كليات يوتيوب

1 / 5

✪ هيدرا - مفترس تحت الماء. mv

✪ هيدرا المياه العذبة

✪ سليلة المياه العذبة هيدرا. التحضير عبر الإنترنت لامتحان علم الأحياء.

✪ إنشاء Hydra (+ EEVEE) ، درس كامل... إنشاء Hydra in Blender (+ EEVEE Demo)

ترجمات

جسم الهيدرا أسطواني ؛ في الطرف الأمامي من الجسم (على المخروط حول الفم) يوجد فم محاط بكورولا من 5-12 مخالب. في بعض الأنواع ، ينقسم الجسم إلى جذع وساق. يقع النعل في الطرف الخلفي من الجسم (القصبة) ، بمساعدته يتحرك الهيدرا ويلتصق بشيء ما. هيدرا له تناظر شعاعي (أحادي المحور - heteropole). يربط محور التناظر قطبين - الفم ، حيث يقع الفم ، والقطب اللاأخلاقي ، حيث يوجد النعل. يمكن رسم عدة مستويات من التناظر من خلال محور التناظر ، وتقسيم الجسم إلى نصفين متماثلين.

جسم الهيدرا عبارة عن كيس به جدار من طبقتين من الخلايا (الأديم الظاهر والأديم الباطن) ، يوجد بينهما طبقة رقيقة من المادة بين الخلايا (الميزوجليا). يشكل تجويف جسم الهيدرا - تجويف المعدة - نتوءات تدخل داخل المجسات. على الرغم من أنه يعتقد عادة أن الهيدرا لها فتحة واحدة فقط (فم) تؤدي إلى تجويف المعدة ، في الواقع ، هناك مسام غير فموي ضيقة في قاع الهيدرا. من خلاله ، يمكن إطلاق السائل من التجويف المعوي ، وكذلك فقاعة الغاز. في هذه الحالة ، تنفصل الهيدرا ، جنبًا إلى جنب مع الفقاعة ، عن الركيزة وتطفو ، وتكون مقلوبة في عمود الماء. بهذه الطريقة ، يمكن أن تستقر في الخزان. أما بالنسبة للفتحة الفموية ، فهي غائبة فعليًا في هيدرا غير مغذية - تغلق خلايا الأديم الظاهر المخروطي الفموي وتشكل اتصالات ضيقة ، كما هو الحال في أجزاء أخرى من الجسم. لذلك ، عند إطعام الهيدرا ، في كل مرة عليك "اختراق" الفم مرة أخرى.

التركيب الخلوي للجسم

خلايا العضلات الظهارية

تشكل خلايا العضلات الظهارية للأديم الظاهر والأديم الباطن الجزء الأكبر من جسم هيدرا. تحتوي الهيدرا على حوالي 20000 خلية عضلية ظهارية.

خلايا الأديم الظهاري لها شكل أسطواني من الأجزاء الظهارية وتشكل ظهارة أحادية الطبقة. عمليات الانقباض لهذه الخلايا ، التي تشكل العضلات الطولية للهيدرا ، متاخمة للغشاء الوسطي.

يتم توجيه خلايا العضلات الظهارية للأديم الباطن عن طريق الأجزاء الظهارية إلى التجويف المعوي وتحمل 2-5 سوط ، والتي تخلط الطعام. يمكن أن تشكل هذه الخلايا أرجل كاذبة ، والتي تساعد من خلالها في التقاط جزيئات الطعام. تتشكل فجوات الجهاز الهضمي في الخلايا.

خلايا العضلات الظهارية للأديم الظاهر والأديم الباطن هما خطان مستقلان للخلية. في الثلث العلوي من جسم هيدرا ، ينقسمون بشكل انقسامي ، ويتحول أحفادهم تدريجيًا إما نحو الأقنية والمخالب ، أو نحو النعل. أثناء تحركها ، يحدث تمايز الخلايا: على سبيل المثال ، تعطي خلايا الأديم الظاهر على المجسات خلايا من البطاريات اللاذعة ، وعلى الخلايا الغدية الوحيدة التي تفرز المخاط.

الخلايا الغدية الأديم الباطن

تفرز الخلايا الغدية للأديم الباطن إنزيمات هضمية في تجويف الأمعاء تعمل على تكسير الطعام. تتكون هذه الخلايا من الخلايا الخلالية. تحتوي الهيدرا على حوالي 5000 خلية غدية.

الخلايا الخلالية

بين خلايا العضلات الظهارية توجد مجموعات من الخلايا الصغيرة المستديرة تسمى الخلايا الوسيطة أو الخلايا الخلالية (خلايا i). تحتوي الهيدرا على حوالي 15000 منها ، وهي خلايا غير متمايزة. يمكن أن تتحول إلى أنواع أخرى من خلايا الجسم هيدرا ، باستثناء الخلايا الظهارية العضلية. تحتوي الخلايا الوسيطة على جميع خصائص الخلايا الجذعية متعددة القدرات. لقد ثبت أن كل خلية وسيطة قادرة على إنتاج كل من الإنجاب و الخلايا الجسدية... لا تهاجر الخلايا الجذعية الوسيطة ، لكن خلايا نسلها المتمايزة قادرة على هجرات سريعة.

الخلايا العصبية والجهاز العصبي

تشكل الخلايا العصبية في الأديم الظاهر نظامًا عصبيًا منتشرًا بدائيًا - ضفيرة عصبية منتشرة (ضفيرة منتشرة). توجد خلايا عصبية فردية في الأديم الباطن. في المجموع ، يحتوي هيدرا على حوالي 5000 خلية عصبية. تحتوي الهيدرا على سماكة من الضفيرة المنتشرة على نعلها وحول الفم وعلى مخالبها. وفقًا للبيانات الجديدة ، تحتوي الهيدرا على حلقة عصبية حول الفم ، تشبه الحلقة العصبية الموجودة على حافة مظلة Hydromedusa.

لا تحتوي الهيدرا على تقسيم واضح إلى الخلايا العصبية الحسية ، والإدخال ، والحركية. يمكن للخلية الواحدة أن تشعر بالتهيج وتنقل إشارة إلى خلايا العضلات الظهارية. ومع ذلك ، هناك نوعان رئيسيان الخلايا العصبية- حساس وعقدي. توجد أجسام الخلايا الحساسة عبر الطبقة الظهارية ، ولها سوط ثابت محاط بطوق من الميكروفيلي الذي يبرز بيئة خارجيةوقادر على إدراك التهيج. توجد الخلايا العقدية في قاعدة الخلايا العضلية الظهارية ، ولا تخرج عملياتها إلى البيئة الخارجية. حسب علم التشكل ، تكون معظم الخلايا العصبية الهيدرا ثنائية القطب أو متعددة الأقطاب.

يحتوي الجهاز العصبي للهيدرا على مشابك كهربائية وكيميائية. من بين الناقلات العصبية ، يحتوي الهيدرا على الدوبامين والسيروتونين والنورادرينالين ، حمض الغاما غاما، الغلوتامات ، الجلايسين والعديد من الببتيدات العصبية (فازوبريسين ، مادة P ، إلخ).

هيدرا هو الحيوان الأكثر بدائية ، حيث تحتوي خلاياه العصبية على بروتينات الأوبسين الحساسة للضوء. يشير تحليل جين hydra opsin إلى أن الهيدرا والأوبسين البشري لهما أصل مشترك.

لاذع الخلايا

تتشكل الخلايا اللاذعة من خلايا وسيطة فقط في منطقة الجذع. أولاً ، تنقسم الخلية الوسيطة من 3 إلى 5 مرات ، وتشكل مجموعة (عش) من سلائف الخلايا اللاذعة (الأرومات العينية) المتصلة بجسور السيتوبلازم. ثم يبدأ التمايز ، حيث تختفي الجسور. التفريق بين الخلايا العينية يهاجر إلى المجسات. الخلايا اللاذعة هي الأكثر عددًا من بين جميع أنواع الخلايا ، حيث يوجد حوالي 55000 منها في الهيدرا.

يحتوي القفص اللاذع على كبسولة لاذعة مليئة بمادة سامة. يتم ثمل خيط لاذع في الكبسولة. يوجد شعر حساس على سطح الخلية وعندما يتهيج يتم التخلص من الخيط ويؤثر على المصاب. بعد إطلاق الفتيل ، تموت الخلايا ، وتتشكل خلايا جديدة من الخلايا الوسيطة.

يحتوي الهيدرا على أربعة أنواع من الخلايا اللاذعة - stenotels (اختراق) ، desmonemes (volvents) ، holotrichs isoriza (مادة جلوتين كبيرة) و atrichs isoriza (مواد غلوتين صغيرة). عند الصيد ، يتم إطلاق المذيبات أولاً. تشابك خيوط اللدغة الحلزونية نواتج جسد الضحية وتضمن الاحتفاظ بها. تحت تأثير هزات الضحية والاهتزازات التي تسببها ، هناك المزيد عتبة عاليةتخترق تهيج. يتم تثبيت الأشواك الموجودة في قاعدة خيوطها اللاذعة في جسم الفريسة ، ويتم حقن السم في جسمها من خلال الفتيل اللاسع المجوف.

