|
Царство Животные (Zoa), Подцарство Многоклеточные (Metazoa), Надраздел Эуметазои (Eumetazoa), Раздел Лучистые (Radiata), Тип Кишечнополостные (Coelenterata), или Стрекающие (Cnidaria), Класс Коралловые полипы (Anthozoa), Подкласс Восьмилучевые кораллы (Octocorallia), Отряд Морские перья (Pennatulacea)
Общая характеристика Морских перьев
 Морские перья образуют неразветвлённые, часто довольно крупные и ярко окрашенные колонии. Они состоят из мясистого ствола, представляющего собой разросшееся и сильно видоизменённое тело первичного полипа, от которого отпочковываются мелкие вторичные особи. У некоторых видов (Pennatula и других) вторичные полипы могут сливаться основаниями, образуя подобие широких выростов — «листьев». Размер последних определяется числом вошедших в их состав особей.
В отличие от других кишечнополостных, морские перья не прирастают к субстрату. Нижний вздутый конец их колонии свободно втыкается в мягкий грунт и заякоривается в нём. Хотя морские перья по большей части сидят на дне неподвижно, они способны передвигаться и укрепляться на новом месте.
Для всех морских перьев характерен диморфизм вторичных полипов. Их колония делится на два отдела: верхний — полипоидный и нижний — стебель. На полипоидной части образуются аутозоиды и сифонозоиды. Стебель же, как правило, свободен от полипов, хотя у некоторых видов сифонозоиды развиваются и на нём.
Морские перья имеют сильно развитую систему энтодермальных каналов, слагающуюся из двух частей — центральной и периферической. Центральная часть представлена четырьмя основными каналами, пронизывающими всю колонию. Два из них — продолжение радиальных карманов гастральной полости первичного полипа, два других — вторичные образования. Периферическая часть состоит из сложной сети каналов, которые связывают гастральные полости вторичных полипов между собой и с основными продольными каналами. Вся система заполнена водой и представляет собой особый гидроскелет.
Морским перьям свойственна хорошо развитая мышечная система. В ней различают мощную кольцевую мускулатуру, слой продольных мышечных тяжей и слой косых мышц, прикрепляющихся одним концом к стержню колонии. Это по сравнению с другими коралловыми полипами обеспечивает произвольное изгибание колонии. Попеременные сокращения кольцевых и продольных мышц стебля колонии вызывают перекачивание жидкости в каналах. Концевая часть стебля то раздувается и укорачивается, то спадает и удлиняется. Благодаря сокращениям морское перо закапывается в грунт, заякоривается в нём или переползает на новое место.
Для пеннатулярий характерно наличие сложной общеколониальной нервной системы, связывающей между собой все отделы колонии. Специализированных органов чувств у них нет.
Морские перья — хищники. Они питаются преимущественно зоопланктоном, в основном копеподами. Нo в гастральной полости полипов были обнаружены также остатки диатомовых водорослей, а иногда и многощетинковых червей. Питание морских перьев тесно связано с суточным ритмом смены активного и пассивного состояний.
Пеннатулярий раздельнополы. Как правило, женские колонии оказываются гораздо более многочисленными, чем мужские. Половые клетки образуются исключительно в аутозоидах. Оплодотворение в большинстве случаев происходит во внешней среде. Зрелые яйца попадают сначала в гастральную полость полипов, а затем антиперистальтическими сокращениями глотки выбрасываются в воду. Нерест колоний происходит одновременно, при этом мужские колонии выделяют половые продукты в таком количестве, что вода вокруг них становится молочно-белой. Лишь у немногих видов оплодотворение происходит в гастральной полости и в воду выпускаются уже сформированные личинки — планулы. Бесполое размножение колоний встречается крайне редко. Только у одного вида — Pennatula prolifera известно размножение делением, при котором сразу образуется новая колония. Происходит это следующим образом. Верхняя часть молодой колонии, на которой имеется несколько полипов и куда не доходит осевой стержень, начинает отшнуровываться от материнской колонии и в конце концов полностью отделяется от неё. У новообразованной колонии вначале формируется стебель, которым она укрепляется в грунте, а затем и осевой стержень.
