Как двигается медуза. Медуза корнерод. ее способ передвижения. В Австралии массовое нашествие медуз

… можете вы спросить сами себя, рассматривая как передвигается в воде медуза.

На самом деле …

… мышцы у медузы есть. Правда, они сильно отличаются от человеческих мышц. Как же они устроены и как медуза использует их для движения?

Медузы - довольно простые существа по сравнению с человеком. В их теле нет кровеносных сосудов, сердца, лёгких и большинства других органов. У медуз есть рот, часто расположенный на стебельке и окруженный щупальцами (он виден ниже на рисунке). Рот ведет в разветвленный кишечник. А большую часть тела медузы составляет зонтик. На его краях тоже часто растут щупальца.

Зонтик может сокращаться. Когда медуза сокращает зонтик, из-под него выбрасывается вода. Возникает отдача, толкающая медузу в противоположную сторону. Часто такое движение называют реактивным (хотя это и не совсем точно, но принцип движения похожий).

Зонтик медузы состоит из студенистого упругого вещества. В нём много воды, но есть и прочные волокна из особых белков. Верхняя и нижняя поверхность зонтика покрыты клетками. Они образуют покровы медузы - ее «кожу». Но от клеток нашей кожи они отличаются. Во-первых, они расположены только в один слой (у нас несколько десятков слоёв клеток наружного слоя кожи). Во-вторых, все они живые (у нас на поверхности кожи клетки мертвые). В-третьих, у покровных клеток медуз обычно есть мускульные отростки; поэтому их называют кожно-мускульными. Особенно хорошо эти отростки развиты у клеток на нижней поверхности зонтика. Мышечные отростки тянутся вдоль краев зонтика и образуют кольцевые мышцы медузы (у некоторых медуз есть и радиальные мышцы, расположенные, как спицы в зонтике). При сокращении кольцевых мышц зонтик сжимается, и из-под него выбрасывается вода.

Часто пишут, что настоящих мышц у медуз нет. Но оказалось, что это не так. У многих медуз под слоем кожно-мускульных клеток нижней стороны зонтика есть и второй слой - настоящие мышечные клетки (см. рис).

У человека есть два основных типа мышц - гладкие и поперечнополосатые. Гладкие мышцы состоят из обычных клеток с одним ядром. Они обеспечивают сокращение стенок кишечника и желудка, мочевого пузыря, кровеносных сосудов и других органов. Поперечнополосатые (скелетные) мышцы состоят у человека из огромных многоядерных клеток. Именно они обеспечивают движение рук и ног (а также языка и голосовых связок, когда мы говорим). Поперечнополосатые мышцы имеют характерную исчерченность и быстрее сокращаются, чем гладкие. Оказалось, что у большинства медуз передвижение тоже обеспечивают поперечнополосатые мышцы. Только их клетки некрупные и одноядерные.

У человека поперечнополосатые мышцы крепятся к костям скелета и передают им усилия при сокращении. А у медуз мышцы крепятся к студенистому веществу зонтика. Если человек сгибает руку, то при расслаблении бицепса она разгибается из-за действия силы тяжести или из-за сокращения другой мышцы - разгибателя. У медуз «мышц - разгибателей зонтика» нет. После расслабления мышц зонтик возвращается в исходное положение благодаря его упругости.

Но для того, чтобы плавать, мало иметь мышцы. Нужны еще нервные клетки, отдающие мышцам приказ сокращаться. Часто считают, что нервная система медуз - простая нервная сеть из отдельных клеток. Но это тоже неверно. У медуз есть сложные органы чувств (глаза и органы равновесия) и скопления нервных клеток - нервные узлы. Можно даже сказать, что у них есть мозг. Только он не похож на мозг большинства животных, который находится в голове. У медуз нет головы, и их мозг - это нервное кольцо с нервными узлами на краю зонтика. От этого кольца отходят отростки нервных клеток, отдающие команды мышцам. Среди клеток нервного кольца есть удивительные клетки - водители ритма. В них через определенные промежутки времени возникает электрический сигнал (нервный импульс) без всякого внешнего воздействия. Потом этот сигнал распространяется по кольцу, передается мышцам, и медуза сокращает зонтик. Если эти клетки удалить или разрушить, зонтик перестанет сокращаться. У человека похожие клетки есть в сердце.