عدد كبير منتوجد الخلايا اللاذعة على المجسات ، حيث تشكل بطاريات لاذعة. عادة ، تحتوي البطارية على خلية عضلية ظهارية كبيرة ، حيث يتم غمر الخلايا اللاذعة. يوجد في وسط البطارية مخترق كبير ، حوله مذيبات أصغر ومواد غلوتين. ترتبط الخلايا العصبية عن طريق الديسموسومات بالألياف العضلية لخلية العضلات الظهارية. المواد الغلوتينية الكبيرة (خيوطها اللاذعة بها أشواك ، ولكن ، مثل المذيبات ، لا تحتوي على ثقب في الأعلى) ، على ما يبدو ، تستخدم بشكل أساسي للحماية. يتم استخدام الغلوتينات الصغيرة فقط عندما تتحرك الهيدرا من أجل ارتباط قوي بالركيزة. تم حظر إطلاقهم بواسطة مقتطفات من أنسجة ضحايا الهيدرا.

تمت دراسة إطلاق النيران المخترق باستخدام تصوير فائق السرعة. اتضح أن عملية إطلاق النار بأكملها تستغرق حوالي 3 مللي ثانية. في مرحلته الأولية (قبل انقلاب الشوك) ، تصل سرعته إلى 2 م / ث ، ويكون التسارع حوالي 40000 (بيانات من عام 1984) ؛ على ما يبدو ، هذه واحدة من أسرع العمليات الخلوية المعروفة في الطبيعة. كان أول تغيير مرئي (أقل من 10 ميكرو ثانية بعد التحفيز) زيادة في حجم الكبسولة اللاذعة بحوالي 10٪ ، ثم انخفض الحجم إلى ما يقرب من 50٪ من القيمة الأولية. اتضح لاحقًا أن كلا من السرعة والتسارع عند إطلاق الأكياس الخيطية قد تم التقليل من شأنها إلى حد كبير ؛ وفقًا لبيانات عام 2006 ، في المرحلة الأولى من إطلاق النار (طرد الأشواك) ، كانت سرعة هذه العملية 9-18 م / ث ، والتسارع من 1000000 إلى 5400000 جم. يسمح هذا للكيسة النيماتوسية التي كتلتها حوالي 1 نانوغرام بتطوير ضغط حوالي 7 hPa عند أطراف العمود الفقري (التي يبلغ قطرها حوالي 15 نانومتر) ، وهو ما يمكن مقارنته بضغط الرصاصة على الهدف ويجعل ذلك ممكنًا لثقب بشرة الضحايا السميكة.

الخلايا الجنسية وتكوين الأمشاج

مثل جميع الحيوانات ، تتميز الهيدرا بالزوجي. معظم الهيدرا ثنائية المسكن ، ولكن هناك خطوط خنثى من الهيدرا. تتكون كل من البويضات والحيوانات المنوية من خلايا i. يُعتقد أن هذه مجموعات سكانية فرعية خاصة من الخلايا i التي يمكن تمييزها بعلامات الخلية والتي توجد بأعداد صغيرة في الهيدرا وأثناءها. التكاثر اللاجنسي.

التنفس والإفراز

يحدث التنفس وإفراز المنتجات الأيضية عبر كامل سطح جسم الحيوان. على الأرجح ، تلعب الفجوات الموجودة في خلايا الهيدرا دورًا ما في الإفراز. ربما تكون الوظيفة الرئيسية للفجوات هي التنظيم التناضحي ؛ يزيلون الماء الزائد ، الذي يدخل خلايا الهيدرا باستمرار عن طريق التناضح.

التهيج وردود الفعل

الهيدرا لها جهاز عصبي شبكي. التوفر الجهاز العصبييسمح للهيدرا بتنفيذ ردود أفعال بسيطة. يتفاعل Hydra مع التهيج الميكانيكي ودرجة الحرارة والضوء ووجود المواد الكيميائية في الماء وعدد من العوامل البيئية الأخرى.

التغذية و الهضم

تتغذى Hydra على اللافقاريات الصغيرة - daphnia و cladocerans الأخرى ، cyclops ، وكذلك oligochaetes naidid. هناك بيانات عن استهلاك الروتيفيرا و trematode cercariae بواسطة hydras. يتم التقاط الفريسة بواسطة مخالب بمساعدة الخلايا اللاذعة ، التي يشل سمها الضحايا الصغار بسرعة. مع الحركات المنسقة للمخالب ، يتم إحضار الفريسة إلى الفم ، وبعد ذلك ، بمساعدة تقلصات الجسم ، يتم "وضع" الهيدرا على الضحية. يبدأ الهضم في التجويف المعوي (الهضم التجويفي) ، وينتهي داخل فجوات الجهاز الهضمي لخلايا العضلات الظهارية للأديم الباطن (الهضم داخل الخلايا). يتم التخلص من بقايا الطعام غير المهضومة من خلال الفم.
نظرًا لعدم وجود نظام نقل للهيدرا ، فإن الطبقة المتوسطة (طبقة المادة بين الخلايا بين الأديم الخارجي والأديم الباطن) كثيفة جدًا ، تنشأ مشكلة نقل العناصر الغذائية إلى خلايا الأديم الظاهر. يتم حل هذه المشكلة عن طريق تكوين نواتج من الخلايا في كلتا الطبقتين ، والتي تعبر الطبقة الوسطى وتتصل من خلال ملامسات الفجوة. يمكن للصغار المرور من خلالها. جزيئات عضوية(السكريات الأحادية ، الأحماض الأمينية) ، التي توفر التغذية لخلايا الأديم الظاهر.

التكاثر والتنمية

في ظل ظروف مواتية ، تتكاثر الهيدرا اللاجنسي. تتشكل كلية على جسم الحيوان (عادة في الثلث السفلي من الجسم) ، ثم تنمو ، ثم تتشكل مخالب وينفجر الفم. براعم الهيدرا الصغيرة من كائن الأم (بينما يتم ربط الأورام الحميدة للأم والبنت بواسطة مخالب إلى الركيزة وتسحبها جوانب مختلفة) ويقود أسلوب حياة مستقل. في الخريف ، تبدأ هيدرا في التكاثر الجنسي. على الجسم ، في الأديم الظاهر ، يتم وضع الغدد التناسلية - الغدد الجنسية ، وفيها من الخلايا الوسيطة ، تتطور الخلايا الجنسية. مع تكوين هيدرا الغدد التناسلية ، يتم تشكيل عقدة ميدوسويد. هذا يشير إلى أن الغدد التناسلية في الهيدرا عبارة عن سبوروساكس مبسطة للغاية ، المرحلة الأخيرةفي سلسلة تحول جيل قنديل البحر المفقود إلى عضو. معظم أنواع الهيدرا ثنائية المسكن ، والخنوثة أقل شيوعًا. تنمو بويضات هيدرا بسرعة ، وتبلعم الخلايا المحيطة بها. يصل قطر البيض الناضج إلى 0.5-1 مم. يحدث الإخصاب في جسم الهيدرا: من خلال فتحة خاصة في الغدد التناسلية ، تخترق الحيوانات المنوية البويضة وتندمج معها. تخضع البيضة الملقحة لعملية تكسير موحدة كاملة ، ونتيجة لذلك يتم تكوين أرومية خلوية. بعد ذلك ، نتيجة لعملية التفريغ المختلط (مزيج من الهجرة والتفريغ) ، يتم إجراء عملية المعدة. تتشكل قشرة واقية كثيفة (embryoteca) ذات نواتج شائكة حول الجنين. في مرحلة المعدة ، تدخل الأجنة في حالة السبات. تموت الهيدرا البالغة ، وتغرق الأجنة في القاع وتسبت. في الربيع ، يستمر التطور ، في حمة الأديم الباطن ، يتشكل تجويف معوي عن طريق تباعد الخلايا ، ثم تتشكل أساسيات اللوامس ، ويظهر هيدرا صغيرة من تحت الغشاء. وبالتالي ، على عكس معظم الهيدرويدات البحرية ، لا تحتوي الهيدرا على يرقات حرة السباحة ، وتطورها مباشر.

النمو والتجدد

ترحيل الخلايا وتجديدها

عادةً ، في الهيدرا البالغة ، تنقسم خلايا جميع سلالات الخلايا الثلاثة بشكل مكثف في الجزء الأوسط من الجسم وتهاجر إلى وحيد ، وتضخم ، ونصائح من اللوامس. يحدث هناك موت وتقشر الخلايا. وبالتالي ، يتم تجديد جميع خلايا جسم الهيدرا باستمرار. مع اتباع نظام غذائي عادي ، يتم نقل "الزيادة" من الخلايا المنقسمة إلى الكلى ، والتي تتكون عادة في الثلث السفلي من الجسم.

القدرة على التجدد

تمتلك Hydra قدرة تجديد عالية جدًا. عند تقطيعها إلى عدة قطع ، تعيد كل قطعة "الرأس" و "الساق" ، مع الحفاظ على القطبية الأصلية - يتطور الفم واللوامس على الجانب الأقرب إلى نهاية الفم من الجسم ، والجذع والنعل على الجانب الفاسد للجزء. يمكن استعادة الكائن الحي بأكمله من قطع صغيرة منفصلة من الجسم (أقل من 1/200 من الحجم) ، من قطع مخالب ، وكذلك من تعليق الخلايا. علاوة على ذلك ، فإن عملية التجديد نفسها لا تصاحبها زيادة في انقسام الخلايا وهي كذلك مثال نموذجيمورفالكسيس.

