MEDUZA: CARACTERISTICI, MORFOLOGIE, HABITAT, REPRODUCERE - BIOLOGIE - 2025

De meduze sunt lucruri vii care aparțin Subîncrengătura Medusozoa. Se caracterizează prin consistența lor gelatinoasă și aspectul lor aproape translucid. Aceste ființe vii aparțin grupului cel mai primitiv al regnului animal, cnidarii.

Cnidarii sunt caracterizați prin prezentarea cnidocitelor, celule care sintetizează o substanță toxică și înțepătoare care exercită efecte toxice asupra altor animale. Meduzele au luat naștere în special în urmă cu peste 400 de milioane de ani, în epoca paleozoică.

Specimen de meduze. Sursa: Anastasia Shesterinina

Meduzele sunt animale foarte frumoase, dar trebuie tratate cu grijă, deoarece simpla atingere a tentaculelor lor poate provoca răni groaznice. Sunt abundente în toate ecosistemele marine. Cu toate acestea, există regiuni de plajă în care accidentele sunt frecvente, cum ar fi coastele australiene, care adăpostesc așa-numita viespe de mare.

Dintre meduzele cele mai toxice putem menționa: meduzele cu bulă de tun, omul de război portughez și viespa de mare.

Taxonomie

- Domeniu. Eukarya.

- Regatul Animalia.

- Filum: Cnidaria.

- Subphylum: Medusozoa.

- clase: cubozoare.

- Hidrozoare.

- Sphphozoa.

- Staurozoare.

caracteristici

Aurelia aurita. Eu, Luc Viatour

Sunt eucariote multicelulare

Meduzele sunt organisme eucariote, deoarece în celulele lor, materialul genetic (ADN) este situat în interiorul nucleului celular, delimitat de o membrană.

La fel, sunt formate din diferite tipuri de celule, fiecare specializată în funcții diferite. Datorită acestui fapt, ele pot fi numite organisme multicelulare.

Sunt diblastice

În timpul dezvoltării embrionare a meduzelor, apar două straturi germinale: ectodermul și endodermul. Aceste straturi sunt importante, deoarece din ele vor provoca toate țesuturile care alcătuiesc animalul adult.

Jumătate de viață

În general, durata de viață a meduzelor este destul de scurtă, în comparație cu cea a altor animale. Unii trăiesc doar câteva ore, iar alții pot ajunge până la șase luni de viață.

Cu toate acestea, există o specie de meduză care rupe cu această schemă: Turriptopsis nutricula. Conform cercetărilor recente, această meduză poate trăi la nesfârșit, atât timp cât nu este victima unui prădător.

Acest lucru se datorează faptului că, prin diferite mecanisme biologice, această meduză este capabilă să revină la starea sa de polip și, astfel, să continue să regenereze pe o nouă meduză la nesfârșit.

Sunt heterotrofe carnivore

Meduzele sunt organisme care nu au capacitatea de a-și sintetiza propriii nutrienți. Din această cauză, se hrănesc cu alte lucruri vii, deci sunt carnivore. De obicei, mănâncă pești mici și crustacee și, în special, mult zooplancton.

Produce toxine

Meduzele se caracterizează prin sintezarea și secretarea substanțelor toxice pentru a-și capta prada și hrana. Aceste toxine sunt destul de puternice, deoarece afectează simultan diferite țesuturi, cum ar fi nervos, muscular și cardiac. Din această cauză, acestea au o probabilitate foarte mare de a provoca moartea, chiar și la oameni.

Morfologie

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

Este important de menționat că în timpul vieții meduzelor, acestea prezintă două forme diferite, în funcție de momentul ciclului lor de viață în care se află.

Cele două forme pe care le prezintă meduzele sunt cele ale polipului și ale meduzei în sine. În general, perioada în care rămâne ca polip este foarte scurtă, în comparație cu perioada în care durează ca meduză.

Polip

Polipul este asemănător cu al oricărui alt membru al cnidarienilor (anemonele, coralii). Este fixat la substrat. Este alcătuit dintr-un corp cilindric care are tentacule la capătul superior care înconjoară gura.

Tenaculele au celule numite cnidocite care secretă o substanță înțepătoare care poate fi clasificată ca o toxină.

meduză

Meduzele au forma unei umbrele. Din această cauză, ele sunt cunoscute și ca umbrela (umbrella în engleză). Textura umbrelei este gelatinoasă, deși destul de rezistentă. În unele locuri poate ajunge chiar și la o textură cartilaginoasă. La fel ca polipii, are o zonă orală și o zonă aborală.

