الهيكل الخارجي والداخلي لهيدرا المياه العذبة. هيكل هيدرا. خلايا هيدرا اللاذعة

العدار. أوبيليا. هيكل هيدرا. الاورام الحميدة

إنهم يعيشون في المياه البحرية ، ونادرًا ما يعيشون في المسطحات المائية العذبة. تعد Hydroids أكثر الأمعاء تنظيمًا ببساطة: تجويف المعدة بدون حواجز ، والجهاز العصبي بدون العقد ، والغدد الجنسية تتطور في الأديم الظاهر. غالبًا ما تتشكل المستعمرات. بالنسبة للكثيرين في دورة الحياة ، هناك تغيير في الأجيال: الجنسية (قنديل البحر المائي) واللاجنسي (الزوائد اللحمية) (انظر. تجويف الأمعاء).

Hydra (Hydra sp.)(الشكل 1) عبارة عن سليلة انفرادية في المياه العذبة. يبلغ طول جسم الهيدرا حوالي 1 سم ، والجزء السفلي منه - النعل - يستخدم للتثبيت على الركيزة ، وعلى الجانب الآخر يوجد فتحة للفم ، يوجد حولها 6-12 مخالب.

مثل جميع تجاويف الأمعاء ، يتم ترتيب خلايا هيدرا في طبقتين. الطبقة الخارجية تسمى الأديم الظاهر ، الطبقة الداخلية تسمى الأديم الباطن. بين هذه الطبقات هو الصفيحة القاعدية. تتميز الأنواع التالية من الخلايا في الأديم الظاهر: الظهارية العضلية ، لاذع ، عصبية ، وسيطة (خلالي). يمكن أن تتكون أي خلايا أخرى من الأديم الظاهر من خلايا خلالية صغيرة غير متمايزة ، بما في ذلك الخلايا الجنسية خلال فترة التكاثر. توجد في قاعدة خلايا العضلات الظهارية ألياف عضلية تقع على طول محور الجسم. عندما ينقبضون ، يتم تقصير جسم الهيدرا. الخلايا العصبية لها شكل نجمي وتقع على الغشاء القاعدي. بالاتصال بعملياتهم الطويلة ، فإنهم يشكلون نظامًا عصبيًا بدائيًا من النوع المنتشر. الاستجابة للتهيج هي رد الفعل.

أرز. 1.
1 - الفم ، 2 - النعل ، 3 - تجويف المعدة ، 4 - الأديم الظاهر ،
5 - الأديم الباطن ، 6 - الخلايا اللاذعة ، 7 - الخلالي
الخلايا ، 8 - خلية عضلية ظهارية للأديم الظاهر ،
9- الخلية العصبية 10- الظهارية العضلية
خلية الأديم الباطن ، 11 - خلية غدية.

يحتوي الأديم الظاهر على ثلاثة أنواع من الخلايا اللاذعة: المخترقة والمذيبات والجلوتين. الخلية المخترقة على شكل كمثرى ، لها شعر حساس - cnidocil ، يوجد داخل الخلية كبسولة لاذعة ، يوجد فيها خيط لاذع ملتوي حلزونيًا. يمتلئ تجويف الكبسولة بسائل سام. هناك ثلاثة أشواك في نهاية الخيط اللاذع. يؤدي لمس cnidocyle إلى إخراج الفتيل اللاذع. في الوقت نفسه ، يتم إدخال الأشواك أولاً في جسم الضحية ، ثم يتم حقن سم الكبسولة اللاذعة عبر قناة الخيط. السم له تأثير مؤلم وشل.

يؤدي النوعان الآخران من الخلايا اللاذعة وظيفة إضافية تتمثل في الاحتفاظ بالفريسة. تطلق المذيبات خيوط محاصرة تشابك جسم الضحية. الجلوتينات تتخلص من الخيوط اللاصقة. بعد إطلاق الشعيرات ، تموت الخلايا اللاذعة. تتشكل خلايا جديدة من الخلايا الخلالية.

تتغذى هيدرا على الحيوانات الصغيرة: القشريات ، يرقات الحشرات ، زريعة الأسماك ، إلخ. يتم إرسال الفريسة ، المشلولة والمثبتة بواسطة الخلايا اللاذعة ، إلى التجويف المعدي. هضم الطعام - يتم إفراز التجويف والبقايا غير المهضومة داخل الخلايا من خلال فتحة الفم.

تجويف المعدة مبطنة بخلايا الأديم الباطن: الظهارية العضلية والغدية. في قاعدة الخلايا الظهارية العضلية للأديم الباطن توجد ألياف عضلية تقع في الاتجاه العرضي فيما يتعلق بمحور الجسم ؛ عندما تنقبض ، يضيق جسم الهيدرا. يتحمل قسم الخلية العضلية الظهارية التي تواجه التجويف المعدي من 1 إلى 3 أسواط وهي قادرة على تشكيل pseudopods لالتقاط جزيئات الطعام. بالإضافة إلى الخلايا الظهارية العضلية ، هناك خلايا غدية تفرز إنزيمات الجهاز الهضمي في تجويف الأمعاء.

أرز. 2.
1 - فرد الأم ،
2 - بنت (كلية).

تتكاثر هيدرا اللاجنسي (في مهدها) والجنس. يحدث التكاثر اللاجنسي خلال فصلي الربيع والصيف. توضع الكلى عادة في المناطق المتوسطة من الجسم (الشكل 2). بعد فترة ، تنفصل الهيدرا الصغيرة عن جسد الأم وتبدأ في عيش حياة مستقلة.

يحدث التكاثر الجنسي في الخريف. خلال فترة التكاثر الجنسي ، تتطور الخلايا الجنسية في الأديم الظاهر. تتشكل الحيوانات المنوية في مناطق من الجسم بالقرب من الفم ، والبيض - أقرب إلى النعل. يمكن أن تكون الهيدرا ثنائية المسكن أو خنثى.