يمكن تجديد الهيدرا من تعليق الخلايا التي يتم الحصول عليها عن طريق النقع (على سبيل المثال ، عن طريق فرك الهيدرا من خلال غاز الطاحونة). أظهرت التجارب أن تكوين مجموعة من حوالي 300 خلية عضلية ظهارية كافٍ لاستعادة نهاية الرأس. يتضح أن التجديد كائن طبيعيممكن من خلايا طبقة واحدة (فقط الأديم الظاهر أو الأديم الباطن فقط).

تحتفظ شظايا جسم هيدرا المقطوعة بمعلومات حول اتجاه محور الجسم في هيكل الهيكل الخلوي للأكتين: أثناء التجديد ، يتم استعادة المحور ، وتوجيه الألياف انقسام الخلايا. يمكن أن تؤدي التغييرات في بنية الهيكل العظمي للأكتين إلى اضطرابات في التجدد (تكوين عدة محاور للجسم).

تجارب على دراسة التجديد ونموذج التجديد

الأنواع المحلية

غالبًا ما توجد الأنواع التالية من الهيدرا في المسطحات المائية في روسيا وأوكرانيا (في الوقت الحاضر ، يميز العديد من علماء الحيوان ، بالإضافة إلى الجنس العدار 2 أنواع أخرى - بيلماتوهيدراو كلوروهيدرا):

• هيدرا طويلة الجذع ( هيدرا (بيلماتوهيدرا) oligactis، مرادف - هيدرا فوسكا) - كبيرة ، مع حزمة من مجسات خيطية طويلة جدًا ، 2-5 أضعاف طول جسمها. هذه الهيدرات قادرة على التبرعم المكثف للغاية: في بعض الأحيان يمكن العثور على ما يصل إلى 10-20 سلائل لم تتبرعم بعد في عينة أم واحدة.
• هيدرا المشتركة ( هيدرا فولغاريس، مرادف - هيدرا جريسي) - اللوامس في حالة الاسترخاء تتجاوز بشكل ملحوظ طول الجسم - مرتين تقريبًا أطول من الجسم، والجسم نفسه يقترب من النعل ؛
• هيدرا رقيقة ( هيدرا الختان، مرادف - هيدرا أتينواتا) - جسم هذه الهيدرا يشبه أنبوب رفيع بسماكة موحدة. لا تتجاوز المجسات في حالة الاسترخاء طول الجسم ، وإذا حدث ذلك ، فحينئذٍ قليل جدًا. الاورام الحميدة صغيرة ، تصل في بعض الأحيان إلى 15 ملم. يتجاوز عرض كبسولات هولوتريتش نصف طولها. يفضل العيش بالقرب من القاع. تقريبًا دائمًا ما تكون ملتصقة بجانب الأشياء التي تواجه قاع الخزان.
• هيدرا جرين ( ) ذات مجسات قصيرة ولكن عديدة ، خضراء عشبية.
• Hydra oxycnida - لا تتجاوز المجسات في حالة الاسترخاء طول الجسم ، وإذا حدث ذلك ، فحينئذٍ قليلاً جدًا. الاورام الحميدة كبيرة تصل إلى 28 ملم. لا يتجاوز عرض كبسولات هولوتريتش نصف طولها.

المتكافل

ما يسمى الهيدرا "الخضراء" هيدرا (كلوروهيدرا) فيريديسيماتعيش طحالب التكافل الداخلي للجنس في خلايا الأديم الباطن الكلوريلا- zoochlorella. في الضوء ، يمكن لمثل هذه الهيدرا وقت طويل(أكثر من أربعة أشهر) تمر دون طعام ، بينما تموت الهيدرا المحرومة صناعيًا من المتعايشين دون إطعام في غضون شهرين. Zoochlorella تخترق البويضات وتنتقل إلى النسل عبر المبيض. أنواع أخرى من الهيدرا في ظروف المختبرفي بعض الأحيان من الممكن أن تصيب zoochlorella ، ولكن لا يوجد تعايش مستقر.

بدأ أ. تريمبلاي بحثه بملاحظات هيدرا الخضراء.

يمكن مهاجمة هيدرا بواسطة زريعة الأسماك ، حيث يبدو أن حروق الخلايا اللاذعة حساسة للغاية: بعد أن استولت على هيدرا ، عادة ما تبصقها اليرقات وترفض المزيد من المحاولات لأكلها.

تتكيف كلادوسيران من عائلة chidorid لتتغذى على أنسجة هيدرا Anchistropus emarginatus.

يمكن أن تتغذى أنسجة هيدرا أيضًا على microstoma turbellaria ، القادرة على استخدام خلايا هيدرا الصغيرة غير المهضومة كخلايا واقية - kleptoknids.

تاريخ الاكتشاف والدراسة

على ما يبدو ، كان أول من وصف هيدرا بواسطة أنطونيو فان ليفينهوك. درس التغذية والحركة والتكاثر اللاجنسي بالتفصيل ، وكذلك تجديد الهيدرا

التصنيف العلمي

مملكة: الحيوانات

مملكة فرعية: يوميتازوي

نوع من: زحف

فصل: Hydroid

انفصال: Hydroids

أسرة: Hydridae

جنس: العدار

الاسم اللاتيني العدار لينيوس , 1758

خطة البناء

جسم الهيدرا أسطواني ؛ في الطرف الأمامي من الجسم ، على المخروط المحيط بالفم ، يوجد فم محاط بكورولا من 5-12 مخالب. في بعض الأنواع ، ينقسم الجسم إلى جذع وساق. يقع النعل في الطرف الخلفي من الجسم (القصبة) ، بمساعدته تتحرك الهيدرا وتثبت نفسها. هيدرا له تناظر شعاعي (أحادي المحور - heteropole). يربط محور التناظر قطبين - الفم ، حيث يقع الفم ، والقطب اللاأخلاقي ، حيث يوجد النعل. يمكن رسم عدة مستويات من التناظر من خلال محور التناظر ، وتقسيم الجسم إلى نصفين متماثلين.

جسم الهيدرا عبارة عن كيس به جدار من طبقتين من الخلايا (الأديم الظاهر والأديم الباطن) ، يوجد بينهما طبقة رقيقة من المادة بين الخلايا (الميزوجليا). يشكل تجويف جسم الهيدرا - تجويف المعدة - نتوءات تدخل داخل المجسات. على الرغم من أنه يعتقد عمومًا أن الهيدرا لها فتحة واحدة فقط (فم) تؤدي إلى تجويف المعدة ، في الواقع ، هناك مسام شرجية ضيقة في قاع الهيدرا. يمكن أن تنجو فقاعة غاز من خلالها. في هذه الحالة ، تنفصل الهيدرا عن الركيزة وتطفو ، وتظل مقلوبة في عمود الماء. بهذه الطريقة ، يمكن أن تستقر في الخزان. أما بالنسبة للفتحة الفموية ، فهي غائبة فعليًا في هيدرا غير مغذية - تغلق خلايا الأديم الظاهر المخروطي الفموي وتشكل اتصالات ضيقة ، كما هو الحال في أجزاء أخرى من الجسم ... لذلك ، عند إطعام الهيدرا ، في كل مرة عليك "اختراق" الفم مرة أخرى.

تكوين خلية الأديم الظاهر

خلايا العضلات الظهارية الأديم الظاهرتشكل الجزء الأكبر من خلايا هذا النسيج. تحتوي الخلايا على شكل أسطواني من الأجزاء الظهارية وتشكل طبقة واحدة غلافية ظهارة... عمليات الانقباض لهذه الخلايا ، التي تشكل العضلات الطولية للهيدرا ، متاخمة للغشاء الوسطي.

بين خلايا العضلات الظهارية توجد مجموعات من الخلايا الصغيرة المستديرة تسمى الخلايا الوسيطة أو الخلايا الخلالية (خلايا i). هذه خلايا غير متمايزة. يمكن أن تتحول إلى أنواع أخرى من خلايا الجسم هيدرا ، باستثناء الخلايا الظهارية العضلية. تحتوي الخلايا الوسيطة على جميع خصائص الخلايا الجذعية متعددة القدرات. مثبت. أن كل خلية وسيطة قادرة على إنتاج كل من الخلايا الجنسية والجسدية. لا تهاجر الخلايا الجذعية الوسيطة ، لكن خلايا نسلها المتمايزة قادرة على هجرات سريعة.

الجهاز العصبي

تشكل الخلايا العصبية في الأديم الظاهر نظامًا عصبيًا منتشرًا بدائيًا - ضفيرة عصبية منتشرة (ضفيرة منتشرة). توجد خلايا عصبية فردية في الأديم الباطن. تحتوي الهيدرا على سماكة من الضفيرة المنتشرة على نعلها وحول الفم وعلى مخالبها. وفقًا للبيانات الجديدة ، تحتوي الهيدرا على حلقة عصبية حول الفم ، تشبه الحلقة العصبية الموجودة على حافة مظلة Hydromedusa.
لا تحتوي الهيدرا على تقسيم واضح إلى الخلايا العصبية الحسية ، والإدخال ، والحركية. يمكن للخلية الواحدة أن تشعر بالتهيج وتنقل إشارة إلى خلايا العضلات الظهارية. ومع ذلك ، هناك نوعان رئيسيان من الخلايا العصبية - الخلايا الحسية والخلايا العقدية. توجد أجسام الخلايا الحسية عبر الطبقة الظهارية ، ولها سوط ثابت محاط بطوق من الميكروفيلي ، والذي يبرز في البيئة الخارجية ويكون قادرًا على إدراك التهيج. توجد الخلايا العقدية في قاعدة الخلايا العضلية الظهارية ، من العمليات التي لا تخرج إلى البيئة الخارجية. حسب علم التشكل ، تكون معظم الخلايا العصبية الهيدرا ثنائية القطب أو متعددة الأقطاب.
يحتوي الجهاز العصبي لهيدرا على كلاً من العناصر الكهربائية والكيميائية المشابك .

