מדוזה: מאפיינים, מורפולוגיה, בית גידול, רבייה - ביולוגיה - 2025

מדוזת חי דברים השייכים subphylum Medusozoa. הם מאופיינים בעקביותם הג'לטינית ובמראהם השקוף כמעט. יצורים חיים אלה שייכים לקבוצה הפרימיטיבית ביותר של ממלכת החיות, הקנינאים.

הצנידים מאופיינים בהצגת צנידוציטים, תאים המסנתזים חומר רעיל וצורב המפעיל השפעות רעילות על בעלי חיים אחרים. מדוזות בפרט מקורן לפני יותר מ -400 מיליון שנה, בעידן הפליוזואיק.

דגימה של מדוזה. מקור: אנסטסיה שסטרינינה

מדוזות הם בעלי חיים יפהפיים מאוד, אך יש לטפל בהם בזהירות, שכן עצם נגיעת זרועותיהם עלולה לגרום לפציעות איומות. הם נמצאים בשפע בכל המערכות האקולוגיות הימיות. עם זאת, ישנם אזורי חוף בהם תאונות נפוצות, כמו למשל החופים האוסטרלים, המהווים את מה שמכונה צרעה ימי.

בין המדוזות הרעילות ביותר שאנו יכולים להזכיר: מדוזות הכדור התותח, איש המלחמה הפורטוגלי וצרעת הים.

טקסונומיה

- תחום. אוקריה.

- ממלכת החיות.

- פילום: קנידריה.

- תת-תת: Medusozoa.

- חוגים: קובוזואה.

- הידרוזואה.

- סקיפוזואה.

- סטורוזואה.

מאפיינים

אורליה אוריטה. אני, לוק ויאטור

אלה הם אאוקריוטים רב תאיים

מדוזות הן אורגניזמים אוקריוטים, מכיוון שבתאים שלהם החומר הגנטי (DNA) נמצא בתוך גרעין התא, תוחם על ידי קרום.

כמו כן, הם מורכבים מסוגים שונים של תאים, שכל אחד מהם מתמחה בפונקציות שונות. הודות לכך הם יכולים להיקרא אורגניזמים רב-תאיים.

הם דיבלסטיים

במהלך ההתפתחות העוברית של מדוזות, מופיעות שתי שכבות נבט: האקטודרם והאנדודרם. שכבות אלה חשובות מכיוון שמקורן של כל הרקמות המרכיבות את החיה הבוגרת.

חצי חיים

באופן כללי, אורך החיים של מדוזות הוא די קצר בהשוואה לזו של בעלי חיים אחרים. חלקם חיים מספר שעות בלבד ואחרים יכולים להגיע לשישה חודשי חיים.

עם זאת, יש מין מדוזה שנפרץ עם מזימה זו: Turriptopsis nutricula. על פי מחקרים עדכניים, מדוזה זו יכולה לחיות ללא הגבלת זמן, כל עוד היא איננה קורבן של טורף.

הסיבה לכך היא שעל ידי מנגנונים ביולוגיים שונים מדוזה זו מסוגלת לחזור למצב הפוליפ שלה וכך להמשיך ולהתחדש מדוזות חדשות ללא הגבלת זמן.

הם הטרוטרופים טורפים

מדוזות הן אורגניזמים אשר אין להם את היכולת לסנתז חומרים מזינים משלהם. בגלל זה הם ניזונים מחיים אחרים, ולכן הם טורפים. לרוב הם אוכלים דגים קטנים וסרטנים ובעיקר הרבה זואופלנקטון.

לייצר רעלים

מדוזות מאופיינות בסינתזה והפרשת חומרים רעילים על מנת ללכוד את טרפם ולהאכילם. רעלים אלה הם די חזקים, מכיוון שהם משפיעים בו זמנית על רקמות שונות כמו עצבים, שרירים ולביים. בגלל זה, יש להם סבירות גבוהה מאוד לגרום למוות, אפילו אצל בני אדם.

