Гіпотези виникнення багатоклітинних організмів

Більшість вчених (Е.Гекель, І.І.Мечников, А.В. Іванов та ін.) доводять, що примітивні багатоклітинні походять від колоніальних джгутикових.

І.І.Мечников вважав, що клітини колонії, які захоплювали їжу, занурювались в середину і перетравлювали там їжу, а потім повертались у зовнішній шар. Таким чином, утворювалась мігруюча двошаровість. Цю гіпотетичну тварину він назвав фагоцитела. У 1883 році німецький зоолог Шульце Ф. знайшов на узбережжі Атлантичного океану тварину тріхоплакс, яка була схожа на фагоцителу. Тріхоплакс рухається за допомогою війок зовнішнього шару клітини, а в порожнині є окремі травні клітини. Таким чином, тріхоплакс став підтвердженням гіпотези І.І. Мечникова.

Автором другої гіпотези "гастреї" є Е. Гекель (1874). Він вважав, що одна частина колонії вгиналась в середину і утворювався двошаровий організм. Зовнішній шар він назвав ектодермою, внутрішній -ентодермою, а порожнину в середині - гастральною порожниною.

Е.Гекель зважав, що таким чином утворились кишковопорожнинні тварини.

Тип Кишковопорожнинні.

Тіло цих тварин складається з двох шарів клітин: зовнішнього -ектодерма і внутрішнього - ентодерма, клітини цих двох шарів виділя­ють драглисту речовину - мезоглею, яка наповнює простір між ними. Наявна кишкова порожнина, яка закінчується сліпо. Симетрія тіла - радіальна, що пов'язана з сидячо-прикріпленим способом життя.

Більшості представників типу властиві дві життєві форми: поліп та медуза. У поліпів тіло циліндричної форми, на верхньому кінці розташований рот, оточений щупальцями. Поліпи часто утворюють колонії. Ведуть нерухомий або малорухомий спосіб життя. Медузи - поодинокі, вільно плаваючі, рухомі організми. Їхнє тіло має форму дзвону із щупальцями по краях. Ротовий отвір розміщується з нижньої сторони. Поліп та медуза можуть чергуватися у життєвому циклі.

Тип Кишковопорожнинних містить 3 класи:

1. Гідроїдні поліпи.

2. Коралові поліпи.

3. Сцифоїдні медузи.

2. Клас Гідроїдні поліпи Розглянемо будову представників на прикладі гідри. Гідри - це поодинокі поліпи, які населяють прісні водойми. Розміри тіла до 5 см., щупалець до 25 см. До субстрату прикріпляються нижньою частиною тіла - підошвою. На протилежному кінці розташований рот, який веде у гастральну, або кишкову порожнину. Навколо рота розміщуються щупальця (6-12). Зовнішній шар тіла гідри - ектодерма складається з наступних клітин (Мал. 17):

1) епітеліаяьно-м'язові, мають м'язові відростки, що розташову­ються вздовж тіла гідри. При скороченні їх тіло гідри стає коротким і товстим;

2) проміжні, або інтерстеціальні клітини. Мають вигляд мішечка, в якому розміщуються маленькі клітини. Вони дають початок гаметам; за їхній рахунок відбувається регенерація, утворення бруньок при безстатевому розмноженні; з них утворюються жалкі клітини;

3) жалкі клітини виконують функції нападу та захисту, містять капсулу з отруйною рідиною, всередині якої знаходиться жалка порож­ниста нитка, закручена в спіраль з гострими шипами. На зовнішній поверхні жалкої клітини є особливий волосок - кнідоциль, що за будовою нагадує джгутик.

При контакті кнідоциля з тілом ворога або жертви джгутик відхи­ляється, торкаючись при цьому мікроворсинок, що викликає збудження жалкої клітини. З жалкої капсули викидається нитка, що занурюючись у тіло жертви, вивертається своїми внутрішніми стінками назовні. Рідина жалкої капсули містить речовини, які здатні паралізувати та вбивати здобич. Після викидання нитки жалка клітина гине.