لاذع الخلايا

تتشكل الخلايا اللاذعة من خلايا وسيطة فقط في منطقة الجذع. أولاً ، تنقسم الخلية الوسيطة من 3 إلى 5 مرات ، وتشكل مجموعة (عش) من سلائف الخلايا اللاذعة (الأرومات العينية) المتصلة بجسور السيتوبلازم. ثم يبدأ التمايز ، حيث تختفي الجسور. التفريق الخلايا العينيةالهجرة إلى المجسات.

يحتوي القفص اللاذع على كبسولة لاذعة مليئة بمادة سامة. يتم ثمل خيط لاذع في الكبسولة. يوجد شعر حساس على سطح الخلية وعندما يتهيج يتم التخلص من الخيط ويؤثر على المصاب. بعد إطلاق الفتيل ، تموت الخلايا ، وتتشكل خلايا جديدة من الخلايا الوسيطة.

يحتوي الهيدرا على أربعة أنواع من الخلايا اللاذعة - stenotels (اختراق) ، desmonemes (volvents) ، holotrichs isoriza (مادة جلوتين كبيرة) و atrichs isoriza (مواد غلوتين صغيرة). عند الصيد ، يتم إطلاق المذيبات أولاً. تشابك خيوط اللدغة الحلزونية نواتج جسد الضحية وتضمن الاحتفاظ بها. تحت تأثير اهتزازات الضحية والاهتزازات التي تسببها ، يتم تشغيل المتسللين الذين لديهم عتبة أعلى من التهيج. يتم تثبيت الأشواك الموجودة في قاعدة خيوطها اللاذعة في جسم الفريسة. ومن خلال الخيط اللاسع المجوف ، يتم حقن السم في جسدها.

تم العثور على عدد كبير من الخلايا اللاذعة على اللوامس ، حيث تشكل بطاريات لاذعة. عادة ، تحتوي البطارية على خلية عضلية ظهارية كبيرة ، حيث يتم غمر الخلايا اللاذعة. يوجد في وسط البطارية مخترق كبير ، حوله مذيبات أصغر ومواد غلوتين. الخلايا Cnidocytes متصلة اجسام رابطةمع الألياف العضلية للخلية العضلية الظهارية. المواد الغلوتينية الكبيرة (خيوطها اللاذعة بها أشواك ، ولكن ، مثل المذيبات ، لا تحتوي على ثقب في الأعلى) ، على ما يبدو ، تستخدم بشكل أساسي للحماية. يتم استخدام الغلوتينات الصغيرة فقط عندما تتحرك الهيدرا من أجل ارتباط قوي بالركيزة. تم حظر إطلاقهم بواسطة مقتطفات من أنسجة ضحايا الهيدرا.

التركيب الخلوي للأديم الباطن

يتم توجيه خلايا العضلات الظهارية إلى تجويف الأمعاء وتحمل الأسواط التي تخلط الطعام. يمكن أن تشكل هذه الخلايا أرجل كاذبة ، والتي تساعد من خلالها في التقاط جزيئات الطعام. تتشكل فجوات الجهاز الهضمي في الخلايا. تفرز الخلايا الغدية للأديم الباطن إنزيمات هضمية في تجويف الأمعاء تعمل على تكسير الطعام.

يحدث التنفس وإفراز المنتجات الأيضية عبر كامل سطح جسم الحيوان. يسمح وجود الجهاز العصبي للهيدرا بتنفيذ أمر بسيط ردود الفعل... يتفاعل Hydra مع التهيج الميكانيكي ودرجة الحرارة ووجود المواد الكيميائية في الماء وعدد من العوامل البيئية الأخرى

التغذية و الهضم

تتغذى Hydra على اللافقاريات الصغيرة - daphnia و cladocerans الأخرى ، cyclops ، وكذلك oligochaetes naidid. تتوفر بيانات استهلاك الهيدرا الروتيفرو سيركاريوم حظ Lucky Strike... يتم التقاط الفريسة بواسطة مخالب بمساعدة الخلايا اللاذعة ، التي يشل سمها الضحايا الصغار بسرعة. مع الحركات المنسقة للمخالب ، يتم إحضار الفريسة إلى الفم ، وبعد ذلك ، بمساعدة تقلصات الجسم ، يتم "وضع" الهيدرا على الضحية. يبدأ الهضم في التجويف المعوي (الهضم التجويفي) ، وينتهي داخل فجوات الجهاز الهضمي لخلايا العضلات الظهارية للأديم الباطن (الهضم داخل الخلايا). يتم التخلص من بقايا الطعام غير المهضومة من خلال الفم.
نظرًا لعدم وجود نظام نقل للهيدرا ، فإن الطبقة الوسطى (طبقة المادة بين الخلايا بين الأديم الخارجي والأديم الباطن) كثيفة بدرجة كافية ، تنشأ مشكلة نقل العناصر الغذائية إلى خلايا الأديم الظاهر. يتم حل هذه المشكلة عن طريق تكوين نواتج من الخلايا من كلتا الطبقتين ، والتي تعبر الطبقة الوسطى وتتصل عبر فتحة الاتصالات... يمكن أن تمر الجزيئات العضوية الصغيرة (السكريات الأحادية ، والأحماض الأمينية) من خلالها ، مما يوفر التغذية لخلايا الأديم الظاهر.

التكاثر والتنمية

في ظل ظروف مواتية ، تتكاثر الهيدرا اللاجنسي. تتشكل كلية على جسم الحيوان (عادة في الثلث السفلي من الجسم) ، ثم تنمو ، ثم تتشكل مخالب وينفجر الفم. براعم الهيدرا الصغيرة من كائن الأم (بينما ترتبط الأورام الحميدة للأم والبنت بمخالب على الركيزة وتسحب في اتجاهات مختلفة) وتقود أسلوب حياة مستقل. في الخريف ، تبدأ هيدرا في التكاثر الجنسي. على الجسم في الأديم الظاهر ، يتم وضع الغدد التناسلية - الغدد الجنسية ، وفيها من الخلايا الوسيطة ، تتطور الخلايا الجنسية. أثناء تكوين الغدد التناسلية ، تتشكل الهيدرا عقدة ميدوسويد... هذا يشير إلى أن الغدد التناسلية هيدرا مبسطة للغاية. سبوروساكي، وهي المرحلة الأخيرة في سلسلة تحول الجيل المفقود من الوسط المتوسط ​​إلى عضو. معظم أنواع الهيدرا ثنائية المسكن وأقل شيوعًا الخنوثة... تنمو بويضات هيدرا بسرعة ، وتبلعم الخلايا المحيطة بها. يصل قطر البيض الناضج إلى 0.5-1 مم التخصيبيحدث في جسم الهيدرا: من خلال ثقب خاص في الغدد التناسلية ، تخترق الحيوانات المنوية البويضة وتندمج معها. اللاقحةيخضع لزي موحد كامل ينفصل، نتيجة لذلك أرومية الخلية... ثم نتيجة مختلطة التفريغ(مزيج الهجرةوالتفريغ) المعدة... تتشكل قشرة واقية كثيفة (embryoteca) ذات نواتج شائكة حول الجنين. في مرحلة المعدة ، تسقط الأجنة تحشيش... تموت الهيدرا البالغة ، وتغرق الأجنة في القاع وتسبت. في الربيع ، يستمر التطور ، في حمة الأديم الباطن ، يتشكل تجويف معوي عن طريق تباعد الخلايا ، ثم تتشكل أساسيات اللوامس ، ويظهر هيدرا صغيرة من تحت الغشاء. وبالتالي ، على عكس معظم الهيدرويدات البحرية ، لا تحتوي الهيدرا على يرقات حرة السباحة ، وتطورها مباشر.

النمو والتجدد
ترحيل الخلايا وتجديدها

عادة ، في هيدرا البالغ ، تنقسم خلايا جميع خطوط الخلايا الثلاثة بشكل مكثف في الجزء الأوسط من الجسم وتهاجر إلى النعل. hypostome ونصائح المجسات. يحدث هناك موت وتقشر الخلايا. وبالتالي ، يتم تجديد جميع خلايا جسم الهيدرا باستمرار. مع التغذية الطبيعية ، تنتقل "فائض" الخلايا المنقسمة إلى الكلى ، والتي تتكون عادة في الثلث السفلي من الجذع.

