Jak se rodí medúzy |

Jedna generace se „narodí“ jako polypy a rozmnožuje se výhradně pučením

Medúza obecná se rozmnožuje pohlavně

Období rozmnožování: podzim.

Medúzy s fialovými nebo růžovými gonádami jsou samci

Puberta: asi 2 roky.

Gonády samce Aurelia aurita

Zvětšený spermatofor

Vaječník s nezralými vejci

Medúzy se žlutými gonádami jsou samice.

Zralá žena

Čím jasnější je medúza. čím je mladší

Některé vzory jsou umístěny „na deštníku“ ve formě okvětních lístků, jsou to reprodukční orgány medúzy.

Mužské reprodukční produkty se uvolňují ústy do vody, poté se dostanou do těla ženy, kde dochází k oplodnění.

Genitálie samice produkují varlata, která strká do vody.

Embryo

Z vajíčka se vyvine pohyblivá larva – planula

Planula je připojena

Planula se přichytí k podvodním objektům a tam se promění v jediný polyp.

Larvy – planulae jsou pokryty řasinkami.

Vylíhlé larvy se usadí na dně a vytvoří jakousi kolonii hydroidních polypů.

Čtyři polypy připojené ke stacionárnímu fragmentu

5. den larev, kdy vstupují do spodního substrátu

Polyp následně zahájí asexuální reprodukci.

Scyphistoma se obvykle rozmnožuje pučením, přičemž výhonky vybíhají z jeho základny. Navenek připomíná hydru.

Frustula

Frustula

Polypy tvoří „frustule“, které se mohou pomalu pohybovat, vzájemně se tlačí do vhodného substrátu a vyvinou se v polypy.

Novorozené polypy

Novorozenecké polypy získané tímto způsobem jsou dlouhé přibližně 0,3 mm.

Zralý polyp

Korálové polypy

Každý nový polyp tvoří kolonii 2-3 polypů a vytváří nové polypy na základě svých vlastních.

V tomto stavu se medúza aktivně krmí a rychle se zvětšuje.

Polyp se rozdělí na několik disků, které se promění v medúzy.

Průhledné hvězdy

Z polypu vyrůstají průhledné hvězdy, zvané étery, které se v budoucnu promění v medúzy.

ethery

K medúzám zbývá ještě jeden krok

Životnímu cyklu dominuje forma medúzy a polyp je krátkodobá forma existence.

Vývoj vesmíru

hydroidní polypy by měly být medúzám „vděčné“ za rozvoj nových stanovišť. A stane se to takto: mořský proud velmi často unáší medúzy na velké vzdálenosti, takže polypy dostávají nové „místo pobytu“.

Velké množství medúz

Výskyt velkého množství medúz je pravděpodobně spojen s lidskou činností, zejména s poklesem počtu pelagických ryb (hlavního konkurenta medúz) způsobeným neudržitelným rybolovem, oteplováním klimatu a znečištěním světových oceánů.

V tomto přehledu jsme zkombinovali údaje o metodách nepohlavní reprodukce zjištěných u medúz třídy Scyphozoa (kmen Cnidaria). Poměr tělesných os mateřského a dceřiného organismu při různých typech nepohlavního rozmnožování se může výrazně lišit. Stejné struktury dceřiného polypu nebo medúzy mohou být vytvořeny z různých částí těla matky. Existují tedy zásadně odlišné způsoby formování základního strukturálního plánu skyfoidů. S největší pravděpodobností je to způsobeno schopností Cnidarianů regenerovat se a evolučním spojením této schopnosti s asexuálním rozmnožováním.

Diferenciace tělesných os při utváření tělesného plánu mnohobuněčných živočichů je jedním z nejzásadnějších procesů vývoje. Zvláště zajímavá jsou v tomto ohledu zvířata, která mají pouze jednu tělesnou osu, například Cnidaria. Kmen Cnidaria (Cnidaria) zahrnuje dvouvrstevné organismy se žahavými buňkami. Cnidarians se dělí do dvou skupin: Anthozoa a Medusozoa. Životní cyklus Anthozoa je poměrně jednoduchý: solitární nebo koloniální přisedlé polypy se rozmnožují sexuálně i nepohlavně; Během embryonálního vývoje vzniká pohyblivá larva planula. Planula, která se sama připojila, dává vzniknout novému polypu (obr. 1, a). Skupina Medusozoa se vyznačuje složitějším životním cyklem, ve kterém se kromě polypu a planuly vyskytuje stádium volně plavejících medúz. Právě v této fázi dochází u většiny zástupců Medusozoa k sexuální reprodukci, zatímco asexuální reprodukci provádějí polypy.