Zona orala este concava si este situata la capatul inferior al corpului meduzei. În centrul acestei zone există o structură cunoscută sub numele de manubriu, care are deschiderea orală la capătul său inferior.

În funcție de clasa din care face parte meduza, va prezenta o mică prelungire a epidermei numită văl. Aceasta este prezentă în meduzele care aparțin clasei Hidrozoare.

Anatomia meduzelor. Sursa: Zina Deretsky, Fundația Națională de Știință

Pe de altă parte, zona aborală este convexă și complet netedă. O varietate de extensii numite tentacule apar din marginea inferioară a acestei zone. Acestea au o lungime variată și au un număr abundent de cnidocite. Acestea sunt responsabile de sintetizarea unei substanțe toxice pe care meduza le folosește pentru a-i capta și paraliza prada.

De asemenea, la marginea umbrelei se află celule de tipul mușchiului extrem de specializate, responsabile de asigurarea liberei mișcări a animalului prin curenții oceanici.

Dacă la microscop este observată o secțiune dintr-o bucată din umbrela de meduză, devine evident că este alcătuită dintr-un strat exterior numit epidermă și un strat interior numit gastrodermă. Acesta din urmă se găsește căptușește cavitatea internă a meduzelor, care, la fel ca și în cazul altor cnidari, se numește cavitatea gastrovasculară.

Sistem digestiv

Este destul de rudimentar. Este alcătuită dintr-o gaură, gura, prin care alimentele intră în meduze. Această gură comunică cu cavitatea gastrovasculară, care conține un stomac poziționat central însoțit de patru pungi gastrice.

Acestea din urmă sunt structuri foarte importante, deoarece conductele provin din ele prin care diferiții nutrienți ingerati pot fi distribuiți la toate țesuturile animalului.

În cavitatea gastrovasculară, substanțele nutritive ingerate sunt procesate prin acțiunea diferitelor enzime digestive care sunt produse în același loc. De asemenea, meduzele nu au structuri specializate pentru eliberarea substanțelor reziduale din procesul digestiv. Din această cauză, deșeurile sunt eliberate prin gură, aceeași gaură prin care intră nutrienții.

Sistem nervos

Sistemul nervos al meduzelor este destul de primitiv. Aceste animale nu au organe specializate în funcții complexe precum creierul. Activitatea nervoasă a meduzelor este în principal automată și reflexă, bazată pe stimulii colectați de diverși receptori care sunt distribuiți de-a lungul anatomiei lor.

Meduzele au un sistem nervos de tip reticular, alcătuit dintr-o rețea complexă de fibre nervoase care conțin neuroni bipolari și multipolari. La fel, după cum am menționat mai sus, au un număr mare de receptori.

În cadrul acestor receptori este posibil să se distingă ropallos, care sunt responsabili de perceperea stimulilor ușori și care ajută la menținerea echilibrului animalului; și cnidocilia, care sunt receptori pur tactili.

În stratul corporal, rețeaua de fibre nervoase se împarte în două. Primul dintre ei este format din neuroni multipolari și celălalt doar din neuroni bipolari. În primul, transmisia impulsurilor este lentă, în timp ce în a doua impulsurile sunt transmise cu viteză mai mare.

Sistem reproductiv

Din nou, sistemul reproductiv este destul de simplu și primitiv. Gonadele se găsesc pe peretele manubrului sau pe peretele cavității gastrovasculare, în funcție de specie. În gonade este locul unde se produc gametii sau celulele sexuale.

Există specii de meduze care sunt dioice, adică au indivizi de sex feminin și bărbați. Există, de asemenea, specii care sunt capabile să producă gameți, atât de sex feminin (ovule), cât și de sex masculin (spermă).

Habitat și distribuție

Chrysaora fuscescens. Ed Bierman din Redwood City, SUA

Meduzele sunt ființe vii care sunt distribuite pe scară largă pe întreaga planetă. Sunt un grup de animale destul de versatil, deoarece au fost găsite în toate tipurile de habitate acvatice, atât în ​​apa marină, cât și în apa dulce.

În acest fel, este posibil să găsiți exemplare de meduze în mările calde ale tropice, precum și mări la fel de reci ca în zona arctică. Există, de asemenea, specii de meduze care preferă să rămână puțin adânci, aproape de suprafață, în timp ce există meduze care trăiesc cu succes la mii de metri adâncime.