قدرة التجديد

هيدرا لديها قدرة عالية جدا على تجديد... عند تقطيعها إلى عدة قطع ، تعيد كل قطعة "الرأس" و "الساق" ، مع الحفاظ على القطبية الأصلية - يتطور الفم واللوامس على الجانب الأقرب إلى نهاية الفم من الجسم ، والجذع والنعل على الجانب الفاسد للجزء. يمكن استعادة الكائن الحي بأكمله من قطع صغيرة فردية من الجسم (أقل من 1/100 من الحجم) ، من قطع مخالب ، وكذلك من تعليق الخلايا. علاوة على ذلك ، فإن عملية التجديد نفسها ليست مصحوبة بزيادة في انقسام الخلايا وهي مثال نموذجي مورفالكسيس .

يمكن تجديد الهيدرا من تعليق الخلايا التي يتم الحصول عليها عن طريق النقع (على سبيل المثال ، عن طريق فرك الهيدرا من خلال غاز الطاحونة). أظهرت التجارب أن تكوين مجموعة من حوالي 300 خلية عضلية ظهارية كافٍ لاستعادة نهاية الرأس. لقد ثبت أن تجديد كائن طبيعي ممكن من خلايا طبقة واحدة (فقط الأديم الظاهر أو الأديم الباطن فقط).

عمر

العودة في النهاية القرن ال 19تم طرح الفرضية حول الخلود النظريهيدرا ، التي حاولوا إثباتها علميًا أو دحضها طوال الوقت القرن العشرين... الخامس عام 1997 فرضيةتم إثباتها تجريبياً بواسطة دانيال مارتينيز . تجربةواصلت حوالي أربعةسنوات وأظهر الغياب معدل الوفياتمن بين المجموعات الثلاث من الهيدرا بسبب شيخوخة... يُعتقد أن خلود الهيدرا يرتبط ارتباطًا مباشرًا بارتفاعها متجددقدرة.

الأنواع المحلية

غالبًا ما توجد الأنواع التالية من الهيدرا في المسطحات المائية في روسيا وأوكرانيا (في الوقت الحاضر ، يميز العديد من علماء الحيوان ، بالإضافة إلى الجنس العدار 2 أنواع أخرى - بيلماتوهيدراو كلوروهيدرا):

هيدرا طويلة الجذع (Hydra (Pelmatohydra) oligactis) - كبيرة ، مع حزمة من اللوامس الخيطية الطويلة جدًا ، 2-5 أضعاف طول جسمها ؛

Hydra العادية (Hydra vulgaris) - يبلغ طول المجسات ضعف طول الجسم تقريبًا ، والجسم نفسه ، كما في الأنواع السابقة ، يضيق أقرب إلى النعل ؛

هيدرا رقيقة (هيدرا أتيناتا) - يبدو جسم هذه الهيدرا وكأنه أنبوب رفيع بسماكة موحدة ، ولوامس أطول قليلاً من الجسم ؛

الهيدرا الخضراء (Hydra (Chlorohydra) viridissima) ذات مجسات قصيرة ولكن عديدة ، خضراء عشبية.

الهيدرا الخضراء

المتكافل

فيما يسمى Hydras Hydra (Chlorohydra) viridissima "الخضراء" ، تعيش الطحالب التكافلية الداخلية للجنس في خلايا الأديم الباطن الكلوريلا - zoochlorella... في ضوء ذلك ، يمكن لمثل هذه الهيدرا أن تبقى بدون طعام لفترة طويلة (أكثر من أربعة أشهر) ، بينما تموت الهيدرا المحرومة صناعياً من المتعايشين دون تغذية بعد شهرين. يخترق Zoochlorella البيض وينتقل إلى النسل عبر المبيض... في بعض الأحيان يكون من الممكن إصابة أنواع أخرى من الهيدرا في ظروف معملية ب zoochlorella ، لكن التعايش المستقر لا ينشأ في هذه الحالة.

يمكن مهاجمة هيدرا بواسطة زريعة الأسماك ، حيث يبدو أن حروق الخلايا اللاذعة حساسة للغاية: عند الاستيلاء على الهيدرا ، عادة ما تبصقها اليرقات وترفض المزيد من المحاولات لأكلها.

تتكيف هيدرا لتتغذى على الأنسجة كلادوسيرانمن عائلة chidorid Anchistropus emarginatus.

يمكن أن تتغذى أنسجة هيدرا أيضًا توربيلاريا microstomules القادرة على استخدام خلايا الهيدرا اللاسعة غير المهضومة كخلايا دفاعية - كليبتوكنيد .

تاريخ الاكتشاف والدراسة

على ما يبدو ، وصف لأول مرة الهيدرا أنطونيو فان ليفينهوك... درس التغذية والحركة والتكاثر اللاجنسي بالتفصيل ، وكذلك تجديد الهيدرا ابراهام ترمبلاي، الذي وصف نتائج تجاربه وملاحظاته في كتاب "مذكرات حول تاريخ جنس من سلائل المياه العذبة ذات الأيدي على شكل قرن" (نُشرت الطبعة الأولى في فرنسيفي 1744). اكتسب اكتشاف ترمبلاي شهرة كبيرة ، ونوقشت تجاربه في صالونات علمانية وفي البلاط الملكي الفرنسي. دحضت هذه التجارب الاعتقاد السائد في ذلك الوقت بأن غياب التكاثر اللاجنسي والتجدد المتطور في الحيوانات كان أحد أهم اختلافاتهم عن النباتات. يُعتقد أن دراسة تجديد الهيدرا (تجارب A. Tremblay) أرست الأساس للتجربة التجريبية. علم الحيوان... الاسم العلمي للجنس حسب القواعد التسمية الحيوانيةالمخصص كارل لينيوس .

الأدب والمصادر

نيو. زوتوف. تاريخ الهيدرا من أنطون ليفينجوك حتى يومنا هذا.

ستيبانيانتس إس دي ، كوزنتسوفا ف.ج ، أنوخين بي إيه هيدرا: من أبراهام ترمبلاي حتى يومنا هذا

مبادرة غير ربحية لمختبر جامعة كيل لإنتاج واستخدام الهيدرا المعدلة وراثيًا

Ru.wikipedia.org

حول تفاعل هيدرا المياه العذبة مع المركبات النشطة بيولوجيا (الهرمونية) الخارجية

سم. نيكيتينا ، أ. فاكوليوك (جامعة ولاية كالينينغراد)

إن عمل الهرمونات كأهم المنظمين والمتكاملين لعملية التمثيل الغذائي والوظائف المختلفة في الجسم أمر مستحيل دون وجود أنظمة لاستقبال إشارة محددة وتحويلها إلى النهائي. تأثير مفيد، أي بدون نظام مختص بالهرمونات. بعبارة أخرى ، فإن وجود تفاعل على مستوى الكائن الحي مع المركبات الخارجية أمر مستحيل دون وجود استقبال خلوي لهذه المركبات ، وبالتالي ، دون وجود مركبات داخلية في هذه الحيوانات مرتبطة بتلك التي نتعامل معها. هذا لا يتعارض مع مفهوم الكتل العالمية ، عندما تكون الهياكل الجزيئية الرئيسية في أنظمة وظيفيةتوجد الكائنات الحية في مجموعة كاملة تقريبًا بالفعل في المراحل الأولى من التطور ، والتي لا تتوفر إلا للدراسة ، ويتم تمثيلها بعدد محدود من الجزيئات وتؤدي نفس الوظائف الأولية ليس فقط في ممثلي مملكة واحدة ، على سبيل المثال ، في مجموعات مختلفةالثدييات أو حتى في أنواع مختلفة، ولكن أيضًا في ممثلي مختلف الممالك ، بما في ذلك الكائنات متعددة الخلايا وحيدة الخلية ، في حقيقيات النوى الأعلى وبدائيات النوى.

ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن البيانات المتعلقة بتكوين ووظائف المركبات التي تلعب دور الهرمونات في الفقاريات بدأت تظهر فقط في ممثلي الأصناف ذات المستوى النشئي المنخفض بدرجة كافية. من بين مجموعات الحيوانات ذات المستوى الوراثي المنخفض ، يعتبر هيدرا ، كممثل عن تجاويف الأمعاء ، الكائن الأكثر بدائية مع نظام عصبي حقيقي. تختلف الخلايا العصبية شكليًا وكيميائيًا وربما وظيفيًا. يحتوي كل منهم على حبيبات إفراز عصبي. تم العثور على مجموعة متنوعة كبيرة من الأنماط الظاهرية العصبية في هيدرا. يحتوي hypostome على مجموعات مرتبة من 6-11 خلية متصلة بشكل متشابك ، والتي يمكن اعتبارها دليلاً على وجود العقد العصبية البدائية في الهيدرا. بالإضافة إلى توفير التفاعلات السلوكية ، يلعب الجهاز العصبي المائي دور نظام تنظيم الغدد الصماء ، مما يوفر التحكم في التمثيل الغذائي والتكاثر والتطور. في الهيدرا ، هناك تمايز بين الخلايا العصبية وفقًا لتكوين الببتيدات العصبية التي تحتوي عليها). يعتقد أن جزيئات الأوكسيتوسين والفازوبريسين والمنشطات الجنسية والكورتيكويدات السكرية هي جزيئات عالمية. تم العثور عليها أيضًا في ممثلي تجاويف الأمعاء. يتم عزل منشطات الرأس والأخمص (والمثبطات) من مقتطفات الميثانول من هيدرا الجسم. يتشابه منشط الرأس المعزول من شقائق النعمان في التركيب والخصائص إلى الببتيد العصبي الموجود في منطقة ما تحت المهاد وأمعاء البقرة والجرذ والخنزير والإنسان وفي دم الأخير. بالإضافة إلى ذلك ، فقد تبين أنه في كل من اللافقاريات والفقاريات ، تشارك النيوكليوتيدات الحلقية في ضمان استجابة الخلية للهرمونات العصبية ، أي أن آلية عمل هذه المواد في سلالتين مختلفتين نسبيًا هي نفسها.

