Entsüklopeediline YouTube

1 / 5

✪ Hydra – veealune predator.wmv

✪ mageveehüdra

✪ Hydra mageveepolüüp. Bioloogia eksamiks valmistumine veebis.

✪ Hüdra loomine (+ EEVEE), täielik õppetund. Hüdra loomine Blenderis (+ EEVEE demo)

Subtiitrid

Hüdra keha on silindrilise kujuga, keha esiotsas (suulähedasel koonusel) on suu, mida ümbritseb 5-12 kombitsast koosnev võre. Mõnel liigil jaguneb keha tüveks ja varreks. Kere tagumises otsas (varres) on tald, selle abil hüdra liigub ja kinnitub millegi külge. Hüdral on radiaalne (üheteljeline-heteropoolne) sümmeetria. Sümmeetriatelg ühendab kahte poolust - oraalset, millel asub suu, ja aboraalset, millel asub tald. Läbi sümmeetriatelje saab tõmmata mitu sümmeetriatasapinda, mis jagab keha kaheks peegelsümmeetriliseks pooleks.

Hüdra keha on kott, mille sein koosneb kahest rakukihist (ektoderm ja endoderm), mille vahel on õhuke kiht rakkudevahelist ainet (mesogley). Hüdra kehaõõnsus - maoõõs - moodustab väljakasvu, mis lähevad kombitsade sisse. Kuigi tavaliselt arvatakse, et hüdral on ainult üks ava, mis viib maoõõnde (suu), siis tegelikult on hüdra talla peal kitsas aboraalne poor. Selle kaudu saab sooleõõnest vabaneda vedelikku, aga ka gaasimulli. Sel juhul eraldub hüdra koos mulliga substraadist ja väljub veesambas tagurpidi hoides. Nii saab see reservuaari settida. Mis puutub suuava, siis mittetoitvas hüdras see tegelikult puudub – suukoonuse ektodermi rakud sulguvad ja moodustavad tihedaid kontakte, nagu ka teistes kehaosades. Seetõttu peab hüdra toitmisel iga kord uuesti suust “läbi murdma”.

Keha rakuline koostis

epiteeli lihasrakud

Ektodermi ja endodermi epiteeli-lihasrakud moodustavad põhiosa hüdra kehast. Hüdras on umbes 20 000 epiteeli-lihasrakku.

Ektodermi rakkudel on epiteeli osade silindriline kuju ja need moodustavad ühekihilise tervikliku epiteeli. Nende rakkude kontraktiilsed protsessid külgnevad mesogleaga, moodustades hüdra pikisuunalised lihased.

Endodermi epiteeli-lihasrakud suunatakse nende epiteeliosade abil sooleõõnde ja need kannavad 2-5 lipukest, mis segavad toitu. Need rakud võivad moodustada pseudopoode, millega nad püüavad kinni toiduosakesed. Rakkudes moodustuvad seedevakuoolid.

Ektodermi ja endodermi epiteeli-lihasrakud on kaks sõltumatut rakuliini. Hüdra keha ülemises kolmandikus jagunevad nad mitootiliselt ja nende järglased nihkuvad järk-järgult kas hüpostoomi ja kombitsate või talla poole. Liikumisel toimub rakkude diferentseerumine: näiteks ektodermi rakud kombitsadel annavad torkivate patareide rakke ja talla - näärmerakud, mis eritavad lima.

Endodermi näärmerakud

Endodermi näärmerakud eritavad sooleõõnde seedeensüüme, mis lagundavad toitu. Need rakud moodustuvad interstitsiaalsetest rakkudest. Hüdras on umbes 5000 näärmerakku.

Interstitsiaalsed rakud

Epiteeli-lihasrakkude vahel on väikeste ümarate rakkude rühmad, mida nimetatakse vahepealseteks või interstitsiaalseteks (i-rakkudeks). Hydras on neid umbes 15 000. Need on diferentseerumata rakud. Need võivad muutuda teist tüüpi hüdra keharakkudeks, välja arvatud epiteeli-lihasrakkudeks. Vaherakkudel on kõik multipotentsete tüvirakkude omadused. On tõestatud, et iga vaherakk on potentsiaalselt võimeline tootma nii soo- kui somaatilised rakud. Vahepealsed tüvirakud ei migreeru, kuid nende diferentseeruvad järglasrakud on võimelised kiireks migratsiooniks.

