Žahavci
Obsah boxu
Žahavci (Cnidaria) jsou kmen primitivních, převážně mořských živočichů, charakteristických přítomností specializovaných žahavých buněk – knidocytů. Tento kmen zahrnuje dobře známé organismy, jako jsou medúzy, sasanky a koráli. Jsou to jedni z nejstarších mnohobuněčných živočichů na Zemi s fosilními záznamy sahajícími až do období ediakara. Vyznačují se paprsčitě (radiálně) souměrným tělem a existencí dvou základních životních stádií: přisedlého polypa a volně plovoucí medúzy.
🧬 Základní charakteristika
Žahavci jsou definováni několika klíčovými znaky, které je odlišují od ostatních živočišných kmenů:
- Dvě zárodečné vrstvy (Diploblastica): Tělo je tvořeno dvěma hlavními vrstvami buněk – vnější ektoderm a vnitřní entoderm. Mezi nimi se nachází rosolovitá, nebuněčná vrstva zvaná mezoglea.
- Radiální symetrie: Tělo je paprsčitě souměrné, což znamená, že ho lze rozdělit na shodné poloviny více rovinami procházejícími centrální osou. Chybí jim zřetelná přední a zadní část těla.
- Žahavé buňky (knidocyty): Jejich nejcharakterističtějším znakem jsou specializované buňky obsahující organelu zvanou nematocysta. Ta po podráždění vymrští vlákno s harpunovitým koncem, které slouží k lovu kořisti a obraně.
- Trávicí dutina (láčka): Mají jednoduchou trávicí dutinu s jediným otvorem, který slouží jako ústa i řiť zároveň.
- Rozptýlená nervová soustava: Nemají mozek ani centrální nervový systém. Místo toho mají síť nervových buněk (difúzní nervová soustava) rozprostřenou po celém těle.
- Střídání generací (metageneze): U mnoha druhů se střídá pohlavní stádium (medúza) s nepohlavním (polyp).
анатомия a fyziologie
🏛️ Tělní stavba
Tělní stěna žahavců se skládá z vnější vrstvy (epidermis, vzniklá z ektodermu) a vnitřní vrstvy (gastrodermis, vzniklá z entodermu). Epidermis obsahuje kromě krycích buněk také smyslové, nervové a především žahavé buňky. Gastrodermis vystýlá trávicí dutinu (láčku) a obsahuje buňky produkující trávicí enzymy. Mezi těmito dvěma vrstvami leží mezoglea, která je u polypů tenká, ale u medúz tvoří většinu objemu těla a dává jim jejich charakteristický rosolovitý vzhled.
🔄 Dvě životní stádia: Polyp a Medúza
Žahavci se vyskytují ve dvou základních tělních formách, které se mohou v životním cyklu střídat.
- Polyp: Je přisedlé stádium, typicky válcovitého tvaru. Spodní částí (nožní disk) je přichycen k podkladu. Na horním konci se nachází ústní otvor obklopený chapadly. Polyp se rozmnožuje převážně nepohlavně, nejčastěji pučením. Příkladem organismu žijícího pouze ve stádiu polypa jsou sasanky a koráli.
- Medúza: Je volně plovoucí stádium, které má tvar zvonu nebo deštníku. Ústní otvor je umístěn na spodní straně. Medúzy se pohybují reaktivním způsobem – stahováním svalových vláken ve zvonu vytlačují vodu a pohybují se vpřed. Toto stádium se rozmnožuje pohlavně. Typickými zástupci jsou medúzovci (pravé medúzy).
💥 Žahavé buňky (Knidocyty)
Knidocyty jsou nejdokonalejší a nejcharakterističtější buňky žahavců. Uvnitř buňky je váček zvaný nematocysta, který obsahuje stočené duté vlákno. Na povrchu buňky je citlivý výběžek (knidocil), který funguje jako spoušť. Při mechanickém nebo chemickém podráždění knidocilu dojde k prudké změně osmotického tlaku uvnitř nematocysty, což způsobí explozi – vlákno se během několika mikrosekund vymrští ven. Konec vlákna může být opatřen zpětnými háčky a často je naplněn jedem (neurotoxinem), který ochromí nebo usmrtí kořist. Po použití se knidocyt nemůže regenerovat a je nahrazen novou buňkou.
