MEDÚZA: CHARAKTERISTIKA, MORFOLOGIE, LOKALITA, REPRODUKCE - BIOLOGIE - 2025

Tyto medúzy jsou živé organismy, které patří do subphylum Medusozoa. Vyznačují se želatinovou konzistencí a téměř průsvitným vzhledem. Tyto živé bytosti patří k nejprimitivnější skupině zvířat, cnidarijců.

Cnidariani se vyznačují přítomností cnidocytů, buněk, které syntetizují toxickou a bodavou látku, která působí toxicky na jiná zvířata. Zejména medúzy vznikly před více než 400 miliony let v době paleozoiky.

Vzor medúzy. Zdroj: Anastasia Shesterinina

Medúzy jsou velmi krásná zvířata, ale musí se s nimi zacházet opatrně, protože pouhý dotyk jejich chapadel může způsobit hrozná zranění. Jsou hojné ve všech mořských ekosystémech. Existují však plážové oblasti, ve kterých dochází k častým nehodám, například australské pobřeží, kde žije tzv. Mořská vosa.

Mezi nejvíce jedovaté medúzy můžeme zmínit: děložní medúzu, portugalský válečný válec a mořskou vosu.

Taxonomie

- Doména. Eukarya.

- Animalia Kingdom.

- Phylum: Cnidaria.

- Subphylum: Medusozoa.

- Třídy: Cubozoa.

- Hydrozoa.

- Scyphozoa.

- Staurozoa.

vlastnosti

Aurelia aurita. Já, Luc Viatour

Jsou to mnohobuněčné eukaryoty

Medúzy jsou eukaryotické organismy, protože v jejich buňkách je genetický materiál (DNA) umístěn uvnitř buněčného jádra, ohraničené membránou.

Podobně se skládají z různých typů buněk, z nichž každá se specializuje na různé funkce. Díky tomu je lze nazvat mnohobuněčné organismy.

Jsou diblastickí

Během embryonálního vývoje medúzy se objevují dvě zárodečné vrstvy: ektoderma a endoderma. Tyto vrstvy jsou důležité, protože z nich pocházejí všechny tkáně, které tvoří dospělé zvíře.

Poločas rozpadu

Životnost medúzy je obecně ve srovnání s ostatními zvířaty poměrně krátká. Někteří žijí jen několik hodin a jiní mohou dosáhnout až šesti měsíců života.

S tímto schématem se však vyskytuje druh medúzy: Turriptopsis nutricula. Podle nedávného výzkumu může tato medúza žít donekonečna, pokud není obětí predátora.

Je tomu tak proto, že různá biologická mechanismy se tato medúza dokáže vrátit do svého polypového stavu, a tak pokračovat v regeneraci nové medúzy na neurčito.

Jsou to masožravé heterotrofy

Medúzy jsou organismy, které nemají schopnost syntetizovat své vlastní živiny. Z tohoto důvodu se živí jinými živými věcmi, takže jsou masožraví. Obvykle jedí malé ryby a korýši a hlavně hodně zooplanktonu.

Produkují toxiny

Medúzy se vyznačují syntézou a vylučováním toxických látek, aby zachytily svou kořist a krmivo. Tyto toxiny jsou poměrně silné, protože současně ovlivňují různé tkáně, jako jsou nervové, svalové a srdeční. Z tohoto důvodu mají velmi vysokou pravděpodobnost, že způsobí smrt, dokonce iu lidí.

Morfologie

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

Je důležité si uvědomit, že během života medúzy představují dvě různé formy v závislosti na okamžiku jejich životního cyklu, ve kterém se nacházejí.

Dvě formy, které medúza obsahuje, jsou forma polypu a forma medúzy samotné. Obecně je doba, po kterou zůstane jako polyp, velmi krátká, ve srovnání s dobou, kterou trvá jako medúza.

Polyp

Polyp je podobný jako kterýkoli jiný člen kmene Cnidarians (sasanky, korály). Připevňuje se k podkladu. Je vyrobena z válcového těla, které má chapadla na horním konci, které obklopují ústa.

Chapadla mají buňky zvané cnidocyty, které vylučují bodavou látku, kterou lze klasifikovat jako toxin.