Bohužel formování osy těla během nepohlavní reprodukce a změny fází životního cyklu nebylo u všech cnidarianů dostatečně studováno. Zvláště žalostná situace se vyvinula u tak velké a ve všech ohledech zajímavé skupiny cnidarianů, jako je třída Scyphozoa, scyphoidní medúzy. Nepohlavní rozmnožování u Scyphozoa je rozšířené a rozmanité. Je zajímavé, že názory různých autorů na to, kolik metod nepohlavní reprodukce mezi skyfoidy existuje, se značně liší. Analyzovali jsme životní cykly a způsoby nepohlavní reprodukce nalezené v této skupině.

Rýže. 1. Vývoj a stavba polypu Scyphozoa. a – vajíčko s jádrem a vodícími tělísky, gastrula, planula a primární polyp; b – polyp; c – průřez polypu s tykadly. O – ústní konec; A – aborální konec; černá šipka – orálně-aborální osa; bílá šipka – předozadní osa; rd – orální disk; st – stonek; m – manubrium; ro – ústní zahájení; sh – chapadla; c – septa; isch – interradiální chapadla; psh – perradiální chapadla; asch – tykadla aradiální, gp – dutina žaludeční.

Ve zjednodušené formě je polyp Scyphozoa vak tvořený dvěma vrstvami tkáně. Jediný otvor, obklopený loveckými chapadly, funguje jako ústa a řitní otvor, jeho vnější okraje se nazývají manubrium. Ústa s manubriem, chapadly a prostorem, který je odděluje, tvoří tzv. ústní ploténku (obr. 1, b). Tělo polypu od báze po ústní ploténku může mít víceméně stejnou tloušťku a pak říkají, že zde není jasně definované rozdělení na stopku a kalich (obr. 1, 2 a, d, f-h) . Pokud se část těla, která je na chodidle tenká a neobsahuje žaludeční dutinu, ostře expanduje před ústní ploténkou, pak se celá rozšířená oblast nazývá kalich a tenká dlouhá část se nazývá stopka (obr. 2b, c, i, j).

Nejtypičtější způsob nepohlavní reprodukce pro scyfoidy lze nazvat strobilací: rozdělením polypu příčnými zúženími na disky budoucích medúz (obr. 2, f). V důsledku strobilace se od polypu oddělí od jedné malé medúzy po několik stovek. Tento způsob asexuálního rozmnožování je tedy spojen s přechodem z jedné formy života (přisedlý polyp) do druhé (medúza volně plavající).

Rýže. 2. Metody nepohlavní reprodukce polypů rodu Scyphozoa. a – boční pučení; b – boční pučení v Sanderii; c – vznik planule podobné ledviny; d – tvorba propagulí (uvnitř těla znázorněných tmavou barvou) v žaludeční dutině; e – tvorba planuloidů v peridermální trubici (silná čára) u Coronatae, tmavá barva ukazuje tkáně polypů skryté ochrannou trubicí; e – strobilace; g – tvorba pupenu na stolonu; h – tvorba podocyst; a – rozmnožování pomocí špiček chapadel; k – podélné dělení. O – ústní konec; A – aborální konec; černá šipka – orálně-aborální osa; bílá šipka – předozadní osa.

Kromě strobilace se u scyfoidů často vyskytuje boční a stoloniální pučení. Při laterálním pučení se tvoří výrůstek tělesné stěny mateřského polypu (obr. 2, a, b). Ústa a chapadla dceřiného polypu se před oddělením diferencují na konci nejdále od mateřského polypu. Při stoloniálním pučení se ve spodní (aborální) třetině polypu tvoří stolony (dlouhé výrůstky, které se šíří podél substrátu). Na konci nebo uprostřed stolonu se vytvoří rozšíření, jehož okraj se stane ústním koncem nového polypu sedícího na tomto stolonu (obr. 2, g).

Zajímavou metodou nepohlavní reprodukce spojenou se vznikem nepříznivých podmínek je tvorba podocyst. Podocysty jsou malé hrudky tkáně pokryté tenkou ochrannou kutikulou (obr. 2, h). Když nastanou příznivé podmínky, ochranná membrána praskne a z tkání každé podocysty se vytvoří nový polyp, který umožní zotavení populace.

Na bázi polypového kalichu se tvoří planulovité pupeny (obr. 2, c). Poupata podobná planuli nemají ústa ani chapadla, pohybují se díky řasinkám. Po plavání tyto pupeny připojí svůj přední konec k substrátu a na zadním konci tvoří ústní ploténku nového polypu.

