Общая характеристика кишечнополостных
Кишечнополостные — это многоклеточные, исключительно водные животные с лучевой симметрией и ртом, окруженным щупальцами. Рот является единственным отверстием, ведущим в полость тела кишечнополостных, которая одновременно является и пищеварительной полостью.
Стенка тела кишечнополостных животных образована тканями двух видов — покровной (эктодерма) и пищеварительной (энтодерма). Каждая из этих тканей содержит также мышечные и нервные клетки. Исключительной чертой кишечнополостных является присутствие в эктодерме особых стрекательных клеток, не встречающихся более ни в одной группе многоклеточных животных.
В жизненном цикле кишечнополостных обычно чередуются две основные жизненные формы — плавающая медузоидная и сидячая полипоидная. Часть кишечнополостных сохраняет только одну из этих форм и пребывает либо только в стадии медузы (некоторые сцифоидные), либо только в стадии полипа (гидра, кораллы).
Современная фауна кишечнополостных насчитывает около 10 тыс. видов.
Гидра стебельчатая
Ученому миру гидра стала известна одновременно с инфузорией туфелькой, т. е. в 1703 г. Сообщения об этих организмах появились в «Трудах Королевского общества» Великобритании. Но если автор заметки об инфузории остался неизвестен, то открывателя гидры все хорошо знают. Это был знаменитый изобретатель микроскопа голландец Антони ван Левенгук. Именно он впервые заметил в воде крошечных существ с шевелящимися «рогами».
Правда, Левенгук никак не назвал это животное. «Крестным отцом» странного животного много лет спустя стал швейцарец Абраам Трамбле. В 1740 г., продолжая опыты своего учителя Р. Реомюра, Трамбле обратил внимание на подвижные зеленые организмы, которые, как бы их ни резали, восстанавливали свои утраченные части. Это напомнило ему греческий миф о Геракле и многоголовой Лернейской гидре, страшном чудовище, у которого на месте отрубленной головы вырастала новая.
Впоследствии, когда Трамбле опубликовал свои наблюдения, он использовал в тексте слово «гидра», которое с тех пор и стало именем этого животного. Составляя свою «Систему природы», К. Линней сохранил за гидрой это ее название.
Хотя гидра рассматривается в школьном учебнике как типичный представитель класса Гидроидные, таковым она не является. Дело в том, что, в отличие от большинства гидроидных полипов, гидра обитает в пресной воде, не образует колоний и не имеет стадии медузы. Единственное ее достоинство — простота нахождения: гидр можно наловить почти в любом, не слишком загрязненном водоеме Средней Европы. Так же легко содержать гидр и в домашних условиях.
Представители семейства Гидровые распространены в пресных водах всех материков и многих островов мира. Иногда они встречаются и в сильно опресненных водах морских заливов, например в Финском заливе Балтийского моря. Гидры не очень требовательны к качеству воды и могут быть обнаружены в самых различных водоемах. Они поселяются на растениях и всевозможных подводных предметах — камнях, бревнах, бутылках, гниющих листьях и т. д. (см. рис. учебника, с. 108–109).
Различные виды гидр отличаются друг от друга окраской, наличием или отсутствием стебелька и его длиной, количеством и длиной щупалец, расположением почек, наличием или отсутствием полов и другими признаками.
Род Стебельчатые гидры характеризуется хорошо развитым стебельком в основании тела полипа. Внешне такая гидра кажется сидящей на тонкой вытянутой ножке. Обычный вид этого рода — стебельчатая гидра. Она достигает длины 30 мм, имеет 6 щупалец, длина которых в 2–3 раза превышает длину тела. Гидра стебельчатая встречается в Центральной и Северной Европе. В озере Байкал живет нигде более не встречающаяся байкальская гидра.
Гидры зеленоватого цвета объединены в род Хлорогидра, ведь «хлорос» по-гречески означает «зеленовато-желтый». Эту окраску гидры приобретают благодаря симбиотическим зеленым водорослям-зоохлореллам, обитающим внутри тела полипа. Обыкновенная в Западной Европе гидра зеленая по длине тела соизмерима со стебельчатой. Однако щупальца у нее короткие, не длиннее тела. Эта гидра — гермафродит: на одном полипе образуются и мужские, и женские половые клетки.
Все прочие гидры образуют род Гидра. Самая обычная из бесцветных гидр — гидра обыкновенная, обитающая в водоемах Европы и Дальнего Востока. Длина ее тела достигает 15 мм. Эта гидра отличается от своих собратьев по роду тем, что не имеет стебелька, а ее щупальца вдвое длиннее тела. Гидра обыкновенная — тоже гермафродит. Образующиеся на гидре почки — супротивные, т. е. располагаются попарно.
Основная часть тела гидры — туловище. Если гидра голодная, ее тело имеет вытянутую форму. Нижняя часть туловища называется подошвой, с ее помощью животное прикрепляется к подводным предметам. Противоположный от подошвы конец туловища несет ротовое отверстие и щупальца.