Närvirakud ja närvisüsteem

Närvirakud moodustavad ektodermis primitiivse hajus närvisüsteemi – hajusa närvipõimiku (difuusne plexus). Endoderm sisaldab üksikuid närvirakke. Kokku on hüdras umbes 5000 neuronit. Hüdral on hajutatud põimiku paksenemised talla, suu ümbruses ja kombitsatel. Uutel andmetel on hüdral suulähedane närvirõngas, mis sarnaneb hüdromeduusatel vihmavarju serval paikneva närvirõngaga.

Hüdral puudub selge jaotus sensoorseteks, interkalaarseteks ja motoorseteks neuroniteks. Sama rakk võib tajuda ärritust ja edastada signaali epiteeli-lihasrakkudele. Siiski on kaks peamist tüüpi närvirakud- tundlik ja ganglioniline. Tundlike rakkude kehad paiknevad üle epiteelikihi, neil on fikseeritud lipu, mida ümbritseb mikrovilli kaelarihm, mis torkab välja väliskeskkond ja on võimeline tajuma ärritust. Ganglionrakud paiknevad epiteeli-lihase põhjas, nende protsessid ei lähe väliskeskkonda. Morfoloogiliselt on enamik hüdra neuroneid bipolaarsed või multipolaarsed.

Hüdra närvisüsteemis esinevad nii elektrilised kui ka keemilised sünapsid. Hüdras sisalduvatest neurotransmitteritest, dopamiinist, serotoniinist, norepinefriinist, gamma-aminovõihape, glutamaat, glütsiin ja paljud neuropeptiidid (vasopressiin, substants P jne).

Hüdra on kõige primitiivsem loom, kelle närvirakkudest on leitud valgustundlikke opsiinvalke. Hüdra-opsiini geenianalüüs näitab, et hüdral ja inimese opsiinidel on ühine päritolu.

kipitavad rakud

Vaherakkudest tekivad nõelarakud ainult kehapiirkonnas. Esiteks jaguneb vaherakk 3-5 korda, moodustades tsütoplasmaatiliste sildadega ühendatud nõelavate rakkude (cnidoblastide) prekursorite klastri (pesa). Seejärel algab diferentseerumine, mille käigus sillad kaovad. Diferentseeruvad cnidotsüüdid rändavad kombitsatesse. Kipitavad rakud on kõigist rakutüüpidest kõige arvukamad, hüdras on neid umbes 55 000.

Kipitavas rakus on mürgise ainega täidetud torkekapsel. Kapsli sisse on keeratud kipitav niit. Raku pinnal on tundlik karv, mille ärritumisel visatakse niit välja ja lööb kannatanut. Pärast hõõgniidi põletamist rakud surevad ja vahepealsetest rakkudest moodustuvad uued.

Hüdral on nelja tüüpi kipitavad rakud – stenothels (penetrandid), desmonems (volvents), isorhiza holotrichi (suured glutandid) ja isorizhi atrichi (väikesed glutandid). Jahipidamisel lasevad esimesena volventid. Nende spiraalsed kipitavad niidid mässivad kokku ohvri keha väljakasvud ja tagavad selle kinnipidamise. Ohvri tõmbluste ja nende tekitatud vibratsiooni mõjul need, kellel on rohkem kõrge lävi läbitungiv ärritus. Nende nõelavate filamentide põhjas olevad naelu ankurduvad saaklooma kehasse ja mürk süstitakse tema kehasse läbi õõnsa torkava hõõgniidi.

Suur hulk kipitavad rakud paiknevad kombitsatel, kus nad moodustavad torkepatareid. Tavaliselt koosneb aku ühest suurest epiteeli-lihase rakust, millesse on sukeldatud kipitavad rakud. Aku keskel on suur penetrant, selle ümber väiksemad volventid ja glutandid. Knidotsüüdid on desmosoomide kaudu ühendatud epiteeli lihasraku lihaskiududega. Tundub, et suuri glutente (nende nõelaval hõõgniidil on naelu, kuid selle ülaosas pole nagu volventidel auku) kasutatakse peamiselt kaitseks. Väikesi glutante kasutatakse ainult hüdra liigutamisel, et kombitsad kindlalt aluspinnale kinnitada. Nende tulistamist takistavad Hydra ohvrite kudede ekstraktid.