🧠 Trávicí a nervová soustava
Potrava je chapadly dopravena do ústního otvoru a dále do láčky, kde probíhá mimobuněčné i nitrobuněčné trávení. Nestrávené zbytky jsou vyvrhovány zpět stejným otvorem.
Nervová soustava je difúzní (rozptýlená). Nervové buňky jsou propojeny do sítě, která koordinuje pohyb chapadel a reakce na podněty. U medúz je tato síť koncentrovanější na okraji zvonu, kde se nacházejí i primitivní smyslové orgány zvané rhopalia. Rhopalia mohou obsahovat statocysty pro vnímání polohy a jednoduché světločivné buňky (oční skvrny).
🔄 Životní cyklus a rozmnožování
🌿 Metageneze (Střídání generací)
Typický životní cyklus mnoha žahavců (např. u medúzovců a polypovců) je příkladem metageneze.
- Dospělá medúza (gonochorista – odděleného pohlaví) produkuje gamety (vajíčka a spermie), které uvolňuje do vody.
- Po oplození vzniká zygota, z níž se vyvíjí obrvená, volně plovoucí larva zvaná planula.
- Planula po nějaké době přisedá na vhodný podklad a mění se v polypa.
- Polyp roste a rozmnožuje se nepohlavně pučením, čímž může vytvořit celé kolonie.
- Za určitých podmínek polyp odškrcuje malé medúzky (proces zvaný strobilace). Tyto mladé medúzky (ephyry) dorůstají v dospělé jedince a cyklus se opakuje.
Některé skupiny tento cyklus zjednodušily. Například korálnatci mají pouze stádium polypa a medúza zcela chybí. Naopak u některých medúz je stádium polypa velmi redukované. Nezmaři (třída Polypovci) se rozmnožují převážně pučením nebo pohlavně přímo z polypa, aniž by tvořili medúzu.
🌱 Nepohlavní rozmnožování
Nejčastějším způsobem je pučení, kdy na těle mateřského jedince vyroste nový polyp, který se buď oddělí, nebo zůstane spojen a vytváří tak kolonii (typické pro korály). Dalšími způsoby může být dělení (podélné či příčné) nebo regenerace z oddělených částí těla.
🌍 Ekologie a význam
🌊 Životní prostředí a rozšíření
Žahavci jsou kosmopolitní skupinou, která obývá vodní prostředí po celém světě. Drtivá většina druhů žije ve slané vodě, od pobřežních zón po hlubokomořské příkopy. Pouze malá skupina, zejména z třídy Polypovci (např. nezmaři), obývá sladké vody.
🦀 Potrava a predace
Většina žahavců jsou predátorři, kteří se živí planktonem, malými korýši, rybím potěrem a dalšími drobnými živočichy. Svou kořist lapají pomocí chapadel s knidocyty. Samotní žahavci se stávají potravou pro jiné organismy, jako jsou mořské želvy (např. kožatka velká), některé druhy ryb (např. klipka), mořští plži (nahožábří plži) a dokonce i jiné druhy žahavců.
🤝 Symbióza
Mnoho žahavců žije v symbiotických vztazích.
- Koráli a řasy: Tvůrci korálových útesů žijí v mutualistickém vztahu s jednobuněčnými řasami (zooxantelami). Řasy poskytují korálu fotosyntézou vytvořené živiny a kyslík, zatímco korál jim poskytuje ochranu a anorganické látky.
- Sasanky a ryby: Známý je vztah mezi mořskými sasankami a rybami klauny. Klaun je chráněn před žahavými buňkami sasanky vrstvou slizu a nachází v ní úkryt před predátory. Na oplátku čistí sasanku a odhání její nepřátele.