Щупальца ловят добычу и направляют ее в рот гидры. Полость туловища, в которой переваривается пища, называется гастральной или желудочной. Из нее пища попадает к клеткам энтодермы и эктодермы. В стебелек и щупальца гастральная полость тоже заходит, но переваривания пищи здесь не происходит, зато стебелек вместе со щупальцами принимает участие в движении полипа.
Чаще всего гидры питаются мелкими планктонными ракообразными. Обычно они не наносят ущерба численности этих рачков, но иногда при активном размножении гидры могут уничтожить рачков почти полностью.
Самих же гидр могут поедать некоторые рыбки, моллюски, рачки. Живут на гидрах и паразиты-инфузории.
Португальский кораблик
Особую и очень своеобразную группу класса Гидроидные образует подкласс Сифонофоры. Этим словом обозначают свободноплавающих колониальных кишечнополостных, обитающих в теплых морях.
Колония сифонофор не является ни полипом, ни медузой. Это сообщество многих особей, одни из которых напоминают полипов, другие — медуз. Каждая особь колонии имеет свое предназначение и соответствующее ему строение. Все особи расположены на едином стволе колонии и связаны между собой единой пищеварительной полостью.
Самой знаменитой среди сифонофор является, несомненно, сифонофора португальский кораблик.
Иногда ее называют латинским именем физалия (Physalia). Размеры плавучей колонии физалии очень велики. Длина ствола иногда превышает 1 м, а самые длинные щупальца отрастают до длины 10 метров и более.
Главной особенностью физалий является то, что плавающая колония не полностью погружена в воду. Над водой всегда возвышается ярко окрашенный газовый пузырь, держащий весь организм на плаву. Окрашенный в голубоватые или красноватые тона, этот газовый пузырь (по-гречески «пневматофор») играет еще и роль паруса, увлекающего сифонофору вслед за морскими ветрами. Находящийся в пузыре газ близок по составу к воздуху и выделяется особыми железистыми клетками.
Свою работу «парус» португальского кораблика исполняет не хуже настоящего паруса. На поверхности пневматофора имеется специальный гребень, своей формой напоминающий латинскую букву S. Благодаря этому гребню португальский кораблик не просто гонится ветром по морю, а постоянно разворачивается углом к ветру. На практике это приводит к тому, что, проплыв некоторое время в одном направлении, сифонофоры вдруг делают согласованный поворот и плывут в ином, иногда даже в обратном направлении.
Подобные согласованные маневры, одновременно совершаемые большим количеством сифонофор, напоминают дружное плавание флотилии кораблей. Отсюда и появилось название «кораблик». Что касается прилагательного «португальский», то ему сифонофоры обязаны яркой окраской пневматофоров. Именно такие яркие разноцветные паруса были на мачтах кораблей средневековой владычицы морей — Португалии.
Наблюдения за физалиями показали, что в одной и той же группе этого вида существуют две формы, различающиеся формой гребня. Гонимые ветром, одни из физалий постепенно разворачиваются вправо, а другие — влево. Их так и называют — правые и левые физалии.
Каждая колония сифонофор представляет собой единый и очень сложный организм. Ниже пневматофора на стволе колонии в определенном порядке расположены остальные особи.
Первыми следуют так называемые плавательные колокола. Это медузоидные особи, которые, выталкивая воду из колоколов, осуществляют активное движение колонии. Правда, у португальского кораблика плавательных колоколов нет, да они и не нужны, поскольку колонии прекрасно передвигаются при помощи ветра или морских течений.
Ниже медузоидов у всех сифонофор расположены кормящие полипы. Эти особи способны заглатывать и переваривать пищу. Поскольку вся колония объединена общей пищеварительной полостью, то вся пища, которую проглатывают кормящие полипы, тут же распределяется между всеми особями.
Рядом с кормящими полипами помещаются арканчики. Так называются особи сифонофор, имеющие вид длинного (иногда до 20 м), часто даже разветвленного щупальца, несущего стрекательные клетки. Арканчики предназначены для защиты колонии, а также для ловли добычи. Наконец, существуют особи, в которых развиваются половые клетки сифонофор.
Хотя яд жгучих клеток физалии опасен для многих видов рыб, некоторые из них используют щупальца португальского кораблика для собственной защиты. Обычная во всех океанах рыба-пастушок до достижения взрослого состояния почти все время проводит возле физалий или между их щупалец. Каким-то образом этим небольшим рыбкам удается избегать действия стрекательных клеток, да и на яд физалий они реагируют слабо.
Хотя португальские кораблики очень красивы, брать в руки их не рекомендуется. Ожог от стрекательных клеток очень чувствителен для человека. Известно несколько случаев, когда физалии становились причиной гибели людей. Даже выброшенные на берег особи продолжают оставаться опасными. Те, кто подвергался нападению физалий, описывали, что действие жгучих клеток похоже на удар электрическим током.