بعد الإخصاب ، يتم تغطية البيضة الملقحة بأغشية كثيفة ، وتتشكل بيضة. تموت الهيدرا ، وتتطور هيدرا جديدة من البيضة في الربيع القادم. التنمية المباشرة بدون اليرقات.

تمتلك Hydra قدرة تجديد عالية. هذا الحيوان قادر على التعافي حتى من جزء صغير مقطوع من الجسم. الخلايا الخلالية هي المسؤولة عن عمليات التجديد. تمت دراسة النشاط الحيوي وتجديد الهيدرا لأول مرة بواسطة R. Tremblay.

أوبيليا (Obelia sp.)- مستعمرة من الاورام الحميدة البحرية (الشكل 3). تبدو المستعمرة وكأنها شجيرة وتتكون من أفراد من نوعين: صنابير المياه والصنابير. يفرز الأديم الظاهر لأعضاء المستعمرة غشاء عضوي هيكلي - الأدمة المحيطة ، التي تؤدي وظائف الدعم والحماية.

معظم أفراد المستعمرة هم صنابير مياه. هيكل صنبور يشبه هيكل هيدرا. على عكس الهيدرا: 1) يقع الفم على دعامة الفم ، 2) السويقة الفموية محاطة بالعديد من اللوامس ، 3) يستمر تجويف المعدة في "جذع" المستعمرة. يتم توزيع الطعام الذي تم التقاطه بواسطة سليلة واحدة بين أعضاء مستعمرة واحدة على طول القنوات المتفرعة للتجويف الهضمي المشترك.

أرز. 3.
1 - مستعمرة البوليبات ، 2 - قنديل البحر المائي ،
3 - بيضة ، 4 - بلانولا ،
5 - ورم صغير بالكلى.

شكل الانفجار له شكل ساق ، وليس له فم ومخالب. برعم قنديل البحر من نمط الانفجار. يبتعد قنديل البحر عن نمط الانفجار ، يسبح في عمود الماء وينمو. يمكن مقارنة شكل قنديل البحر المائي بشكل المظلة. بين الأديم الظاهر والأديم الباطن توجد طبقة هلامية - mesoglea. على الجانب المقعر من الجسم ، يوجد الفم في المنتصف على دعامة الفم. تتدلى مخالب عديدة على طول حافة المظلة ، تعمل على اصطياد الفريسة (القشريات الصغيرة واليرقات اللافقارية والأسماك). عدد المجسات هو مضاعف أربعة. يدخل الطعام من الفم إلى المعدة ؛ وتمتد أربع قنوات شعاعية مستقيمة من المعدة ، وتحيط بحافة مظلة قنديل البحر. الطريقة التي يتحرك بها قنديل البحر "تفاعلية" ، يتم تسهيل ذلك من خلال ثنية الأديم الظاهر على طول حافة المظلة ، والتي تسمى "الشراع". الجهاز العصبي من النوع المنتشر ، ولكن هناك تراكمات من الخلايا العصبية على طول حافة المظلة.

تتشكل أربع مناسل في الأديم الظاهر على السطح المقعر للجسم تحت القنوات الشعاعية. تتشكل الخلايا الجنسية في الغدد التناسلية.

من البويضة المخصبة ، تتطور يرقة متني ، تتوافق مع يرقة تشبه الإسفنج. ثم يتم تحويل الحمة إلى يرقة مستوية ذات طبقتين. بلانولا ، التي تسبح بمساعدة الأهداب ، تستقر في القاع وتتحول إلى سليلة جديدة. يشكل هذا الورم مستعمرة جديدة عن طريق التبرعم.

تتميز دورة حياة أوبيليا بتناوب الأجيال اللاجنسية والجنسية. يتم تمثيل الجيل اللاجنسي من قبل الاورام الحميدة ، الجيل الجنسي - عن طريق قنديل البحر.

وصف الفئات الأخرى من النوع المعوي.

• النوع الفرعي: Medusozoa = Medusozoa
• الفئة: Hydrozoa Owen، 1843 = Hydrozoa، hydroid
• فئة فرعية: Hydroidea = Hydroids
• الجنس: Hydra = Hydra
• الجنس: بوربيتا = بوربيتا

الترتيب: Anthoathecata (= Hydrida) = Hydras

الجنس: Hydra = Hydra

تنتشر الهيدرا على نطاق واسع وتعيش فقط في المسطحات المائية الراكدة أو الأنهار ذات التدفق البطيء. بطبيعتها ، تعتبر الهيدرا ورمًا منفردًا مستقرًا ، يبلغ طول جسمه من 1 إلى 20 ملم. عادة ، ترتبط الهيدرا بركيزة: نباتات مائية أو تربة أو أشياء أخرى في الماء.

يحتوي Hydra على جسم أسطواني وله تناظر شعاعي (أحادي المحور - heteropole). في نهايته الأمامية ، على مخروط خاص ، يوجد فم محاط بحافة تتكون من 5-12 مخالب. ينقسم جسم بعض أنواع الهيدرا إلى الجسم نفسه والساق. في الوقت نفسه ، يقع النعل ، وهو عضو الحركة وربط الهيدرا ، في الطرف الخلفي من الجسم (أو القصبة) مقابل الفم.