Морские перья составляют сравнителъио небольшую группу кишечнополостных. Общее количество их видов не достигает 300. Пеннатулярии распространены повсеместно, но большинство видов обитает в тропическом поясе и в умеренных водах северного полушария. В северных частях Атлантического и Тихого океанов число видов снижается, в Полярном бассейне встречаются только три вида. В умеренных водах южного полушария число видов невелико, в Антарктике обнаружены только три вида умбеллул. На мелководье поселяется 42 % общего числа известных видов пеннатулярий. Однако распространение подавляющего большинства мелководных видов ограничено тёплыми водами тропической зоны. Некоторые глубоководные морские перья представляют собой характерный элемент абиссальной донной фауны. Завоевать большие глубины позволили им необычайная экологическая пластичность, а также то, что морские перья приспособились к обитанию на мягких илистых грунтах. Несколько видов пеннатулярий способны переносить значительное опреснение воды. Один из них — Virgularia mirabilis, широко распространённый в Северной Атлантике и Средиземном море, смог проникнуть даже в Чёрное море. Другой — Renilla patula — отмечен в устье реки Миссисипи.
Характеристика наиболее типичных представителей отряда Морские перья
Рассмотрим несколько наиболее характерных представителей отряда. В Атлантическом океане, вдоль берегов Европы и Африки от Бискайского залива до Анголы, а также в Средиземном море на глубине 20—40 м часто встречается Veretillum cynomorium. Этот вид принадлежит к наиболее просто организованным морским перьям. Колония имеет цилиндрическую форму. На поверхности полипоидной её части, составляющей три четверти общей длины колонии, беспорядочно разбросаны десятки крупных (до 7,5 мм) аутозоидов с длинными щупальцами. Сифонозоиды ещё более многочисленны, но они расположены в продольных рядах. Осевой скелет и спикулы редуцированы. В состоянии покоя колонии этого морского пера выглядят невзрачно: они имеют вид коротких, до 5 см длиной, жёлто-коричневых палочек, косо торчащих над грунтом. Однако ночью веретиллум преображается. Колония всасывает воду и превращается в почти прозрачный жёлто-оранжевый высокий, около 45 см, цилиндр, на стенках которого распускаются прозрачные, совершенно белые полипы. Через некоторое время распустившаяся колония начинает фосфоресцировать. При незначительном раздражении свечение усиливается, и по всей колонии пробегают волны света. К утру свечение прекращается, полипы втягиваются и сама колония сжимается и вновь приобретает вид сморщенной палочки. Наличие общеколониальной нервной системы обеспечивает быструю и согласованную реакцию на механические или электрохимические раздражения. Достаточно 20—30 с после нанесения раздражения, чтобы вся колония веретиллума сократилась.
К числу примитивных морских перьев относятся виды из семейства кофобелемнон (Kophobelemnonidae). Их колониям уже присуща двусторонняя симметрия — признак некоторого усовершенствования. Все представители семейства имеют хорошо развитый осевой скелет, а известковые спикулы многих видов приобретают обычную для остальных пеннатулярий форму длинных палочек с тремя продольными рёбрышками. Многие виды рода Kophobelemnon приспособились к обитанию на больших глубинах океанов. Три экземпляра Kophobelemnon biflorum были найдены даже в ультраабиссали, на глубине 6 135 м.
Более высокой организации достигли колонии умбеллул (Umbellula) — чрезвычайно своеобразных морских перьев. Колония умбеллулы состоит из необычайно длинного и тонкого стебля, на вершине которого помещается чашевидный полипоидный отдел, который несёт несколько очень крупных, не втягивающихся аутозоидов с длинными щупальцами. Нижнюю поверхность чаши и пространство между аутозоидами почти сплошь покрывают многочисленные сифонозоиды. Любопытно, что они имеются и на стволе колонии и даже на его расширении, при помощи которого колония укрепляется в грунте. Большинство видов умбеллул — обитатели холодноводных районов и больших глубин океана. Только эти морские перья и заселяют антарктические воды южного полушария, они широко распространены и в Северном Ледовитом океане. Рекордная глубина обитания восьмилучевых кораллов (6 235 м) тоже принадлежит умбеллуле (Umbellula thomsoni).