Парусник
Прежде зоологи причисляли парусника к сифонофорам, потому что эти животные ведут похожий образ жизни. Однако в дальнейшем ученые решили, что эти одиночные плавающие организмы являются отдельным отрядом класса Гидроидные.
Парусники — животные тропических и субтропических морей. Они обитают только в тех морях и океанах, температура воды которых не опускается ниже 15 °C.
Как и португальский кораблик, парусник пассивно переносится ветрами и течениями. Его сильно уплощенное тело напоминает овал, длинная ось которого у взрослых особей достигает 10–12 см. На верхней стороне тела расположена изящной формы вертикальная пластинка — «парус». Как и у португальского кораблика, «парус» несколько искривлен, и поэтому парусник под действием ветра плывет не прямо, а время от времени поворачивает.
Верхняя сторона тела парусника покрыта хитиновой оболочкой и несет на себе газовый пузырь — пневматофор, который поддерживает животное на поверхности воды. На нижней, погруженной в воду поверхности находится ротовое отверстие и множество окружающих его щупалец.
Щупальца помогают парусникам находить и ловить добычу. Эти кишечнополостные питаются личинками всевозможных животных, мелкими рачками, мальками рыб и практически всеми составляющими морской планктон организмами.
Парусники часто образуют огромные скопления. Иногда в каком-нибудь месте океана можно проплыть несколько километров, постоянно наблюдая парусников справа и слева от бортов. Когда вся эта масса движется ветром, возникает ощущение, что плывет огромная стая животных.
В отличие от медуз, парусники не уходят на глубину перед приближением шторма. Они бесстрашно носятся по бушующим волнам, а если вода и переворачивает их, то они тут же вновь принимают правильное положение.
Удивительной особенностью биологии парусников является их сожительство со многими морскими организмами. Плавая по поверхности воды наподобие небольших плотов, беззащитные парусники используются другими животными для отдыха, расселения, защиты от врагов, размножения и других целей.
Самым страшным сожителем для парусника является хищная улитка янтина. Обнаружив парусника, она поселяется на нижней стороне его тела и постепенно съедает его практически целиком. От парусника остается только хитиновый скелет. А хищник тем временем ищет новую жертву, благо парусники обитают большими скоплениями. Чтобы не утонуть во время поисков, улитка сооружает собственный плотик из выделяемой ею пены.
Кроме янтины поживиться парусником не прочь и другие хищные моллюски, например голожаберные моллюски эолис и глаукус.
Остатки парусника какое-то время еще плавают на поверхности воды и заселяются новыми «квартирантами»: гидроидными полипами, мелкими сидячими ракообразными, мшанками, морскими червями, креветками. Ракообразные тоже иногда пытаются объедать парусников.
Как на плотах, на парусниках путешествуют небольшие крабы из рода Планес. Водные хищники просто не видят таких пассажиров из толщи воды. Когда же крабам требуется пища, они перебираются на нижнюю сторону тела парусников и пытаются охотиться или просто отнимают пищу у хозяина.
Плавающий парусник может служить некоторым рыбам удобным местом для откладки икры. Одна из летучих рыб, например, размещает свою икру на нижней стороне тела парусников.
Медуза корнерот
Русское название корнерот — буквальный перевод латинского имени медузы Rhizostoma (от греч. rhiza — корень и stoma — рот). Эта медуза обычна в Черном и Азовском морях, причем может встречаться даже в опресненных причерноморских заливах и лиманах. За пределами России корнерот обитает в Средиземном море и вдоль Атлантического побережья Европы от пролива Гибралтар до Лофотенских островов у северного побережья Норвегии.
Корнероты — очень красивые и прекрасно плавающие медузы. Их сильно выпуклый зонтик белого цвета со слабым желтоватым или зеленоватым оттенком замечательно смотрится на фоне синевы морской воды. А по самому краю зонтика, подобно тонкой отделке, проходит яркая фиолетовая, синяя или голубая полоска (см. рис. учебника, с. 110).
Особенностью медуз корнеротов является отсутствие у них щупалец по краю зонтика. Ловля добычи осуществляется исключительно ротовыми лопастями.
Края рта корнеротов вытянуты в четыре лопасти, которые могут быть раздвоенными или даже сильно разветвленными. Кожные складки этих многочисленных лопастей во многих местах срастаются между собой и образуют своеобразные трубочки. В результате ротовое отверстие оказывается сплошь заросшим и окруженным множеством свисающих вниз и напоминающих корни растения отростков. Действительно, настоящий корнерот. Зарастание рта привело к изменению образа жизни медузы. Для нее стала недоступной крупная пища, и медуза переключилась на питание планктоном. Взвешенные в морской воде мелкие организмы легко проходят через поры в ротовых лопастях и затем по особым каналам попадают в глотку и пищеварительную полость.