من خلال هيكلها ، فإن جسم الهيدرا عبارة عن كيس به جدار من طبقتين: طبقة من خلايا الأديم الظاهر وطبقة من خلايا الأديم الباطن ، يوجد بينها طبقة رقيقة من مادة بين الخلايا. يشكل تجويف الجسم في الهيدرا ، أو تجويف المعدة ، نتوءات أو نتوءات تدخل داخل المجسات. تؤدي إحدى الفتحات الرئيسية للفم إلى التجويف المعدي للهيدرا ، وفي الجزء السفلي من الهيدرا يوجد أيضًا فتحة إضافية على شكل مسام ضيقة غير الفم. من خلاله يمكن إطلاق السوائل من تجويف الأمعاء. يتم إطلاق فقاعة غاز أيضًا من هنا ، بينما تنفصل الهيدرا معها عن الركيزة وتطفو على السطح ، ممسكة بالرأس (الأمامي) في عمود الماء. وبهذه الطريقة يمكن أن يستقر في خزان ، ويتغلب على مسافة كبيرة مع التيار. يعد عمل فتحة الفم أمرًا مثيرًا للاهتمام أيضًا ، وهو غائب عمليًا في الهيدرا غير المغذية ، نظرًا لأن خلايا الأديم الظاهر للمخروط الفموي تغلق بإحكام ، وتشكل اتصالات ضيقة تختلف قليلاً عن تلك الموجودة في أجزاء أخرى من الجسم. لذلك ، عندما يتم تغذية الهيدرا ، في كل مرة يكون من الضروري اختراق وفتح فمه من جديد.

يتكون الجزء الأكبر من جسم هيدرا من الخلايا الظهارية العضلية للأديم الظاهر والأديم الباطن ، والتي يوجد منها حوالي 20000 في الهيدرا. خلايا العضلات الظهارية للأديم الظاهر والأديم الباطن هما خطان مستقلان للخلية. خلايا الأديم الظاهر لها شكل أسطواني ، وتشكل ظهارة غلافية أحادية الطبقة. تجاور العمليات الانقباضية لهذه الخلايا الطبقة الوسطى ، ثم تشكل العضلات الطولية للهيدرا. تحتوي الخلايا الظهارية العضلية للأديم الباطن على 2-5 سوط ويتم توجيهها بواسطة الأجزاء الظهارية إلى التجويف المعوي. من ناحية ، هذه الخلايا ، بسبب نشاط الأسواط ، تخلط الطعام ، ومن ناحية أخرى ، يمكن لهذه الخلايا أن تشكل pseudopods ، والتي تساعد في التقاط جزيئات الطعام داخل الخلية ، حيث تتشكل فجوات الجهاز الهضمي.

خلايا العضلات الظهارية للأديم الظاهر والأديم الباطن في الثلث العلوي من جذع هيدرا قادرة على الانقسام الانقسامي. تتحول الخلايا التي تم تكوينها حديثًا تدريجياً: بعضها نحو التخمير والمخالب ، والبعض الآخر نحو النعل. علاوة على ذلك ، عندما ينتقلون من مكان التكاثر ، يحدث تمايز الخلايا. لذا ، فإن خلايا الأديم الظاهر التي كانت على اللوامس تتحول إلى خلايا من البطاريات اللاذعة ، وتتحول وحدها إلى خلايا غدية تفرز المخاط ، وهي ضرورية جدًا لربط الهيدرا بالركيزة.

تفرز الخلايا الغدية للأديم الباطن ، الموجودة في تجويف جسم الهيدرا ، والتي يوجد منها حوالي 5000 إنزيمات هضمية تعمل على تكسير الطعام في التجويف المعوي. وتتكون الخلايا الغدية من الخلايا الوسيطة أو الخلالية (خلايا i). تقع بين خلايا العضلات الظهارية وتبدو كخلايا صغيرة مستديرة ، يوجد منها حوالي 15000 في الهيدرا.يمكن لهذه الخلايا غير المتمايزة أن تتحول إلى أي نوع من الخلايا في جسم الهيدرا ، باستثناء الخلايا الظهارية العضلية. لديهم جميع خصائص الخلايا الجذعية ومن المحتمل أن يكونوا قادرين على إنتاج كل من الجنس والخلايا الجسدية. على الرغم من أن الخلايا الجذعية الوسيطة نفسها لا تهاجر ، إلا أن ذريتها المتمايزة قادرة على هجرات سريعة إلى حد ما.

وصف هيدرا بيولوجيا الهيكل الداخلي للصور حماية تكاثر الطعام من الأعداء

الاسم اللاتيني Hydrida

لوصف هيكل ورم مائي ، يمكنك استخدام هيدرات المياه العذبة كمثال ، والتي تحتفظ بسمات تنظيمية بدائية للغاية.

الهيكل الخارجي والداخلي

هيدراس لها جسم ممدود وكيس ، قادر على التمدد والضغط تقريبًا في كتلة كروية. يتم وضع الفم في أحد طرفيه ؛ هذه النهاية تسمى القطب الشفوي أو الفموي. يقع الفم على ارتفاع صغير - مخروط فم محاط بمخالب يمكن شدها وتقصيرها بشدة. في الحالة الممتدة ، يبلغ طول اللوامس عدة أضعاف طول جسم الهيدرا. يختلف عدد المجسات: يمكن أن تكون من 5 إلى 8 ، وبعض الهيدرا تحتوي على المزيد. في هيدرا ، يتم تمييز قسم معدي مركزي أكثر اتساعًا إلى حد ما ، ويتحول إلى ساق ضيق ، وينتهي بنعل. بمساعدة النعل ، تعلق الهيدرا على سيقان وأوراق النباتات المائية. يقع النعل في نهاية الجسم ، وهو ما يسمى بالقطب غير الفموي (المقابل للفم أو الفم).

يتكون جدار جسم الهيدرا من طبقتين من الخلايا - الأديم الظاهر والأديم الباطن ، يفصل بينهما غشاء قاعدي رقيق ، ويحد من التجويف الوحيد - التجويف المعدي ، الذي يفتح للخارج من خلال فتحة الفم.

في الهيدرا والهيدرويد الأخرى ، يكون الأديم الظاهر على اتصال مع الأديم الباطن عند حافة فتحة الفم. في هيدرات المياه العذبة ، يستمر تجويف المعدة في المجسات المجوفة من الداخل ، وتتكون جدرانها أيضًا من الأديم الظاهر والأديم الباطن.

