Collegiate YouTube

1 / 5

✪ Hydra - podvodni grabežljivac.wmv

✪ Slatkovodna hidra

✪ Slatkovodni polip Hydra. Online priprema za ispit iz biologije.

✪ Kreirajte Hidru (+ EEVEE), punu lekciju... Kreirajte Hydra u Blenderu (+ EEVEE Demo)

Titlovi

Tijelo hidre je cilindrično, na prednjem kraju tijela (na perioralnom konusu) nalaze se usta okružena vjenčićem od 5-12 pipaka. Kod nekih vrsta tijelo je podijeljeno na trup i stabljiku. Đon se nalazi na stražnjem kraju tijela (stabljika), uz njegovu pomoć se hidra pomiče i pričvršćuje za nešto. Hidra ima radijalnu (jednoosno-heteropolnu) simetriju. Osa simetrije spaja dva pola - oralni, na kojem se nalaze usta, i aboralni, na kojem se nalazi taban. Kroz osu simetrije može se povući nekoliko ravni simetrije, dijeleći tijelo na dvije zrcalno simetrične polovine.

Tijelo hidre je vreća sa zidom od dva sloja stanica (ektoderma i endoderma), između kojih se nalazi tanak sloj međućelijske tvari (mesoglea). Tjelesna šupljina hidre - želučana šupljina - formira izrasline koje idu unutar ticala. Iako se obično vjeruje da hidra ima samo jedan otvor (usta) koji vode u želučanu šupljinu, zapravo se na dnu hidre nalazi uska aboralna pora. Kroz njega se iz crijevne šupljine može osloboditi tekućina, kao i mjehur plina. U ovom slučaju, hidra se zajedno sa mjehurićem odvaja od podloge i pluta, držeći se naopako u vodenom stupcu. Na taj način se može taložiti u rezervoaru. Što se tiče oralnog otvora, on je praktički odsutan u hidri koja se ne hrani - ćelije ektoderma oralnog konusa se zatvaraju i formiraju čvrste kontakte, kao i u drugim dijelovima tijela. Stoga, kada hranite hidru, svaki put morate ponovo "probiti" usta.

Ćelijski sastav tijela

Epitelno-mišićne ćelije

Epitelno-mišićne ćelije ektoderma i endoderma čine glavninu hidrinog tijela. Hidra ima oko 20.000 epitelno-mišićnih ćelija.

Ćelije ektoderma imaju cilindrični oblik epitelnih dijelova i formiraju jednoslojni integumentarni epitel. Kontraktilni procesi ovih ćelija, koji formiraju uzdužne mišiće hidre, nalaze se u blizini mezoglee.

Epitelno-mišićne ćelije endoderme usmjeravaju se epitelnim dijelovima u crijevnu šupljinu i nose 2-5 flagela, koje miješaju hranu. Ove ćelije mogu formirati pseudopode, uz pomoć kojih hvataju čestice hrane. U ćelijama se formiraju digestivne vakuole.

Epitelno-mišićne ćelije ektoderma i endoderma su dvije nezavisne ćelijske linije. U gornjoj trećini hidrinog tijela dijele se mitotički, a njihovi potomci se postepeno pomiču ili prema hipostomu i pipcima, ili prema tabanu. Kako se kreću, dolazi do diferencijacije ćelija: na primjer, ćelije ektoderma na pipcima daju ćelije ubodnih baterija, a na tabanu ćelije žlezda koje luče sluz.

Žljezdane ćelije endoderma

Žljezdaste ćelije endoderme luče probavne enzime u crijevnu šupljinu koji razgrađuju hranu. Ove ćelije se formiraju od intersticijskih ćelija. Hidra ima oko 5.000 ćelija žlezda.

Intersticijske ćelije

Između epitelno-mišićnih ćelija nalaze se grupe malih, zaobljenih ćelija koje se nazivaju intermedijarne ili intersticijske ćelije (i-ćelije). Hidra ih ima oko 15 000. To su nediferencirane ćelije. Mogu se transformirati u druge tipove tjelesnih ćelija hidre, osim u epitelno-mišićne ćelije. Intermedijarne ćelije imaju sva svojstva multipotentnih matičnih ćelija. Dokazano je da je svaka posredna ćelija potencijalno sposobna proizvoditi i reproduktivnu i somatskih ćelija... Srednje matične ćelije ne migriraju, ali njihove ćelije potomstva koje se razlikuju sposobne su za brze migracije.

Nervne ćelije i nervni sistem

Nervne ćelije u ektodermu formiraju primitivni difuzni nervni sistem - difuzni nervni pleksus (difuzni pleksus). U endodermu se nalaze pojedinačne nervne ćelije. Ukupno, hidra ima oko 5.000 neurona. Hidra ima zadebljanja difuznog pleksusa na tabanu, oko usta i na pipcima. Prema novim podacima, hidra ima perioralni nervni prsten, sličan nervnom prstenu koji se nalazi na rubu kišobrana hidromeduze.

Hidra nema jasnu podjelu na senzorne, insercione i motorne neurone. Jedna te ista ćelija može uočiti iritaciju i prenijeti signal epitelno-mišićnim stanicama. Međutim, postoje dvije glavne vrste nervne celije- osjetljiva i ganglijska. Tijela osjetljivih ćelija nalaze se preko epitelnog sloja, imaju nepokretni bičak okružen ogrlicom mikroresica koja strši. spoljašnje okruženje i sposoban je da uoči iritaciju. Ganglijske ćelije se nalaze u bazi epitelno-mišićnih ćelija, njihovi procesi ne izlaze u spoljašnju sredinu. Po morfologiji, većina neurona hidre je bipolarna ili multipolarna.

Nervni sistem hidre sadrži i električne i hemijske sinapse. Među neurotransmiterima, hidra ima dopamin, serotonin, norepinefrin, gama-aminobutirna kiselina, glutamat, glicin i mnogi neuropeptidi (vazopresin, supstanca P, itd.).

Hidra je najprimitivnija životinja, čije nervne ćelije sadrže opsin proteine koji su osjetljivi na svjetlost. Analiza gena hidra opsina sugerira da hidra i ljudski opsini imaju zajedničko porijeklo.

Ubodne ćelije

Ćelije uboda se formiraju od srednjih ćelija samo u regionu trupa. Prvo, međućelija se podijeli 3-5 puta, formirajući klaster (gnijezdo) prekursora ubodnih stanica (knidoblasta) povezanih citoplazmatskim mostovima. Tada počinje diferencijacija, tokom koje mostovi nestaju. Diferencirani cnidociti migriraju na pipke. Ubodne ćelije su najbrojnije od svih tipova ćelija, sa oko 55.000 njih u hidri.

U kavezu za peckanje nalazi se kapsula za ubode napunjena otrovnom tvari. U kapsulu je zašrafljen navoj. Na površini ćelije nalazi se osjetljiva dlaka, koja kada je iritirana, konac se izbacuje i pogađa žrtvu. Nakon što je filament pucao, ćelije umiru, a nove se formiraju iz međućelija.

Hidra ima četiri tipa ubodnih ćelija - stenotoli (penetranti), desmonemes (volventi), holotrichs isoriza (veliki glutinanti) i atrichs isoriza (mali glutinanti). Prilikom lova prvo se otpuštaju volventi. Njihove spiralne ubodne niti zapliću izrasline žrtvinog tijela i osiguravaju njegovo zadržavanje. Pod uticajem žrtvinih trzaja i vibracija koje oni izazivaju, oni imaju više visoki prag penetranti za iritaciju. Trnje u osnovi njihovih žarnih niti usidreno je u tijelo plijena, a otrov se ubrizgava u njegovo tijelo kroz šuplje žaruće niti.