Диаметр колокола корнерота может достигать 60 см. Пищеварительная полость внутри него представлена 16 радиальными каналами, расходящимися от желудка к краям зонтика. Примерно на середине длины все каналы соединены между собой кольцевым каналом. Таким образом, вся пищеварительная система замкнута, имеется единственное отверстие — ротовое. Через это отверстие удаляются и непереваренные остатки пиши.
Особенностью жизненного цикла корнерота является отсутствие стадии полипа. По крайней мере, полипоидная стадия этого вида еще не описана учеными.
У некоторых видов корнеротов может быть более полутора сотен «корней». Таковы, например, живущие у берегов Японии и Китая съедобные медузы ропилемы с диаметром зонтика до 20 см. Специальным образом засоленные, эти медузы известны в Восточной Азии под названием «хрустальное мясо». Они подаются в качестве приправы к другим блюдам.
Другой близкий родственник корнерота, медуза Кассиопея, имеет не только красивое мифологическое название, но и отличается необычным поведением. После непродолжительного плавания она вдруг переворачивается верхней стороной зонтика вниз и прикрепляется к какому-либо подводному предмету.
Корнерот считается опасным для человека, поскольку может вызывать ожоги кожи. Да и величина этой медузы немалая: некоторые особи имеют зонтики размером с футбольный мяч.
Полярная медуза
Полярная медуза — одна из самых крупных медуз в фауне России. У некоторых экземпляров диаметр колокола достигает 2–2,5 м, а щупальца в вытянутом состоянии простираются на 20–30 м. Если представить, что такой экземпляр положен на крышу девяти этажного дома, то его щупальца будут касаться земли у подножия здания.
Латинское название полярной медузы очень красиво — Суапеа capillata. Именем Цианея знаменитый римский поэт Овидий назвал одну из нимф, ставшую возлюбленной Милета. Спустя две тысячи лет, в 1758 г., шведский ученый Карл Линней вспомнил стихи Овидия, подыскивая название для самой крупной медузы. Вероятно, длинные щупальца полярной медузы напомнили Линнею роскошные длинные волосы овидиевой Цианеи. Ведь второе слово в названии вида — «капиллята» — как раз и обозначает «длинноволосый»!
Полярная медуза не зря получила свое название. Она действительно предпочитает холодные воды и обычна в наших северных морях — от Баренцева до Чукотского. Также ее можно встретить в северных морях Тихого океана и даже в западной, наименее опресненной части Балтийского моря. Изменчивость вида очень велика, и в разных морях существуют особые географические расы полярной медузы.
Наиболее часто встречаются особи с беловатым или желтоватым колоколом, края которого окрашены в темно-красный цвет. С возрастом окраска медуз светлеет, но молодые полярные медузы очень яркие. Широкие ротовые лопасти медузы имеют насыщенный красный цвет, а щупальца намного светлее — бледно-розовые.
В Охотском море водится особый вид — Цианея пурпурная. Ее колокол достигает диаметра 35 см и, в соответствии с названием вида, имеет фиолетовый цвет.
У восточного и западного побережий США обитают некрупные разновидности цианеи. Яд одной медузы может вызвать у человека потерю сознания и даже смерть.
Медузы цианеи предпочитают поверхностные слои воды и не отдаляются от побережий.
Основную пищу медуз составляют различные виды рыб. Так, обитающие в Белом море цианеи активно поедают колюшку, особенно во время ее нереста.
С другой стороны, свисающие вниз подобно гигантским бородам щупальца медуз используются многими морскими рыбами как место, где можно превосходно укрыться от опасности.
Иногда стайки мальков некоторых рыб держатся прямо под самим колоколом медузы. Так поступают, например, мальки дальневосточной наваги.
Полярные медузы, достигшие диаметра 4 см, уже являются половозрелыми.
Медуза октоманус
Медуза октоманус относится к небольшой, но очень интересной группе сцифоидных медуз, которые не плавают в толще воды, а живут на дне и ведут прикрепленный образ жизни. Их короткие сближенные щупальца немного напоминают изгородь. Вероятно, по этой причине сидячих медуз и назвали ставромедузами (в переводе с греческого «ставрос» означает «частокол») (см. рис. учебника, с. 112).
Ставромедузы не плавают ни на одной из стадий своего жизненного цикла, что не характерно для кишечнополостных. Ведь даже у тяжелых и неподвижных кораллов в определенный период жизни появляются крохотные плавающие личинки с ресничками. А у ставромедуз личинки «голые», и единственным способом их передвижения может быть только ползание по дну.
Обнаружив подходящее для жизни место, такие личинки-«червячки» скапливаются по несколько особей и таким маленьким коллективом начинают самостоятельную жизнь. Пищей им служат проплывающие мимо мелкие животные, которых личинки медуз ловят с помощью стрекательных клеток.
Спустя некоторое время начинается постепенное преобразование личинок во взрослых медуз. Личинки превращаются в маленьких полипов, у которых начинают отрастать щупальца. В конце концов появляется существо, напоминающее изящную чашу или вазу на короткой ножке. Края этой «вазы» оттянуты в восемь коротких отростков, каждый из которых завершается пучком многочисленных коротких щупалец. Эти отростки подвижны, и, по-видимому, за сходство щупалец с пальцами зоологи называют их «руками».