מוֹרפוֹלוֹגִיָה

פיוזיסנס של Chrysaora. ג'ייקוב דייויס. flickr.com/photos/jacob-davies/64042023

חשוב לציין כי במהלך חיי המדוזה הם מציגים שתי צורות שונות, תלוי ברגע מחזור חייהם בו הם נמצאים.

שתי הצורות שקיימות מדוזות הן של הפוליפ ושל המדוזה עצמה. באופן כללי, פרק הזמן בו הוא נשאר כפוליף הוא קצר מאוד, בהשוואה לתקופה שהוא נמשך כמדוזה.

פּוֹלִיפּ

הפוליפ דומה לזה של כל אחד מחברי הצנידיאנים הפיליים (כלניות, אלמוגים). זה קבוע למצע. זה מורכב מגוף גלילי שיש לו זרועות בקצה העליון המקיפים את הפה.

לזרועות יש תאים המכונים צנידוציטים המפרישים חומר צורב שניתן לסווג כרעל.

מדוזה

מדוזות מעוצבות כמו מטריה. בגלל זה, הם ידועים גם בשם מטריה (מטריה באנגלית). מרקם המטריה הוא ג'לטיני, אם כי די עמיד. במקומות מסוימים הוא יכול אפילו להגיע למרקם סחוס. כמו פוליפים, יש לו אזור אוראלי ואזור בטן.

אזור הפה קעור ונמצא בקצה התחתון של גוף המדוזה. במרכז אזור זה יש מבנה המכונה המונבריום, אשר הפתח האוראלי בקצהו התחתון.

תלוי בכיתה שאליה המדוזה שייכת, היא תציג התארכות קטנה של האפידרמיס שנקראת "הצעיף". זה קיים במדוזות השייכות לשיעור ההידרוזואה.

אנטומיה של מדוזה. מקור: זינה דרצקי, הקרן הלאומית למדע

מצד שני, אזור הבטן הוא קמור וחלק לחלוטין. מגדולות הרחבות המכונות זרועות מגיחות מהקצה התחתון של אזור זה. אלה באורך מגוון ויש להם מספר רב של צניציטים. אלה אחראים על סינתזת חומר רעיל בו המדוזה משתמשת בכדי ללכוד ולשתק את טרפו.

באופן דומה, על שפת המטריה ישנם תאים מתוחכמים מסוג שרירים האחראים להבטיח את התנועה החופשית של החיה דרך זרמי האוקיאנוס.

אם נצפה קטע מחתיכה של מטריית המדוזה מתחת למיקרוסקופ, מתברר שהוא מורכב משכבה חיצונית הנקראת האפידרמיס ושכבה פנימית הנקראת העיכול. האחרון נמצא בטנה לחלל הפנימי של המדוזה, שכמו בשאר הצנינאים מכנים את חלל העיכול.

מערכת עיכול

זה די מבושל. זה מורכב מחור, מהפה, דרכו המזון נכנס למדוזות. פה זה מתקשר עם חלל העיכול, המכיל קיבה במיקום מרכזי המלווה בארבע שקיות קיבה.

האחרונים הם מבנים חשובים מאוד, מכיוון שמקורם של צינורות דרכם ניתן להפיץ את חומרי התזונה השונים שנטמעו בכל רקמות החיה.

בחלל העיכול מעובדים חומרי התזונה הנטועים על ידי פעולת אנזימי עיכול שונים המיוצרים באותו מקום. באופן דומה, למדוזות אין מבנים מיוחדים לשחרור חומרי פסולת מתהליך העיכול. בגלל זה, פסולת משתחררת דרך הפה, אותו חור שדרכו נכנסים חומרים מזינים.

מערכת עצבים

מערכת העצבים של מדוזות פרימיטיבית למדי. לבעלי חיים אלה אין איברים המתמחים בתפקודים מורכבים כמו המוח. הפעילות העצבים של מדוזות הינה בעיקר אוטומטית ורפלקסית, על בסיס הגירויים שנאספים על ידי הקולטנים השונים המופצים לאורך האנטומיה שלהם.

