стрекательные клетки, содержащие токсины для поражения добычи и защиты. Размножение происходит как бесполым, так и половым путем. Бесполое размножение включает продольное или поперечное деление, а также лацерацию, при которой от подошвы взрослой особи отделяются фрагменты, развивающиеся в новые организмы. При половом размножении, которое свойственно большинству видов, раздельнополые или гермафродитные полипы формируют половые клетки в мезоглее. Оплодотворение может происходить во внешней среде или в гастральной полости материнского организма. Личиночная стадия представлена покрытой ресничками планулой, тогда как у цериантарий формируется более развитая пелагическая личинка церинула, способная к самостоятельному питанию в планктоне.
Экология и поведение
Шестилучевые коралловые полипы ведут преимущественно бентосный образ жизни, населяя воды Мирового океана от прибрежных мелководий до значительных глубин. Большинство видов тяготеет к теплым тропическим морям, однако существуют циркумполярные виды, а также формы, адаптированные к опресненным условиям Балтийского и Черного морей. Способы питания варьируют от фильтрации до активного хищничества. Виды с ресничным эпителием собирают растворенные органические вещества и мелкие пищевые частицы с помощью слизи, направляя их биением ресничек к ротовому отверстию. Крупные актинии используют щупальца для захвата рыб, крабов и моллюсков; их рецепторы способны дифференцировать съедобные объекты от несъедобных. Глубоководные антипатарии формируют раскидистые структуры, функционирующие как ловчие сети для улавливания оседающих частиц и мелких ракообразных. Несмотря на прикрепленный или малоподвижный образ жизни, некоторые актинии способны к перемещению: они скользят на подошве, кувыркаются, плавают за счет гребных движений щупалец или зарываются в грунт, ритмично сокращая мускулатуру. Полипам свойственна внутривидовая конкуренция; при контакте с чужеродными особями они могут использовать специализированные мешочки со стрекательными клетками для нанесения некротических поражений. Широко распространены симбиотические связи. Актинии вступают во взаимовыгодное сотрудничество с раками-отшельниками, а мадрепоровые кораллы формируют облигатный симбиоз с одноклеточными водорослями. Водоросли утилизируют углекислый газ и способствуют осаждению карбоната кальция, в то время как кораллы получают от них кислород и синтезированные органические вещества.
Особенности
Экологическое и геоморфологическое значение шестилучевых коралловых полипов заключается в их способности к образованию коралловых рифов. Мадрепоровые кораллы, разрастаясь, формируют массивные известковые каркасы, общая площадь которых в Мировом океане достигает двадцати семи миллионов квадратных километров. В результате длительных процессов отмирания нижних ярусов полипов и непрерывного роста верхних слоев возникают береговые и барьерные рифы, а также атоллы и коралловые острова, совокупная площадь которых превышает восемь миллионов квадратных километров. Рифообразование требует специфических условий окружающей среды: прозрачной морской воды с температурой не ниже двадцати градусов Цельсия и стабильно высокой солености. Опреснение, вызванное стоком речных вод или обильными осадками, а также снижение прозрачности из-за взвешенного ила, приводят к массовой гибели полипов. Коралловые рифы представляют собой высокопродуктивные биогеоценозы, поддерживающие существование огромного числа кораллобионтов, включая рыб, моллюсков, иглокожих и ракообразных. Практическое значение шестилучевых кораллов для человека весьма значительно. Известняковые блоки, получаемые из мадрепоровых кораллов, традиционно используются в тропических регионах в качестве прочного строительного материала для возведения зданий, мостов и мощения улиц. Путем обжига кораллового известняка производят строительную известь и штукатурные смеси. Роговые скелеты черных кораллов, обладающие высокой плотностью и способностью к полировке, широко применяются в ювелирном деле, а также находят ограниченное использование в фармакологии благодаря высокому содержанию аккумулированных галогенов, таких как йод и бром.