Ставромедузы живут и на морских мелководьях, и на дне океанов. Иногда их находят на глубине около 3000 м. Там, где произрастают водоросли, медузы прикрепляются к ним своей ножкой и даже приобретают цвет того вида водорослей, на котором живут.
Науке известно около 40 видов ставромедуз. В морях, омывающих Россию, наиболее обычны ставромедузы из родов Халиклистус (Haliclystus) и Люцернария (Lucernaria). Первые предпочитают моря Тихого океана, а люцернарии встречаются в атлантических и арктических морях — Черном, Баренцевом, Карском и др. Все эти медузы сравнительно мелкие. Диаметр их чашечек обычно колеблется от 7 до 20 мм, а длина ножки редко превышает 3 см. Лишь некоторые люцернарии достигают высоты 10–15 см.
В 1961 г. случилось замечательное событие в истории изучения медуз. Известный специалист по кишечнополостным Донат Владимирович Наумов обнаружил новый и весьма необычный вид ставромедуз. Экземпляры этого вида были найдены возле одного из самых южных островов Курильской гряды — острова Шикотан. Строение этой медузы было настолько странным, что для нее образовали отдельный род и дали ему название Octomanus (октоманус), что в дословном переводе означает «восьмирук».
Октоманус относится к ставромедузам, для которых характерны дополнительные головчатые щупальца по краю зонтика. Специалисты называют их «ропалиоиды». Вершины этих щупалец видоизменены и напоминают присоску или хватательную лапку. Особенностью октомануса является то, что его ропалиоиды сидят по краям чашечки, а их присоски относительно велики и позволяют охватывать небольшие предметы. В сочетании с хорошо развитыми мускульными тяжами ропалиоиды становятся органами присасывания и помогают передвижению медузы.
Единственный известный ученым вид октомануса называется Octomanus monstrosus, т. е. восьмирук необыкновенный. Его чашечка имеет диаметр 10 мм, а ножка и того меньше — всего 3–4 мм. Каждая из восьми «рук» октомануса заканчивается примерно сотней присосок. Медуза была найдена на глубинах, не превышающих 24 м. Возможно, октоманус обитает также у побережья Японских островов.
Октоманус и прочие ставромедузы представляют загадку для ученых. По одним признакам они похожи на медуз, а по другим напоминают полипы. По мнению Д. В. Наумова, они представляют собой стадию эволюции, на которой образующаяся на полипе медуза не отделяется и не становится самостоятельной, а остается жить на теле матери. Так и появляются неподвижные существа с подошвой полипа и «головой» медузы.
Красный и черный кораллы
Красный и черный кораллы принадлежат к так называемым горгоновым, или роговым, кораллам, которые обитают преимущественно в Атлантическом, реже — в Индийском океане.
Горгоновые кораллы образуют очень крупные, сильно разветвленные колонии, растущие на значительных глубинах. Чаше всего колонии горгонарий сильно уплощены и уподобляются красивым ажурным веерам. Располагаясь перпендикулярно направлению подводных течений, такие кораллы, как ширмы, встают на пути воды и отлавливают из нее максимально возможное количество планктона.
Как и у многих кораллов, основная доля скелетного материала горгонарий состоит из известковых иголочек. Однако этот известковый скелет горгонарий скреплен органическим роговым веществом. В результате образуется довольно прочная, но одновременно и гибкая внутренняя основа колонии. Одним из самых известных видов горгонарий является гигантская горгонария морской веер, обитающая в Красном море. Размах ее «веера» достигает 2,5 м.
Исключением являются некоторые роды горгонарий, лишенные рогового вещества. К ним относятся знаменитые красный и черный кораллы (см. рис. учебника, с. 112). Первого из них называют еще благородным кораллом. Его добывают в морях бассейна Средиземного моря и у западных берегов Африки, где кораллы поселяются на глубинах от 30 до 500 м. Областью обитания черного коралла являются моря Индийского океана, в том числе Красное море.
Окраска кораллов определяется присутствием в них морских солей. Поскольку солевой состав каждого моря индивидуален, то кораллы, как и жемчужины, значительно различаются по цвету. У благородного коралла окраску определяют окислы железа, и в зависимости от их концентрации цвет веточек может быть от слегка розового до темно-красного и даже коричневого.
Располагающиеся на веточках колонии живые полипы окраски не имеют и издалека выглядят как пушистый белый иней. Особенно красивы такие кораллы во время охоты, когда каждая живая особь распускает вокруг себя изящные подвижные щупальца.
Использование веточек красного и черного кораллов для изготовления украшений началось с незапамятных времен. Древние жители Средиземноморья высоко ценили веточки благородного коралла как материал, который хорошо поддается обработке и полировке, очень красив и к тому же легко добывается. Уже в Древнем Риме и в Древней Греции существовало множество самых различных изделий из красного коралла: бусы, броши, перстни, диадемы, браслеты.