الغرض هذه الدراسةمع الأخذ في الاعتبار ما سبق ، اخترنا دراسة التأثير المعقد للمركبات الخارجية النشطة بيولوجيًا (الهرمونية) على هيدرا المياه العذبة.

طرق البحث والمواد

تم جمع الحيوانات للتجربة في يونيو ويوليو 1985-1992. في المحطة (قناة نهر نيمونين ، قرية ماتروسوفو ، مقاطعة بوليسكي). التكيف مع ظروف المختبر - 10-14 يوما. حجم المادة: النوع - Coelenterata ؛ فئة - Hydrozoa. الأنواع - Hydra oligactis Pallas ؛ عدد - 840. ينعكس عدد الحيوانات في بداية التجربة ولا تؤخذ الزيادة في الأعداد في الاعتبار.

في العمل ، استخدمنا مركبات هرمونية قابلة للذوبان في الماء من سلسلة الأوكسيتوسين ، الغدة النخامية الأمامية مع نشاط أولي قدره 1 مل (هيبوتوسين - 5 يو ، بيتوترين - 5 يو ، ماموفيسين - 3 يو ، بريفيسون - 25 يو ، غونادوتروبين - 75 يو ) والستيرويد - بريدنيزولون - 30 مجم ، والذي يوفر في الفقاريات تنظيمًا ثلاثي الوصلات للغدد الصماء ، بما في ذلك مجمع الغدة النخامية والغدة الظهارية.

في التجارب الأولية ، تم استخدام تركيزات الدواء من 0.00002 إلى 20 مل IP / لتر من بيئة إيواء الحيوانات.

تم إجراء ثلاث مجموعات بحثية:

أولاً - تعريف "+" أو "-" للتفاعل في جميع التركيزات التي اعتمدناها ؛

الثاني - تحديد مدى التركيزات التي توفر العمل في وضع مزمن ومدة مختلفة ؛

ثالثا - تجربة مزمنة.

أخذت التجربة في الاعتبار نشاط برعم الهيدرا. البيانات التي تم الحصول عليها خضعت للمعالجة الإحصائية القياسية.

نتائج البحث

عند تحديد "" تفاعل الهيدرا في نطاق واسع من تركيزات المركبات ، تم اختيار ثلاثة (0.1 مل في البوصة / لتر وسط ، 0.02 مل في الوسط / لتر و 0.004 مل في البوصة / لتر المتوسط).

في المجموعة الضابطة من الهيدرا ، ظلت البراعم عند مستوى 0.0-0.4 براعم / هيدرا (رع) لمدة خمسة أيام. في بيئة الحد الأدنى لتركيز البريفيسون ، كانت الزيادة 2.2 فرد / هيدرا ، بيتوترين - 1.9 فرد / هيدرا (موثوقية الاختلافات مع عنصر التحكم عالية للغاية - بمستوى دلالة 0.01). بتركيزات متوسطة ، كان أداء مايفيسين وماموفيسين وبريفسون (1.8-1.9 فرد / هيدرا) جيدًا. تسبب بريدنيزولون كحد أدنى ، وخاصة في متوسط ​​التركيز ، في زيادة عدد 1.1-1.3 فرد / هيدرا ، وهو ما يتجاوز بشكل كبير السيطرة.

في التجربة التالية ، تم استخدام التركيزات المثلى للمركبات الهرمونية فقط. استمرت التجربة 9 أيام. بحلول بداية التجربة ، من خلال قيمة Pa ، لم تكن المجموعات الضابطة والتجريبية قابلة للتمييز بشكل كبير. بعد تسعة أيام من التجربة ، اختلفت قيم Pa اختلافًا كبيرًا في المجموعات التجريبية والمجموعة الضابطة بمستوى أهمية 0.05 (الجدول 1).

الجدول 1

تأثير الأدوية الهرمونية على برعم الهيدرا (رع) واحتمال مصداقية اختلافاتهم (ع)

الأربعاءبارا التغيير 1 يوم 9 يومس 1 يوم 9 أيام تحكم 1،20،81،50،90،30،1 - Gonadotropin2،11،25،10،33،00،80،710،95 بريفيزون 1،10،74،92،03،81،30،130.97 Hyphotocin 1.80 ، 86،12،24،31،40،580،99 Pituitrin 0.80،54،52،03،71،50،470،98 Mammophysin 1،10،35،32،04،21،70،150.99 بريدنيزولون 1.50،47،12،25،61 ، 80،430،99

كما ترى من الجدول ، أعظم قيمةتم الحصول على رع عن طريق حفظ الحيوانات في بريدنيزولون. تعطي جميع مستحضرات الببتيد قيم Pa مماثلة تقريبًا (متوسط ​​3.80.5). ومع ذلك ، هناك اختلاف هنا أيضًا. يتم تحقيق أفضل تأثير (4،31،4) عندما يتم الاحتفاظ بالحيوانات في وسط مع مستخلص نقي من النخاع العصبي - hyphatocin. ماموفيسين قريب منه من حيث درجة التأثير. في المجموعات التجريبية مع pituitrin و prephysone ، كانت قيم Pa 3.71.5 و 3.81.3 على التوالي. يتم إعطاء أقل تأثير من خلال التأثير على hydr مع gonadotropin. تظهر فروق غير موثوقة في Ra بنهاية اليوم الأول بعد وضع الهيدرا في محاليل المستحضرات الهرمونية. خلال تسعة أيام من التجربة ، لم يتغير Pa في مجموعة التحكم. بدءًا من اليوم الثالث ، يتجاوز Pa في جميع المجموعات التجريبية بشكل كبير Pa في المجموعة الضابطة. وتجدر الإشارة إلى زيادة معنوية تدريجية في هذا المؤشر في المجموعات التجريبية بحلول اليوم التاسع.

لتقييم الموثوقية الإحصائية للتأثيرات ، قمنا بمقارنة قيم المعيار F (نسبة المربعات المتوسطة) التي تم الحصول عليها لكل من العاملين على حدة (أ - عامل مدة المحتوى ؛ ب - عامل التأثير) ولتفاعلهم (A + B) ، والقيم الجدولية للمعيار لمستويين من الأهمية P = 0.05 و P = 0.01 (الجدول 2).

الجدول 2

نتائج تحليل التباين في تأثير الأدوية الهرمونية ومدة الصيانة على شدة التكاثر اللاجنسي لـ Hydra oligactis

الفعلي - الفعلي في مجموعات جدولي Rtor Pituitrin Mammophysin Hyphotocin Gonadotropin Prephysone Prednisolone 0.050.01A3،441،402،272،173،621،301،922.50 В8،374،048،094،738،2612،704،01،01،20،0،050،1،050،1،04،04،01،01،09،09،09،09،1،09،09،1،09،09،1،09،09،09،140،09،8،8،374،048،094،738،2612،704،01،01،20،0،050،01 ، الهايفالوتوسين ، والبريفيسون ، والبريدنيزولون ، ودرجة التعرض في المجموعة التي تحتوي على بريدنيزولون هي الأعلى ، أكثر بكثير من المجموعات التي تحتوي على بيتوترين ، وهيفاتوسين ، وبريفيسون ، والتي لها نفس الفاعلية (قيم حقيقة F قريبة جدًا). لم يتم إثبات تأثير تفاعل العوامل A و B في جميع المجموعات التجريبية.

بالنسبة للعامل A ، يكون Ffact أقل من Ftabl (على كلا المستويين من الأهمية) في المجموعات التي تحتوي على ماموفيزين وبريدنيزولون. في المجموعات التي تحتوي على Hyphotocin و gonadotropin ، تكون الحقيقة أكبر من Ftab عند P = 0.05 ، أي أن تأثير هذا العامل لا يمكن اعتباره مثبتًا بشكل قاطع ، على عكس المجموعات التجريبية التي تحتوي على pituitrin و prephysone ، حيث تكون Fact أكبر من Ftab و عند P = 0.01 وعند P = 0.05.

كل شىء الأدوية الهرمونية، باستثناء الجونادوتروبين ، يؤخر إلى درجة أو أخرى بداية التكاثر اللاجنسي. ومع ذلك ، فإن هذا ذو دلالة إحصائية فقط في المجموعة مع Prehysone (P = 0.01). لا تؤثر المستحضرات الهرمونية المستخدمة في التجربة بشكل موثوق على مدة تطور كلية واحدة ، وتغير التأثير المتبادل للكلى الأولى والثانية: بيتوترين ، ماموفيسين ، بريفايسون ، غونادوتروبين - في وجود قسم رأس مكون فقط من التطور الكلى. البيتوترين ، الجونادوتروبين والبريدنيزولون - في وجود جزء أخمصي واحد على الأقل من الكلى النامية.

