MEDÚZA: CHARAKTERISTIKA, MORFOLÓGIA, LOKALITA, ROZMNOŽOVANIE - BIOLÓGIE - 2026

Tieto medúzy sú živé organizmy, ktoré patria do subphylum Medusozoa. Vyznačujú sa želatínovou konzistenciou a takmer priesvitným vzhľadom. Tieto živé bytosti patria k najprimitívnejšej skupine živočíšnej ríše, cnidariánom.

Cnidariáni sa vyznačujú tým, že predkladajú cnidocyty, bunky, ktoré syntetizujú toxickú a bodavú látku, ktorá má toxické účinky na iné zvieratá. Najmä medúzy vznikli pred viac ako 400 miliónmi rokov v období paleozoika.

Vzor medúzy. Zdroj: Anastasia Shesterinina

Medúzy sú veľmi krásne zvieratá, ale musí sa s nimi zaobchádzať opatrne, pretože samotný dotyk ich chápadiel môže spôsobiť vážne zranenia. Sú hojné vo všetkých morských ekosystémoch. Existujú však plážové oblasti, v ktorých dochádza k častým nehodám, napríklad austrálske pobrežie, kde žije tzv. Morská osa.

Medzi najviac toxické medúzy môžeme spomenúť: delovú guľu, portugalskú vojnu a morskú osu.

taxonómie

- Doména. Eukarya.

- Animalia Kingdom.

- Phylum: Cnidaria.

- poddruh: Medusozoa.

- Triedy: Cubozoa.

- Hydrozoa.

- Scyphozoa.

- Staurozoa.

vlastnosti

Aurelia aurita. Ja, Luc Viatour

Sú to mnohobunkové eukaryoty

Medúzy sú eukaryotické organizmy, pretože v ich bunkách sa genetický materiál (DNA) nachádza vo vnútri bunkového jadra, ktoré je ohraničené membránou.

Podobne sa skladajú z rôznych typov buniek, z ktorých každá sa špecializuje na rôzne funkcie. Vďaka tomu sa môžu nazývať mnohobunkové organizmy.

Sú diblastické

Počas embryonálneho vývoja medúzy sa objavujú dve zárodočné vrstvy: ektoderma a endoderma. Tieto vrstvy sú dôležité, pretože z nich budú pochádzať všetky tkanivá, ktoré tvoria dospelé zviera.

Polovičný život

Životnosť medúzy je vo všeobecnosti pomerne krátka v porovnaní so životnosťou ostatných zvierat. Niektorí žijú iba pár hodín a iní môžu dosiahnuť život až šesť mesiacov.

Existuje však určitý druh medúzy, ktorá sa rozpadá s touto schémou: Turriptopsis nutricula. Podľa posledných výskumov môže táto medúza žiť donekonečna, pokiaľ nie je obeťou predátora.

Dôvodom je skutočnosť, že táto medúza sa rôznymi biologickými mechanizmami dokáže vrátiť do svojho polypového stavu, a tak pokračovať v regenerácii novej medúzy na neurčito.

Sú to mäsožravé heterotrofy

Medúzy sú organizmy, ktoré nemajú schopnosť syntetizovať svoje vlastné živiny. Z tohto dôvodu sa živia inými živými vecami, takže sú mäsožravé. Zvyčajne jedia malé ryby a kôrovce a najmä veľa zooplanktónu.

Produkujte toxíny

Medúzy sa vyznačujú syntézou a vylučovaním toxických látok, aby zachytili svoju korisť a krmivo. Tieto toxíny sú dosť silné, pretože súčasne ovplyvňujú rôzne tkanivá, napríklad nervové, svalové a srdcové. Z tohto dôvodu majú veľmi vysokú pravdepodobnosť, že spôsobia smrť, dokonca aj u ľudí.

morfológia

Chrysaora fuscescens. Jacob Davies. flickr.com/photos/jacob-davies/64042023

Je dôležité poznamenať, že počas života medúzy predstavujú dve rôzne formy v závislosti od momentu ich životného cyklu, v ktorom sa nachádzajú.

Existujú dve formy medúzy, a to forma polypu a forma medúzy samotnej. Všeobecne platí, že čas, ktorý zostáva ako polyp, je veľmi krátky v porovnaní s časom, ktorý trvá ako medúza.

polyp

Polyp je podobný polypu ktoréhokoľvek iného člena kmeňa Cnidarians (sasanky, koraly). Pripevňuje sa k podkladu. Skladá sa z valcového tela, ktoré má na hornom konci chápadlá obklopujúce ústa.

Chápadlá majú bunky nazývané cnidocyty, ktoré vylučujú bodavú látku, ktorú je možné klasifikovať ako toxín.

medúza

Medúzy majú tvar dáždnika. Z tohto dôvodu sú známe aj ako umbrela (anglický dáždnik). Textúra dáždnika je želatínová, hoci dosť odolná. Na niektorých miestach môže dosiahnuť aj chrupavkovú textúru. Rovnako ako polypy má ústnu zónu a potratovú zónu.