Medúza

Medúzy mají tvar deštníku. Z tohoto důvodu jsou také známé jako umbrela (deštník v angličtině). Textura deštníku je želatinová, i když poměrně odolná. Na některých místech může dokonce dosáhnout chrupavkovité struktury. Stejně jako polypy má ústní zónu a aborální zónu.

Orální oblast je konkávní a nachází se na spodním konci těla medúzy. Ve středu této oblasti je struktura známá jako manubrium, která má ústní otvor na svém spodním konci.

V závislosti na třídě, do které medúzy patří, bude představovat malé prodloužení epidermis zvané závoj. To se vyskytuje u medúzy, které patří do třídy Hydrozoa.

Anatomie medúzy. Zdroj: Zina Deretsky, Národní vědecká nadace

Na druhé straně je aborální zóna konvexní a zcela hladká. Ze spodního okraje této oblasti se vynořují různá rozšíření zvaná chapadla. Ty mají různou délku a mají hojný počet cnidocytů. Ty jsou zodpovědné za syntézu toxické látky, kterou medúza používá k zachycení a paralyzování své kořisti.

Stejně tak na okraji deštníku jsou vysoce specializované buňky svalového typu, které jsou odpovědné za zajištění volného pohybu zvířete oceánskými proudy.

Pokud je pod mikroskopem pozorována část kousku deštníku medúzy, je zřejmé, že je tvořen vnější vrstvou zvanou epidermis a vnitřní vrstvou zvanou gastrodermis. Posledně jmenovaná se nachází uvnitř vnitřní dutiny medúzy, která se, stejně jako v ostatních cnidarijských, nazývá gastrovaskulární dutina.

Zažívací ústrojí

Je to docela základní. Skládá se z díry, z úst, skrz kterou jídlo vstupuje do medúzy. Tato ústa komunikuje s gastrovaskulární dutinou, která obsahuje centrálně umístěný žaludek doprovázený čtyřmi žaludečními vaky.

Posledně jmenované jsou velmi důležité struktury, protože z nich pocházejí potrubí, kterými mohou být různé přijímané živiny distribuovány do všech tkání zvířete.

V žaludeční cévní dutině jsou přijímané živiny zpracovávány působením různých trávicích enzymů, které jsou produkovány na stejném místě. Rovněž medúzy nemají specializované struktury k uvolňování odpadních látek z trávicího procesu. Z tohoto důvodu je odpad uvolňován ústy, stejnou dírou, skrz kterou vstupují živiny.

Nervový systém

Nervový systém medúzy je docela primitivní. Tato zvířata nemají orgány specializované na komplexní funkce, jako je mozek. Nervová aktivita medúzy je hlavně automatická a reflexní, založená na podnětech shromážděných různými receptory, které jsou distribuovány v celé jejich anatomii.

Medúzy mají nervový systém retikulárního typu tvořený komplexní sítí nervových vláken, která obsahují bipolární a multipolární neurony. Podobně, jak je uvedeno výše, mají velký počet receptorů.

V těchto receptorech je možné rozlišit ropalla, která mají na starosti vnímání světelných podnětů a pomáhají udržovat rovnováhu zvířete; a cnidocilia, což jsou čistě hmatové receptory.

Ve vrstvě těla se síť nervových vláken dělí na dvě. První z nich je tvořen multipolárními neurony a druhý pouze bipolárními neurony. V prvním je přenos impulsů pomalý, zatímco v druhém jsou impulsy přenášeny vyšší rychlostí.

Rozmnožovací systém

Reprodukční systém je opět docela jednoduchý a primitivní. Gonády se vyskytují na stěně manubria nebo na stěně gastrointestinální dutiny, v závislosti na druhu. V gonádách se produkují gamety nebo sexuální buňky.

Existují druhy medúzy, které jsou dvojdomé, to znamená, že mají samice a samce. Existují také druhy, které jsou schopné produkovat gamety, a to jak samice (ovules), tak samce (spermie).

Habitat a distribuce

Chrysaora fuscescens. Ed Bierman z Redwood City, USA

Medúzy jsou živé bytosti, které jsou široce distribuovány po celé planetě. Jsou to celkem všestranná skupina zvířat, která se vyskytují ve všech typech vodních stanovišť, mořských i sladkovodních.

Tímto způsobem je možné najít exempláře medúzy v teplých mořích tropických i studených moří jako v Arktidě. Existují také druhy medúzy, které raději zůstanou mělké, blízko povrchu, zatímco medúzy, které úspěšně žijí tisíce metrů hluboko.

