Parzydełkowce (Cnidaria) to jedne z najprostszych zwierząt bezkręgowych należących do tzw. tkankowców. Ich cechą charakterystyczną jest posiadanie specyficznych komórek parzydełkowych - parzydełek (knidocyst), które służą im do ataku i obrony. Ze względu na ich nietypowy - jak na zwierzęta - wygląd, w XVIII wieku uznawano je za rośliny. Na świecie występuje 9 tysięcy gatunków parzydełkowców, a tylko 30 z nich żyje w Polsce.

BUDOWA  

• u parzydełkowców występują dwie formy postaci dorosłych: polip i meduza, które różnią się budową oraz trybem życia - jest to tzw. dwupostaciowość;
• niezależnie od postaci w jakiej występują, parzydełkowce wykazują promienistą symetrię ciała (przez ich ciało można poprowadzić wiele osi symetrii);
• parzydełkowce należą do tkankowców i dwuwarstwowców, co oznacza, że ściana ich ciała zbudowana jest z dwóch warstw komórek, które wywodzą się z dwóch listków zarodkowych: ektodermy i endodermy;
• ich ciało ma prosty plan budowy i przypomina gastrulę we wczesnym stadium rozwojowym;

• zewnętrzna warstwa ciała - epiderma, pełni funkcje ochronne, a wewnętrzna - gastroderma, odpowiedzialna jest za odżywianie;
• wewnątrz ciała formuje się jama, nazywana jamą gastralną (chłonąco-trawiącą), która jest tożsama z prajelitem gastruli (prajelito u innych zwierząt pełni funkcję światła przewodu pokarmowego);
• pomiędzy obiema warstwami znajduje się warstwa galaretowatej substancji - mezoglei, która może zawierać komórki lub być bezkomórkowa;
• ściana ciała parzydełkowców składa się z wyspecjalizowanych komórek: nabłonkowo-mięśniowych, parzydełkowych, nerwowych, gruczołowych, interstycjalnych;

Budowa ściany ciała parzydełkowców

źródło: stockadobe.com

• otwór gębowy który, prowadzi do jamy gastralnej pełni zarówno funkcję gęby jak i odbytu;
• wokół otworu gębowego u polipa znajdują się liczne ruchliwe czułki (od kilku do kilkunastu sztuk), a u meduzy - ruchliwe płaty gębowe (ramiona okołogębowe), zwykle w liczbie 4;
• u meduzy czułki są krótkie i zlokalizowane są na brzegu ciała;
• w budowie polipa wyróżnia się stopę, dzięki której zwierzę przyczepia się do podłoża;
• charakterystyczne dla parzydełkowców komórki parzydełkowe  znajdują się na ramionach i czułkach; 
• ciało niektórych parzydełkowców posiada wewnętrzny lub zewnętrzny szkielet, który może być zbudowany z węglanu wapnia lub substancji podobnej do chityny;
• pojedyncze osobniki osiągają rozmiary od kilku mm do nawet 2 m;
• osiadłe polipy mogą tworzyć kolonie, które rozciągają się kilometrami.

Porównanie budowy polipa i meduzy

źródło: stockadobe.com

Powyższa ilustracja mogłaby być interaktywna:

POLIP

• czułki
• otwór gębowy
• ektoderma
• gastroderma
• płat gębowy
• otwór gębowy
• czułki
• jama gastralna

MEDUZA

• parasol (dzwon)
• ektoderma
• mezoglea
• gastroderma
• płat gębowy
• otwór gębowy
• czułki
• jama gastralna

 ŚRODOWISKO I TRYB ŻYCIA 

• zamieszkują wyłącznie środowisko wodne, mogą żyć zarówno w wodach słodkich, jak i słonych, jednak większość z nich zamieszkuje morza i oceany;
• mogą prowadzić osiadły bądź częściowo osiadły tryb życia (polip) lub aktywnie się poruszać (meduza).