وبالتالي ، يمكننا النظر في الحساسية الراسخة للهيدر إلى مجال واسعالمركبات الهرمونية للفقاريات وتفترض أن المركبات الهرمونية الخارجية مدرجة (كمؤازرات أو مناهضات) في دورة تنظيم الغدد الصماء المتأصلة في الهيدرا نفسها.

فهرس

1. Pertseva M.N. القواعد بين الجزيئات

الهيدرا هي جنس خاص من تجاويف الأمعاء المستقرة التي تشبه النباتات في المظهر ونمط الحياة ، ولكنها لا تزال تنتمي إلى مملكة الحيوان. تم تصميم الجهاز العصبي لهيدرا بطريقة توفر للمخلوق القدرة على الاستخراج يكفيغذاء.

ليس من السهل معرفة نوع الجهاز العصبي في هيدرا ، لأن هذا الهيكل بسيط للغاية ولا يوجد فقط في هذه المخلوقات ، ولكن أيضًا في بعض أنواع قناديل البحر والحيوانات البدائية الأخرى. الهيدرا هي كائنات حيوانية صغيرة نسبيًا ، يتراوح حجمها من 2 إلى 20 ملم.

تتشكل الخلايا التي تشكل الجهاز العصبي على شكل نجوم ، وتتصل ببعضها بواسطة أشعة لتشكل شبكة عصبية. يقع الجهاز العصبي تحت الجلد وخلايا العضلات. جهاز الإدراك المركزي النبضات الكهربائيةبسبب المحفزات الخارجية أو الداخلية ، لا تفعل الهيدرا. يبلغ الحد الأقصى لعدد الخلايا العصبية حوالي 5000. وجميعهم مترابطون.

يسمى الجهاز العصبي للهيدرا الضفيرة المنتشرة ، حيث توجد ضفيرة مبعثرة وغير متجانسة. لوحظ سماكة الضفيرة المنتشرة في المنطقة الوحيدة ، تجويف الفمومخالب. أظهرت الدراسات الحديثة أنه في منطقة فتحة الفم توجد حلقة عصبية تختلف في هيكل مشابه للحلقة العصبية الموجودة على طول حافة مظلة Hydromedusa.

يعتبر الجهاز العصبي للهيدرا بدائيًا للغاية ، وبالتالي فإن الخلايا التي تشكله لا تحتوي على تقسيم واضح إلى حركي ، وحساس وحساس. في الوقت نفسه ، يجب ألا يغيب عن البال أنه لا يزال هناك تقسيم معين لخلايا الجهاز العصبي لهذا المخلوق. هناك نوعان رئيسيان من الخلايا العصبية - العقدة والحساسة.

يختلف هيكل هذين النوعين من الخلايا اختلافًا جوهريًا. توجد الخلايا الحساسة عبر الطبقة الظهارية ولها سوط واحد ثابت متناثر بالزغب المجهرية. يخرج هذا السوط إلى البيئة الخارجية ويحدث محفزات تعمل من الخارج. توجد الخلايا من النوع العقدي في قاعدة الطبقة العضلية الظهارية ، لذلك لا تستطيع عملياتها إدراك المنبهات التي تعمل من الخارج ، ولكنها في نفس الوقت تشارك بنشاط في تقلص العضلات عند الحاجة.

بطريقتهم الخاصة التركيب المورفولوجيالغالبية العظمى من خلايا هيدرا العصبية ثنائية القطب ، مما يوفر لها موصلية أفضل والقدرة على الاستجابة بشكل مناسب للمنبهات التي تؤثر على جسم هذا الكائن الحي من البيئة الخارجية.

على الرغم من التركيب البدائي للجهاز العصبي لهيدرا ، لا يتم توفير الموصلية الكهربائية فقط ، ولكن أيضًا تفاعلات كيميائية... تشمل الناقلات العصبية الكيميائية في كائن حي مثل الهيدرا السيروتونين والدوبامين وحمض جاما الأميني والنورادرينالين والغلوتامات والجليسين ، بالإضافة إلى مبلغ مريض أنواع مختلفةنيوروببتيد.

كل هذه مواد كيميائيةهي أكثر خصائص الكائنات الحية المعقدة ، ولكن يتم تمثيل جزء صغير منها أيضًا في البروتوزوا. على الرغم من حقيقة أن هيدرا تفتقر إلى الجهاز العصبي المركزي ، إلا أنها لا تزال قادرة على إدراك منبهات الضوء. في الآونة الأخيرة نسبيًا ، حتى الكائنات الحية مثل قنديل البحر كانت تعتبر غير قادرة تمامًا على التمييز بين الضوء والظلام ، ولكن تم اكتشاف خلايا خاصة فيما بعد تسمح لهذه الكائنات ، التي تنجرف عبر مساحات المحيط ، بالتمييز بين الضوء والظلام واختيار اتجاه الحركة. هذا فعال للغاية ، لأن المزيد من القشريات الصغيرة والكائنات الحية الأخرى التي يتغذى عليها قناديل البحر تعيش في طبقات أكثر سطحية من الماء.

تمتلك الهيدرا آلية تمييز مماثلة للضوء والظلام. يساعد البروتين الحساس الخاص المعروف أيضًا باسم opsin الهيدرام في التعرف على الضوء. تنفيذ التحليل الجينيأظهر هذا البروتين ، المستخرج من جسم الهيدرا ، عددًا من أوجه التشابه مع بروتين مشابه موجود في البشر. أظهرت دراسة مماثلة أن بروتين الأوبسين في البشر والهيدرا له أصل مشترك.

الجهاز العصبي لهيدرا فعال للغاية ويوفر لهذا المخلوق ظروف أفضلمن أجل البقاء. مع الحد الأدنى من اللمس لجسم الهيدرا ، تنتشر الإثارة التي تنشأ في إحدى نقاط جسدها بسرعة إلى الآخرين. بالنظر إلى أن الدافع العصبي ينتشر على الفور عبر جسم الهيدرا ، لوحظ تقلص سريع للجهاز العضلي الجلدي ، مما يؤدي إلى تقصير جسم المخلوق بأكمله بسرعة. تعتبر هذه الاستجابة لحافز موجود من الخارج رد فعل غير مشروط.

تتمتع الخلايا العصبية ، مثل الأنسجة الأخرى في جسم هيدرا ، بقدرة كبيرة على التجدد. عندما يتم تقسيم الهيدرا إلى عدة أجزاء ، يمكن أن يصبح كل من هذين النصفين في المستقبل كائنًا مستقلاً ويعيد نمو الأجزاء المفقودة.

على الرغم من حقيقة أن الهيدرا ، كقاعدة عامة ، تظل في مكان واحد لفترة طويلة ، ومع ذلك ، إذا لزم الأمر ، يمكن لهذا المخلوق أن يتحرك ببطء للعثور على المزيد مكان مريحلصيد فريستك. ترجع ميزات حركة الهيدرا أيضًا إلى حد كبير إلى بنية الجهاز العصبي لهذا المخلوق.

من هذه المقالة سوف تتعلم كل شيء عن هيكل هيدرا المياه العذبة وطريقة حياتها وتغذيتها وتكاثرها.

الهيكل الخارجي للهيدرا

الزائدة (التي تعني "متعددة الأرجل") هيدرا هي مخلوق صغير نصف شفاف يعيش في بيئة نظيفة مياه صافيةالأنهار بطيئة التدفق والبحيرات والبرك. يقود هذا الحيوان المجوف نمط حياة مستقر أو متصل. الهيكل الخارجي لهيدرا المياه العذبة بسيط للغاية. الجسم له شكل أسطواني شبه منتظم. في أحد نهاياته يوجد فم محاط بتاج من العديد من المجسات الطويلة الرفيعة (من خمسة إلى اثني عشر). يوجد في الطرف الآخر من الجسم نعل يستطيع الحيوان بواسطته أن يربط نفسه بأشياء مختلفة تحت الماء. يصل طول جسم هيدرا المياه العذبة إلى 7 مم ، لكن يمكن أن تمتد المجسات بقوة ويصل طولها إلى عدة سنتيمترات.

تناظر الشعاع

دعونا نفكر بمزيد من التفصيل الهيكل الخارجيهيدرا. سيساعدك الجدول على تذكر الغرض منها.

إن جسم الهيدرا ، مثل العديد من الحيوانات الأخرى التي تعيش أسلوب حياة متصل ، متأصل في ما هو؟ إذا تخيلنا هيدرا ورسمنا محورًا وهميًا على طول الجسم ، فإن مخالب الحيوان ستبتعد عن المحور في كل الاتجاهات ، مثل أشعة الشمس.

هيكل جسم هيدرا تمليه أسلوب حياتها. يتم توصيله بجسم تحت الماء بنعله ، ويتدلى لأسفل ويبدأ في التأرجح ، واستكشاف المساحة المحيطة بمساعدة مخالب. يصطاد الحيوان. نظرًا لأن الهيدرا تنتظر الفريسة ، والتي يمكن أن تظهر من أي جانب ، فإن الترتيب المتماثل الشبيه بالأشعة للمخالب هو الأمثل.