Hydra penetrantide põletamist on uuritud ülikiire filmimise abil. Selgus, et kogu süütamise protsess võtab aega umbes 3 ms. Algfaasis (enne naelu väljalangemist) ulatub selle kiirus 2 m / s ja kiirendus on umbes 40 000 (andmed aastast 1984); ilmselt on see üks kiiremaid looduses teadaolevaid rakulisi protsesse. Esimene nähtav muutus (alla 10 μs pärast stimulatsiooni) oli nõelakapsli mahu suurenemine umbes 10%, seejärel väheneb maht peaaegu 50% algsest. Hiljem selgus, et nii kiirust kui ka kiirendust nematsüstide tulistamisel alahinnati tugevalt; 2006. aasta andmetel on tulistamise varases faasis (okaste väljutamine) selle protsessi kiirus 9-18 m/s ja kiirendus 1 000 000 kuni 5 400 000 g. See võimaldab umbes 1 ng kaaluval nematsüstil tekitada naelu (mille läbimõõt on umbes 15 nm) otstes rõhku umbes 7 hPa, mis on võrreldav kuuli rõhuga sihtmärgile ja võimaldab tal tungida pigem läbi. ohvrite paks küünenahk.

Sugurakud ja gametogenees

Nagu kõiki loomi, iseloomustab hüdrasid oogaamia. Enamik hüdrasid on kahekojalised, kuid leidub ka hermafrodiitseid hüdraseid. Nii munarakud kui ka spermatosoidid moodustuvad i-rakkudest. Arvatakse, et need on i-rakkude erilised alampopulatsioonid, mida saab eristada rakumarkerite järgi ja mida esineb vähesel hulgal hüdrades ja perioodil. mittesuguline paljunemine.

Hingamine ja eritumine

Hingamine ja ainevahetusproduktide eritumine toimub läbi kogu looma kehapinna. Tõenäoliselt mängivad valikus mingit rolli hüdra rakkudes olevad vakuoolid. Vakuoolide põhiülesanne on tõenäoliselt osmoregulatoorne; nad eemaldavad liigse vee, mis satub osmoosi teel pidevalt hüdrarakkudesse.

Ärrituvus ja refleksid

Hüdradel on võrkjas närvisüsteem. Kättesaadavus närvisüsteem võimaldab hüdral sooritada lihtsaid reflekse. Hüdra reageerib mehaanilisele ärritusele, temperatuurile, valgusele, vees leiduvatele kemikaalidele ja mitmetele muudele keskkonnateguritele.

Toitumine ja seedimine

Hüdra toitub väikestest selgrootutest - dafniast ja teistest kladotseraanidest, kükloopidest, aga ka naidiidist oligoheetidest. On tõendeid rotiferide ja trematode cercariae hüdra tarbimise kohta. Saagi püüavad torkavate rakkude abil kinni kombitsad, mille mürk halvab väikesed ohvrid kiiresti. Kombitsate koordineeritud liigutustega viiakse saak suhu ja seejärel keha kokkutõmmete abil "pandakse" ohvrile hüdra. Seedimine algab sooleõõnes (kõhu seedimine), lõpeb endodermi epiteeli-lihasrakkude seedevakuoolide sees (rakusisene seedimine). Seedimata toidujäägid väljutatakse suu kaudu.
Kuna hüdral puudub transpordisüsteem ning mesoglea (rakkudevahelise aine kiht ektodermi ja endodermi vahel) on üsna tihe, tekib probleem toitainete transpordil ektodermi rakkudesse. See probleem on lahendatud tänu mõlema kihi raku väljakasvude moodustumisele, mis läbivad mesoglea ja on ühendatud pilude ristmike kaudu. Nad võivad läbida väikseid orgaanilised molekulid(monosahhariidid, aminohapped), mis toidab ektodermi rakke.

Paljundamine ja areng

Soodsates tingimustes paljuneb hüdra aseksuaalselt. Looma kehale (tavaliselt keha alumisse kolmandikku) tekib neer, see kasvab, seejärel tekivad kombitsad ja suu murrab läbi. Ema organismist pärinevad noored hüdrapungad (samal ajal kinnitatakse ema- ja tütarpolüübid kombitsatega substraadi külge ja tõmmatakse erinevad küljed) ja elab iseseisvat elu. Sügisel läheb hüdra üle sugulisele paljunemisele. Kehale, ektodermis, asetsevad sugunäärmed - sugunäärmed ja nende vaherakkudest arenevad sugurakud. Sugunäärme hüdra moodustumisega moodustub medusoidne sõlm. See viitab sellele, et hüdra sugunäärmed on väga lihtsustatud sporoosid, viimane etapp kaotatud medusoidi põlvkonna ümberkujundamise seerias elundiks. Enamik hüdraliike on kahekojalised, hermafroditism on harvem. Hüdramunad kasvavad kiiresti, fagotsüteerides ümbritsevaid rakke. Küpsed munad ulatuvad 0,5-1 mm läbimõõduni. Viljastumine toimub hüdra kehas: sugunäärmes oleva spetsiaalse augu kaudu siseneb sperma munarakku ja ühineb sellega. Sügoot läbib täieliku ühtlase purustamise, mille tulemusena moodustub koeloblastula. Seejärel toimub segadelaminatsiooni (immigratsiooni ja delaminatsiooni kombinatsioon) tulemusena gastrulatsioon. Embrüo ümber moodustub ogaliste väljakasvudega tihe kaitsekest (embryotheca). Gastrula staadiumis lähevad embrüod peatatud animatsiooni. Täiskasvanud hüdrad surevad ning embrüod vajuvad põhja ja jäävad talveunne. Kevadel areng jätkub, endodermi parenhüümis moodustub rakkude lahknemisel sooleõõs, seejärel moodustuvad kombitsate alged ja kesta alt väljub noor hüdra. Seega erinevalt enamikust merehüdroididest ei ole hüdral vabalt ujuvaid vastseid, tema areng on otsene.