Veliki broj ubodne ćelije se nalaze na pipcima, gde formiraju ubodne baterije. Baterija obično sadrži jednu veliku epitelno-mišićnu ćeliju u koju su uronjene ubodne ćelije. U središtu baterije nalazi se veliki penetrant, oko njega su manji volventi i glutinanti. Knidociti su povezani dezmozomima sa mišićnim vlaknima epitelno-mišićne ćelije. Veliki glutinanti (njihova ubodna nit ima trnje, ali, kao i volventi, nema rupu na vrhu), očigledno se uglavnom koriste za zaštitu. Mali glutinanti se koriste samo kada se hidra kreće radi snažnog pričvršćivanja pipaka za podlogu. Njihovo pucanje je blokirano ekstraktima iz tkiva žrtava hidre.

Hydra penetrantsko paljenje proučavano je korištenjem snimanja ultra-velike brzine. Ispostavilo se da cijeli proces pucanja traje oko 3 ms. U početnoj fazi (prije izvrtanja trna), njegova brzina dostiže 2 m/s, a ubrzanje je oko 40.000 (podaci iz 1984. godine); očigledno, ovo je jedan od najbržih ćelijskih procesa poznatih u prirodi. Prva vidljiva promjena (manje od 10 μs nakon stimulacije) bila je povećanje volumena kapsule uboda za oko 10%, zatim se volumen smanjio na skoro 50% početne vrijednosti. Kasnije se ispostavilo da su i brzina i ubrzanje pri ispaljivanju nematocista bili jako potcijenjeni; prema podacima iz 2006. godine, u ranoj fazi pucanja (izbacivanja trna) brzina ovog procesa je 9-18 m/s, a ubrzanje od 1.000.000 do 5.400.000 g. Ovo omogućava nematocisti težine oko 1 ng da razvije pritisak od oko 7 hPa na vrhovima bodlji (čiji je prečnik oko 15 nm), što je uporedivo sa pritiskom metka na metu i omogućava probušiti prilično debelu kutikulu žrtava.

Polne ćelije i gametogeneza

Kao i sve životinje, hidre karakterizira oogamija. Većina hidra je dvodomna, ali postoje hermafroditne linije hidri. I jajne ćelije i spermatozoida formiraju se iz i-ćelija. Smatra se da se radi o posebnim subpopulacijama i-ćelija koje se mogu razlikovati po ćelijskim markerima i koje su prisutne u malom broju u hidrama i tokom aseksualna reprodukcija.

Disanje i izlučivanje

Disanje i izlučivanje metaboličkih produkata odvija se po cijeloj površini tijela životinje. Vjerovatno vakuole, koje su prisutne u ćelijama hidre, igraju neku ulogu u izlučivanju. Glavna funkcija vakuola je vjerovatno osmoregulacijska; uklanjaju višak vode, koja putem osmoze neprestano ulazi u ćelije hidre.

Razdražljivost i refleksi

Hidre imaju retikularni nervni sistem. Dostupnost nervni sistem omogućava hidri da izvodi jednostavne reflekse. Hidra reaguje na mehaničku iritaciju, temperaturu, svetlost, prisustvo hemikalija u vodi i niz drugih faktora okoline.

Ishrana i probava

Hidra se hrani malim beskičmenjacima - dafnijama i drugim kladocerama, kiklopima, kao i naididnim oligohetama. Postoje podaci o potrošnji rotacija i cerkarija trematoda po hidrima. Plijen se hvata pipcima uz pomoć ubodnih stanica, čiji otrov brzo paralizira male žrtve. Koordiniranim pokretima pipaka plijen se prinosi ustima, a zatim se, uz pomoć tjelesnih kontrakcija, hidra "odjeva" na žrtvu. Varenje počinje u crijevnoj šupljini (kavitetna probava), završava unutar probavnih vakuola epitelno-mišićnih stanica endoderme (unutarćelijska probava). Nesvareni ostaci hrane se izbacuju kroz usta.
Pošto hidra nema transportni sistem, a mezoglea (sloj međućelijske supstance između ekto- i endoderme) je prilično gust, javlja se problem transporta hranljivih materija do ćelija ektoderma. Ovaj problem se rješava formiranjem izraslina ćelija u oba sloja, koji prelaze mezogleu i spajaju se kroz otvore. Mali mogu proći kroz njih. organskih molekula(monosaharidi, aminokiseline), koji osiguravaju ishranu ćelijama ektoderme.

Reprodukcija i razvoj

U povoljnim uslovima, hidra se razmnožava aseksualno. Na tijelu životinje (obično u donjoj trećini tijela) formira se bubreg, on raste, zatim se formiraju pipci i izbijaju usta. Mladi hidrini pupoljci iz majčinog organizma (dok su polipi majke i kćeri pričvršćeni pipcima za podlogu i uvlače se u različite strane) i vodi samostalan način života. U jesen, hidra počinje spolno razmnožavanje. Na tijelu, u ektodermu, polažu se spolne žlijezde - spolne žlijezde, a u njima se iz međućelija razvijaju polne ćelije. Formiranjem hidrinih gonada formira se medusoidni čvor. Ovo sugerira da su gonade hidre vrlo pojednostavljene sporosake, završna faza u seriji transformacije izgubljene generacije meduza u organ. Većina vrsta hidra je dvodomna, hermafroditizam je rjeđi. Hidra oociti rastu brzo, fagocitiraju okolne ćelije. Zrela jaja dostižu prečnik od 0,5-1 mm. Oplodnja se odvija u tijelu hidre: kroz poseban otvor u gonadi, spermatozoid prodire u jaje i spaja se s njim. Zigota je podvrgnuta potpunom ravnomjernom drobljenju, zbog čega se formira celoblastula. Zatim, kao rezultat mješovite delaminacije (kombinacija imigracije i delaminacije), provodi se gastrulacija. Oko embrija formira se gusta zaštitna ljuska (embryoteca) sa spinoznim izraslinama. U fazi gastrule, embrioni prelaze u hibernaciju. Odrasle hidre umiru, a embriji tonu na dno i hiberniraju. U proljeće se razvoj nastavlja, u parenhimu endoderme divergencijom stanica formira se crijevna šupljina, zatim se formiraju rudimenti pipaka, a ispod membrane izlazi mlada hidra. Dakle, za razliku od većine morskih hidroida, hidra nema ličinke koje slobodno plivaju, njen razvoj je izravan.

Rast i regeneracija

Migracija i obnova ćelija

Normalno, kod odrasle hidre, ćelije sve tri ćelijske linije intenzivno se dijele u srednjem dijelu tijela i migriraju na taban, hipostomu i vrhove pipaka. Tu dolazi do odumiranja i deskvamacije ćelija. Tako se sve ćelije hidrinog tijela neprestano obnavljaju. Uz normalnu prehranu, "višak" ćelija koje se dijele prenosi se na bubrege, koji se obično formiraju u donjoj trećini tijela.

Regenerativna sposobnost

Hydra ima veoma visok kapacitet regeneracije. Kada se preseče na nekoliko komada, svaki komad obnavlja „glavu“ i „nogu“, zadržavajući originalni polaritet – usta i pipci se razvijaju na strani koja je bila bliža oralnom kraju tela, a stabljika i taban na aboralna strana fragmenta. Cijeli organizam se može obnoviti iz zasebnih malih dijelova tijela (manje od 1/200 zapremine), iz komada pipaka, kao i iz suspenzije ćelija. Štoviše, sam proces regeneracije nije praćen povećanjem diobe ćelija i jeste tipičan primjer morfalaksija.