Многие виды умбеллул достигают высоты 40—60 см, но есть и более крупные колонии (Umbellula encrinus, Umbellula monocephalus и Umbellula magniflora), длина которых 170—200 см. Самый крупный экземпляр Umbellula encrinus, длиной 260 см, был добыт на станции «Северный полюс». Эта гигантская умбеллула хранится в Зоологическом музее в Ленинграде. Размеры аутозоидов умбеллул обычно не превышают 2—3 мм в длину. По сравнению с ними единственный аутозоид Umbellula monocephalus, достигающий 13—25 см, кажется исполином. Виды кофобелемнон и умбеллул дают самые яркие примеры сокращения числа кормящих полипов и одновременного увеличения их размеров при переходе к глубоководному образу жизни. Сокращение числа полипов у этих животных можно рассматривать и как пример олигомеризации.
У более сложных колоний пеннатулярий аутозоиды образуют так называемые листья. Именно такие колонии по внешнему виду наиболее сравнимы с пером птиц. Отсюда и название всего отряда. К таким морским перьям относится, в частности, очень изящный вид Scitaliopsis djiboutiensis, обитающий в Индийском океане. Именно этот мелководный вид послужил объектом наблюдений над тем, как вытащенное из грунта морское перо вновь укрепляется в нём. Положенная на грунт колония некоторое время остается совершенно неподвижной. Затем нижний конец стебля начинает медленно изгибаться. По нему распространяется волна мышечных сокращений. То он вытягивается и становится очень тонким, то расширяется и сокращается в длину. При этом нижний конец стебля колонии постепенно начинает вклиниваться в грунт. По мере того как стебель проникает в грунт всё глубже и глубже, колония всё больше и больше приподнимается над ним, пока не примет вертикальное положение.
 Красивые колонии образует морское перо Pennatula phosphorea. Этот вид очень распространён. В Атлантическом океане он встречается от Гренландии до субантарктических вод, в Тихом океане — от Берингова моря до берегов Японии. Колонии Pennatula phosphorea найдены и в Индийском океане. Это морское перо обладает широким диапазоном вертикального распределения, обитая и на мелководье, и в абиссальных глубинах океана. Мелководные экземпляры достигают в длину 30 см и состоят из мясистого ствола, от которого отходят на близком расстоянии друг от друга многочисленные узкие треугольные листья с мелкими аутозоидами. На самых длинных листьях насчитывается до 25 полипов. Глубоководные экземпляры не столь красивы, как мелководные. Они гораздо мельче, листья их более редки. На верхнем крае листа, имеющего вид тонкой веточки, видны всего 3—4 аутозоида. Колонии Pennatula phosphorea обычно окрашены в ярко-красный цвет, хотя встречаются экземпляры с более светлой окраской — оранжево-красные, жёлтые и почти белые. Окрашивают колонию только спикулы. Мягкие же ткани совершенно бесцветны. Белые полипы распустившейся колонии красиво контрастируют с яркой окраской листьев.
В пассивном состоянии пеннатула почти плашмя лежит на грунте, но в активном начинает быстро впитывать воду и принимает вертикальное положение. Поникшие её листья при этом расправляются. Как и у других морских перьев, активное и пассивное состояния Pennatula phosphorea в течение суток правильно чередуются. По-видимому, этот ритм не зависит от внешних условий и определяется внутренними механизмами.
Колонии пеннатулы, подобно многим другим морским перьям, способны к свечению. У них светятся аутозоиды и сифонозоиды. У других видов может светиться либо вся колония, либо только её полипоидиая часть, либо, как у веретиллум, только поверхность колонии. Свечение пеннатулярий регулируется нервной системой. Некоторые виды излучают свет постоянно, как, видимо, многие глубоководные морские перья; другие светятся только ночью, в условиях полной темноты. В дневное время такие животные начинают светиться в ответ на раздражение — механическое, электрическое или химическое. Слабое раздражение вызывает вспышку света лишь в том месте, к которому был приложен раздражитель. Но если оно достаточно сильно, то по всей колонии начинают пробегать концентрические волны световых потоков. Световая волна может распространяться по колонии со скоростью 5 см/с. Отсеченные от колонии части также начинают светиться в ответ на раздражение. У большинства пеннатулярий излучается синий или фиолетовый поток света, но у некоторых видов он может быть желтоватым и даже зелёным.
Тип Кишечнополостные
В начало страницы
|