Orálna oblasť je konkávna a nachádza sa na dolnom konci tela medúzy. V strede tejto oblasti je štruktúra známa ako manubrium, ktorá má na spodnom konci ústny otvor.

V závislosti od triedy, do ktorej medúza patrí, bude predstavovať malé predĺženie epidermy nazývané závoj. Toto sa vyskytuje u medúzy, ktoré patria do triedy Hydrozoa.

Anatómia medúzy. Zdroj: Zina Deretsky, Národná vedecká nadácia

Na druhej strane je aborálna zóna vypuklá a úplne hladká. Z dolného okraja tejto oblasti sa objavujú rôzne rozšírenia nazývané chápadlá. Tieto majú rôznu dĺžku a majú veľké množstvo cnidocytov. Sú zodpovedné za syntézu toxickej látky, ktorú medúza používa na zachytenie a ochromenie svojej koristi.

Podobne na okraji slnečníka sú vysoko špecializované bunky svalového typu, ktoré sú zodpovedné za zabezpečenie voľného pohybu zvieraťa cez morské prúdy.

Ak sa pod mikroskopom pozoruje časť kúska medúne medúzy, je zrejmé, že je tvorený vonkajšou vrstvou nazývanou epidermis a vnútornou vrstvou nazývanou gastrodermis. Na druhej strane sa nachádza výstelka vnútornej dutiny medúzy, ktorá sa rovnako ako v ostatných cnidáriách nazýva gastrovaskulárna dutina.

Zažívacie ústrojenstvo

Je to dosť základné. Pozostáva z otvoru, z ktorého ústa vstupuje do medúzy. Toto ústa komunikujú s gastrointestinálnou dutinou, ktorá obsahuje centrálne umiestnený žalúdok sprevádzaný štyrmi žalúdočnými vakmi.

Posledne menované sú veľmi dôležitými štruktúrami, pretože z nich pochádzajú kanály, cez ktoré sa môžu rôzne požívané živiny distribuovať do všetkých tkanív zvieraťa.

V žalúdočnej dutine sa prijímané živiny spracúvajú pôsobením rôznych tráviacich enzýmov, ktoré sa vyrábajú na rovnakom mieste. Podobne medúzy nemajú špecializované štruktúry na uvoľňovanie odpadových látok z tráviaceho procesu. Z tohto dôvodu sa odpad uvoľňuje ústami, rovnakou dierou, cez ktorú vstupujú živiny.

Nervový systém

Nervový systém medúzy je pomerne primitívny. Tieto zvieratá nemajú orgány špecializované na komplexné funkcie, ako je mozog. Nervová aktivita medúzy je hlavne automatická a reflexná, založená na stimuloch zhromaždených rôznymi receptormi, ktoré sú distribuované v celej ich anatómii.

Medúzy majú nervový systém retikulárneho typu, ktorý je tvorený komplexnou sieťou nervových vlákien, ktoré obsahujú bipolárne a multipolárne neuróny. Podobne, ako je uvedené vyššie, majú veľký počet receptorov.

V rámci týchto receptorov je možné rozlíšiť ropaly, ktoré sú zodpovedné za vnímanie svetelných stimulov a pomáhajú udržiavať rovnováhu zvieraťa; a cnidocilia, ktoré sú čisto taktilné receptory.

Vo vrstve tela sa sieť nervových vlákien delí na dve. Prvý z nich je tvorený multipolárnymi neurónmi a druhý iba bipolárnymi neurónmi. V prvom prípade je prenos impulzov pomalý, zatiaľ čo v druhom sú impulzy prenášané vyššou rýchlosťou.

Reprodukčný systém

Reprodukčný systém je opäť pomerne jednoduchý a primitívny. Gonády sa nachádzajú na stene manubéria alebo na stene gastrovaskulárnej dutiny, v závislosti od druhu. V pohlavných žľazách sa produkujú gaméty alebo pohlavné bunky.

Existujú druhy medúzy, ktoré sú dvojdomé, to znamená, že majú samice a samce. Existujú tiež druhy, ktoré sú schopné produkovať gaméty, samice (vajíčka) a samce (spermie).

Habitat a distribúcia

Chrysaora fuscescens. Ed Bierman z mesta Redwood City, USA

Medúzy sú živé bytosti, ktoré sú široko distribuované po celej planéte. Ide o pomerne všestrannú skupinu zvierat, keďže sa našli vo všetkých druhoch vodných biotopov, morských aj sladkých.