למדוזות יש מערכת עצבים מסוג רשתית, המורכבת מרשת מורכבת של סיבי עצב המכילים נוירונים דו קוטביים ורב-קוטביים. כמו כן, כאמור, יש להם מספר רב של קולטנים.

בתוך קולטנים אלה ניתן להבחין בין הרופאלוס, האחראי על תפיסת גירויים קלים ועוזר לשמור על איזון החיה; והקנידוציליה, שהם קולטנים מוחשיים גרידא.

בשכבת הגוף רשת סיבי העצב מתחלקת לשניים. הראשון מהם מורכב מנוירונים רב-קוטביים והשני רק מנוירונים דו-קוטביים. בראשון העברת הדחפים איטית ואילו בשנייה הדחפים מועברים במהירות רבה יותר.

מערכת רבייה

שוב, מערכת הרבייה היא די פשוטה ופרימיטיבית. גונדים נמצאים על דופן המונבריום או על דופן חלל העיכול, תלוי במין. בגונדות הוא המקום בו מייצרים הגמטות או תאי המין.

ישנם מינים של מדוזות שהן אינן מזדמנות, כלומר יש להן נשים נשיות ויחידים זכריים. ישנם גם מינים המסוגלים לייצר גמטות, הן נקביות (ביציות) והן זכר (זרע).

בית גידול והפצה

פיוזיסנס של Chrysaora. אד בירמן מרדווד סיטי, ארה"ב

מדוזות הן יצורים חיים המופצים באופן נרחב ברחבי כדור הארץ. מדובר בקבוצה של בעלי חיים מגוונים למדי, כפי שהם נמצאו בכל סוגי בתי הגידול הימיים, הן ימיים והן מים מתוקים.

בדרך זו ניתן למצוא דגימות של מדוזות בים החמים של הטרופיים, כמו גם בים קרים כמו הארקטי. ישנם גם מיני מדוזות שמעדיפים להישאר רדודים, קרוב לפני השטח, בעוד ישנם מדוזות שחיות בהצלחה בעומק אלפי מטרים.

שִׁעתוּק

אצל מדוזות ניתן לצפות בשני סוגי הרבייה הקיימים: א-מיני ומיני.

כידוע, רבייה א-מינית אינה כרוכה במיזוג של גמטים מיניים, ואילו רבייה מינית כן. מנקודת מבט אבולוציונית, להתרבות מינית יש יתרון על פני א-מיני. הסיבה לכך היא שאורגניזמים שמקורם בהתרבות מינית מכילים שילוב שונה של גנים שיכול להיות פירושו שיפור במין.

רבייה א-מינית

רבייה מסוג זה אצל מדוזות מתרחשת בעיקר על ידי ניצנים. במקרה הספציפי של מדוזות השייכות לשיעור Scyphozoa, רבייה א-מינית מתרחשת בתהליך שנקרא סטרובילציה.

באופן כללי, רבייה א-מינית אצל מדוזות מתרחשת כאשר הם נמצאים בשלב הפוליפ במחזור החיים שלהם.

Gemmation

ניצנים הם תהליך ההתרבות הא-מינית שבאמצעותו נוצר אדם מבליטות המכונות ניצנים. במקרה של מדוזות, הניצנים נקראים גונופורים.

מחזור החיים של מדוזות כולל שלב פוליפ, המחובר חזק למצע. ניצן מתחיל להיווצר על פני הפוליפ, ממנו יכולים להיווצר פוליפ אחר או מדוזה.

מרבית מיני המדוזות, מפוליפ, על ידי ניצני ניצנים, מייצרים כמה פוליפים, שמהווים יחד מושבה. פוליפים אלה מתפתחים בהמשך ומתבגרים כדי לייצר סוף סוף מדוזות.

במינים אחרים, החל מניצת הפוליפים אפשר לייצר מדוזות קטנות שיכולות אפילו להישאר על הפוליפ.

