Медузы

Медузы – преимущественно морские животные, имеющиеся в двух из трех классов наиболее примитивного типа в царстве настоящих многоклеточных животных (Eumetazoa) – типаCnidaria (стрекающие или жгущиеся), в классах Hydrozoa и Scyphozoa (гидроидные и сцифоидные). Роль медуз в экосистеме определяется тем, что они, являясь потребителями зоопланктона, при бурном развитии подрывают кормовую базу одних рыб, хотя являются пищей для других. Личинки некоторых медуз выедают яйца, личинок и мальков промысловых видов рыб. Таким образом, медузы – это плотоядные планктофаги – конкуренты планктоноядных рыб и потребители их молоди. В настоящее время в некоторых странах мира медузы являются объектом промысла, поскольку их "мясо" оказывается весьма ценной пищевой добавкой в рационе человека. Например, в Японии ежегодно потребляется до 10-15 тысяч тонн "хрустального мяса" (обезвоженное мясо медуз), цена которого 10$ за кг. В 2001 г. в водах Приморья было добыто более 700 тонн съедобной медузыропилемы для рынков Китая и Японии. На Российском Дальнем Востоке медуз практически не едят.

В трех классах этого типа имеется более 9000 видов, в том числе в классе коралловых полипов (Anthozoa) – около 6000, в классе гидридных – около 2700 и в классе сцифоидных – около 200 видов. Среди них медузы составляют около 900 видов, в том числе – более 600 видов у гидроидных и около 200 – сцифоидных. В морских водах юга Дальнего Востока, куда фактически относится только северо-западная часть Японского моря, к настоящему времени зарегистрировано не более 40 видов медуз, а относящихся к классу коралловых полипов – около 20 видов.

Стрекающие – это преимущественно морские многоклеточные, двуслойные и радиально симметричные животные, имеющие оборонительно-наступательное приспособление в форме "крапивных", стрекающих ядом клеток – книдобластов, каких нет больше ни в одном типе животных.

Тело взрослых организмов книдарий состоит только из двух слоев клеток, внешнего – эпидермиса и внутреннего – гастродермиса, или эндодермиса. Находящаяся между ними прослойка – мезоглея (мезенхима), как правило, состоит из базальной мембраны, студенистого вещества, коллагеновых (белковых) волокон и свободных, способных менять свою форму клеток – амебоцитов. У большинства медуз мезоглея сохраняется преимущественно только в виде студенистого вещества, а у коралловых полипов в ней формируются твердый минеральный или органического происхождения скелет.

Радиально-симметричные книдарии имеют элементы двулучевой и двусторонней симметрии, и тело их имеет полярность, т.е. условно -верхний и нижний конец, или ротовой конец и подошву. Они не имеют оформленных тканей, подобно другим вышестоящим многоклеточным, но тканеподобные элементы тела у некоторых групп животных этого типа встречаются. В отличие от более высокоорганизованных многоклеточных, книдарии не имеют вторичной полости тела – целома, а имеют только одну первичную (гастроваскулярную) полость тела, образованную энтодермальными клетками и несущую функцию желудка – пищеварение – и транзита органики к местам усвоения. Таким образом, примитивными признаками строения книдарий являются двуслойность, радиальная симметрия, отсутствие целома, наличие только одного отверстия,связывающего внутреннюю полость с внешней средой, и отсутствие оформленных тканей.

Представители этого типа существуют в форме полипов, медуз или в виде многоформных прикрепленных или плавающих колоний. В подавляющем большинстве это свободноживущие животные. Паразитизм среди них редок – из более 9000 видов паразитируют не более 30, из которых около 20 – медузы. Отдельные виды свободноживущих стрекающих могут существовать в форме медузы и полипа (диморфизм), другие – в виде многоформных колоний (полиморфизм), а третьи – только в одной из форм – полипа или медузы (мономорфность). Лишь для меньшей половины видов гидроидных, но для большей части сцифоидных характерен диморфизм. Поскольку полип является прикрепленной жизненной формой, то функцию расселения вида у диморфных выполняют свободноплавающие медузы. Мономорфных видов, представленных только медузами, совсем немного, в наших водах – единицы.

Тело медуз не имеет минерального скелета и принимает форму зонтика или купола от дисковидной до полушаровидной и колокольчатой, и даже конусообразной. Между верхней (выпуклой – эксумбреллой) и нижней (вогнутой – субумбреллой) сторонами медузы имеется слой мезоглеи – более или менее прозрачной студенистой массы. У некоторых эта масса имеет хрящеподобную консистенцию и своим свойством упругости обеспечивает акт расправления купола-зонтика в процессе его пульсационных (сжимание и разжимание) движений.