Týmto spôsobom je možné nájsť exempláre medúzy v teplých moriach trópov, ako aj v chladných moriach ako v Arktíde. Existujú tiež druhy medúzy, ktoré uprednostňujú zostať plytké, blízko povrchu, zatiaľ čo medúzy, ktoré úspešne žijú tisíce metrov hlboko.

rozmnožovanie

U medúzy je možné pozorovať dva typy rozmnožovania, ktoré existujú: nepohlavné a sexuálne.

Ako je dobre známe, asexuálna reprodukcia nezahŕňa fúziu sexuálnych gamét, zatiaľ čo sexuálna reprodukcia áno. Z evolučného hľadiska má sexuálna reprodukcia výhodu nad nepohlavným. Dôvodom je skutočnosť, že organizmy, ktoré majú pôvod v sexuálnej reprodukcii, obsahujú inú kombináciu génov, ktoré môžu znamenať zlepšenie druhu.

Nepohlavné rozmnožovanie

Tento druh rozmnožovania medúzy sa vyskytuje hlavne pučaním. V konkrétnom prípade medúzy patriacej do triedy Scyphozoa dochádza k asexuálnej reprodukcii prostredníctvom procesu nazývaného strobilácia.

Vo všeobecnosti sa nepohlavná reprodukcia medúzy vyskytuje, keď sa v životnom cykle nachádzajú v štádiu polypu.

reprodukcie púčiky

Pučanie je proces asexuálnej reprodukcie, prostredníctvom ktorého sa jednotlivec vytvára z výčnelkov známych ako púčiky. V prípade medúzy sa púčiky nazývajú gonofory.

Životný cyklus medúzy obsahuje polypovú fázu, ktorá je pevne spojená so substrátom. Na povrchu polypu sa začína tvoriť púčik, z ktorého sa môže tvoriť ďalší polyp alebo medúza.

Väčšina druhov medúzy, z polypu, pučaním, vytvára niekoľko polypov, ktoré spolu vytvárajú kolóniu. Tieto polypy sa neskôr vyvíjajú a dozrievajú na konečnú výrobu medúzy.

U iných druhov je možné z pučania polypov vytvoriť malé medúzy, ktoré môžu dokonca zostať na polype.

Strobilation

Je to proces, pri ktorom polyp, tiež známy ako scyphistóm, podlieha metamorfóze, ktorá spôsobuje oddelenie hviezdicových diskov priamo z jeho hornej časti. Tieto disky sa nazývajú Efra. Tieto sa neskôr podrobia ďalšiemu transformačnému procesu, kým sa nestanú pohlavnými medúzami.

Rozmnožovanie medúzy triedy Scyphozoa. (1-8) Upevnenie lariev planuly na substrát a metamorfóza na scifistóm. (9-10) Strobilácia scifistómu. (11) Oslobodenie Efra. (12-14) transformácia efira na dospelú medúzu. Zdroj: Matthias Jacob Schleiden (1804-1881)

Spočiatku majú efrae zrejmý tvar hviezdy a ich priemer je približne 3 mm. Ako čas plynie, ephira sa zväčšuje a stráca svoj tvar hviezdy. Keď dosiahne 1 cm, jeho tvar je kruhový. Je dôležité si uvedomiť, že ephras sú dosť nenasytné, takže vyžadujú širokú dostupnosť živín.

Sexuálna reprodukcia

Sexuálna reprodukcia zahŕňa fúziu ženských a mužských gamét (pohlavných buniek).

V tomto procese medúza uvoľňuje gaméty do vody cez svoj ústny otvor. Akonáhle sú vajíčka voľné, vstúpia do spermy, a tak dôjde k oplodneniu, ktoré, ako je vidieť, je vonkajšie. Aj keď sa u väčšiny druhov vyskytuje týmto spôsobom, existujú druhy, v ktorých je oplodnenie interné a vyskytuje sa v tele ženy.

Ako produkt hnojenia sa vytvára malá larva, ktorá je známa ako planula. To zostáva niekoľko dní voľné v mori, až nakoniec nájde vhodné miesto v substráte a nepriľne k nemu.

Tam sa vytvorí polyp, ktorý sa bude reprodukovať a vytvárať nové polypy alebo nové medúzy.

Podobne existujú medúzy, ktorých vajíčka po oplodnení zostávajú pripojená k chápadlom rodičovskej medúzy, až kým nie sú larvy dostatočne zrelé, aby sa o seba postarali. Potom sa odlomia a vypustia do mora.

kŕmenie

Medúzy sú mäsožravé zvieratá, to znamená, že sa živia inými zvieratami. Majú pestrú stravu, ktorá siaha od zooplanktónu až po zvieratá také veľké ako oni.

Medúza vníma akúkoľvek časticu, ktorú možno považovať za jedlo prostredníctvom svojich chápadiel. Berú to a privádzajú ho k ústam. Z úst prechádza do gastrovaskulárnej dutiny, kde sa spracúva a vystavuje pôsobeniu špecifických tráviacich enzýmov.