يتكون الأديم الظاهر والأديم الباطن للهيدرا من عدد كبير من أنواع مختلفة من الخلايا. الجزء الأكبر من خلايا كل من الأديم الظاهر والأديم الباطن هو خلايا عضلية ظهارية. الجزء الأسطواني الخارجي يشبه الخلايا الظهارية العادية ، والقاعدة المجاورة للغشاء القاعدي ممدودة على شكل مغزل وتتكون من عمليتين عضليتين مقلصتين. في الأديم الظاهر ، يتم تمديد عمليات العضلات المقلصة لهذه الخلايا في اتجاه المحور الطولي لجسم هيدرا. تسبب تقلصاتهم تقصير الجسم والمخالب. في الأديم الباطن ، تتمدد العمليات العضلية في اتجاه حلقي عبر محور الجسم. إن تقلصها له تأثير معاكس: يضيق جسم الهيدرا ومخالبه وفي نفس الوقت يطول. وهكذا ، فإن الألياف العضلية للخلايا العضلية الظهارية للأديم الظاهر والأديم الباطن ، في عكس ذلك ، تشكل كامل عضلات الهيدرا.

من بين خلايا العضلات الظهارية ، توجد العديد من الخلايا اللاذعة إما منفردة ، أو في كثير من الأحيان في مجموعات. عادة ما يحتوي نفس النوع من الهيدرا على عدة أنواع من الخلايا اللاذعة التي تؤدي وظائف مختلفة.

الأكثر إثارة للاهتمام هي الخلايا اللاذعة ذات خصائص نبات القراص التي تسمى المخترقات. عندما تهيج ، تقوم هذه الخلايا بإخراج خيط طويل يلتصق بجسم الفريسة. عادة ما تكون الخلايا اللاذعة على شكل كمثرى. يتم وضع كبسولة لاذعة داخل القفص ومغطاة بغطاء في الأعلى. يستمر جدار الكبسولة إلى الداخل ، مكونًا عنقًا يمر أكثر في خيط مجوف ، ملفوفًا ومغلقًا في النهاية. عند نقطة انتقال العنق إلى الخيط ، توجد ثلاثة أشواك بالداخل ، مطوية معًا وتشكل تصميمًا صغيرًا. بالإضافة إلى ذلك ، يتم وضع الرقبة والخيط اللاذع من الداخل بأشواك صغيرة. يوجد على سطح الخلية اللاذعة شعر حساس خاص - cnidocil ، عند أدنى تهيج يتم إخراج الخيط اللاذع منه. أولاً ، يتم فتح الغطاء ، والرقبة ملتوية ، ويتم دفع الغطاء إلى غطاء الضحية ، وتتحرك الأشواك التي يتكون منها التصميم وتوسع الفتحة. من خلال هذه الفتحة ، يتم ثقب الخيط الملتوي في الجسم. تحتوي الكبسولة اللاذعة على مواد لها خصائص نبات القراص التي تشل أو تقتل الفريسة. بمجرد إطلاقه ، لا يمكن إعادة استخدام الخيط اللاذع بواسطة hydroid. عادة ما تموت هذه الخلايا ويتم استبدالها بخلايا جديدة.

نوع آخر من خلايا الهيدرا اللاذعة هي المذيبات. ليس لديهم خصائص نبات القراص ، والخيوط التي يطرحونها تعمل على الاحتفاظ بالفريسة. وهي تلتف حول شعر وشعيرات القشريات وما إلى ذلك. أما المجموعة الثالثة من الخلايا اللاذعة فهي مادة الغلوتين. يلقون بالخيوط اللاصقة. هذه الخلايا مهمة لكل من حمل الفريسة وتحريك الهيدرا. عادة ما توجد الخلايا اللاذعة ، خاصة على اللوامس ، في مجموعات - "بطاريات".

يوجد في الأديم الظاهر خلايا صغيرة غير متمايزة ، تسمى الخلايا الخلالية ، والتي بسببها تتطور أنواع عديدة من الخلايا ، خاصة اللدغة والإنجابية. غالبًا ما توجد الخلايا الخلالية في مجموعات عند قاعدة خلايا العضلات الظهارية.

يرتبط إدراك التهيج في الهيدرا بوجود خلايا حساسة في الأديم الظاهر تعمل كمستقبلات. هذه خلايا ضيقة وطويلة لها شعر من الخارج. أعمق ، في الأديم الظاهر ، أقرب إلى قاعدة خلايا الجلد والعضلات ، هناك خلايا عصبية مجهزة بعمليات تتلامس من خلالها مع بعضها البعض ، وكذلك مع خلايا مستقبلية وألياف مقلصة لخلايا عضلات الجلد. تنتشر الخلايا العصبية في أعماق الأديم الظاهر ، وتشكل ضفيرة على شكل شبكة مع عملياتها ، وهذه الضفيرة تكون أكثر سمكًا على المخروط حول الفم ، عند قاعدة اللوامس وعلى النعل.

في الأديم الظاهر ، توجد أيضًا خلايا غدية تفرز مواد لزجة. يركزون على النعل واللوامس ، مما يساعد الهيدرا على الالتصاق مؤقتًا بالركيزة.

وهكذا ، في الأديم الظاهر للهيدرا توجد خلايا من الأنواع التالية: الظهارية العضلية ، لاذع ، خلالي ، عصبي ، حساس ، غدي.

الأديم الباطن لديه تمايز أقل للعناصر الخلوية. إذا كانت الوظائف الرئيسية للأديم الظاهر هي الحماية والحركية ، فإن الوظيفة الرئيسية للأديم الباطن هي الجهاز الهضمي. وفقًا لذلك ، تتكون معظم خلايا الأديم الباطن من خلايا عضلية ظهارية. تم تجهيز هذه الخلايا بـ 2-5 سوط (عادة اثنين) ، وهي أيضًا قادرة على تكوين كاذبة على السطح ، والتقاطها ، ثم هضم جزيئات الطعام. بالإضافة إلى هذه الخلايا ، يحتوي الأديم الباطن على خلايا غدية خاصة تفرز إنزيمات الجهاز الهضمي. توجد أيضًا خلايا عصبية وحسية في الأديم الباطن ، ولكن بأعداد أقل بكثير من الأديم الظاهر.