Hidra se može regenerisati iz suspenzije ćelija dobijenih maceracijom (na primer, trljanjem hidre kroz mlenski gas). Eksperimenti su pokazali da je formiranje agregata od oko 300 epitelno-mišićnih ćelija dovoljno za obnavljanje glave. Pokazano je da regeneracija normalan organizam moguće iz ćelija jednog sloja (samo ektoderma ili samo endoderma).

Fragmenti odrezanog tijela hidre zadržavaju informacije o orijentaciji ose tijela u strukturi aktinskog citoskeleta: tokom regeneracije os se obnavlja, vlakna usmjeravaju diobu stanica. Promjene u strukturi aktinskog skeleta mogu dovesti do poremećaja u regeneraciji (formiranje više tjelesnih osa).

Eksperimenti na proučavanju regeneracije i model regeneracije

Lokalne vrste

U vodnim tijelima Rusije i Ukrajine najčešće se nalaze sljedeće vrste hidri (trenutno mnogi zoolozi razlikuju, pored roda Hydra još 2 vrste - Pelmatohydra i Chlorohydra):

hidra dugog stabla ( Hydra (Pelmatohydra) oligactis, sinonim - Hydra fusca) - veliki, sa snopom vrlo dugih nitastih pipaka, 2-5 puta duži od njegovog tijela. Ove hidre su sposobne za vrlo intenzivno pupanje: ponekad se na jednom majčinom primjerku može naći i do 10-20 polipa koji još nisu pupali.
obična hidra ( Hydra vulgaris, sinonim - Hydra grisea) - Pipci u opuštenom stanju znatno premašuju dužinu tijela - otprilike dva puta duži od tela, a samo tijelo se sužava bliže đonu;
hidra tanak ( Hydra circumcincta, sinonim - Hydra attenuata) - tijelo ove hidre izgleda kao tanka cijev ujednačene debljine. Pipci u opuštenom stanju ne prelaze dužinu tijela, a ako i prelaze, onda vrlo malo. Polipi su mali, ponekad dosežu 15 mm. Širina kapsula holotrich isorizisa prelazi polovinu njihove dužine. Više voli da živi bliže dnu. Gotovo uvijek pričvršćen na stranu predmeta koja je okrenuta prema dnu rezervoara.
hidra zelena ( ) sa kratkim, ali brojnim pipcima, travnato zelene boje.
Hydra oxycnida - pipci u opuštenom stanju ne prelaze dužinu tijela, a ako i prelaze, onda vrlo malo. Polipi su veliki, dostižu 28 mm. Širina kapsula holotrich isorizisa ne prelazi polovinu njihove dužine.

Simbioti

Takozvane "zelene" hidre Hydra (Chlorohydra) viridissima endosimbiotske alge iz roda žive u ćelijama endoderme Chlorella- zoohlorela. Na svjetlu, takve hidre mogu dugo vrijeme(više od četiri mjeseca) ostaju bez hrane, dok hidre umjetno lišene simbionta umiru bez hranjenja za dva mjeseca. Zoohlorela prodire u oocite i transovarijalno se prenosi na potomstvo. Druge vrste hidri u laboratorijskim uslovima ponekad je moguće zaraziti zoohlorelom, ali nema stabilne simbioze.

A. Tremblay je započeo svoje istraživanje posmatranjem zelenih hidri.

Hidru može napasti riblja mlađ, za koju su opekotine ubodnih ćelija očito prilično osjetljive: nakon što zgrabi hidru, mladi je obično ispljune i odbija dalje pokušaje da je pojede.

Cladoceran iz porodice chidorid je prilagođen za ishranu hidrim tkivom Anchistropus emarginatus.

Hidra tkiva se mogu hraniti i microstoma turbellaria, koji su u stanju da koriste nesvarene mlade ćelije hidre ubode kao zaštitne ćelije - kleptoknide.

Istorija otkrića i proučavanja

Očigledno, on je bio prvi koji je opisao hidru od Antonija van Leeuwenhoeka. Detaljno proučavao ishranu, kretanje i aseksualnu reprodukciju, kao i regeneraciju hidre

Naučna klasifikacija

kraljevstvo: Životinje

Potkraljevstvo: Eumetazoi

Vrstu: Creeping

klasa: Hidroid

Odred: Hidroidi

Porodica: Hydridae

rod: Hydra

Latinski naziv Hydra Linnaeus , 1758

Plan izgradnje

Tijelo hidre je cilindrično, na prednjem kraju tijela, na perioralnom konusu, nalaze se usta okružena vjenčićem od 5-12 pipaka. Kod nekih vrsta tijelo je podijeljeno na trup i stabljiku. Đon se nalazi na stražnjem kraju tijela (stabljika), uz njegovu pomoć se hidra kreće i pričvršćuje. Hidra ima radijalnu (jednoosno-heteropolnu) simetriju. Osa simetrije spaja dva pola - oralni, na kojem se nalaze usta, i aboralni, na kojem se nalazi taban. Kroz osu simetrije može se povući nekoliko ravni simetrije, dijeleći tijelo na dvije zrcalno simetrične polovine.

Tijelo hidre je vreća sa zidom od dva sloja stanica (ektoderma i endoderma), između kojih se nalazi tanak sloj međućelijske tvari (mesoglea). Tjelesna šupljina hidre - želučana šupljina - formira izrasline koje idu unutar ticala. Iako se općenito vjeruje da hidra ima samo jedan otvor (usta) koji vode u želučanu šupljinu, zapravo postoji uska analna pora na dnu hidre. Kroz njega može pobjeći mehur plina. U ovom slučaju, hidra se odvaja od podloge i pluta, držeći se naopako u vodenom stupcu. Na taj način se može taložiti u rezervoaru. Što se tiče oralnog otvora, on je praktički odsutan u hidri koja se ne hrani - ćelije ektoderma oralnog konusa se zatvaraju i formiraju čvrste kontakte, kao i u drugim dijelovima tijela. ... Stoga, kada hranite hidru, svaki put morate ponovo "probiti" usta.

Ćelijski sastav ektoderma

Epitelno-mišićne ćelije ektodermčine glavninu ćelija ovog tkiva. Ćelije imaju cilindrični oblik epitelnih dijelova i formiraju jednoslojnu integumentarnu epitel... Kontraktilni procesi ovih ćelija, koji formiraju uzdužne mišiće hidre, nalaze se u blizini mezoglee.

Između epitelno-mišićnih ćelija nalaze se grupe malih, zaobljenih ćelija koje se nazivaju intermedijarne ili intersticijske ćelije (i-ćelije). Ovo su nediferencirane ćelije. Mogu se transformirati u druge tipove tjelesnih ćelija hidre, osim u epitelno-mišićne ćelije. Intermedijarne ćelije imaju sva svojstva multipotentnih matičnih ćelija. Dokazan. da je svaka posredna ćelija potencijalno sposobna da proizvodi i polne i somatske ćelije. Srednje matične ćelije ne migriraju, ali njihove ćelije potomstva koje se razlikuju sposobne su za brze migracije.