В некоторых отношениях нервная система медуз уникальна. У хорошо изученной медузы агланты (Aglantha digitale) есть два типа плавания - обычное и «реакция бегства». При медленном плавании мышцы зонтика сокращаются слабо, и медуза при каждом сокращении продвигается на одну длину тела (около 1 см). При «реакции бегства» (например, если ущипнуть медузу за щупальце) мышцы сокращаются сильно и часто, и за каждое сокращение зонтика медуза продвигается вперед на 4–5 длин тела, а за секунду может преодолеть почти полметра. Оказалось, что сигнал к мышцам передается в обоих случаях по одним и тем же крупным нервным отросткам (гигантским аксонам), но с разной скоростью! Способность одних и тех же аксонов передавать сигналы с разной скоростью пока не обнаружена ни у одного другого животного.

источинки
https://elementy.ru/email/5021739/Pochemu_meduza_dvizhetsya_Ved_u_nee_net_myshts
Сергей Глаголев

Это копия статьи, находящейся по адресу

Медузы легко плавают, сокращая свой колокол. Каждое сокращение выбрасывает из-под колокола воду, отчего тело медузы движется в противоположную сторону. Получается своего рода реактивный двигатель, мощными толчками плывет медуза вперед.

B. Г. Богоров. Жизнь моря. М., Изд. "Молодая гвардия", 1954.

Точнее барометра

Когда над морем сильно дует ветер, то он срывает С гребней не только брызги и пену, но и... инфразвуки. Они быстро бегут во все стороны и предупреждают всех обитателей моря, которые их слышат, о приближении шторма. И медуза его слышит: звуковые инфраволны частотой в 8 - 13 герц ударяют в малюсенькие камешки, которые плавают в "ухе" медузы - крошечном шарике на тонком стебельке. Камешки трутся о нервные рецепторы в стенках "шарика", и медуза слышит

грозный рокот приближающегося шторма. Уже сконструирован прибор "ухо медузы" - в нем сходство с оригиналом не только в названии: он довольно точно имитирует чувствительный к инфразвуку орган медузы. Работает прибор с большой точностью: о приближении шторма предупреждает за 15 часов.

И. Акимушкин. Куда? и как? М., "Мысль", 1965.

Кому враг, кому друг

Крупнейшая из известных медуз, цианеа. может достигать 4 м в диаметре и иметь щупальца длиной до 30 м. Это чудовище оранжево-голубого цвета - одно из самых крупных беспозвоночных животных, представляющее реальную опасность для пловцов в северной части Атлантического океана.

В щупальцах этой гигантской медузы находит защиту от врагов молодь многих рыб. Медуза не трогает ее, но убивает тех хищников, которые в азарте погони за мальками слишком близко подплывают к щупальцам медузы.

К. Вилли. Биология. М., Изд. "Мир", 1964.

Фонари моря

Среди кишечнополостных, по сравнению с остальными типами многоклеточных, наиболее высок процент светящихся видов. Медуза эквиореа (диаметром в 5 - 10 см) порой настолько изобилует в гаванях тихоокеанского берега США, что от ее света волны ночью кажутся пламенеющими, а к лопастям весел прилипают огненные шары. Встречается эта медуза и у атлантического берега США, где к ней добавляется другая светящаяся медуза - цианеа. Наиболее известно свечение желто-оранжевой медузы пелагии, встречающейся в открытом море у поверхности тропических и умеренно холодных вод во всех океанах и в Средиземном море. Светится у нее внешняя поверхность зонтика и щупальцы. Свечение возникает только при раздражениях извне; таким раздражителем может быть просто всплеск воды. Легкое прикосновение к медузе вызывает в этом месте свечение, распространяющееся далее при усилении раздражения. Вспышки свечения у этой медузы длятся по нескольку минут. Светящаяся медуза харибдеа, с ее высоким кубовидным зонтиком, широко распространена в прибрежных теплых водах.

Н. И. Тарасов. Живой свет моря. М., 1956.

Содружество в борьбе и измена ему при делении добычи

Очень своеобразно происходит развитие у сидячих медуз галиклистус. Образовавшиеся из яиц личинки ползают в течение 2 - 4 дней, после чего становятся неподвижными и усаживаются группками до 20 штук. При этом они способны парализовать сравнительно крупных животных, пуская в ход все свои стрекательные капсулы. Одна из личинок, которая захватывает большую часть добычи, быстро растет, остальные обречены на голод, от которого они и погибают. Растущая же личинка дает начало потомству; прежде чем она преобразуется во взрослый галиклистус, на ее теле в виде почек вырастают новые личинки, совершенно похожие на личинки, происшедшие из яиц, и которые начинают тот же жизненный цикл.