وهكذا ، يتم أيضًا تمثيل عدة أنواع من الخلايا في الأديم الباطن: الظهارية العضلية ، والغدة ، والعصبية ، والحساسة.

لا تظل الهيدرا مرتبطة بالركيزة طوال الوقت ؛ يمكن أن تنتقل من مكان إلى آخر بطريقة غريبة للغاية. في أغلب الأحيان ، تتحرك الهيدرا "مشيًا" ، مثل يرقات فراشات العثة: تنحني الهيدرا مع القطب الفموي إلى الشيء الذي تجلس عليه ، وتلتصق به بمخالب ، ثم يتمزق النعل من الركيزة ، ويسحب إلى الفم نهاية وربطها. في بعض الأحيان ، تعلق الهيدرا نفسها على الركيزة بمخالبها ، وترفع الساق مع النعل إلى أعلى وتنقله على الفور إلى الجانب الآخر ، كما لو كانت "تتدحرج".

هيدرا فود

الهيدرا حيوانات مفترسة ؛ تتغذى أحيانًا على فريسة كبيرة إلى حد ما: القشريات ، يرقات الحشرات ، الديدان ، إلخ. بمساعدة الخلايا اللاذعة ، تلتقط الفريسة وتشلها وتقتلها. ثم يتم سحب الضحية بمخالب إلى فتحة الفم شديدة الامتداد وتتحرك إلى تجويف المعدة. في هذه الحالة ، يتورم جزء المعدة من الجسم بشكل كبير.

يحدث هضم الطعام في الهيدرا ، على عكس الإسفنج ، جزئيًا فقط داخل الخلايا. هذا يرجع إلى الانتقال إلى الافتراس والقبض على فريسة كبيرة إلى حد ما. يفرز إفراز الخلايا الغدية للأديم الباطن في تجويف المعدة ، وتحت تأثيره ينعم الطعام ويتحول إلى عصيدة. ثم تلتقط الخلايا الهضمية للأديم الباطن جزيئات الطعام الصغيرة ، وتكتمل عملية الهضم داخل الخلايا. لذلك ، لأول مرة في hydroids ، يحدث الهضم داخل الخلايا أو التجويف ، والذي يحدث في وقت واحد مع واحد أكثر بدائية داخل الخلايا.

الحماية من الأعداء

لا تصيب خلايا نبات القراص الهيدرا الفريسة فحسب ، بل تحمي أيضًا الهيدرا من الأعداء ، مما يتسبب في حروق للحيوانات المفترسة المهاجمة. ومع ذلك ، هناك بعض الحيوانات التي تتغذى على الهيدرا. هذه ، على سبيل المثال ، بعض الديدان الهدبية وخاصة Microstomum lineare ، وبعض بطنيات الأقدام (حلزون البركة) ، ويرقات البعوض Corethra ، إلخ.

قدرة هيدرا على التجدد عالية جدًا. أظهرت التجارب التي أجراها تريمبلاي في عام 1740 أن قطعًا من جسم هيدرا ، مقطعة إلى عشرات الأجزاء ، تتجدد إلى هيدرا كاملة. ومع ذلك ، فإن القدرة التجديدية العالية لا تتميز فقط بالهيدرا ، ولكن أيضًا للعديد من تجاويف الأمعاء الأخرى.

التكاثر

تتكاثر الهيدرا بطريقتين - اللاجنسية والجنسية.

يحدث التكاثر اللاجنسي للهيدرا عن طريق التبرعم. في ظل الظروف الطبيعية ، تحدث براعم الهيدرا طوال فترة الصيف. في ظروف المختبر ، لوحظ نمو الهيدرا مع تغذية مكثفة بدرجة كافية ودرجة حرارة تتراوح من 16 إلى 20 درجة مئوية. تتشكل انتفاخات صغيرة على جسم هيدرا - الكلى ، وهي نتوءات إلى الخارج من الأديم الظاهر والأديم الباطن. في نفوسهم ، بسبب تكاثر الخلايا ، يحدث نمو إضافي للأديم الظاهر والأديم الباطن. يزداد حجم الكلى ، ويتواصل تجويفها مع تجويف المعدة للأم. في النهاية الخارجية الحرة للكلية ، تتشكل المجسات وفتحة الفم أخيرًا.

سرعان ما تنفصل الهيدرا الصغيرة عن الأم.

عادة ما يُلاحظ التكاثر الجنسي للهيدرا في الطبيعة في الخريف ، ويمكن ملاحظته في ظل الظروف المختبرية مع عدم كفاية التغذية وانخفاض درجة الحرارة إلى أقل من 15-16 درجة مئوية. ).

تظهر الغدد الجنسية - الغدد التناسلية - في الهيدرا على شكل درنات في الأديم الظاهر. في أشكال خنثى ، تتشكل الغدد التناسلية الذكرية والأنثوية في أماكن مختلفة. تتطور الخصيتين بالقرب من قطب الفم والمبيضين - أقرب إلى الفخذ. يتكون عدد كبير من الحيوانات المنوية المتحركة في الخصيتين. تنضج بويضة واحدة فقط في الغدد التناسلية الأنثوية. في الأشكال الخنثوية ، يسبق نضوج الحيوانات المنوية في الوقت المناسب نضوج البويضات ، مما يضمن الإخصاب المتبادل ويستبعد إمكانية الإخصاب الذاتي. يتم تخصيب البويضات في جسم الأم. البويضة الملقحة مغطاة بقشرة وتنتهي في هذه الحالة. بعد تطوير المنتجات الإنجابية ، تموت الهيدرا ، كقاعدة عامة ، وفي الربيع يظهر جيل جديد من الهيدرا من البيض.