Reprodukce

U medúzy je možné pozorovat dva typy reprodukce, které existují: asexuální a sexuální.

Jak je známo, asexuální reprodukce nezahrnuje fúzi sexuálních gamet, zatímco sexuální reprodukce ano. Z evolučního hlediska má sexuální reprodukce výhodu nad asexuálem. Je to proto, že organismy, které vznikají pohlavní reprodukcí, obsahují různé kombinace genů, které mohou znamenat zlepšení druhu.

Nepohlavní reprodukce

K tomuto druhu reprodukce medúzy dochází hlavně pučením. V konkrétním případě medúzy patřící do třídy Scyphozoa dochází k asexuální reprodukci prostřednictvím procesu zvaného strobilace.

Obecně k asexuální reprodukci medúzy dochází, když jsou v životním cyklu ve stadiu polypu.

Reprodukce pupeny

Buding je asexuální reprodukční proces, díky kterému je jedinec generován z výstupků známých jako pupeny. V případě medúzy se pupeny nazývají gonofory.

Životní cyklus medúzy zahrnuje polypovou fázi, která je pevně připojena k substrátu. Na povrchu polypu se začíná tvořit pupen, ze kterého se může tvořit další polyp nebo medúza.

Většina druhů medúzy, z polypu, pučením, vytváří několik polypů, které dohromady tvoří kolonii. Tyto polypy se později vyvíjejí a vyzrávají, aby konečně vytvořily medúzy.

U jiných druhů je z pučení polypů možné vytvořit malou medúzu, která může dokonce zůstat na polypu.

Strobilace

Je to proces, kterým polyp, také známý jako scyphistoma, podstoupí metamorfózu, která způsobuje oddělení hvězdicových disků přímo z jeho horní části. Tyto disky se nazývají Efra. Tito později podstoupí další transformační proces, než se stanou sexed medúzy.

Rozmnožování medúzy třídy Scyphozoa. (1-8) Upevnění larev planety k substrátu a metamorfóza na scifistom. (9-10) Strobilace scifistomu. (11) Osvobození Efra. (12-14) transformace efira na dospělou medúzu. Zdroj: Matthias Jacob Schleiden (1804-1881)

Zprvu mají efrae zřetelný tvar hvězdy a mají průměr přibližně 3 mm. Jak čas plyne, efira se zvětšuje a ztrácí tvar hvězdy. Když dosáhne 1 cm, jeho tvar je kruhový. Je důležité si uvědomit, že ephras jsou docela nenasytní, takže vyžadují širokou dostupnost živin.

Sexuální reprodukce

Sexuální reprodukce zahrnuje fúzi ženských a mužských gamet (pohlavních buněk).

V tomto procesu medúza uvolňuje gamety do vody skrze jejich ústní otvor. Jakmile se vajíčka osvobodí, připojí se ke spermatu, čímž dojde k oplodnění, které, jak je vidět, je vnější. Ačkoli se u většiny druhů vyskytuje tímto způsobem, existují druhy, u nichž je hnojení vnitřní a vyskytuje se v těle ženy.

Jako produkt oplodnění se vytvoří malá larva, která je známá jako planula. To zůstává několik dní v moři volné, dokud se nakonec v substrátu nenachází vhodné místo a nedrží se na něm.

Tam se vytvoří polyp, který se bude asexuálně reprodukovat a vytvářet nové polypy nebo nové medúzy.

Stejně tak existují medúzy, jejichž vejce po oplodnění zůstávají připevněna ke chapadlům rodičovské medúzy, dokud nejsou larvy dostatečně zralé, aby se o sebe postaraly samy. Pak se odlomí a vypustí do moře.

Krmení

Medúzy jsou masožravá zvířata, to znamená, že se živí jinými zvířaty. Mají pestrou stravu, která sahá od zooplanktonu až po zvířata tak velká jako oni.

Medúza vnímá jakoukoli částici, kterou lze považovat za jídlo skrz jejich chapadla. Berou to a přinesou si to do úst. Z úst přechází do gastrovaskulární dutiny, kde je zpracována a vystavena působení specifických trávicích enzymů.

Následně se živiny absorbují a odpad se vypuzuje nebo uvolňuje stejným vstupním otvorem.