По кн.: А. Э. Брем. Жизнь животных, т. I. М., Учпедгиз, 1948.

Какого она пола?

Компасная медуза - одна из немногих гермафродитных медуз. В молодости она по большей части обладает только мужскими половыми железами, в дальнейшем в ней образуются одновременно и яйца, и живчики, и, наконец, у старых животных образуются исключительно яйца. Яйца развиваются в теле матери и отделяются от нее уже g виде покрытых ресничками личинок.

По кн.: А. Э. Брем. Жизнь животных, т. I, М., Учпедгиз, 1948.

Едят рыб, а рта нет

Медузы-корнероты лишены настоящего ротового отверстия, - вместо него имеется ряд сильно складчатых углублений, как бы воронок, на дне которых помещаются мельчайшие поры, через ряд канальцев ведущие в общую гастроваскулярную полость. Края воронок способны сильно растягиваться и захватывать довольно крупную добычу, вплоть до рыбок. Добыча переваривается в этих наружных воронках, и в гастроваскулярную полость поступают уже только растворенные пищевые продукты.

С. А. Зернов. Общая гидробиология. М., Изд. АН СССР, 1949

Мышцы у медузы есть. Правда, они сильно отличаются от человеческих мышц. Как же они устроены и как медуза использует их для движения?

Медузы - довольно простые существа по сравнению с человеком. В их теле нет кровеносных сосудов, сердца, лёгких и большинства других органов. У медуз есть рот, часто расположенный на стебельке и окруженный щупальцами (он виден ниже на рисунке). Рот ведет в разветвленный кишечник. А бо льшую часть тела медузы составляет зонтик. На его краях тоже часто растут щупальца.

В некоторых отношениях нервная система медуз уникальна. У хорошо изученной медузы агланты (Aglantha digitale ) есть два типа плавания - обычное и «реакция бегства». При медленном плавании мышцы зонтика сокращаются слабо, и медуза при каждом сокращении продвигается на одну длину тела (около 1 см). При «реакции бегства» (например, если ущипнуть медузу за щупальце) мышцы сокращаются сильно и часто, и за каждое сокращение зонтика медуза продвигается вперед на 4–5 длин тела, а за секунду может преодолеть почти полметра. Оказалось, что сигнал к мышцам передается в обоих случаях по одним и тем же крупным нервным отросткам (гигантским аксонам), но с разной скоростью! Способность одних и тех же аксонов передавать сигналы с разной скоростью пока не обнаружена ни у одного другого животного.

Физики и биологи из Велиобритании и США выявили наиболее экономичный способ перемещения в водной среде. Они установили, что медузы с их гибким телом преодолевают большее расстояние с меньшими затратами энергии. Беспозвоночные животные обходят рыб в эффективности за счет использования водяных вихрей.

Специалисты Морской биологической лаборатории в Вудс-Холле (США) и ряда других научных центров вначале изучали гидродинамику свободно плавающих медуз. Анализ видеозаписей показал, что животные получают небольшой импульс даже в тот момент, когда их мышцы не сокращаются. Серия контрольных наблюдений подтвердила то, что этот эффект не случаен. Дальнейшее исследование с использованием временно парализованных медуз, которых при помощи металлического стержня подталкивали вперед в аквариумах, позволило установить природу этого ускорения.

Ученые выяснили, что в момент сокращения гибкого колокола медузы в воде возникает тороидальный вихрь. Вихрь затем начинает движение в противоположную направлению плавания медузы сторону. За вихрем при этом формируется область избыточного давления и вода толкает животное вперед. Гибкое тело позволяет наиболее эффективно использовать описанный эффект, давая увеличение длины заплыва «с одного толчка» до восьмидесяти процентов. По словам исследователей, колокол медузы сам принимает нужную форму, не требуя специального напряжения мышц.

Физики и биологи подчеркивают, что подобный механизм работает только для небольших животных и при не слишком высоких скоростях. Рост размера или скорости сводит эффект на нет, поэтому его не удастся использовать на практике для создания быстроходных подводных роботов или для экономии топлива морскими судами. В то же время исследование проливает свет на движущие механизмы эволюции, так как форма тела медуз продиктована в том числе экономией сил животного.