وهكذا ، في هيدرات المياه العذبة في ظل الظروف الطبيعية ، هناك تغير موسمي في أشكال التكاثر: طوال فصل الصيف ، تنبت هيدرا بشكل مكثف ، وفي الخريف (لوسط روسيا - في النصف الثاني من شهر أغسطس) ، مع انخفاض في درجة الحرارة في المسطحات المائية وانخفاض كمية الطعام ، تتوقف عن التكاثر وتنتقل إلى التكاثر الجنسي. في الشتاء ، تموت الهيدرا ، وتنتهي البويضات المخصبة فقط في الشتاء ، والتي تفقس منها الهيدرا الصغيرة في الربيع.

يشمل ترتيب الهيدرا أيضًا سليلة المياه العذبة Polipodium hydriforme. تحدث المراحل الأولى من تطور هذا الورم في بيض ستيرليت وتسبب ضررًا كبيرًا لهم. هناك عدة أنواع من الهيدرا في أجسامنا المائية: الهيدرا المطاردة (Pelmatohydra oligactis) ، الهيدرا الشائع (Hydra vulgaris) ، الهيدرا الخضراء (Chlorohydra viridissima) وبعض الأنواع الأخرى.

تعيش الهيدرا الشائعة في خزانات المياه العذبة ، وترتبط بجانب واحد من جسمها بالنباتات المائية والأشياء تحت الماء ، وتؤدي إلى نمط حياة مستقر ، وتتغذى على مفصليات الأرجل الصغيرة (الدفنيا ، العملاق ، إلخ). هيدرا هو ممثل نموذجي لمجرى الأمعاء وله سمات مميزة لهيكلها.

الهيكل الخارجي للهيدرا

يبلغ طول جسم الهيدرا حوالي 1 سم ، باستثناء طول المجسات. الجسم أسطواني. على جانب واحد فتح الفم محاط بمخالب... على الجانب الآخر - باطن القدم، الحيوان مرتبط بالأشياء.

يمكن أن يختلف عدد المجسات (من 4 إلى 12).

هيدرا لها شكل حياة واحد ورم(أي أنها لا تشكل مستعمرات ، لأنه أثناء التكاثر اللاجنسي ، يتم فصل البنات تمامًا عن الأم ؛ كما أن هيدرا لا تشكل قنديل البحر). يتم التكاثر اللاجنسي في مهدها... في الوقت نفسه ، تنمو هيدرا صغيرة جديدة في النصف السفلي من جسم الهيدرا.

هيدرا قادرة على تغيير شكل جسمها ضمن حدود معينة. يمكنها الانحناء والانحناء والتقصير والإطالة وسحب المجسات.

الهيكل الداخلي للهيدرا

مثل جميع تجاويف الأمعاء ، وفقًا للبنية الداخلية للجسم ، فإن الهيدرا عبارة عن كيس من طبقتين يشكل كيسًا مغلقًا (لا يوجد سوى فتحة عن طريق الفم) تجويف معوي... تسمى الطبقة الخارجية للخلايا الأديم الظاهر، داخلي - الأديم الباطن... هناك مادة هلامية بينهما. ميسوجليا، تؤدي بشكل أساسي وظيفة داعمة. يشمل الأديم الظاهر والأديم الباطن عدة أنواع من الخلايا.

معظمها في الأديم الظاهر خلايا العضلات الظهارية... في قاعدة هذه الخلايا (أقرب إلى الوسط) توجد ألياف عضلية ، يضمن تقلصها واسترخائها حركة الهيدرا.

الهيدرا لها عدة أصناف لاذع الخلايا... معظمهم على اللوامس ، حيث يتواجدون في مجموعات (بطاريات). يوجد في القفص اللاذع كبسولة ذات خيط ملفوف. الشعر الحساس "ينظر" إلى سطح الخلية. عندما يسبح ضحايا الهيدرا ويمسوا الشعر ، ينطلق خيط لاذع من القفص. في بعض الخلايا اللاذعة ، تخترق الخيوط غطاء المفصليات ، وفي حالات أخرى تحقن السم بداخلها ، وفي حالات أخرى تلتصق بالضحية.

من بين خلايا الأديم الظاهر ، تمتلك هيدرا الخلايا العصبية... كل خلية لديها العديد من العمليات. بالاتصال بمساعدتهم ، تشكل الخلايا العصبية الجهاز العصبي لهيدرا. يسمى هذا الجهاز العصبي منتشر. تنتقل الإشارات من خلية واحدة عبر الشبكة إلى خلايا أخرى. تتلامس بعض عمليات الخلايا العصبية مع خلايا العضلات الظهارية وتتسبب في تقلصها عند الضرورة.

هيدراس لها خلايا وسيطة... من بينها تتشكل أنواع أخرى من الخلايا ، باستثناء الظهارية العضلية والجهاز الهضمي العضلي. توفر كل هذه الخلايا قدرة عالية للهيدرا على التجدد ، أي لاستعادة الأجزاء المفقودة من الجسم.

في جسم الهيدرا في الخريف تتشكل خلايا جرثومية... في الدرنات الموجودة على جسدها ، تتطور إما الحيوانات المنوية أو البويضات.

يشمل الأديم الباطن الخلايا الهضمية والعضلية والغدية.

لديك خلية عضلية الجهاز الهضميعلى الجانب المواجه للوسط ، توجد ألياف عضلية ، مثل خلايا العضلات الظهارية. من ناحية أخرى ، في مواجهة التجويف المعوي ، تحتوي الخلية على سوط (كما هو الحال في الحنديرة) وتشكل pseudopods (كما هو الحال في الأميبا). تقوم الخلية الهضمية بامتصاص جزيئات الطعام بالأسواط وتلتقطها بواسطة pseudopods. بعد ذلك ، يتم تكوين فجوة هضمية داخل الخلية. لا تستخدم الخلية نفسها العناصر الغذائية التي يتم الحصول عليها بعد الهضم فحسب ، بل يتم نقلها أيضًا إلى أنواع أخرى من الخلايا من خلال أنابيب خاصة.