סטרובילציה

זהו תהליך שבאמצעותו הפוליפ, הידוע גם בשם סקייפיסטומה, עובר מטמורפוזה הגורמת לניתוק דיסקי הכוכבים היישר מהחלק העליון. דיסקים אלה נקראים אפרה. מאוחר יותר אלה עוברים תהליך טרנספורמציה נוסף עד שהם הופכים למדוזות מין.

רבייה של מדוזה משיעור סקיפוזואה. (1-8) קיבוע של זחלי הפלנולה למצע ומטמורפוזה לסקיפיסטומה. (9-10) סטרובילציה של הסקיפיסטומה. (11) שחרור אפרה. (12-14) הפיכת האפירה למדוזה בוגרת. מקור: מתיאס יעקב שליידן (1804-1881)

תחילה, לאפרות יש צורת כוכב ברורה וקוטמן כ -3 מ"מ. ככל שעובר הזמן, האפירה מתגברת בגודל ומאבדת את צורת הכוכב. כאשר הוא מגיע ל- 1 ס"מ, צורתו עגולה. חשוב לציין כי האפרות די דורבניות, ולכן הן דורשות זמינות רחבה של חומרים מזינים.

רבייה מינית

רבייה מינית כוללת מיזוג של גמטות נקבות וזכריות (תאי מין).

בתהליך זה המדוזה משחררת את הגמטות למים דרך הפה האוראלי שלהם. ברגע שהביצים חופשיות, הביצים מצטרפות לזרע, וכך מתרחשת הפריה, שכפי שניתן לראות, היא חיצונית. למרות שברוב המינים זה מתרחש באופן כזה, ישנם מינים שההפריה שלהם פנימית ומתרחשת בגוף הנקבה.

כתוצר של הפריה נוצר זחל קטן המכונה פלנולה. זה נשאר חופשי בים למשך מספר ימים, עד שהוא סוף סוף מוצא מקום מתאים במצע ונדבק בו.

שם ייווצר פוליפ, המתרבה להיווצר פוליפים חדשים או מדוזות חדשות, באופן מיני.

כמו כן, יש מדוזות שביציותיהן, לאחר ההפריה, נשארות מחוברות אל זרועות המדוזה ההורית, עד שהזחלים בוגרים מספיק בכדי להתמודד עם עצמם. ואז הם מתנתקים ומשתחררים לים.

הַאֲכָלָה

מדוזות הן חיות טורפות, כלומר הן ניזונות מבעלי חיים אחרים. יש להם תזונה מגוונת שנעה בין זואופלנקטון לבעלי חיים גדולים כמוהם.

מדוזות תופשות כל חלקיק שיכול להיחשב כמזון דרך זרועותיהם. הם לוקחים אותו ומביאים אותו לפיהם. מהפה הוא עובר לחלל העיכול, שם הוא מעובד ונתון לפעולה של אנזימי עיכול ספציפיים.

בהמשך, החומרים המזינים נספגים והפסולת גורשת או משוחררת דרך אותו חור הכניסה.

חשוב לציין כי מדוזות הינן צרכנים אופורטוניסטים, כלומר הם ניזונים מכל חלקיק מזון שאף נוגע בזרועותיהם. זה חל בעיקר על מדוזות שאין להם יכולת לשחות אנכית אלא נסחפות על ידי זרמים.

במקרה של מדוזות שיכולות לשמור על שליטה מסוימת בשחייה שלהן, הן יכולות להיות קצת יותר בררניות ואפילו להאכיל מסרטנים, דגים קטנים ואפילו מינים אחרים של מדוזות קטנות יותר.

נדבך בסיסי בתהליך לכידת הטרף והאכילת המדוזות הוא הרעל שהם משחררים דרך זרועותיהם. בעזרת רעלן זה הטרף משותק ומאוחר יותר מת לנטוע על ידי המדוזות.

ביומלואינסקנציה אצל מדוזות

stefani.drew

אחד המאפיינים הבולטים של כמה מינים של מדוזות הוא הביומילינציה שלהם. זו לא יותר מהיכולת לפלוט איזשהו אור או זוהר בחושך.