Добывали кораллы двумя способами. На небольших глубинах сбором этих красивых морских созданий занимались ныряльщики. Там же, где кораллы росли на больших глубинах, их «ловили» при помощи специальных приспособлений. Например, на поселения кораллов опускали особым образом скрепленные и утяжеленные камнями деревянные решетки. С их помощью вслепую обламывали веточки горгонарий, которые запутывались в висящих по краям решетки сетях.
Подобно существующей у народов Севера традиции резьбы по кости морского зверя, у южных народов существует искусство резьбы по кораллам. Для этих целей используется лишь срединная, самая плотная часть колонии. Опытные мастера превращают веточки в самые необыкновенные и удивительные ювелирные изделия. В некоторых странах, например в Италии и Японии, организованы даже фабрики по обработке кораллов.
Кораллы акропоры
Одними из наиболее обычных рифообразующих кораллов являются кораллы семейства Акропориды с главным родом Акропора (Acropora).
Они поселяются и на значительной глубине, и в зоне прибоя.
Акропоры чрезвычайно разнообразны и по цвету, и по строению. Окраска их колоний бывает от светло-коричневой до ярко-зеленой. Неветвистых, прижатых ко дну форм среди них немного. Такие виды акропор имеют вид пластов или округлых пластинок, из которых торчат короткие неразветвленные выросты. Они поселяются в прибойной зоне рифов и совершенно не страдают от разрушительной силы океанских волн. К этой группе видов относится акропора шероховатая, колонии которой имеют вид подушек диаметром до 50 см.
В зоне прибоя или на гребне рифов можно обнаружить колонии акропор, имеющие форму плоских чаш диаметром до 5 м. Чаши держатся на короткой толстой ножке и немного напоминают грибы причудливой формы. Они растут по наружному склону рифа, располагаясь этажами, одни над другими. Многочисленные отверстия в чашах пропускают воду, как решето, поэтому такие формы успешно противостоят даже самым сильным прибойным волнам.
Но все-таки большинство акропор живут ниже приливно-отливного уровня и могут позволить себе иметь древовидные или кустистые формы. Именно в условиях тихой воды акропоры принимают самые фантастические очертания.
Акропора дубовидная, например, своими желтыми или зеленоватыми редкими и толстыми ветвями действительно напоминает корявые ветви дубов. А вот охристо-желтые колонии рогатой акропоры размерами и формой ветвей напоминают молодые рожки оленей. Этот вид, кстати, очень больно жжется, и ныряльщики остерегаются его.
Другие виды акропор похожи на кустарники различных размеров. Обычно такие акропоры обитают между колониями других видов кораллов. Отдельные особи на ветвях колоний иногда бывают похожи на большие капли или пузырьки газа голубого цвета, что придает колонии особую красоту. Неудивительно, что названия кораллов не менее изящны, чем названия бабочек. Существуют акропоры гиацинтовая, симметричная, прямая, стелющаяся, прекрасная, пузырчатая, носатая, пальмовая…
Первоначально всякая новая форма ветвления колонии акропор принималась зоологами за новый вид. Очень быстро количество видов этого рода выросло до двухсот. Однако впоследствии выяснилось, что во многих случаях речь идет не о разных видах, а всего лишь о сильной изменчивости одного и того же вида. В результате число видов акропор стало сокращаться и в настоящее время уменьшилось, по крайней мере, вдвое.
Разноцветные, многочисленные и густые заросли акропор представляют собой прекрасные места обитания для многих морских организмов. Среди веточек акропор постоянно снуют яркие коралловые рыбки. Некоторые из них не только прячутся в коралловом «лесу», но еще и объедают сами кораллы. Такие рыбы имеют сильно измененные толстые челюсти и легко соскабливают особей с веток и даже обламывают сами ветви.
Но самым страшным врагом акропор являются морские звезды. В некоторых случаях они способны уничтожить значительную часть колонии. Так поступает, например, новогвинейская морская звезда кульцита, формой тела и окраской очень напоминающая буханку ржаного хлеба.
Причудливые веточки акропор часто используются в качестве сувениров или основы для всевозможных поделок и украшений.
Кораллы пориты
Кораллы пориты образуют отдельное семейство отряда Шестилучевые кораллы и входят в число основных рифообразователей. Большие массивные обтекаемой формы колонии поритов в воде напоминают настоящие горы.
Поселяясь на одних и тех же местах, коралловые полипы после гибели не исчезают бесследно. Их известковые скелеты не разрушаются и служат основанием для поселения новых кораллов. За много миллионов лет скопления таких коралловых скелетов образуют подводные образования, которые называют рифами.
Несмотря на огромные размеры, рифы могут не выступать над поверхностью воды и быть невидимыми глазу. В таких случаях они представляют собой страшную опасность для мореплавателей.