الخلايا الغديةتفرز سرا هضميا في تجويف الأمعاء مما يضمن تفكك الفريسة وهضمها الجزئي. في تجاويف الأمعاء ، يتم الجمع بين التجويف والهضم داخل الخلايا.

الشكل: هيكل هيدرا المياه العذبة. تناظر شعاع هيدرا

الموطن والسمات الهيكلية والوظائف الحيوية لسليلة هيدرا المياه العذبة

في البحيرات أو الأنهار أو البرك ذات المياه النقية والشفافة ، يوجد حيوان صغير نصف شفاف على سيقان النباتات المائية - هيدرا البوليب("سليلة" تعني "متعددة الأرجل"). هو حيوان مجوف متصل أو مستقر مع العديد مخالب... جسم الهيدرا الشائع له شكل أسطواني منتظم تقريبًا. في نهاية واحدة فم، محاط بحافة من 5-12 مجسات طويلة رفيعة ، الطرف الآخر ممدود على شكل ساق مع باطن القدمفي نهايةالمطاف. بمساعدة النعل ، يتم توصيل الهيدرا بأشياء مختلفة تحت الماء. عادة ما يصل طول جسم الهيدرا مع ساقها إلى 7 مم ، لكن المجسات قادرة على التمدد لعدة سنتيمترات.

التناظر الشعاعي للهيدرا

إذا رسمت محورًا وهميًا على طول جسم الهيدرا ، فإن مجساتها ستبتعد عن هذا المحور في جميع الاتجاهات ، مثل أشعة مصدر الضوء. تتدلى من بعض النباتات المائية ، تتأرجح الهيدرا باستمرار وتحرك ببطء مخالبها ، محاصرة فريستها. نظرًا لأن الضحية يمكن أن تظهر من أي اتجاه ، فإن اللوامس الشعاعية هي الأنسب لطريقة الصيد هذه.
التناظر الإشعاعي نموذجي ، كقاعدة عامة ، للحيوانات ذات نمط الحياة المرتبط.

تجويف هيدرا المعوي

جسم الهيدرا له شكل كيس ، تتكون جدرانه من طبقتين من الخلايا - الخارجي (الأديم الظاهر) والداخلي (الأديم الباطن). يوجد داخل جسم الهيدرا تجويف معوي(ومن هنا جاء اسم النوع - تجاويف الأمعاء).

الطبقة الخارجية من خلايا هيدرا - الأديم الظاهر

الشكل: بنية الطبقة الخارجية للخلايا - الأديم الظاهر المائي

تسمى الطبقة الخارجية لخلايا هيدرا - الأديم الظاهر... تحت المجهر ، تظهر عدة أنواع من الخلايا في الطبقة الخارجية للهيدرا - الأديم الظاهر. الأهم من ذلك كله هنا عضلات الجلد. عن طريق لمس الجوانب ، تخلق هذه الخلايا غطاء هيدرا. يوجد في قاعدة كل خلية ألياف عضلية مقلصة تلعب دورًا مهمًا في حركة الحيوان. عندما ألياف الجميع عضلي جلديتنقبض الخلايا ، وينقبض جسم الهيدرا. إذا كانت الشعيرات تتقلص على جانب واحد فقط من الجسم ، فإن الهيدرا تنحني في هذا الاتجاه. بفضل عمل الألياف العضلية ، يمكن للهيدرا التحرك ببطء من مكان إلى آخر ، بالتناوب "الدوس" إما بالنعل أو مع اللوامس. يمكن مقارنة هذه الحركة بشقلبة بطيئة فوق الرأس.
في الطبقة الخارجية تقع و الخلايا العصبية... هم على شكل نجمة لأن لديهم فروع طويلة.
تتلامس عمليات الخلايا العصبية المجاورة مع بعضها البعض وتتشكل الضفيرة العصبيةتغطي كامل جسم الهيدرا. تأتي بعض العمليات على الجلد وخلايا العضلات.

التهيج وردود الفعل الهيدرا

هيدرا قادرة على استشعار اللمس وتغيرات درجة الحرارة وظهور مواد مذابة مختلفة في الماء والتهيجات الأخرى. من هذا ، فإن خلاياها العصبية متحمسة. إذا لمست الهيدرا بإبرة رفيعة ، فإن الإثارة الناتجة عن تهيج إحدى الخلايا العصبية تنتقل عبر العمليات إلى الخلايا العصبية الأخرى ، ومنها إلى خلايا الجلد العضلية. يؤدي هذا إلى تقلص ألياف العضلات ، وتنكمش الهيدرا إلى كرة.

نمط: هيدرا التهيج

في هذا المثال ، نتعرف على ظاهرة معقدة في جسم حيوان - لا ارادي... يتكون المنعكس من ثلاث مراحل متتالية: تصور تهيج, انتقال الإثارةمن هذا التهيج في الخلايا العصبية و استجابةالكائن الحي بأي عمل. بسبب بساطة تنظيم الهيدرا ، فإن ردود أفعالها رتيبة للغاية. في المستقبل ، سوف نتعرف على ردود أفعال أكثر تعقيدًا في الحيوانات الأكثر تنظيماً.

خلايا هيدرا اللاذعة

نمط: سلسلة Hydra أو خلايا نبات القراص

يجلس جسم الهيدرا بالكامل وخاصة مخالبه بكمية كبيرة لاذع، أو نبات القراصالخلايا. كل من هذه الخلايا لها هيكل معقد. بالإضافة إلى السيتوبلازم والنواة ، فإنه يحتوي على كبسولة لاذعة حويصلية ، يتم لف أنبوب رفيع بداخلها - خيط لاذع... تخرج من القفص شعر حساس... بمجرد أن تلمس القشريات أو الأسماك الصغيرة أو غيرها من الحيوانات الصغيرة شعراً حساساً ، يتم تقويم الخيط اللاسع بسرعة ، وتندفع نهايته للخارج وتلتصق بالضحية. من خلال القناة التي تمر داخل الخيط ، يدخل السم من الكبسولة اللاذعة إلى جسم الفريسة ، مما يتسبب في موت الحيوانات الصغيرة. كقاعدة عامة ، يتم إطلاق العديد من الخلايا اللاذعة دفعة واحدة. ثم تسحب الهيدرا ذات المجسات الفريسة إلى الفم وتبتلعها. تخدم الخلايا اللاذعة أيضًا الهيدرا للحماية. الأسماك والحشرات المائية لا تأكل الهيدرات التي تحرق الأعداء. السم من الكبسولات في تأثيره على جسم الحيوانات الكبيرة يشبه سم نبات القراص.