Následne sa živiny absorbujú a odpad sa vypudzuje alebo uvoľňuje cez rovnaký vstupný otvor.

Je dôležité poznamenať, že medúzy sú oportunistickí spotrebitelia, to znamená, že sa živia akýmikoľvek časticami jedla, ktoré sa dokonca dotknú ich chápadiel. Platí to najmä pre medúzy, ktoré nie sú schopné plávať zvisle, ale skôr ich prenášajú prúdy.

V prípade medúzy, ktorá si dokáže udržať určitú kontrolu nad svojím plávaním, môže byť o niečo selektívnejšia a dokonca sa môže živiť kôrovcami, malými rybami a dokonca aj inými druhmi menších medúzy.

Základným prvkom v procese odchytu koristi a kŕmenia medúzy je toxín, ktorý uvoľňujú cez svoje chápadlá. S pomocou tohto toxínu je korisť ochrnutá a neskôr zomiera na požitie medúzy.

Bioluminiscencia medúzy

stefani.drew

Jednou z najvýraznejších vlastností niektorých druhov medúzy je ich bioluminiscencia. Toto nie je nič viac ako schopnosť vyžarovať nejaké svetlo alebo žiaru v tme.

Medúzy sú bioluminiscenčné vďaka tomu, že vo svojom genetickom kóde predstavujú gén, ktorý kóduje proteín, ktorý im umožňuje zachytávať vysokoenergetické svetlo a emitovať fluorescenciu v rozsahu zeleného svetla. Tento proteín je známy ako Green Fluorescent Protein alebo GFP (Green Fluorescent Protein).

Kjótske akvárium. Oilstreet

Je to kvalita medúzy, ktorá už roky priťahuje pozornosť odborníkov, ktorí sa venovali úlohe štúdia. Podľa rôznych výskumov má bioluminiscencia medúzy tri ciele: prilákať korisť, odpudzovať možné dravce a optimalizovať reprodukčný proces.

Medzi druhy medúzy, ktoré sú známe svojou bioluminiscenčnou kapacitou, možno uviesť: Pelagia noctiluca, medúzy hrebeňové a krištáľové medúzy.

Toxicita pre medúzy

Dennis Wet

Toxický účinok kontaktu s chápadlami medúzy bol vždy známy. Je to kvôli prítomnosti buniek známych ako cnidocyty (prítomné vo všetkých členoch kmeňa cnidaria) a ktoré produkujú bodavé a toxické látky, ktoré v niektorých prípadoch môžu dokonca spôsobiť smrť dospelého človeka.

Medúzy používajú ich toxíny predovšetkým na zachytenie a ochromenie potenciálnej koristi. Je to kvôli účinkom toxínu na rôzne tkanivá tela. Tie obsahujú:

- Frakcie bunkových membrán.

- Mení transport určitých iónov v bunkových membránach, ako je vápnik a sodík.

- Stimuluje uvoľňovanie zápalových mediátorov.

- Má nepriaznivé účinky na špecifické tkanivá, ako je napríklad myokard (srdcový sval), pečeň, obličky a nervový systém všeobecne.

Tieto účinky sú dané chemickými zložkami toxínov. Napriek rozsiahlemu výskumu toxínov medúzy je to oblasť, v ktorej treba ešte veľa objaviť. Rôznym vedcom sa však podarilo zistiť približné zloženie týchto toxínov.

Medzi najhojnejšie chemické zlúčeniny toxínu medúzy patria okrem iného bradykiníny, hyaluronidázy, proteázy, fibrinolyzíny, dermatoneurotoxíny, myotoxíny, kardiotoxíny, neurotoxíny a fosfolipázy.

Medzi najznámejšie zložky toxínu medúzy patria proteíny známe ako hypnocín a thalassín. Prvý spôsobí znecitlivenie postihnutej oblasti a ochrnutie; zatiaľ čo druhá generuje urtikáriu a generalizovanú alergickú reakciu.

Referencie

1. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. a Massarini, A. (2008). Biology. Editorial Médica Panamericana. 7. vydanie.
2. Gasca R. a Loman, L. (2014). Biodiverzita Medusozoa (Cubozoa, Scyphozoa a Hydrozoa) v Mexiku. Mexický denník biodiverzity. 85.
3. Haddock, S., Moline, M. a Case, J. (2010). Bioluminiscencia v mori. Ročný prehľad morských vied 2. 443 - 493
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, a Garrison, C. (2001). Integrované princípy zoológie (zväzok 15). McGraw-Hill.
5. Ponce, D. a López, E. (2013). Medúza, tanečníci z mora. Biodiversitas 2 (6).
6. Vera, C., Kolbach, M., Zegpi, M., Vera, F. a Lonza, J. (2004). Želé medúzy: Aktualizácia. Medical Journal of Chile. 132. 233-241.