تجويف معوي

دعونا نفكر في الهيكل الداخلي للهيدرا بمزيد من التفصيل. يشبه جسم الهيدرا كيسًا مستطيلًا. تتكون جدرانه من طبقتين من الخلايا ، توجد بينهما المادة بين الخلايا (mesoglea). وبالتالي ، يوجد تجويف معوي داخل الجسم. يدخله الطعام من خلال فتحة الفم. من المثير للاهتمام أن الهيدرا الموجودة فيها هذه اللحظةلا يأكل الفم غائب عمليا. تغلق خلايا الأديم الظاهر وتنمو معًا بنفس الطريقة التي تنمو بها باقي أجزاء الجسم. لذلك ، في كل مرة قبل الأكل ، يجب أن يخترق الهيدرا فمه مرة أخرى.

يسمح هيكل هيدرا المياه العذبة لها بتغيير مكان إقامتها. يوجد ثقب ضيق على نعل الحيوان - المسام غير الفموية. من خلاله ، يمكن إطلاق سائل وفقاعة صغيرة من الغاز من تجويف الأمعاء. بمساعدة هذه الآلية ، يمكن أن تنفصل الهيدرا عن الركيزة وتطفو على سطح الماء. بهذه الطريقة البسيطة ، بمساعدة التيارات ، يستقر في الخزان.

إكتوديرم

يتم تمثيل الهيكل الداخلي للهيدرا بواسطة الأديم الظاهر والأديم الباطن. يسمى الأديم الظاهر بجسم تشكيل الهيدرا. إذا نظرت إلى حيوان من خلال مجهر ، يمكنك أن ترى أن عدة أنواع من الخلايا تنتمي إلى الأديم الظاهر: لاذع ، وسيط ، وظهاري - عضلي.

أكبر مجموعة هي الجلد وخلايا العضلات. تلامس بعضها البعض من جوانبها الجانبية وتشكل سطح جسم الحيوان. كل خلية لها قاعدة - ألياف عضلية مقلصة. توفر هذه الآلية القدرة على الحركة.

عندما تنقبض جميع الألياف ، يتقلص جسم الحيوان ، ويطيل ، وينحني. وإذا حدث الانكماش في جانب واحد فقط من الجسم ، فإن الهيدرا تميل. بفضل عمل الخلايا هذا ، يمكن للحيوان أن يتحرك بطريقتين - "الشقلبة" و "السرعة".

يوجد أيضًا في الطبقة الخارجية خلايا عصبية نجمية. يملكون فروع طويلة، وبمساعدتها يتلامسون مع بعضهم البعض ، ويشكلون شبكة واحدة - الضفيرة العصبية ، التي تتشابك في جسم الهيدرا بأكمله. ترتبط الخلايا العصبية أيضًا بالجلد والعضلات.

بين خلايا العضلات الظهارية توجد مجموعات من الخلايا الوسيطة الصغيرة المستديرة ذات النوى الكبيرة وكمية صغيرة من السيتوبلازم. في حالة تلف جسم الهيدرا ، تبدأ الخلايا الوسيطة في النمو والانقسام. هم قادرون على التحول إلى أي

لاذع الخلايا

إن بنية خلايا الهيدرا مثيرة للاهتمام للغاية ؛ وتستحق الخلايا اللاذعة (نبات القراص) ، المتناثرة مع جسم الحيوان بأكمله ، وخاصة المجسات ، ذكرًا خاصًا. لديك بنية معقدة... بالإضافة إلى النواة والسيتوبلازم ، تحتوي الخلية على غرفة لاذعة تشبه الحويصلة ، يوجد بداخلها خيط لاذع رفيع ملفوف في أنبوب.

يخرج شعر حساس من الخلية. إذا لامست الفريسة أو العدو هذا الشعر ، يحدث استقامة حادة للخيط اللاذع ، ويتم التخلص منه. يلتصق الطرف الحاد بجسم الضحية ، ويدخل السم عبر القناة التي تمر عبر الخيط القادر على قتل حيوان صغير.

عادة ، يتم إطلاق العديد من الخلايا اللاذعة. هيدرا تلتقط الفريسة بمخالب ، تسحبها إلى الفم وتبتلعها. السم الذي تفرزه الخلايا اللاذعة يخدم أيضًا في الحماية. أكبر الحيوانات المفترسة لا تلمس الهيدرا اللاذعة بشكل مؤلم. سم الهيدرا في عمله يشبه سم نبات القراص.

يمكن أيضًا تصنيف الخلايا اللاذعة إلى عدة أنواع. بعض الخيوط تحقن السم ، والبعض الآخر يلتف حول الضحية ، والبعض الآخر يلتصق بها. بعد التحريض ، تموت الخلية اللاذعة ، وتتشكل خلية جديدة من الخلية الوسيطة.

الأديم الباطن

يشير هيكل الهيدرا أيضًا إلى وجود بنية مثل الطبقة الداخلية للخلايا ، الأديم الباطن. تحتوي هذه الخلايا أيضًا على ألياف عضلية مقلصة. الغرض الرئيسي منها هو هضم الطعام. تفرز خلايا الأديم الباطن عصير الجهاز الهضمي مباشرة في تجويف الأمعاء. تحت تأثيرها ، تنقسم الفريسة إلى جزيئات. تمتلك بعض خلايا الأديم الباطن سوطًا طويلًا يتحرك باستمرار. ويتمثل دورهم في سحب جزيئات الطعام إلى الخلايا ، والتي بدورها تطلق الأرجل الكاذبة وتلتقط الطعام.

يستمر الهضم داخل الخلية ، لذلك يطلق عليه داخل الخلايا. تتم معالجة الطعام في فجوات ، ويتم التخلص من البقايا غير المهضومة من خلال الفم. يحدث التنفس والإفراز عبر كامل سطح الجسم. دعونا نلقي نظرة أخرى على التركيب الخلوي للهيدرا. سيساعدك الجدول على القيام بذلك بصريًا.

ردود الفعل

هيكل الهيدرا قادر على الشعور بالتغيرات في درجة الحرارة ، التركيب الكيميائيالماء وكذلك اللمس والمهيجات الأخرى. الخلايا العصبية للحيوان قادرة على الإثارة. على سبيل المثال ، إذا قمت بلمسها بطرف إبرة ، فسوف تنتقل الإشارة من الخلايا العصبية التي شعرت باللمس إلى الباقي ، ومن الخلايا العصبية - إلى العضلات الظهارية. سوف تتفاعل خلايا الجلد والعضلات وتتقلص ، وسوف تتقلص الهيدرا إلى كتلة.

يكون رد الفعل هذا ساطعًا ، وهذه ظاهرة معقدة تتكون من مراحل متتالية - إدراك المنبه ، ونقل الإثارة والاستجابة. هيكل الهيدرا بسيط للغاية ، وبالتالي فإن ردود الفعل رتيبة.

تجديد

يسمح الهيكل الخلوي للهيدرا لهذا الحيوان الصغير بالتجدد. كما ذكرنا أعلاه ، يمكن للخلايا الوسيطة الموجودة على سطح الجسم أن تتحول إلى أي نوع آخر.

مع أي ضرر يلحق بالجسم ، تبدأ الخلايا الوسيطة في الانقسام بسرعة كبيرة والنمو واستبدال الأجزاء المفقودة. الجرح يلتئم. إن قدرات الهيدرا التجديدية عالية جدًا لدرجة أنك إذا قمت بتقطيعها إلى نصفين ، فسوف ينمو جزء واحد مخالب جديدة وفم ، والآخر - جذع ونعل.

التكاثر اللاجنسي

يمكن أن تتكاثر هيدرا لاجنسيًا وجنسًا. في ظل ظروف مواتية في وقت الصيفيظهر على جسم الحيوان حديبة صغيرةيبرز الجدار. بمرور الوقت ، تنمو الحديبة وتمتد. في نهايته تظهر مخالب والفم ينفجر.

وهكذا ، تظهر هيدرا صغيرة متصلة بجسم الأم بواسطة ساق. وتسمى هذه العملية بالتبرعم لأنها تشبه تطور فرع جديد في النباتات. عندما تكون هيدرا صغيرة جاهزة للعيش بمفردها ، فإنها تبرعم. النسل والكائنات الأم ترتبط بالركيزة بمخالب وتمتد في اتجاهات مختلفة حتى تنفصل.

التكاثر الجنسي

عندما تبدأ في البرودة وتخلق ظروف غير مواتية ، يكون دور التكاثر الجنسي. في الخريف ، في الهيدرا ، تبدأ الخلايا الجنسية للذكور والإناث ، أي خلايا البويضات والحيوانات المنوية ، بالتشكل من الوسطاء. خلايا بيض هيدرا تشبه الأميبا. إنها كبيرة ومغطاة بأرجل كاذبة. تشبه الحيوانات المنوية أبسط الجلود ، فهي قادرة على السباحة بمساعدة السوط وترك جسم الهيدرا.

بعد دخول الحيوانات المنوية إلى خلية البويضة ، تندمج نواتها وتخصيبها. يتم سحب الأرجل الكاذبة لخلية البويضة الملقحة ، وتقريبها ، ويصبح الغشاء أكثر سمكًا. تتكون بيضة.

تموت كل الهيدرا في الخريف مع بداية الطقس البارد. يتحلل كائن الأم ، لكن البويضة تبقى حية وتبقى في سبات. في الربيع ، تبدأ في الانقسام بنشاط ، يتم ترتيب الخلايا في طبقتين. مع بداية الطقس الدافئ ، تخترق هيدرا صغيرة قشرة البيضة وتبدأ حياة مستقلة.