👨🔬 Význam pro člověka a ekosystémy
- Korálové útesy: Jsou jedny z nejbohatších ekosystémů na planetě, poskytují útočiště pro tisíce druhů a chrání pobřeží před erozí. Jsou také důležité pro rybolov a turismus.
- Nebezpečí pro člověka: Požahání některými druhy může být bolestivé (např. talířovka ušatá) až smrtelně nebezpečné. Mezi nejjedovatější živočichy na světě patří čtyřhranka smrtelná, jejíž jed může zabít člověka během několika minut.
- Vědecký výzkum: Žahavci, zejména nezmaři, jsou modelovými organismy pro studium regenerace, kmenových buněk a stárnutí.
📜 Evoluce a systematika
🗿 Fosilní záznam
Žahavci patří mezi nejstarší známé živočichy. Jejich fosilie byly nalezeny ve vrstvách starých přibližně 600 milionů let (období ediakara). Zejména fosilní koráli jsou velmi hojní a slouží jako důležité vůdčí fosilie pro datování geologických vrstev.
🔬 Klasifikace
Kmen Žahavci se tradičně dělí do několika hlavních tříd:
- Korálnatci (Anthozoa): Zahrnuje sasanky, koráli a pérovníky. Existují pouze ve stádiu polypa, který je často velmi složitě vnitřně členěn. Tvoří kolonie i žijí solitérně.
- Medúzovci (Scyphozoa): Pravé medúzy. Dominantní je stádium medúzy, stádium polypa (scyfistoma) je malé a nenápadné. Příkladem je talířovka ušatá.
- Čtyřhranky (Cubozoa): Medúzy se zvonem krychlovitého tvaru a čtyřmi chapadly nebo svazky chapadel. Jsou to aktivní lovci s poměrně dobře vyvinutýma očima a patří mezi nejjedovatější mořské živočichy.
- Polypovci (Hydrozoa): Velmi rozmanitá skupina, kde se často střídá stádium polypa a medúzy. Zahrnuje sladkovodní nezmary, koloniální druhy tvořící keříčkovité struktury i plovoucí kolonie jako trubýš pochybný (měchýřovka portugalská).
- Kalichovky (Staurozoa): Malá skupina přisedlých, stopkatých medúz, které připomínají kalich.
- Výtrusenky (Myxozoa): Dříve považováni za prvoky, dnes jsou na základě molekulárních dat řazeni mezi žahavce. Jsou to mikroskopičtí, obligátní parazité, především ryb. Jejich tělo je extrémně zjednodušené.
💡 Pro laiky: Jak fungují žahavci?
Představte si žahavce jako velmi jednoduché, ale efektivní lovce. Zde je několik zjednodušených vysvětlení jejich klíčových vlastností:
- Tělo jako pytlík: Jejich tělo je v podstatě jen dvouvrstvý pytlík (láčka) s jedním otvorem. Tímto otvorem přijímají potravu a zároveň vyvrhují nestrávené zbytky. Je to jako mít žaludek, který je zároveň i ústy.
- Symetrie jako koláč: Na rozdíl od nás nemají levou a pravou stranu, ani hlavu a ocas. Jsou souměrní kolem středové osy, podobně jako když krájíte dort nebo pizzu. To jim umožňuje reagovat na podněty přicházející z jakéhokoliv směru.
- Mikroskopická harpuna (žahavá buňka): Jejich tajnou zbraní je knidocyt. Představte si ho jako malou kapsli s vystřelovací harpunou na pružince. Když se kořist dotkne spouštěcího vlásku, harpuna vystřelí, zabodne se do oběti a často do ní vstříkne jed. Tento proces je jedním z nejrychlejších pohybů v celé živočišné říši.
- Dvojí život (polyp a medúza): Mnoho žahavců žije "dvojí život". Nejdříve jsou jako "rostlinka" přichycená ke dnu (polyp), která se množí tak, že z ní vyrůstají noví jedinci. Z těchto polypů se pak mohou oddělit volně plovoucí "zvonky" (medúzy), které se rozmnožují pohlavně a zakládají novou generaci polypů.