Одно из основных отличий гидроидных медуз от сцифоидных заключается в том, что у первых по внутреннему краю зонтика имеется парус, а у вторых его нет. Парус – это пленчатая складка в виде плоского кольца, обрамляющего внутренний край купола-зонтика медузы. Отсутствие паруса у сцифоидных частично компенсируется более мощной мускулатурой тела. Пространство, заключенное между субумбреллой и парусом или краем купола, называется подкупольным.

Рот или помещается в середине субумбреллы (в виде щелей или бугра со щелями, сформированного губами), или вынесен на конец ротового хоботка или стебелька. У некоторых видов гидроидных на конце ротового хоботка имеются щупальца, а у сцифоидных ротовая часть снабжена еще и ротовыми лопастями разной формы. Лопасти обеспечивают более эффективное питание и у некоторых видов – даже начальную стадию пищеварения. Рот переходит в короткий или длинный желудок, а от желудка или иногда почти от основания рта (при коротком ротовом хоботке) отходят и пролегают обычно в субумбрелле тонкие по отношению к размерам медузы радиальные каналы (РК), обычно впадающие в кольцевой канал, пролегающий по окружности внутри края зонтика. У сцифоидных РК могут ветвиться. Желудок, кольцевой и радиальные каналы и их ветви образуют систему пищеварения и усвоения, называемую гастроваскулярной системой (ГВС). Второго отверстия в системе нет, поэтому возможные остатки пищеварения извергаются наружу через рот

Все медузы, кроме отряда корнеротых, имеют по краю зонтика щупальца, и это позволяет им, распуская и сокращая щупальца, обследовать среду в поисках пищи. Щупальца вооружены стрекательными (крапивными) клетками – книдоцистами. С помощью их медузы добывают пищу. Они убивают или обездвиживают жертву (других планктонных животных) ядом, который попадает в ее тело при пробивании покровов тела микрогарпунами книдоцист. Обездвиженная и прикрепленная гарпуном к щупальцу жертва снимается краем рта (губами) или ротовыми лопастями и поступает в желудок. Сцифоидные медузы имеют книдоцисты почти на всей поверхности тела, а гидроидные – преимущественно на щупальцах и на губах рта и реже – на куполе.

Медузы активно перемещаются в толще воды за счет реактивного эффекта. Сильное мускульное кольцо поперечно-полосатой структуры, имеющееся в парусе, позволяет медузе, усиливая или ослабляя его сокращение, уменьшать или увеличивать вход в подкупольное простра нство, повышая или понижая таким образом объем и скорость выталкиваемой из-под купола воды, то есть регулируя реактивный эффект для скорости перемещения медузы. Сокращение купола происходит вследствие мускульных усилий, а распрямление его – вследствие упругих свойств мезоглеи. Купол-зонтик сцифоидных при отсутствии паруса имеет более мощную, чем у гидроидных, мускулатуру, в том числе – кольцевую, продольную и радиальную. При этом некоторые из них могут даже противостоять течениям или активно использовать их. Движение медуз обеспечивает им охоту и питание, а также возможность размножения, поскольку в основной массе медузы – раздельнополы.

Медузы живут в толще воды, постоянно перемещаясь, и относятся к экологической форме водной жизни – планктону, хотя некоторые гидроидные иногда зависают в воде, прикрепившись к субстрату. Медузы постоянно питаются, что обеспечивает их относительно быстрый рост. Среди них есть крупные и мелкие формы. Купол-зонтик взрослых (половозрелых) медуз у гидроидных обычно не превышает 10-15 см и лишь у немногих видов достигает 25-30 см. Сцифоидные, как правило, крупнее. Наиболее крупная сцифоидная медуза Cyanea capillata, обнаруженная в Северном Ледовитом океане, имела зонтик диаметром до 2,5 м, а в водах залива Петра Великого – только до 76 см. Гидроидные медузы, как более мелкие по размерам, соответственно и обитают преимущественно в прибрежной мелководной зоне, а сцифоидные нередко многочисленны и в более мористых частях бассейнов. Большая часть медуз обитает в верхнем слое от 50 м до поверхности, или в пределах верхней пелагиали (200-0 м), но есть и исключительно глубоководные медузы. Однако таких видов пока известно немного, а в Японском море, по мнению специалистов, их, скорее, нет или они еще не обнаружены