Nervni sistem

Nervne ćelije u ektodermu formiraju primitivni difuzni nervni sistem - difuzni nervni pleksus (difuzni pleksus). U endodermu se nalaze pojedinačne nervne ćelije. Hidra ima zadebljanja difuznog pleksusa na tabanu, oko usta i na pipcima. Prema novim podacima, hidra ima perioralni nervni prsten, sličan nervnom prstenu koji se nalazi na rubu kišobrana hidromeduze.
Hidra nema jasnu podjelu na senzorne, insercione i motorne neurone. Jedna te ista ćelija može uočiti iritaciju i prenijeti signal epitelno-mišićnim stanicama. Međutim, postoje dvije glavne vrste nervnih ćelija - senzorne ćelije i ganglijske ćelije. Tijela osjetilnih stanica smještena su preko epitelnog sloja, imaju nepomični bičak okružen ogrlicom od mikroresica, koja strši u vanjsko okruženje i sposobna je uočiti iritaciju. Ganglijske ćelije se nalaze u bazi epitelno-mišićnih ćelija, iz procesa ne izlaze u spoljašnju sredinu. Po morfologiji, većina neurona hidre je bipolarna ili multipolarna.
Nervni sistem hidre sadrži i električne i hemijske sinapse .

Ubodne ćelije

Hidra ima četiri tipa ubodnih ćelija - stenotele (penetranti), desmoneme (volventi), holotrichs isoriza (veliki glutinanti) i atrichs isoriza (mali glutinanti). Prilikom lova prvo se otpuštaju volventi. Njihove spiralne ubodne niti zapliću izrasline žrtvinog tijela i osiguravaju njegovo zadržavanje. Pod uticajem žrtvinih trzaja i vibracija izazvanih njima, pokreću se penetranti sa višim pragom iritacije. Trnje u dnu njihovih žarnih niti usidreno je u tijelo plijena. a kroz šuplji ubod u njeno tijelo ubrizgava se otrov.

Veliki broj ubodnih ćelija nalazi se na pipcima, gdje formiraju ubodne baterije. Baterija obično sadrži jednu veliku epitelno-mišićnu ćeliju u koju su uronjene ubodne ćelije. U središtu baterije nalazi se veliki penetrant, oko njega su manji volventi i glutinanti. Cnidociti su povezani desmosomes sa mišićnim vlaknima epitelno-mišićne ćelije. Veliki glutinanti (njihova ubodna nit ima trnje, ali, kao i volventi, nema rupu na vrhu), očigledno se uglavnom koriste za zaštitu. Mali glutinanti se koriste samo kada se hidra kreće radi snažnog pričvršćivanja pipaka za podlogu. Njihovo pucanje je blokirano ekstraktima iz tkiva žrtava hidre.

Ćelijski sastav endoderma

Epitelno-mišićne ćelije su usmjerene u crijevnu šupljinu i nose flagele koje miješaju hranu. Ove ćelije mogu formirati pseudopode, uz pomoć kojih hvataju čestice hrane. U ćelijama se formiraju digestivne vakuole. Žljezdaste ćelije endoderme luče probavne enzime u crijevnu šupljinu koji razgrađuju hranu.

Disanje i izlučivanje metaboličkih produkata odvija se po cijeloj površini tijela životinje. Prisustvo nervnog sistema omogućava hidri da obavlja jednostavno refleksi... Hidra reaguje na mehaničku iritaciju, temperaturu, prisustvo hemikalija u vodi i niz drugih faktora okoline

Ishrana i probava

Hidra se hrani malim beskičmenjacima - dafnijama i drugim kladocerama, kiklopima, kao i naididnim oligohetama. Dostupni podaci o potrošnji Hydra rotifer i cercarium fluke... Plijen se hvata pipcima uz pomoć ubodnih stanica, čiji otrov brzo paralizira male žrtve. Koordiniranim pokretima pipaka plijen se prinosi ustima, a zatim se, uz pomoć tjelesnih kontrakcija, hidra "odjeva" na žrtvu. Varenje počinje u crijevnoj šupljini (kavitetna probava), završava unutar probavnih vakuola epitelno-mišićnih stanica endoderme (unutarćelijska probava). Nesvareni ostaci hrane se izbacuju kroz usta.
Kako hidra nema transportni sistem, a mezoglea (sloj međućelijske supstance između ekto- i endoderme) je dovoljno gust, javlja se problem transporta hranljivih materija do ćelija ektoderma. Ovaj problem se rješava stvaranjem izraslina stanica oba sloja, koje prelaze mezogleu i povezuju se slot kontakti... Kroz njih mogu proći male organske molekule (monosaharidi, aminokiseline), što obezbjeđuje ishranu ćelija ektoderma.

Reprodukcija i razvoj

U povoljnim uslovima, hidra se razmnožava aseksualno. Na tijelu životinje (obično u donjoj trećini tijela) formira se bubreg, on raste, zatim se formiraju pipci i izbijaju usta. Mlada hidra pupoljci iz majčinog organizma (dok su polipi majke i kćeri pričvršćeni pipcima za podlogu i vuku u različitim smjerovima) i vodi samostalan način života. U jesen, hidra počinje spolno razmnožavanje. Na tijelu u ektodermu polažu se spolne žlijezde - spolne žlijezde, a u njima se iz međućelija razvijaju polne ćelije. Tokom formiranja gonada formiraju se hidre medusoidni čvor... Ovo sugerira da su hidrine gonade veoma pojednostavljene. sporosaki, posljednja faza u seriji transformacije izgubljene medusoidne generacije u organ. Većina vrsta hidre su dvodomne, rjeđe hermafroditizam... Hidra oociti rastu brzo, fagocitiraju okolne ćelije. Zrela jaja dostižu prečnik od 0,5-1 mm Gnojidba javlja se u tijelu hidre: kroz posebnu rupu u gonadi, sperma prodire u jaje i spaja se s njim. Zigota prolazi kompletnu uniformu razdvajanje, kao rezultat toga celloblastula... Zatim, kao rezultat miješanog delaminacija(kombinacija imigracija i delaminacija). gastrulacija... Oko embrija formira se gusta zaštitna ljuska (embryoteca) sa spinoznim izraslinama. U fazi gastrule, embrioni upadaju anabioza... Odrasle hidre umiru, a embriji tonu na dno i hiberniraju. U proljeće se razvoj nastavlja, u parenhimu endoderme divergencijom stanica formira se crijevna šupljina, zatim se formiraju rudimenti pipaka, a ispod membrane izlazi mlada hidra. Dakle, za razliku od većine morskih hidroida, hidra nema ličinke koje slobodno plivaju, njen razvoj je izravan.

Rast i regeneracija
Migracija i obnova ćelija

Normalno, kod odrasle hidre, ćelije sve tri ćelijske linije intenzivno se dijele u srednjem dijelu tijela i migriraju na taban. hipostoma i vrhovi sondi. Tu dolazi do odumiranja i deskvamacije ćelija. Tako se sve ćelije hidrinog tijela neprestano obnavljaju. Uz normalnu prehranu, "višak" ćelija koje se dijele prelazi u bubrege, koji se obično formiraju u donjoj trećini trupa.

Kapacitet regeneracije

Hidra ima veoma visoku sposobnost regeneracija... Kada se preseče na nekoliko komada, svaki komad obnavlja „glavu“ i „nogu“, zadržavajući originalni polaritet – usta i pipci se razvijaju na strani koja je bila bliža oralnom kraju tela, a stabljika i taban na aboralna strana fragmenta. Cijeli organizam se može obnoviti iz pojedinačnih malih dijelova tijela (manje od 1/100 zapremine), iz komada pipaka, kao i iz suspenzije ćelija. Štoviše, sam proces regeneracije nije praćen povećanjem diobe stanica i tipičan je primjer morfalaksija .