Однако часто рифы располагаются вблизи от берега, и тогда их вершины выступают над водой. Когда начинается отлив, то значительная часть рифа оказывается доступной наблюдению.
Кораллы пориты относятся к тем видам, которые поселяются на небольшой глубине и при отливах ежедневно оказываются в зоне прибоя. Их крупные прочные колонии прекрасно приспособлены к жизни среди ежеминутно набегающих морских волн.
Прибойные волны обладают огромной ударной силой. Они обрушиваются на риф не только силой воды, но и несут с собой камни, тяжелые раковины моллюсков, обломки самого рифа. Кораллы с тонкими и длинными ветками в таких условиях просто не выживают, веточки их обламываются, и колония погибает. Выживают лишь шаровидные, уплощенные и подобные им формы, а также колонии в виде сита. Похожие на гигантские лепешки диаметром 2–3 м, такие колонии пронизаны множеством отверстий и легко пропускают воду сквозь себя.
Рифы в зоне прибоя самые твердые. Обитатели прибойной зоны рифа напоминают растительность высокогорий, где все кустарники и деревья имеют округлые формы и кажутся постриженными, только там растения «приглаживают» мороз и ветры, а здесь — прибойные волны.
Кроме опасности быть разрушенными прибойной волной, кораллам угрожает еще и обсыхание во время отлива. Как настоящие водные животные, они не могут долгое время обходиться без воды. Кораллы прибегают к различным способам переживания отлива. Например, одни из них просто «терпят» высыхание. Другие удерживают воду благодаря особой форме поверхности. Колонии таких видов кораллов имеют приподнятые края и внешне напоминают крупный гриб, в середине шляпки которого после дождя собирается маленькая лужица воды. Также и на поверхности колонии во время отлива остается частичка моря. Живые особи такой колонии расположены на верхней стороне «шляпки гриба», поэтому остаются в воде и не погибают. Конечно, о питании во время отлива речь не идет, но переждать отлив таким образом можно.
Невозможно подсчитать, какое огромное количество кораблей уже разбилось о подводные рифы и сколько людей погибло при этих кораблекрушениях. Однако рифы приносят людям не только бедствия. Эти известковые горы довольно несложно распилить на блоки или плиты и использовать для всевозможного строительства. Именно так и поступают жители коралловых островов — атоллов. Блоки из поритов и других кораллов идут на сооружение стен домов, оград, пристаней и других построек.
Кроме того, путем обжига в специальных печах из кусков рифа получают известь.
Морские перья
Морские перья представляют собой не очень богатую видами, но чрезвычайно интересную группу кораллов. Зоологи выделяют эти организмы в особый отряд восьмилучевых кораллов. По-латыни этот отряд называется Pennatularia, что означает «оперенные». Пеннатулярии встречаются в различных широтах, однако наибольшего разнообразия морские перья достигают в тропических и субтропических морях (см. рис. учебника, с. 113).
Днем, когда колонии кораллов отдыхают, морские перья выглядят не слишком эффектно: они похожи на темные прутики, торчащие со дна моря. Совершенно иначе эти кораллы выглядят ночью. С наступлением темноты на «прутиках» становятся заметны живые особи, колония напитывается водой и увеличивается в объеме. Более того, колония начинает… светиться!
Морские перья — одни из тех удивительных морских организмов, которые обладают способностью фосфоресцировать, т. е. испускать слабый холодный свет. Свет испускают только живые особи коралловых полипов. При этом у одних видов морских перьев светятся только некоторые полипы, у других — все члены колонии, а у третьих свечение совершается поочередно, и тогда вспышки холодного голубого или зеленоватого света волнами пробегают по колонии.
Наблюдения показали, что испускание света регулируется нервной системой кораллов, а его сила может изменяться в зависимости от раздражителя. Таким раздражением может быть прикосновение к колонии какого-либо предмета или рыбы, изменение химического состава воды и т. п. Иногда светиться начинает отломанная часть веточки такого коралла.
Кроме способности светиться, морские перья обладают еще рядом других особенностей. Как и прочие кораллы, это сидячие животные. Однако пеннатулярии не прикрепляются раз и навсегда к какому-то определенному месту. Основание их колонии как будто воткнуто в морское дно. При необходимости они могут даже переместиться на другое место.
Сходство с перьями имеют не все пеннатулярии. Своими причудливыми формами они могут напоминать и цветки на тонкой ножке, и стебелек злака, и кактус. Дело в том, что стержнем их колонии является всего-навсего один-единственный полип. Тело этого полипа сильно увеличено и составляет неветвящийся ствол колонии. Все прочие полипы вырастают на стенках первичного.
Каждая колония морских перьев состоит из полипов двух типов — кормящих и трубочных. Кормящие полипы при помощи щупалец облавливают окружающее пространство и захватывают пищу, а трубочные полипы способствуют газообмену и циркуляции воды в колонии. Все члены колонии связаны между собой общей пищеварительной полостью и даже имеют общую нервную систему. Именно благодаря ей при раздражении одного участка начинает светиться вся колония.