Je důležité poznamenat, že medúzy jsou oportunističtí spotřebitelé, to znamená, že se živí jakoukoli částicí jídla, která se dokonce dotýká jejich chapadel. Platí to zejména pro medúzy, které nemají schopnost plavat svisle, ale spíše jsou odnášeny proudy.

V případě medúzy, která si může udržet určitou kontrolu nad jejich plaváním, může být o něco selektivnější a dokonce se živí korýši, malými rybami a dokonce i jinými druhy menších medúzy.

Základním prvkem v procesu zachycení kořisti a krmení medúzy je toxin, který uvolňují skrz své chapadla. S pomocí tohoto toxinu je kořist ochrnutý a později zemře, aby byl pohlcen medúzou.

Bioluminiscence u medúzy

stefani.drew

Jednou z nejvýraznějších vlastností některých druhů medúzy je jejich bioluminiscence. To není nic jiného než schopnost vyzařovat nějaké světlo nebo záře ve tmě.

Medúzy jsou bioluminiscenční díky skutečnosti, že ve svém genetickém kódu představují gen, který kóduje protein, který jim umožňuje zachytit vysoce energetické světlo a emitovat fluorescenci v rozsahu zeleného světla. Tento protein je známý jako Green Fluorescent Protein nebo GFP (Green Fluorescent Protein).

Kjótské akvárium. Oilstreet

Jedná se o kvalitu medúzy, která po celá léta přitahuje pozornost odborníků, kteří se věnovali úkolu studia. Podle různých výzkumů má bioluminiscence medúzy tři cíle: přilákat kořist, odrazit možné predátory a optimalizovat reprodukční proces.

Mezi druhy medúzy, které jsou známé svou bioluminiscenční kapacitou, lze uvést: Pelagia noctiluca, medúzy a křišťálové medúzy.

Toxicita medúzy

Dennis Wet

Toxický účinek kontaktu s chapadly medúzy byl vždy znám. Je to způsobeno přítomností buněk známých jako cnidocyty (přítomné ve všech členech kmene cnidaria) a které produkují bodavé a toxické látky, které v některých případech mohou dokonce způsobit smrt dospělé lidské bytosti.

Medúzy používají jejich toxin především k zachycení a ochromení potenciální kořisti. Je to kvůli účinkům toxinu na různé tkáně těla. Tyto zahrnují:

- Frakce buněčných membrán.

- Mění transport určitých iontů v buněčných membránách, jako je vápník a sodík.

- Povzbuzuje uvolňování zánětlivých mediátorů.

- Má negativní účinky na specifické tkáně, jako je myokard (srdeční sval), játra, ledviny a nervový systém obecně.

Tyto účinky jsou dány chemickými složkami toxinů. Přes rozsáhlý výzkum toxinů medúzy je toto pole, ve kterém ještě zbývá mnoho objevovat. Různým vědcům se však podařilo stanovit přibližné složení těchto toxinů.

Mezi nejhojnější chemické sloučeniny toxinu medúzy patří mimo jiné bradykininy, hyaluronidázy, proteázy, fibrinolysiny, dermatoneurotoxiny, myotoxiny, kardiotoxiny, neurotoxiny a fosfolipázy.

Mezi nejznámější složky toxinu medúzy patří proteiny známé jako hypnocin a thalassin. První způsobuje znecitlivění postižené oblasti a ochrnutí; zatímco druhý generuje kopřivku a generalizovanou alergickou reakci.

Reference

1. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. a Massarini, A. (2008). Biologie. Editorial Médica Panamericana. 7. vydání.
2. Gasca R. a Loman, L. (2014). Biodiverzita Medusozoa (Cubozoa, Scyphozoa a Hydrozoa) v Mexiku. Mexický žurnál biologické rozmanitosti. 85.
3. Haddock, S., Moline, M. a Case, J. (2010). Bioluminiscense v moři. Roční přehled mořských věd 2. 443-493
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrované základy zoologie (roč. 15). McGraw-Hill.
5. Ponce, D. a López, E. (2013). Medúza, tanečnice na moři. Biodiversitas 2 (6).
6. Vera, C., Kolbach, M., Zegpi, M., Vera, F. a Lonza, J. (2004). Želé medvědy: Aktualizace. Medical Journal of Chile. 132. 233-241.