Під ектодермою розміщується мезоглея, яка у гідри містить багато білків, щільна і має назву опорна пластинка. Вона виконує функцію внутрішнього скелета і на ній розміщуються нервові клітини. Вони зірчастої форми, з'єднані між собою відростками. Деякі відростки виходять назовні між шкіряно-м'язовими клітинами і виконують функцію рецепторів. Ця примітивна дифузна нервова система € основою рефлекторної діяльності гідри. Відповідь організму на подразнення за допомогою нервових клітин називають рефлексом. Захоплення дафнії - це харчовий рефлекс, скорочення тіла при доторканні голкою - захисний рефлекс.

Внутрішній шар гідри - ентодерма складається з двох видів клітин.

1. Травно-м'язові клітини мають джгутики, за допомогою яких їжа рівномірно розподіляється в гастральній порожнині. Вони здатні утворювати псевдоніжки за допомогою яких захоплюють їжу в середину клітини і перетравлюють в середині травної вакуолі. Ці клітини мають м'язові відростки, що розміщуються по колу. Коли вони скорочуються, тіло гідри стає видовженим і вузьким.

2. Залозисті клітини мають овальну форму, виділяють травний сік в гастральну порожнину, під дією якого відбувається мацерація жертви (розпад її на окремі клітини внаслідок руйнування сполучної тканини).

Отже, у гідри поєднані порожнинне і внутрішньоклітинне травлення. Живляться гідри дрібними планктонними організмами: рачками, коловертками, червами, мальками риб. Продукти обміну речо­вин осмотично видаляється в гастральну порожнину, з якої разом з неперетравленими рештками їжі видаляються назовні через ротовий отвір. Дихають гідри всією поверхнею тіла.

Рухається гідра за допомогою скорочення м'язових волоконець, по черзі прикріплюючись до субстрату то підошвою, то щупальцями.

Гідра здатна розмножуватися як вегетативним, так і статевим способами.

Вегетативне розмноження відбувається брунькуванням. Бруньки є випинами стінки тіла, до яких заходять ектодерма, мезоглея, ентодерма і кишкова порожнина. Через деякий час на зовнішньому кінці бруньки з'являються зачатки щупалець, між якими прориваються ротовий отвір. Згодом, через 1-4 доби, залежно від зовнішніх умов, бруньки відокремлюються від материнського організму і переходять до самостійного життя. З настанням осені гідри переходять до статевого розмноження.

Статеві залози формуються з проміжних клітин і мають вигляд горбків. Після дозрівання чоловічі статеві клітини сперматозоїди виводяться у воду, плавають і один із них проникає в яйцеклітину іншої гідри і запліднює її. Внаслідок цього процесу утворюється яйце-зародок, вкритий подвійною щільною оболонкою. Із настанням холодів дорослі гідри гинуть, а їх яйця зберігаються всередині їх. На початку весни всередині яйця знаходиться вже майже сформована маленька гідра, яка виходить назовні через розриви його оболонки.

Серед представників наших водойм найбільш поширеними є гідра стебельчаста, або бура, гідра звичайна, гідра тонка, гідра зелена.

В морях зустрічаються колоніальні гідроїдні поліпи. При брунькуванні молоді поліпи не відокремлюються від материнських особин. У свою чергу на молодих особинах закладаються бруньки наступних поколінь, і в такий спосіб розростаються колонії, що складаються з великої кількості особин. Всі їх порожнини з'єднуються між собою і їжа, що захоплюється окремими особинами може розподілятися по всій колонії. Ектодерма стовбура колонії продукує назовні особливу тонку, прозору, але міцну органічну оболонку -перидерму, що надає колонії більшої стійкості.

Морські гідроїдні поліпи розмножуються як нестатевим, так і статевим способом. Вегетативний спосіб брунькування властивий лише поліпам. Функції статевого розмноження виконують статеві особини медузи, що утворюються на поліпах шляхом брунькування молодої особини, вкритою покривом - гонотекою.