Ранее изучение медуз позволило определить, что их мускулатура эволюционировала отдельно от мускулатуры других животных. Поперечно-полосатая мускулатура, которая у млекопитающих формирует все мышцы опорно-двигательной системы (а также сердце) возникала в истории жизни на Земле как минимум дважды, у радиально-симметричных и двусторонне-симметричных животных.

Posts from This Journal by “Медузы” Tag

Ученые показали единственное бессмертное существо

Американские ученые нашли животное, которое может жить вечно. Им оказалась бессмертная медуза, которая нарушила все жизненные циклы и шаблоны. Об…
На берега Австралии выбросило «мутировавшую медузу»

Таинственное существо, выброшенное на береговую линию в Австралии, шокировало социальные сети. Существо «вышло» из вод океана и…
Увеличение популяции медуз из-за загрязнения океана привело к разрушению экосистем

Медузы существуют на нашей планете уже не менее 500 миллионов лет - они старше динозавров и деревьев. По мнению ученых, в ближайшее время им…
В Австралии массовое нашествие медуз

На побережье австралийского штата Квинсленд море выбросило огромное количество медуз, известных под названием физалии или португальские кораблики.…
За дослідженням науковців Токійського університету, знесолені та висушені залишки медуз " дуже ефективне органічне добриво. Воно не лише підвищує…
Медузы могут стать эффективным удобрением

Несоленые и высушенные остатки медуз является органическим удобрением, которое повышает содержание питательных веществ в почве, а также снижает…

Медуза корнерот (латинское название Rhizostoma pulmo) - группа пестро окрашенных медуз, обитающая преимущественно в теплых морях. К этой группе относятся многие крупные медузы, населяющие берега Атлантического океана, Северного, Средиземного, Черного и Балтийского морей.

Медузы корнерот отличаются тем, что у них отсутствует единый центральный «рот». Его роль исполняют 8 длинных корневидных «рук», которые связанны между собой многочисленными отверстиями в систему каналов. Внешне «руки» напоминают корни и стебли морских растений. Отсюда ее столь необычное название - корнерот. Щупальцев нет вовсе. Медузы корнероты - прекрасные пловцы. В отличие от своих сородичей они могут перемещаться в любом направлении.

Среди медуз группы корнерот наибольшую известность обрели следующие: ризостома Альдрованди, Кассиопея, ризостома Цивири. Ризостома Альдрованди водится в Средиземном море и представляет собой «колокол» шириной до 80 сантиметров.

Кассиопея же населяет побережье Флориды и Красного моря. Ее способ передвижения очень любопытен: она не плавает свободно как другие медузы, а лежит на дне, на коралловом песке, обратив вверх нижнюю сторону и делая слабые движения краями колокола.

Обыкновенные медузы, встречающиеся в водах Черного моря, представлены видом Rhizostoma pulmo. Они представляют собой молочно- или темновато-белого, реже голубоватого или фиолетового цвета «тела», с темно-голубыми краями зонтика и красноватыми, желтоватыми или фиолетовыми «руками». Диаметр зонтика медузы вида Rhizostoma pulmo варьирует от 20 до 80 сантиметров, а высота может достигать 30 сантиметров. Некоторые экземпляры медуз с трудом помещаются в ведре.

Пищу медуз составляет микроскопический планктон и мальки рыб. Последних медузы поражают ядовитыми стрекательными клетками, расположенными по краям ротовых полостей. При встрече с человеком медуза может использовать стрекательные клетки для самозащиты.

Убить ими человека она не может, а вот нанести болезненный ожог вполне. Диаметр ожога порой составляет 25-50 сантиметров. Сходить с кожи такой ожог может несколько лет. Нередко в дальнейшем у пострадавшего человека появляется стойкая аллергия на морепродукты.

Некоторые виды медуз корнеротов употребляют в пищу. Среди них особое место занимает съедобная рспилема (латинское название Rhopilema esculenta), входящая в состав национальных блюд Японии и Китая. «Мясо» медуз в этих странах носит название «хрустального». В чистом виде «хрустальное мясо» не употребляют, а обычно добавляют к различным салатам и щедро сдабривают перцем, корицей и мускатным орехом.