Одним из наиболее широко распространенных видов морских перьев является морское перо светящееся, которое встречается во многих областях Тихого, Атлантического и Индийского океанов. Желто-оранжевые или красные «перья» этого коралла достигают длины 30 см.
Актиния
Крупный коралл актиния принадлежит к подклассу Шестилучевые кораллы. Это одиночные кораллы, практически лишенные скелета. Для обозначения таких кораллов существует особый термин — «мягкие кораллы» (см. рис. учебника, с. 112).
Нижняя часть тела актиний окрашена в очень яркие цвета. За эту внешнюю красоту актиний часто называют морскими анемонами, хотя их сходство с настоящими анемонами-ветреницами из семейства Лютиковые лишь цветовое.
Как и прочие кораллы, актинии ведут хищный образ жизни. Стрекательные клетки их щупалец способны парализовать мелких ракообразных и даже небольших рыбок.
Сожительство актиний с раками-отшельниками является одним из самых известных случаев симбиоза, т. е. взаимовыгодного совместного проживания особей разных видов (см. рис. учебника, с. 113).
Брюшко раков-отшельников мягкое, оно лишено твердого хитинового покрова и является самой незащищенной частью тела. Поэтому раки практически постоянно проживают в пустых раковинах брюхоногих моллюсков, меняя их по мере собственного роста. При каждой новой линьке раки оставляют прежний домик-раковину и подбирают себе новый, более просторный.
Для того чтобы защита от врагов была еще более надежной, раки-отшельники поселяют на своей раковине актинию.
В мире насекомых ярким примером симбиоза являются взаимоотношения тлей и муравьев. Муравьи защищают тлей от врагов, а тли «кормят» муравьев своими сладкими выделениями. Похожая ситуация существует и в отношениях между актинией и раком-отшельником.
Стрекательные клетки на щупальцах актинии служат защитой для рака-отшельника и не позволяют приблизиться к нему хищным рыбам. На самого рака яд актинии не действует. В то же время, передвигаясь по дну моря, рак переносит с места на место и актинию. Это помогает ей поймать гораздо больше добычи.
Надо сказать, что актинии не относятся к чрезвычайно прожорливым животным. Не так уж и много пищи может попасть в щупальца неподвижного организма. Вот почему актинии приспособлены к длительному голоданию и в аквариумах могут жить без еды до двух-трех лет. Не будь рака, голодовки актиний случались бы гораздо чаше.
Союз актиний с раками-отшельниками существует так давно, что некоторые виды сожителей уже и не встречаются отдельно друг от друга. Некоторые раки-отшельники поселяют у себя на раковинах актиний только вполне определенных видов. Взрослые актинии таких видов вне раковин раков-отшельников практически не встречаются.
Не только раки-отшельники оценили достоинства актиний. Не менее удивительно использование актиний некоторыми видами крабов. Крабы нередко вступают в стычки друг с другом, отстаивая свою территорию, отнимая или защищая добычу или раковину. При этом некоторые особи используют актиний в качестве своеобразных ядовитых боевых перчаток. Захватив клешней актинию, краб выставляет ее перед собой, как бы предлагая врагу испытать на себе яд стрекательных щупалец.
Более того, иногда крабы могут использовать актиний в качестве необычной удочки. Схватив клешнями одну или две актинии, краб выставляет их перед собой в надежде, что актиния захватит кого-нибудь своими щупальцами. Если такое произойдет, то часть пищи достанется крабу-«рыболову».
Существуют и другие организмы, использующие актиний в качестве защиты. Например, пары тропических рыб-клоунов почти всегда держатся рядом с венчиком щупалец морской анемоны, т. е. в зоне недосягаемости для хищников. Если же хищник все же приближается, рыбки скрываются среди щупалец своего покровителя. Благодаря обильной слизи, выделяющейся на чешуе рыбы-клоуна, яд актиний на нее не действует. Как и раки-отшельники, некоторые виды рыб-клоунов обитают в союзе только с определенными видами актиний.
Поблизости от некоторых видов актиний, а порой даже среди их щупалец постоянно держатся и яркие, с белыми полосами рыбки — амфиприоны. В симбиозе с какой-либо отдельной актинией состоят всегда особи только одного вида амфиприонов, при этом они активно прогоняют прочь особей других видов.
Тело амфиприонов, как и рыб-клоунов, тоже покрыто густой слизью, защищающей рыбу от жгучих клеток актинии. Биохимические исследования показали, что в слизи содержатся особые вещества-ингибиторы, тормозящие реакцию стрекательных клеток. Эти вещества рыбки собирают с самих актиний. Они осторожно трутся телом о щупальца коралла и как будто втирают защитные вещества в слизь на своем теле.
Яд некоторых видов актиний может быть опасен для человека. Причинить боль своим «укусом» способны, например, розовая и обыкновенная актинии, обитающие в морях, омывающих Европу.