الطبقة الداخلية من الخلايا - الأديم الباطن هيدرا

الشكل: بنية الطبقة الداخلية للخلايا - الأديم الباطن للهيدرا

الطبقة الداخلية للخلايا - الأديم الباطنأ. تحتوي خلايا الطبقة الداخلية - الأديم الباطن - على ألياف عضلية مقلصة ، ولكن الدور الرئيسي لهذه الخلايا هو هضم الطعام. يفرزون العصير الهضمي في التجويف المعوي ، وتحت تأثيره تنعم فريسة الهيدرا وتتحلل إلى جزيئات صغيرة. تم تجهيز بعض خلايا الطبقة الداخلية بالعديد من الأسواط الطويلة (كما هو الحال في البروتوزوا المسوط). فالأسواط في حركة مستمرة وتلتقط الجزيئات إلى الخلايا. خلايا الطبقة الداخلية قادرة على إطلاق الكاذبة (كما هو الحال في الأميبا) والتقاط الطعام معهم. يحدث المزيد من الهضم داخل الخلية ، في فجوات (كما هو الحال في البروتوزوا). يتم التخلص من بقايا الطعام غير المهضومة من خلال الفم.
لا تحتوي الهيدرا على أعضاء تنفسية خاصة ؛ فالأكسجين المذاب في الماء يخترق الهيدرا عبر كامل سطح جسمه.

تجديد الهيدرا

في الطبقة الخارجية من جسم الهيدرا ، توجد أيضًا خلايا صغيرة جدًا مستديرة ذات نوى كبيرة. تسمى هذه الخلايا متوسط... يلعبون دورًا مهمًا جدًا في حياة الهيدرا. مع أي ضرر يلحق بالجسم ، تبدأ الخلايا الوسيطة الموجودة بالقرب من الجروح بالنمو بقوة. من بينها ، تتشكل خلايا الجلد والأعصاب والخلايا الأخرى ، وتنمو المنطقة المصابة بسرعة.
إذا قمت بقطع الهيدرا ، فإن المجسات تنمو على أحد نصفيها ويظهر فم ، ويظهر ساق على الآخر. اتضح اثنين هيدرا.
تسمى عملية استعادة أجزاء الجسم المفقودة أو التالفة تجديد... الهيدرا لديها قدرة قوية جدا على التجدد.
التجديد ، بدرجات متفاوتة ، هو أيضًا سمة من سمات الحيوانات والبشر الآخرين. لذلك ، في ديدان الأرض ، يمكن تجديد كائن حي كامل من أجزائه ، في البرمائيات (الضفادع والنيوت) ، يمكن استعادة الأطراف الكاملة وأجزاء مختلفة من العين والذيل والأعضاء الداخلية. عندما يُجرح شخص ما ، تتم استعادة الجلد.

تربية هيدرا

التكاثر اللاجنسي للهيدرا عن طريق التبرعم

نمط: التكاثر اللاجنسي للهيدرا عن طريق التبرعم

تتكاثر هيدرا لاجنسيًا وجنسًا. في الصيف ، يظهر نتوء صغير على جسم الهيدرا - نتوء جدار جسمه. هذه الحديبة تنمو وتمتد. في نهايته ، تظهر مخالب ، ويفرق بينها فم. هذه هي الطريقة التي تتطور بها الهيدرا الصغيرة ، والتي تظل في البداية متصلة بالأم بمساعدة ساق. ظاهريًا ، كل هذا يشبه تطور نبتة نبات من برعم (ومن هنا جاء اسم هذه الظاهرة - في مهدها). عندما تكبر الهيدرا الصغيرة ، تنفصل عن جسد الأم وتبدأ في العيش بمفردها.

التكاثر الجنسي هيدرا

بحلول الخريف ، مع ظهور الظروف غير المواتية ، تموت الهيدرا ، ولكن قبل ذلك ، تتطور الخلايا الجرثومية في أجسامها. هناك نوعان من الخلايا الجرثومية: بيضةأو أنثى و الحيوانات المنوية، أو الخلايا التناسلية الذكرية. الحيوانات المنوية تشبه الأوليات السوطية. يتركون جسم الهيدرا ويسبحون بمساعدة سوط طويل.

نمط: التكاثر الجنسي هيدرا

تشبه خلية البويضة في الهيدرا الأميبا ، ولها أرجل كاذبة. تسبح خلية الحيوانات المنوية حتى الهيدرا مع خلية البويضة وتخترقها ، وتندمج نوى كل من الخلايا الجنسية. يحدث التخصيب... بعد ذلك ، يتم سحب الأرجل الكاذبة ، ويتم تقريب الخلية ، وتبرز قشرة سميكة على سطحها - تتشكل بيضة... في نهاية الخريف ، تموت الهيدرا ، لكن البويضة تبقى حية وتسقط في القاع. في الربيع ، تبدأ البويضة المخصبة في الانقسام ، ويتم ترتيب الخلايا الناتجة في طبقتين. تتطور منها هيدرا صغيرة ، والتي ، مع بداية الطقس الدافئ ، تخرج من خلال تمزق قشرة البيضة.
وهكذا ، يتكون هيدرا الحيوان متعدد الخلايا في بداية حياته من خلية واحدة - بيضة.