Reproducere

La meduze este posibil să observăm cele două tipuri de reproducere care există: asexuată și sexuală.

După cum se știe, reproducerea asexuală nu implică fuziunea gameților sexuali, în timp ce reproducerea sexuală. Din punct de vedere evolutiv, reproducerea sexuală are un avantaj față de asexual. Acest lucru se datorează faptului că organismele care provin prin reproducere sexuală conțin o combinație diferită de gene care poate însemna o îmbunătățire a speciei.

Reproducere asexuată

Acest tip de reproducere la meduze se produce mai ales prin înmugurire. În cazul particular al meduzelor aparținând clasei Scyphozoa, reproducerea asexuală are loc printr-un proces numit strobilație.

În general, reproducerea asexuală a meduzelor are loc atunci când, în ciclul lor de viață, se află în stadiul de polip.

Înmulţire prin înmugurire

Înmugurirea este procesul de reproducere asexuală prin care un individ este generat din proeminențele cunoscute sub numele de muguri. În cazul meduzelor, mugurii se numesc gonofori.

Ciclul de viață al meduzelor include o fază polip, care este puternic atașată la substrat. Pe suprafața polipului începe să se formeze un mugur, din care se poate forma un alt polip sau o meduză.

Majoritatea speciilor de meduze, dintr-un polip, prin înmugurire, generează mai mulți polipi, care formează împreună o colonie. Acești polipi se dezvoltă ulterior și se maturizează pentru a produce în sfârșit meduze.

La alte specii, din înflorirea polipilor este posibilă generarea de meduze mici care pot rămâne chiar pe polip.

Strobilation

Este un proces prin care polipul, cunoscut și sub denumirea de sifistom, suferă o metamorfoză care determină desprinderea discurilor stelate direct de partea superioară. Aceste discuri se numesc Ephrae. Acestea suferă ulterior un alt proces de transformare până când devin meduze sexuale.

Reproducerea unei meduze din clasa Scyphozoa. (1-8) Fixarea larvelor planului la substrat și metamorfoza la scifistom. (9-10) Strobilația scifistomului. (11) Eliberarea Efrei. (12-14) transformarea efrei în meduză adultă. Sursa: Matthias Jacob Schleiden (1804-1881)

La început, efrele au o formă de stea evidentă și au aproximativ 3 mm în diametru. Pe măsură ce trece timpul, efira crește în dimensiune și își pierde forma de stea. Când atinge 1 cm, forma sa este circulară. Este important de menționat că efrele sunt destul de vorace, astfel încât acestea necesită o largă disponibilitate de nutrienți.

Reproducere sexuală

Reproducerea sexuală implică fuziunea gametilor feminini și bărbați (celulele sexuale).

În acest proces, meduzele eliberează gameții în apă prin orificiul lor oral. Odată eliberați, ouăle se alătură spermei, astfel are loc fertilizarea, care, după cum se poate vedea, este externă. Deși în majoritatea speciilor apare astfel, există specii în care fertilizarea este internă și are loc în corpul femelei.

Ca produs al fertilizării, se formează o larvă mică care este cunoscută sub numele de planulă. Aceasta rămâne liberă în mare timp de câteva zile, până când în sfârșit găsește un loc potrivit în substrat și aderă la acesta.

Acolo se va forma un polip, care se reproduce pentru a forma polipi noi sau meduze noi, asexual.

De asemenea, există meduze ale căror ouă, după fertilizare, rămân atașate de tentaculele meduzelor părinte, până când larvele sunt suficient de mature pentru a se preface singure. Apoi se desprind și sunt eliberați în mare.

Hrănire

Meduzele sunt animale carnivore, adică se hrănesc cu alte animale. Au o dietă variată, care variază de la zooplancton la animale la fel de mari ca ele.

Meduzele percep orice particulă care poate fi considerată hrană prin tentaculele lor. O iau și o duc la gură. Din gură trece la cavitatea gastrovasculară, unde este procesat și supus acțiunii enzimelor digestive specifice.

Ulterior, nutrienții sunt absorbiți și deșeurile sunt expulzate sau eliberate prin aceeași gaură de intrare.