Медузы – раздельнополые животные (самцы и самки), имеющие наружное оплодотворение (редко – внутреннее, в теле самки), и развитие зиготы происходит в толще воды, реже на теле самки, а это уже элемент заботы о потомстве. Зигота превращается в личинку-планулу, которая после недолгого пребывания в планктоне оседает на дно или на другой субстрат и превращается в гидрополипа (у гидроидных) или в сцифистому (сцифополипа у сцифоидных). Полипоидная стадия растет и приступает к вегетативному (бесполому) размножению, почкуя новых полипов, актинул (подвижная личинок полипов) и медузок. Новое поколение медуз обычно появляется в результате единичного почкования от специальной части колонии гидрополипов или в результате поперечного одиночного или серийного отделения личинок медуз от верхней ротовой части сцифополипа. Серийное поочередное отделение личинок (эфир) у сцифоидных называется стробиляцией. Отделившаяся медузка по мере питания и развития превращается во взрослую медузу, у которой созревают половые продукты и она становится готовой к размножению. Так замыкается жизненный цикл (ЖЦ) вида – от яйца до яйца. После размножения медузы погибают, съедаются в воде или оказываются выброшенные волнами на берег. Процесс вегетативного и полового размножения у разных видов гидроидных и сцифоидных имеет до десятка вариаций и, соответственною – разных типов ЖЦ. Среди медуз есть немного видов, у которых нет полипоидной стадии в онтогенезе и из личинки-планулы развивается не полип, а медузка. Кроме того, у некоторых медуз имеется наряду с половым и вегетативное размножение, т.е. они отпочковывают маленьких медузок на ротовом хоботке или на краю купола у основания щупалец. Однако этот вегетативный способ размножения чередуется с половым.

В водах Приморья пока зарегистрировано около 40 видов медуз, в том числе 6 сцифоидных. Именно они наиболее заметны в воде и интересны для наблюдения. Из мелких гидроидных представляют интерес наиболее массовые и красивые, и особенно следует иметь представление о мелкой медузе-крестовике, представляющей опасность для купающихся в летний сезон, поскольку обитает она в прибрежной части моря.

Крестовик – это небольшая медуза с куполом-зонтиком около 25 мм в диаметре, редко – до 40 мм. Щупальца по краю зонтика многочисленные и тонкие, превышающие размеры самой медузы в 5-7 раз. Яд стрекательных клеток щупалец для человека и других животных опасен. Четырехлопастной рот находится на конце небольшого выроста и практически не выходит за плоскость купола. От основания ротовой части отходят четыре тонких радиальных канала, под которыми формируются широкие и складчатые гонады. Слабоокрашенные каналы и хорошо видимые гонады образуют крест, простирающийся через все поле зонтика. Появляется она в период наибольшего прогрева вод Амурского залива и бухт ДВГМЗ (заповедника), активно питается, созревает, размножается и исчезает в конце лета. Обитают медузы в зарослях морских водорослей и травы зостеры. на глубине от 0 до 10 м, чаще от 0,5 до 2,5 м.

Urashimea globosa – эндемик Японского моря, обнаружен в бухтах залива Петра Великого. Купол высокий, но не более 15 мм высотой, 4 краевых шупальца купола необычного строения: cтрекательные клетки собраны в шарообразные батареи – книдофоры, крепящиеся на коротких стойках, перпендикулярных к оси щупальца и равномерно размещенных вокруг оси щупальца по всей его длине.

В Уссурийском заливе ежегодно с июля по октябрь появляются крупные сцифоидные медузы из отряда корнеротых. Вид медузы пока жестко не идентифицирован, но, вероятнее всего, это ропилема съедобная. Диаметр купола у ропилемы может достигать 60 см при такой же высоте и вес – 60 кг. С 2000г. здесь ведется ее промысел, пока для экспорта.

Другими массовыми видами сцифоидных в водах Приморья являются аурелия ушастая и цианея волосатая. Аурелия является самой массовой медузой в водах Приморья в июле сентябре, особенно в бухтах и заливах. При устойчивых ветрах одного направления она может образовывать плотные скопления (стенки) у берега, что является большой помехой для купающихся. Ожог ее стрекательных клеток слаб и не опасен, но на коже лица и шеи весьма чувствителен.

Цианея волосатая – самая крупная из обитающих в Японском море медуз (зонтик до 76 см в диаметре). Тело – уплощенный, снабженный мощной мускулатурой зонтик, толщина которого значительно уменьшается только у края. Мощная система длинных и липких щупалец несет более мощные и многочисленные, чем у аурелии, стрекательные клетки. Ожог их более болезненный, но при малой дозе не опасен для жизни. Вид менее обилен, чем аурелия, но в осенних штормовых выбросах на берегу более заметен и сохраняется более длительное время

к.б.н. Погодин А.Г. (ИБМ ДВО РАН)