CZYNNOŚCI ŻYCIOWE

1. Poruszanie.

• parzydełkowce poruszają się dzięki komórkom nabłonkowo-mięśniowym, które zlokalizowane są zarówno w epidermie, jak i w gastrodermie;
• stadia larwalne poruszają się za pomocą licznych rzęsek;
• polipy będące pojedynczymi osobnikami mogą się poruszać pełzając, krocząc, drążąc w podłożu lub koziołkując; poniższa ilustracja mogłaby być animacją ukazującą kolejne etapy  koziołkowania polipa

żyjące w kolonii polipy mogą biernie pływać za pomocą banieczki wypełnionej powietrzem np. żeglarz portugalski

• meduzy potrafią pływać - dzięki rytmicznym, gwałtownym skurczom dzwonu, meduzy wyrzucają spod niego wodę i na zasadzie odrzutu przemieszczają się do przodu; meduzy nie mogą jednak przeciwstawiać się prądowi wody, dlatego zaliczane są do planktonu.

2. Odżywianie.

• większość parzydełkowców żywi się szczątkami organizmów bądź planktonem unoszącym się w toni wodnej;
• niektóre z nich to zwierzęta drapieżne, które odżywiają się innymi organizmami np. mniejszymi rybami; pokarm zdobywają za pomocą płatów gębowych i czułków, które zaopatrzone są w parzydełka paraliżujące ofiarę; po wciągnięciu ofiary przez otwór gębowy do jamy gastralnej zachodzi trawienie;

źródło: stockadobe.com

• trawienie pokarmu zachodzi w jamie gastralnej i obejmuje trawienie zewnątrzkomórkowe (komórki gruczołowe gastrodermy wydzielają enzymy do jamy gastralnej) i wewnątrzkomórkowe (z udziałem lizosomów zlokalizowanych w komórkach trawiennych gastrodermy); niestrawione resztki pokarmowe wyrzucane są przez otwór gębowy;
• występują także parzydełkowce (np. korale madreporowe, stułbiopławy) żyjące w symbiozie z fotosyntetyzującymi protistami, od których uzyskują związki organiczne;
• parzydełkowce, które nie wykształcają szkieletu, pochłaniają niewiele mniejsze od siebie ofiary, po czym przechodzą w stan spoczynku i zaczynają trawić swoją zdobycz.

Budowa komórki parzydełkowej

źródło: stockadobe.com

3. Reagowanie na bodźce.

• parzydełkowce posiadają komórki nerwowe, które łącząc się w sieć tworzą siateczkowy (rozproszony) układ nerwowy;
•  w epidermie zlokalizowane są komórki zmysłowe, które odpowiedzialne są za odbieranie bodźców mechanicznych i chemicznych;
• wolnożyjące meduzy, ze względu na tryb życia, posiadają ropalia (ciałka brzeżne), które zlokalizowane są w różnych odstępach na brzegach parasola;
• w ciałkach brzeżnych znajdują się statocysty będące narządami równowagi, receptory chemiczne oraz tzw. oczka złożone z komórek światłoczułych odróżniających natężenie światła.

ROZMNAŻANIE

Polipy rozmnażają się płciowo lub bezpłciowo, natomiast meduzy zazwyczaj płciowo.

Rozmnażanie bezpłciowe. 

• Młode polipy powstają najczęściej na skutek pączkowania. Jeśli nie oddzielą się od organizmu rodzicielskiego - powstaje kolonia. Mogą także powstawać na skutek podziału poprzecznego lub podłużnego, bądź podczas strobilizacji.

• Strobilizacja polega na podziałach poprzecznych polipa, w wyniku których powstaje wiele krążków oddzielających się i przekształcających się w młode meduzy zwane efyrami. 

Rozmnażanie płciowe.

• Parzydełkowce to w większości zwierzęta rozdzielnopłciowe, ale zdarzają się obojnaki.

• Meduzy rozmnażają się za pomocą gamet, które powstają u dorosłych osobników z komórek interstycjalnych gonad. Przez prześwitujące ciało meduz można zobaczyć cztery rogalikowate gonady.

• Zapłodnienie może być zewnętrzne lub wewnętrzne - w zależności od gatunku.

• U większości gatunków występuje jajorodność, ale niektóre parzydełkowce są jajożyworodne lub żyworodne.