Este important de menționat că meduzele sunt consumatori oportuniști, adică se hrănesc cu orice particule de mâncare care le atinge chiar tentaculele. Acest lucru se aplică în special acelor meduze care nu au capacitatea de a înota vertical, ci sunt transportate curenții.

În cazul meduzelor care pot menține un anumit control asupra înotului, acestea pot fi puțin mai selective și chiar se pot hrăni cu crustacee, pești mici și chiar și alte specii de meduze mai mici.

Un element fundamental în procesul de capturare a pradei și a hrănirii meduzelor este toxina pe care o eliberează prin tentaculele lor. Cu ajutorul acestei toxine, prada este paralizată și mai târziu moare pentru a fi ingerată de meduze.

Bioluminescență în meduze

stefani.drew

Una dintre cele mai remarcabile caracteristici ale unor specii de meduze este bioluminiscența lor. Aceasta nu este altceva decât capacitatea de a emite un fel de lumină sau strălucire în întuneric.

Meduzele sunt bioluminescente datorită faptului că în codul lor genetic prezintă o genă care codifică o proteină care le permite să capteze lumină cu energie mare și să emită fluorescență în gama de lumină verde. Această proteină este cunoscută sub numele de Green Fluorescent Protein sau GFP (Green Fluorescent Protein).

Acvariul Kyoto Oilstreet

Aceasta este o calitate a meduzelor care de ani de zile a atras atenția specialiștilor care s-au dedicat sarcinii studierii acesteia. Conform diferitelor investigații, bioluminescența meduzelor are trei scopuri: atragerea pradelor, respingerea posibilelor prădătoare și optimizarea procesului de reproducere.

Dintre speciile de meduze cunoscute pentru capacitatea lor de bioluminiscență, putem menționa: Pelagia noctiluca, meduza de pieptene și meduza de cristal.

Toxicitatea meduzelor

Dennis Wet

Efectul toxic al contactului cu tentaculele meduzelor a fost întotdeauna cunoscut. Acest lucru se datorează prezenței celulelor cunoscute sub numele de cnidocite (prezente la toți membrii phylum cnidaria) și care produc substanțe înțepătoare și toxice care, în unele cazuri, pot chiar provoca moartea unei ființe adulte.

Meduzele își folosesc toxina în primul rând pentru a capta și paraliza prada potențială. Acest lucru se datorează efectelor pe care toxina le are asupra diferitelor țesuturi ale corpului. Acestea includ:

- Fractiunile membranelor celulare.

- Modifică transportul anumitor ioni în membranele celulare, cum ar fi calciu și sodiu.

- Stimulează eliberarea de mediatori inflamatori.

- exercită efecte negative asupra țesuturilor specifice, cum ar fi miocardul (mușchiul inimii), ficatul, rinichii și sistemul nervos în general.

Aceste efecte sunt date de componentele chimice ale toxinelor. În ciuda unor cercetări ample asupra toxinelor de meduză, acesta este un domeniu în care rămâne mult de descoperit. Cu toate acestea, diverși cercetători au reușit să stabilească compoziția aproximativă a acestor toxine.

Printre cei mai abundenți compuși chimici din toxina meduză sunt bradininele, hialuronidazele, proteaze, fibrinolizine, dermatoneurotoxine, miotoxine, cardiotoxine, neurotoxine și fosfolipaze, printre altele.

Cele mai cunoscute componente ale toxinei meduze includ proteine ​​cunoscute sub numele de hipnocină și talasină. Primul provoacă amorțeala zonei afectate și paralizie; în timp ce al doilea generează urticarie și o reacție alergică generalizată.

Referințe

1. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. și Massarini, A. (2008). Biologie. Editorial Médica Panamericana. Ediția a VII-a.
2. Gasca R. și Loman, L. (2014). Biodiversitatea Medusozoarelor (Cubozoare, Sphphozoa și Hydrozoa) în Mexic. Jurnalul mexican de biodiversitate. 85.
3. Haddock, S., Moline, M. și Case, J. (2010). Bioluminiscense în mare. Revizuirea anuală a științei marine 2. 443-493
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Principii integrate ale zoologiei (Vol. 15). McGraw-Hill.
5. Ponce, D. și López, E. (2013). Meduzele, dansatorii mării. Biodiversitas 2 (6).
6. Vera, C., Kolbach, M., Zegpi, M., Vera, F. și Lonza, J. (2004). Jellyfish Stings: Actualizare. Jurnalul medical din Chile. 132. 233-241.