Hidra se može regenerisati iz suspenzije ćelija dobijenih maceracijom (na primer, trljanjem hidre kroz mlenski gas). Eksperimenti su pokazali da je formiranje agregata od oko 300 epitelno-mišićnih ćelija dovoljno za obnavljanje glave. Pokazalo se da je regeneracija normalnog organizma moguća iz ćelija jednog sloja (samo ektoderma ili samo endoderma).

Životni vijek

Nazad na kraju 19. vek postavljena je hipoteza o teorijska besmrtnost hydra, što su cijelo vrijeme pokušavali znanstveno dokazati ili opovrgnuti XX vijek... V 1997 godina hipoteza eksperimentalno je dokazao Daniel Martinez . Eksperimentiraj nastavio oko četiri godine i pokazao odsustvo mortalitet među tri grupe hidri zbog starenje... Vjeruje se da je besmrtnost hidra u direktnoj vezi s njihovim visokim regenerativno sposobnost.

Lokalne vrste

U vodnim tijelima Rusije i Ukrajine najčešće se nalaze sljedeće vrste hidri (trenutno mnogi zoolozi razlikuju, pored roda Hydra još 2 vrste - Pelmatohydra i Chlorohydra):

Hidra duge stabljike (Hydra (Pelmatohydra) oligactis) - velika, sa snopom vrlo dugih nitastih pipaka, 2-5 puta duži od njenog tijela;

Hidra obična (Hydra vulgaris) - pipci su otprilike dvostruko duži od tijela, a samo tijelo, kao i kod prethodne vrste, sužava se bliže tabanu;

Tanka hidra (Hydra attennata) - tijelo ove hidre izgleda kao tanka cijev ujednačene debljine, a pipci su tek nešto duži od tijela;

Zelena hidra (Hydra (Chlorohydra) viridissima) sa kratkim, ali brojnim pipcima, travnato zelena.

Zelene hidre

Simbioti

U takozvanim "zelenim" hidrama Hydra (Chlorohydra) viridissima, endosimbiotske alge iz roda žive u ćelijama endoderme. Chlorella - zoochlorella... Na svjetlu takve hidre mogu dugo ostati bez hrane (više od četiri mjeseca), dok hidre koje su umjetno lišene simbionta umiru bez hranjenja nakon dva mjeseca. Zoochlorella prodire u jaja i prenosi se na potomstvo transovarijalno... Ponekad je moguće zaraziti druge vrste hidre u laboratorijskim uvjetima zooklorelom, ali u ovom slučaju ne nastaje stabilna simbioza.

Hidru mogu napasti riblje mlade, za koje su opekotine ubodnih ćelija očigledno prilično osjetljive: zgrabivši hidru, mladi je obično ispljune i odbija dalje pokušaje da je pojede.

Hidra je prilagođena ishrani tkivima cladocerans iz porodice chidorida Anchistropus emarginatus.

Hidra tkiva se takođe mogu hraniti turbellaria mikrostomule koje su u stanju da koriste nesvarene mlade ćelije hidre koje peckaju kao odbrambene ćelije - kleptoknid .

Istorija otkrića i proučavanja

Očigledno je on prvi opisao hidru Antonio van Leeuwenhoek... Detaljno proučavao ishranu, kretanje i aseksualnu reprodukciju, kao i regeneraciju hidre Abraham Tremblay, koji je rezultate svojih eksperimenata i zapažanja opisao u knjizi "Memoari o istoriji roda slatkovodnih polipa sa rukama u obliku rogova" (prvo izdanje je objavljeno francuski 1744. godine). Tremblajevo otkriće steklo je veliku slavu, o njegovim eksperimentima se raspravljalo u sekularnim salonima i na francuskom kraljevskom dvoru. Ovi eksperimenti su opovrgli tada preovlađujuće uvjerenje da je odsustvo aseksualne reprodukcije i razvijena regeneracija kod životinja jedna od njihovih najvažnijih razlika od biljaka. Smatra se da je proučavanje regeneracije hidre (eksperimenti A. Tremblaya) postavilo temelje za eksperimentalno zoologija... Naučni naziv roda prema pravilima zoološka nomenklatura prisvojio Carl Linnaeus .

Literatura i izvori

N.Yu. Zotov. Povijest hidre od Antona Levenguka do danas.

Stepanyants S. D., Kuznetsova V. G., Anokhin B. A. Hydra: od Abrahama Tremblaya do danas

Neprofitna inicijativa laboratorije Univerziteta Kiel za proizvodnju i upotrebu transgenih hidra

Ru.wikipedia.org

O reakciji slatkovodne hidre na egzogena biološki aktivna (hormonska) jedinjenja

CM. Nikitina, I.A. Vakolyuk (Kalinjingradski državni univerzitet)

Funkcionisanje hormona kao najvažnijih regulatora i integratora metabolizma i različitih funkcija u organizmu nemoguće je bez postojanja sistema za specifičan prijem signala i njegovu transformaciju u konačni blagotvorno dejstvo, odnosno bez hormonski kompetentnog sistema. Drugim riječima, prisustvo reakcije na nivou organizma na egzogena jedinjenja nemoguće je bez prisustva citorecepcije na ta jedinjenja i, shodno tome, bez postojanja kod ovih životinja endogenih spojeva srodnih onima s kojima djelujemo. To nije u suprotnosti s konceptom univerzalnih blokova, kada su glavne molekularne strukture u funkcionalni sistemiživi organizmi se nalaze u gotovo kompletnom skupu već u najranijim fazama evolucije, koji su dostupni samo za proučavanje, predstavljeni su ograničenim brojem molekula i obavljaju iste elementarne funkcije ne samo kod predstavnika jednog kraljevstva, na primjer, in različite grupe sisara ili čak u različite vrste, ali i kod predstavnika raznih carstava, uključujući višećelijske i jednoćelijske organizme, kod viših eukariota i prokariota.

Međutim, treba napomenuti da se podaci o sastavu i funkcijama spojeva koji imaju ulogu hormona u kralježnjacima tek počinju pojavljivati kod predstavnika svojti dovoljno niskog filogenetskog nivoa. Od grupa životinja niskog filogenetskog nivoa, hidra, kao predstavnik koelenterata, je najprimitivniji organizam sa pravim nervnim sistemom. Neuroni se razlikuju morfološki, hemijski, a vjerovatno i funkcionalno. Svaki od njih sadrži neurosekretorne granule. Značajan niz neuronskih fenotipova pronađen je u hidri. Hipostoma sadrži uređene grupe od 6-11 sinaptički povezanih ćelija, što se može smatrati dokazom prisustva primitivnih nervnih ganglija u hidrima. Osim što obezbjeđuje reakcije ponašanja, nervni sistem hidra igra ulogu endokrinog regulatornog sistema, obezbjeđujući kontrolu metabolizma, reprodukcije i razvoja. Kod hidri postoji diferencijacija nervnih ćelija prema sastavu neuropeptida koje sadrže). Vjeruje se da su molekuli oksitocina, vazopresina, seksualnih steroida i glukokortikoida univerzalni. Ima ih i kod predstavnika koelenterata. Aktivatori (i inhibitori) glave i stopala izolovani su iz metanolnih ekstrakata telesne hidre. Aktivator glave izolovan iz anemona sličan je po sastavu i svojstvima neuropeptidu koji se nalazi u hipotalamusu i crijevima krave, pacova, svinje, čovjeka, te u krvi ovih potonjih. Osim toga, pokazalo se da i kod beskičmenjaka i kod kičmenjaka ciklički nukleotidi učestvuju u osiguravanju ćelijskog odgovora na neurohormone, odnosno da je mehanizam djelovanja ovih supstanci isti u dvije filogenetski različite loze.