מדוזות הן ביומלואינצנטיות בזכות העובדה שבקודם הגנטי הם מציגים גן המקודד לחלבון המאפשר להם לתפוס אור באנרגיה גבוהה ולפלט פלואורסצנט בטווח האור הירוק. חלבון זה ידוע בשם חלבון פלואורסצנטי ירוק או GFP (חלבון פלורסנט ירוק).

אקווריום קיוטו. רחוב שמן

זוהי תכונה של מדוזות אשר משכה במשך שנים את תשומת ליבם של מומחים אשר התמסרו למשימת הלימודים בה. על פי תחקירים שונים, לביולומינצנסיה של מדוזות יש שלוש מטרות: למשוך טרף, להדוף טורפים אפשריים ולייעל את תהליך ההתרבות.

בין מיני המדוזות שידועים ביכולת הביומינסקנס שלה אנו יכולים להזכיר: Pelagia noctiluca, מדוזות המסרק ומדוזות הקריסטל.

רעילות מדוזות

דניס רטוב

ההשפעה הרעילה של מגע עם זרועות המדוזות ידועה מאז ומתמיד. זה נובע מנוכחותם של תאים הידועים בשם cnidocytes (קיימים בכל החברים בפילם cnidaria) ואשר מייצרים חומרים צורבים ורעילים, שבמקרים מסוימים אף יכולים לגרום למותו של אדם בוגר.

מדוזות משתמשים ברעלן שלהם בעיקר כדי ללכוד ולהשתק טרף פוטנציאלי. זה נובע מההשפעות שיש לרעל על רקמות שונות בגוף. אלו כוללים:

- שברים ממברנות תאים.

- משנה את הובלתם של יונים מסוימים בקרומי התא כמו סידן ונתרן.

- ממריץ את שחרורם של מתווכים דלקתיים.

- הוא מפעיל השפעות שליליות על רקמות ספציפיות כמו שריר הלב (שריר לב), כבד, כליות ומערכת העצבים בכלל.

השפעות אלה ניתנות על ידי המרכיבים הכימיים של הרעלים. למרות מחקר מקיף בנושא רעלני מדוזה, זהו תחום בו נותר עוד הרבה לגלות. עם זאת, חוקרים שונים הצליחו לקבוע את ההרכב המשוער של רעלים אלה.

בין התרכובות הכימיות הנפוצות ביותר ברעלן מדוזות הם ברדיקינינים, היאלורונידאזים, פרוטאזים, פיברינוליסינים, דרמטוניאורוטוקסינים, מיוטוקסינים, קרדיוטוקסינים, נוירוטוקסינים ופוספוליפזים, בין היתר.

המרכיבים הידועים ביותר של רעלן מדוזות כוללים חלבונים המכונים היפנוצין ותלסין. הראשון גורם לחוסר תחושה של האזור הפגוע ולשיתוק; בעוד השנייה מייצרת אורטיקריה ותגובה אלרגית כללית.

הפניות

1. קרטיס, ח., בארנס, ש, שנק, א 'ומסריני, א' (2008). ביולוגיה. העריכה של מדיקה פאנמריקנה. מהדורה 7.
2. Gasca R. and Loman, L. (2014). המגוון הביולוגי של מדוזוזואה (קובוזואה, סקיפוזואה והידרוזואה) במקסיקו. כתב העת המקסיקני למגוון ביולוגי. 85.
3. Haddock, S., Moline, M. ו- Case, J. (2010). ביו-לומיננסנס בים. סקירה שנתית של מדעי הים 2. 443-493
4. היקמן, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). עקרונות משולבים של זואולוגיה (כרך 15). מקגרו-היל.
5. פונצ'ה, ד 'ולופז, א' (2013). מדוזה, רקדני הים. Biodiversitas 2 (6).
6. Vera, C., Kolbach, M., Zegpi, M., Vera, F. and Lonza, J. (2004). עקיצות מדוזה: עדכון. כתב העת הרפואי של צ'ילה. 132. 233-241.