• U większości parzydełkowców występuje tzw. przemiana pokoleń. W cyklu życiowym występują wtedy obie formy życiowe: rozmnażający się bezpłciowo polip (2n) i rozmnażająca się płciowo meduza (2n). U chełbii modrej polipy przechodzą podział poprzeczny, czyli tzw. strobilizację, w wyniku której powstają i oddzielają się młode, przypominające krążki/dyski meduzy - efyry (2n). Meduzy dojrzewają i uwalniają gamety (1n) (komórki jajowe i plemniki), które łączą się w wodzie. Po zapłodnieniu zewnętrznym powstaje zygota (2n), a następnie orzęsiona, wolno pływająca larwa - planula (2n), która opada na dno, a następnie przekształca się w polip (2n).

• Przemianę pokoleń występującą u parzydełkowców określa się jako metageneza, ponieważ w odróżnieniu od roślin, oba pokolenia mają diploidalną liczbę chromosomów. 

Cykl rozwojowy chełbii modrej

• U niektórych parzydełkowców występuje zjawisko partenogenezy, które polega na rozwoju osobnika potomnego z niezapłodnionej komórki jajowej.

Wybrane różnice między polipem a meduzą:

PRZEGLĄD PARZYDEŁKOWCÓW

ZNACZENIE PARZYDEŁKOWCÓW:

1. w przyrodzie:

• jako drapieżniki regulują liczebność zwierząt, którymi się żywią;

• stanowią pokarm dla innych zwierząt bezkręgowych np. ślimaków, oraz zwierząt kręgowych np. ryb;

• parzydełkowce wchodzące w skład raf koralowych, stwarzają środowisko życia dla innych zwierząt wodnych, np. ryb i skorupiaków, i dają im schronienie;

• wchodzą w interakcje z innymi organizmami, a przykładem może być symbioza korali madreporowych z glonami, bądź ukwiała z niektórymi gatunkami ryb czy raków.

Ciekawostka!  Niektóre ślimaki morskie wykorzystują do obrony parzydełka zjedzonych wcześniej parzydełkowców. Gromadzą je wewnątrz lub na zewnątrz swojego organizmu, po czym wykorzystują zawarty w nich jad jako śmiertelną broń. Przykładem ślimaka, który żywi się większymi od siebie meduzami jest ślimak o nazwie niebieski smok (Glaucus atlanticus).

2. dla człowieka: 

• koralowce, a dokładniej ich wapienne szkielety, wykorzystywane są do wyrobu biżuterii (głównie koral szlachetny);

• meduzy stanowią pożywienie głównie dla mieszkańców Azji, ale coraz częściej żywią się nimi także mieszkańcy pozostałych kontynentów;

• parzydełkowce należą do tzw. bioindykatorów, czyli organizmów wskaźnikowych: dzięki wrażliwości tych zwierząt na zanieczyszczenia oraz wahania temperatury i zasolenie wody ich obecność wskazuje na jej względną czystość;

• w medycynie i w biologii molekularnej wykorzystuje się białko GFP, które izoluje się z meduzy Aequorea victoria; po oświetleniu białka światłem o odpowiedniej długości fali wykazuje ono zieloną fluorescencję i dzięki czemu może być stosowane np. w badaniach dotyczących ekspresji genów;

• niektóre parzydełkowce (głównie kubopławy) mogą być niebezpieczne dla człowieka, a spotkanie z nimi może być groźne dla zdrowia i życia.  

RAFY KORALOWE

źródło: stock.adobe.com

Rafy koralowe powstają na skutek obumierania polipów i pozostawiania przez nich wapiennych “pancerzyków”. Nagromadzone szkielety, wraz ze szczątkami innych zwierząt tworzą wielkie podwodne skały. Rafy koralowe powstają w wodach słonych o temperaturze około 20^oC i głębokości do 50m. Głównymi twórcami raf są żyjące w ogromnych koloniach korale madreporowe.

Rafy koralowe stanowią środowisko życia, schronienie i pokarm dla wielu organizmów morskich. Stanowią także źródło wielu substancji chemicznych, które mogą być stosowane przez człowieka np. preparaty zawierające związki pochodzące z raf koralowych stosowane są w terapii przeciwnowotworowej. Rafy pełnią także funkcję naturalnego falochronu. Ponad to, ze względu na swoje piękno, podwodne skały są atrakcją turystyczną. Największą rafą koralową jest Wielka Rafa Koralowa leżąca u wschodnich wybrzeży Australii.