Svrha ovu studiju Uzimajući u obzir navedeno, odlučili smo se za proučavanje kompleksnog djelovanja egzogenih biološki aktivnih (hormonskih) spojeva na slatkovodnu hidru.

Materijal i metode istraživanja

Životinje za eksperiment sakupljene su u junu-julu 1985-1992. na stanici (kanal reke Nemonin, selo Matrosovo, Polesski okrug). Prilagodba na držanje u laboratorijskim uslovima - 10-14 dana. Zapremina materijala: tip - Coelenterata; klasa - Hydrozoa; vrsta - Hydra oligactis Pallas; broj - 840. Broj životinja se odražava na početku eksperimenta i povećanje broja se ne uzima u obzir.

U radu smo koristili vodotopiva hormonska jedinjenja serije oksitocina, prednje hipofize sa početnom aktivnošću od 1 ml (ip) (hipotocin - 5U, pituitrin - 5U, mamofizin - 3U, prefizon - 25U, gonadotropin - 75U ) i steroid - prednizolon - 30 mg, koji kod kičmenjaka obezbjeđuje trolinku endokrinu regulaciju, uključujući hipotalamus-hipofizni kompleks i epitelne žlijezde.

U preliminarnim eksperimentima korištene su koncentracije lijeka od 0,00002 do 20 ml ip/l okoline za smještaj životinja.

Sprovedene su tri grupe istraživanja:

1. - definicija "+" ili "-" reakcije u svim koncentracijama koje smo usvojili;

2. - određivanje opsega koncentracija koje obezbeđuju rad u hroničnom režimu različitog trajanja;

3. - hronični eksperiment.

Eksperiment je uzeo u obzir aktivnost pupanja hidre. Dobijeni podaci su podvrgnuti standardnoj statističkoj obradi.

Rezultati istraživanja

Prilikom određivanja "" reakcije hidre u širokom rasponu koncentracija jedinjenja, odabrana su tri (0,1 ml ip/l medijuma, 0,02 ml ip/l medijuma i 0,004 ml ip/l medijuma).

U kontrolnoj grupi hidri, pupanje se zadržalo na nivou od 0,0–0,4 pupoljaka po hidri (Ra) pet dana. U okruženju minimalne koncentracije prefizona, povećanje je bilo 2,2 jedinke/hidri, pituitrina - 1,9 individua/hidri (pouzdanost razlika sa kontrolom je izuzetno visoka - sa nivoom značajnosti od 0,01). U srednjim koncentracijama, hyphalotocin, mammophysin i prephyson (1,8-1,9 individua/hidra) su se dobro pokazali. Prednizolon u minimalnoj, a posebno u prosječnoj koncentraciji, izazvao je povećanje broja od 1,1-1,3 jedinki/hidri, što značajno premašuje kontrolu.

U sljedećem eksperimentu korištene su samo optimalne koncentracije hormonskih spojeva. Eksperiment je trajao 9 dana. Do početka eksperimenta, po vrijednosti Pa, kontrolna i eksperimentalna grupa nisu se značajno razlikovale. Nakon devet dana eksperimenta, vrijednosti Pa su se značajno razlikovale u eksperimentalnim grupama i kontrolnoj sa nivoom značajnosti od 0,05 (tabela 1).

Tabela 1

Utjecaj hormonskih lijekova na pupanje hidre (Ra) i vjerovatnoća pouzdanosti njihovih razlika (p)

srijedaParaChange 1 dan9 danPa1 dan9 dan Kontrola1,20,81,50,90,30,1 - Gonadotropin2,11,25,10,33,00,80,710,95 Prephysone1,10,74,92,03,81,30,180.130 , 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 Prednizolon 1,112,5 , 80,430,99

Kao što vidite iz tabele, najveća vrijednost Ra je dobiven držanjem životinja u prednizolonu. Svi peptidni preparati daju približno slične Pa vrednosti (prosek 3,80,5). Međutim, i ovdje postoje varijacije. Najbolji efekat (4,31,4) se postiže kada se životinje drže u medijumu sa prečišćenim ekstraktom neurohipofize - hifatocinom. Mamofizin mu je blizak po stepenu uticaja. U eksperimentalnim grupama sa pituitrinom i prefizonom, vrijednosti Pa su 3,71,5 odnosno 3,81,3. Najmanji efekat ima dejstvo na hidrat sa gonadotropinom. Nepouzdane razlike u Ra pojavljuju se do kraja prvog dana nakon stavljanja hidra u rastvore hormonskih preparata. Tokom devet dana eksperimenta, Pa u kontroli se nije mijenjao. Počevši od trećeg dana, Pa u svim oglednim grupama značajno je veći od Pa u kontrolnoj. Treba napomenuti postupno značajno povećanje ovog pokazatelja u eksperimentalnim grupama do devetog dana.

Da bismo procenili statističku pouzdanost uticaja, uporedili smo vrednosti kriterijuma F (odnos srednjih kvadrata) dobijenih za svaki od dva faktora posebno (A – faktor trajanja sadržaja; B – faktor trajanja sadržaja). faktor uticaja) i za njihovu interakciju (A+B), i tabelarne vrednosti kriterijuma za dva nivoa značajnosti P=0,05 i P=0,01 (tabela 2).

tabela 2

Rezultati analize varijanse djelovanja hormonskih lijekova i trajanja održavanja na intenzitet aseksualne reprodukcije Hydra oligactis

Stvarnih stvarne u grupama Tabelarni RTOR Pituitrin Mammophysin Hyphotocin gonadotropina Prephysone Prednisolone 0.050.01А3,441,402,272,173,621,301,922.50 В8,374,048,094,738,2612,704.007.08А + В1,120,9,060,560,371,071 na nivou značajnosti 0,01, takvu sliku je uočena u grupama sa pituitrin , hifalotocin, prefizon i prednizolon, a stepen izloženosti u grupi sa prednizolonom je najveći, mnogo više nego u grupama sa pituitrinom, hifatocinom i prefizonom, koje imaju sličnu potenciju (vrednosti F činjenice su veoma bliske). Uticaj interakcije faktora A i B u svim eksperimentalnim grupama nije dokazan.

Za faktor A, Ffact je manji od Ftabl (na oba nivoa značajnosti) u grupama sa mamofizinom i prednizolonom. U grupama sa hipotocinom i gonadotropinom, Fact je veći od Ftab na P = 0,05, odnosno uticaj ovog faktora se ne može smatrati definitivno dokazanim, za razliku od eksperimentalnih grupa sa pituitrinom i prefizonom, gde je Fact veći od Ftab i kod P = 0,01 i kod P = 0,05.

Sve hormonalni lekovi, osim gonadotropina, u jednoj ili drugoj mjeri odgađaju početak aseksualne reprodukcije. Međutim, ovo je statistički značajno samo u grupi sa prefizonom (P = 0,01). Hormonski preparati korišćeni u eksperimentu ne utiču pouzdano na trajanje razvoja jednog bubrega, menjaju međusobni uticaj prvog i drugog bubrega: pituitrin, mamofizin, prefizon, gonadotropin - u prisustvu samo formiranog dela glave u razvoju. bubrezi; pituitrin, gonadotropin i prednizolon - u prisustvu barem jednog formiranog plantarnog dijela bubrega u razvoju.

Dakle, možemo uzeti u obzir utvrđenu osjetljivost hidr širok raspon hormonska jedinjenja kičmenjaka i pretpostavljaju da su egzogena hormonska jedinjenja uključena (kao sinergisti ili antagonisti) u endokrini regulatorni ciklus svojstven samoj hidri.