U některých scyfoidů dochází k tvorbě planuloidů pokrytých řasinkami a pohyblivými pupeny. Polyp sedící uvnitř ochranné trubice se pomocí příčných zúžení rozdělí na jednotlivé ledviny. Vznik planuloidů je tedy vysoce modifikovanou strobilací, která již byla zmíněna výše. Po usazení na substrátu dají planuloidy vzniknout novým polypům.

Pozorovány jsou i exotičtější, méně obvyklé způsoby nepohlavní reprodukce. Jedním z nich je tvorba propagulí v žaludeční dutině polypu. Propagule jsou řasnaté pupeny, které se oddělují nikoli od vnějšího povrchu polypu, ale od jeho vnitřního povrchu a uvolňují se ústním otvorem. Před uvolněním je lze pozorovat přichycené ke stěně žaludeční dutiny nebo uvnitř stolonu (obr. 2d). Tyto larvy volně plavou, pak se usadí a vytvoří nový polyp.

Někdy se od polypu oddělují pohyblivé fragmenty chapadel, ze kterých se později může regenerovat nový polyp. Navíc u jednoho z druhů byl vznik polypu zjištěn přímo na špičce tykadla ještě před jeho oddělením (obr. 2, i).

Nepohlavní rozmnožování je charakteristické především pro polypy rodu Scyphozoa, ale v poslední době byly popsány případy tvorby polypů z tkání dospělých medúz. Z degradujících tkání umírající medúzy se mohou vytvořit nové kolonie polypů. V některých případech se také po strobilaci larva medúzy, místo aby dosáhla pohlavní dospělosti, přemění na polyp.

Zajímavé je, že téměř u všech typů nepohlavní reprodukce, při které se tvoří nové polypy, se nově tvoří orálně-aborální osa polypu. Nově se rozlišují i ​​části těla polypu – stopka, kalich a ústní ploténka s manubriem a tykadly. Přímá dědičnost orálně-aborální osy těla je pozorována při přechodu mezi životními formami polypu a medúzy. Za prvé, během strobilace se orálně-aborální osa každé budoucí medúzy shoduje s osou mateřského polypu (obr. 2, f). Za druhé, při tzv. zpětném vývoji, kdy se nově vzniklá medúza usadí na dně, degraduje a dá vzniknout polypu. Je ukázáno, že medúza se usadí na substrátu aborální stranou dolů a mezi jejími laloky se vytvoří chapadla polypu.

Analýza literárních údajů ukázala, že neexistuje jasná korelace mezi taxonomickou příslušností druhů scyfoidů a jejich charakteristickými metodami nepohlavní reprodukce. Mezi posledně jmenovaným a některými strukturálními znaky polypu však existuje souvislost, především s povahou rozdělení na stopku a kalich. Například stolony a podocysty jsou charakteristické pro většinu polypů, které nemají jasné rozdělení na stopku a kalich. Ale polypy s dlouhou stopkou se rozmnožují hlavně planulovitými pupeny. Typy nepohlavní reprodukce striktně neodpovídají stavbě polypu a v každé skupině lze nalézt mnoho „atypických“ metod nepohlavní reprodukce.

V moderní literatuře je rozšířený názor, že nepohlavní rozmnožování je k nerozeznání od regenerace, ať už z hlediska regulačních mechanismů, nebo morfogeneze, která se procesu účastní. Jediným rozdílem jsou podmínky pro zahájení procesu: reprodukce může začít spontánně bez poškození tkáně. Různé typy nepohlavního rozmnožování scyfoidů, typické i vzácné, mají mnoho společného s regenerací těla při jeho poškození. Například u dceřiného (a někdy i u matky) jedince vždy pozorujeme doplnění „chybějících“ struktur. Některé metody nepohlavního rozmnožování se mohly v evoluci objevit na základě regeneračních procesů, které vznikají v souvislosti s častým poškozením a vedou k úplné regeneraci polypu. Některé metody nepohlavní reprodukce, jako je vývoj polypů z degradujících tkání medúz, představují regeneraci v její nejčistší podobě.

Hojnost a rozmanitost typů nepohlavní reprodukce je pravděpodobně evolučně zajištěna vysokou schopností regulovat vývoj. Plasticita vývoje je tak velká, že ani utváření osy těla u medúz a polypů není konstantní: při různých typech nepohlavní reprodukce je orientace osy těla dceřiného organismu vzhledem k mateřskému organismu různá a stejné struktury lze odlišit z různých částí těla matky. Podobnou situaci lze pozorovat i u ostatních zvířat schopných regenerace a nepohlavní reprodukce.