Bibliografija

1. Pertseva M.N. Intermolekularne baze

Hidre su poseban rod sjedećih kilenterata koji po izgledu i načinu života podsjećaju na biljke, ali ipak pripadaju životinjskom carstvu. Hidrin nervni sistem je dizajniran na takav način da omogući stvorenju mogućnost izvlačenja dosta hrana.

Nije lako otkriti koji tip nervnog sistema ima hidra, jer je ova struktura prilično jednostavna i nalazi se ne samo kod ovih stvorenja, već i kod nekih vrsta meduza i drugih primitivnih životinja. Hidre su relativno mali životinjski organizmi, veličine od 2 do 20 mm.

Ćelije koje formiraju nervni sistem su u obliku zvijezda, koje su međusobno povezane zracima, formirajući neuronsku mrežu. Nervni sistem se nalazi ispod kože i mišićnih ćelija. Organ centralne percepcije električnih impulsa uzrokovane vanjskim ili unutrašnjim podražajima, hidre ne. Maksimalni broj neurona je otprilike 5000. i svi su međusobno povezani.

Nervni sistem hidre naziva se difuzni pleksus, jer postoji rasuti i heterogeni pleksus. Uočeno je zadebljanje difuznog pleksusa u području tabana, usnoj šupljini i pipci. Nedavne studije su pokazale da se u području oralnog otvora nalazi nervni prsten, koji se razlikuje po sličnoj strukturi od nervnog prstena koji se nalazi uz rub kišobrana hidromeduze.

Nervni sistem hidre je izuzetno primitivan, pa ćelije koje ga formiraju nemaju jasnu podjelu na motorne, interkalarne i osjetljive. Istovremeno, mora se imati na umu da još uvijek postoji određena podjela ćelija nervnog sistema ovog stvorenja. Postoje 2 glavne vrste nervnih ćelija - ganglijske i osjetljive.

Struktura ove 2 vrste ćelija je fundamentalno drugačija. Osjetljive ćelije se nalaze preko epitelnog sloja i imaju 1 fiksiran bičak, posut mikroskopskim resicama. Ovaj flagelum izlazi u vanjsku sredinu i provodi nadražaje koji djeluju izvana. Ćelije ganglijskog tipa nalaze se u samoj bazi epitelno-mišićnog sloja, pa njihovi procesi ne mogu percipirati podražaje koji djeluju izvana, ali istovremeno aktivno sudjeluju u kontrakciji mišića kada je to potrebno.

Na svoj način morfološki sastav velika većina nervnih ćelija hidre je bipolarna, što im obezbeđuje bolju provodljivost i sposobnost da adekvatno reaguju na podražaje koji utiču na organizam ovog organizma iz spoljašnje sredine.

Uprkos primitivnoj strukturi hidrinog nervnog sistema, provodljivost ne obezbeđuje samo električna, već i hemijske reakcije... Hemijski neurotransmiteri u organizmu kao što je hidra uključuju serotonin, dopamin, gama-amino kiselinu, noradrinalin, glutamat, glicin, i pored toga bolovanje iznos različite vrste neuropeptidi.

Sve ovo hemijske supstance karakterističniji su za složene životinjske organizme, ali je mali dio njih zastupljen i u protozoama. Uprkos činjenici da hidri nedostaje centralni nervni sistem, ona je i dalje u stanju da percipira svetlosne podražaje. Relativno nedavno, čak su se i organizmi poput meduza smatrali potpuno nesposobnima za razlikovanje svjetlosti i tame, ali kasnije su otkrivene posebne ćelije koje omogućuju tim stvorenjima, lutajući oceanskim prostranstvima, da razlikuju svjetlo od tame i biraju smjer kretanja. Ovo je izuzetno efikasno, jer više malih ljuskara i drugih organizama kojima se meduze hrane žive u površnijim slojevima vode.

Hidra ima sličan mehanizam za prepoznavanje svjetla i tame. Poseban osjetljiv protein poznat i kao opsin pomaže hidramu da prepozna svjetlost. Izvođenje genetska analiza Ovaj protein, ekstrahovan iz tijela hidre, otkrio je brojne sličnosti sa sličnim proteinom koji se nalazi kod ljudi. Slična studija je pokazala da protein opsin kod ljudi i hidre ima zajedničko porijeklo.

Hidrin nervni sistem je prilično efikasan i obezbjeđuje ovo stvorenje Bolji uslovi za opstanak. Uz minimalan dodir tijela hidre, uzbuđenje koje se javlja u jednoj tački njenog tijela brzo se širi na druge. S obzirom da se nervni impuls trenutno širi tijelom hidre, uočava se brza kontrakcija kožno-mišićnog sistema, zbog čega se cijelo tijelo stvorenja brzo skraćuje. Takav odgovor na postojeći stimulus izvana smatra se bezuslovnim refleksom.

Nervne ćelije, kao i druga tkiva hidrinog tela, imaju značajan kapacitet za regeneraciju. Kada se hidra podijeli na nekoliko dijelova, svaka od ovih polovica u budućnosti može postati samostalan organizam i narasti izgubljene dijelove.

Unatoč činjenici da hidre, u pravilu, ostaju na jednom mjestu dugo vremena, ipak, ako je potrebno, ovo stvorenje se može polako kretati kako bi pronašlo više udobno mesto za lov na tvoj plen. Osobine kretanja hidre također su u velikoj mjeri posljedica strukture nervnog sistema ovog stvorenja.

Iz ovog članka ćete naučiti sve o strukturi slatkovodne hidre, njenom načinu života, ishrani, razmnožavanju.

Vanjska struktura hidre

Polip (što znači "mnogonogi") hidra je malo prozirno stvorenje koje živi u čistom čiste vode rijeke, jezera, bare sporog toka. Ova koelenterasta životinja vodi sjedilački ili vezani način života. Vanjska struktura slatkovodne hidre je vrlo jednostavna. Tijelo ima gotovo pravilan cilindrični oblik. Na jednom od njegovih krajeva nalaze se usta koja su okružena krunom sa mnoštvom dugih tankih pipaka (od pet do dvanaest). Na drugom kraju tijela nalazi se đon, kojim se životinja može pričvrstiti za razne predmete pod vodom. Dužina tijela slatkovodne hidre je do 7 mm, ali pipci se mogu jako rastegnuti i doseći dužinu od nekoliko centimetara.

Simetrija zraka

Razmotrimo detaljnije vanjska struktura hydras. Tabela će vam pomoći da zapamtite njihovu svrhu.

Tijelo hidre, kao i mnoge druge životinje koje vode vezan način života, svojstveno je čemu je to? Ako zamislimo hidru i nacrtamo zamišljenu os duž tijela, tada će se pipci životinje odvojiti od ose u svim smjerovima, poput sunčevih zraka.

Hidrinu strukturu tijela diktira njen način života. Tabanom se zakači za podvodni predmet, visi i počinje da se njiše, istražujući okolni prostor uz pomoć pipaka. Životinja lovi. Budući da hidra čeka plijen, koji se može pojaviti s bilo koje strane, simetričan raspored pipaka u obliku zraka je optimalan.

crijevna šupljina

Razmotrimo detaljnije unutrašnju strukturu hidre. Tijelo hidre izgleda kao duguljasta vreća. Njegovi zidovi se sastoje od dva sloja ćelija između kojih se nalazi međućelijska tvar (mesoglea). Dakle, unutar tijela postoji crijevna (želučana) šupljina. Hrana u njega ulazi kroz usne otvore. Zanimljivo je da je hidra, koja je u ovog trenutka ne jede, usta su praktično odsutna. Ćelije ektoderma se zatvaraju i rastu zajedno na isti način kao i na ostatku tijela. Stoga, svaki put prije jela, hidra mora ponovo probiti svoja usta.

Struktura slatkovodne hidre omogućava joj da promijeni mjesto stanovanja. Na tabanu životinje nalazi se uska rupa - aboralna pora. Kroz njega se iz crijevne šupljine može osloboditi tekućina i mali mjehur plina. Uz pomoć ovog mehanizma, hidra se može odvojiti od podloge i isplivati na površinu vode. Na tako jednostavan način, uz pomoć strujanja, taloži se u rezervoaru.

Ektoderm

Unutrašnja struktura hidre predstavljena je ektodermom i endodermom. Ektoderm se naziva formirajuće tijelo hidre. Ako životinju pogledate kroz mikroskop, možete vidjeti da ektodermu pripada nekoliko vrsta stanica: ubodne, srednje i epitelno-mišićne.

Najveća grupa su ćelije kože i mišića. Oni se međusobno dodiruju svojim bočnim stranama i formiraju površinu tijela životinje. Svaka takva ćelija ima bazu - kontraktilno mišićno vlakno. Ovaj mehanizam pruža mogućnost kretanja.

Kada se sva vlakna skupljaju, tijelo životinje se skuplja, produžuje i savija. A ako se kontrakcija dogodila samo na jednoj strani tijela, tada se hidra naginje. Zahvaljujući ovom radu ćelija, životinja se može kretati na dva načina - "somersault" i "pacing".

Takođe u spoljašnjem sloju su zvezdaste nervne ćelije. Oni imaju duge grane, uz pomoć kojih dolaze u kontakt jedni s drugima, formirajući jedinstvenu mrežu - nervni pleksus, koji prepliće cijelo tijelo hidre. Nervne ćelije su takođe povezane sa kožom i mišićima.

Između epitelno-mišićnih ćelija nalaze se grupe malih, zaobljenih srednjih ćelija sa velikim jezgrima i malom količinom citoplazme. Ako je hidrino tijelo oštećeno, tada međućelije počinju rasti i dijele se. Oni su u stanju da se transformišu u bilo koje

Ubodne ćelije

Građa ćelija hidre je veoma interesantna, a posebno treba istaći ćelije bodljike (koprive), koje su išarane celim telom životinje, a posebno pipcima. imati složena struktura... Pored jezgra i citoplazme, ćelija sadrži komoru za peckanje nalik vezikuli, unutar koje se nalazi najtanja nit peckanja umotana u cijev.

Iz ćelije izlazi osetljiva dlaka. Ako plijen ili neprijatelj dotakne ovu kosu, tada dolazi do oštrog ispravljanja ubodne niti i ona se izbacuje. Oštar vrh se zabija u tijelo žrtve, a otrov ulazi kroz kanal koji prolazi kroz nit, koji je sposoban ubiti malu životinju.

Obično se aktiviraju mnoge ubodne ćelije. Hidra hvata plijen pipcima, privlači ga ustima i guta. Za zaštitu služi i otrov koji luče ćelije uboda. Veći grabežljivci ne diraju hidre koje bolno peku. Otrov hidra po svom djelovanju podsjeća na otrov koprive.

Ubodne ćelije se takođe mogu klasifikovati u nekoliko tipova. Neki od niti ubrizgavaju otrov, drugi su omotani oko žrtve, a treći su zalijepljeni za nju. Nakon aktiviranja, ubodna ćelija umire, a od srednjeg se formira nova.

Endoderm

Struktura hidre također podrazumijeva prisustvo takve strukture kao što je unutrašnji sloj ćelija, endoderm. Ove ćelije takođe imaju mišićna kontraktilna vlakna. Njihova glavna svrha je varenje hrane. Ćelije endoderme izlučuju probavni sok direktno u crijevnu šupljinu. Pod njegovim utjecajem, plijen se dijeli na čestice. Neke ćelije endoderme imaju dugačke bičeve koje su stalno u pokretu. Njihova uloga je da povuku čestice hrane do ćelija, koje zauzvrat oslobađaju pseudopode i grabe hranu.

Varenje se nastavlja unutar ćelije, stoga se naziva intracelularno. Hrana se obrađuje u vakuolama, a nesvareni ostaci se izbacuju kroz usta. Disanje i izlučivanje se odvija po cijeloj površini tijela. Pogledajmo još jednom staničnu strukturu hidre. Tabela će vam pomoći da to vizuelno uradite.

Refleksi

Struktura hidre je takva da može osjetiti promjene temperature, hemijski sastav vodu, kao i dodir i druge iritacije. Nervne ćelije životinje su sposobne da budu uzbuđene. Na primjer, ako ga dodirnete vrhom igle, signal od nervnih ćelija koje su osjetile dodir će se prenijeti na ostale, a od nervnih ćelija - na epitelno-mišićne. Koža i mišićne ćelije će reagovati i kontrahovati, hidra će se skupiti u kvržicu.

Takva reakcija je blistava.Ovo je složen fenomen koji se sastoji od uzastopnih faza – percepcije stimulusa, prenošenja uzbuđenja i odgovora. Struktura hidre je vrlo jednostavna, stoga su refleksi monotoni.

Regeneracija

Stanična struktura hidre omogućava ovoj sićušnoj životinji da se regeneriše. Kao što je gore spomenuto, srednje ćelije koje se nalaze na površini tijela mogu se transformirati u bilo koju drugu vrstu.

Uz bilo kakvo oštećenje tijela, međućelije počinju vrlo brzo da se dijele, rastu i zamjenjuju dijelove koji nedostaju. Rana zacjeljuje. Hidrine regenerativne sposobnosti su toliko visoke da ako je prepolovite, na jednom dijelu će izrasti novi pipci i usta, a na drugom - stabljika i taban.

Aseksualna reprodukcija

Hidra se može razmnožavati i aseksualno i seksualno. Pod povoljnim uslovima u ljetno vrijeme pojavljuje se na tijelu životinje mali tuberkul, zid viri. S vremenom, tuberkul raste, rasteže se. Na njegovom kraju se pojavljuju pipci, usta izbijaju.

Tako se pojavljuje mlada hidra, povezana sa majčinim tijelom stabljikom. Ovaj proces se naziva pupanjem jer je sličan razvoju novog izdanka u biljkama. Kada je mlada hidra spremna da živi sama, ona pupa. Potomstvo i majčinski organizmi se pipcima pričvršćuju za podlogu i protežu se u različitim smjerovima dok se ne razdvoje.

Seksualna reprodukcija

Kada počne da se hladi i stvore nepovoljni uslovi, dolazi na red polno razmnožavanje. U jesen, u hidrima, od međuproizvoda počinju da se formiraju polne ćelije, muške i ženske, odnosno jajne ćelije i spermatozoidi. Jajne ćelije hidre slične su amebama. Velike su, prekrivene pseudopodima. Spermatozoidi su slični najjednostavnijim flagelatima, sposobni su plivati uz pomoć flageluma i napuštati tijelo hidre.

Nakon što spermatozoidi uđu u jajnu ćeliju, njihova jezgra se spajaju i dolazi do oplodnje. Pseudopodi oplođene jajne ćelije su uvučeni, ona se zaokružuje, a membrana postaje deblja. Formira se jaje.

Sve hidre umiru u jesen, s početkom hladnog vremena. Majčinski organizam propada, ali jaje ostaje živo i hibernira. U proljeće se počinje aktivno dijeliti, ćelije su raspoređene u dva sloja. S početkom toplog vremena, mala hidra probija ljusku jajeta i započinje samostalan život.