Kasv ja taastumine

Rakkude migratsioon ja uuenemine

Tavaliselt jagunevad täiskasvanud hüdra kõigi kolme rakuliini rakud intensiivselt keha keskosas ja rändavad talla, hüpostoomi ja kombitsate tippu. Seal toimub rakusurm ja deskvamatsioon. Seega uuendatakse pidevalt kõiki hüdra keharakke. Normaalse toitumise korral liigub jagunevate rakkude "ülejääk" neerudesse, mis tekivad tavaliselt tüve alumises kolmandikus.

Taastumisvõime

Hydral on väga kõrge regenereerimisvõime. Mitmeks osaks lõigates taastab iga osa "pea" ja "jala", säilitades algse polaarsuse - suu ja kombitsad arenevad küljel, mis oli keha oraalsele otsale lähemal, ning vars ja tald - peale. fragmendi aboraalne pool. Terve organismi saab taastada eraldiseisvatest väikestest kehatükkidest (alla 1/200 mahust), kombitsatükkidest ja ka rakususpensioonist. Samal ajal ei kaasne regenereerimisprotsessiga rakkude jagunemise suurenemine ja see on tüüpiline näide morfallaksia.

Hüdra võib regenereeruda leotamise teel (näiteks hüdra hõõrumisel läbi veskigaasi) saadud rakususpensioonist. Katsed on näidanud, et peaotsa taastamiseks piisab umbes 300 epiteeli-lihase rakust koosneva agregaadi moodustamisest. On näidatud, et regenereerimine normaalne organism võimalik ühe kihi rakkudest (ainult ektoderm või ainult endoderm).

Hüdra lõigatud keha fragmendid säilitavad teavet organismi keha telje orientatsiooni kohta aktiini tsütoskeleti struktuuris: regeneratsiooni käigus taastatakse telg, kiud suunavad rakkude jagunemist. Aktiini skeleti struktuuri muutus võib põhjustada regeneratsiooni (mitme kehatelje moodustumise) häireid.

Regeneratsiooni uurimise katsed ja regeneratsiooni mudelid

kohalikud vaated

Venemaa ja Ukraina veekogudes leidub kõige sagedamini järgmist tüüpi hüdrasid (praegu eristavad paljud zooloogid lisaks perekonnale Hüdra veel 2 perekonda Pelmatohüdra ja Klorohüdra):

pika varrega hüdra ( Hydra (Pelmatohydra) oligaktis, sünonüüm - Hydra fusca) – suur, väga pikkade niidilaadsete kombitsate kimbuga, 2–5 korda pikem kui keha pikkus. Need hüdrad on võimelised väga intensiivselt punguma: mõnikord võib ühel emaisendil leida kuni 10-20 polüüpi, mis pole veel pungunud.
hüdra sage ( Hydra vulgaris, sünonüüm - Hydra Grisea) - lõdvestunud olekus kombitsad ületavad oluliselt keha pikkust – ligikaudu kaks korda pikem kui keha, ja keha ise kitseneb tallale lähemale;
hüdra õhuke ( Hydra circumcincta, sünonüüm - Hüdra atenuata) - selle hüdra keha on ühtlase paksusega õhukese toru kujul. Lõdvestunud olekus kombitsad ei ületa keha pikkust ja kui ületavad, on see väga ebaoluline. Polüübid on väikesed, ulatudes aeg-ajalt 15 mm-ni. Holotrichous isorrhizae kapslite laius ületab poole nende pikkusest. Eelistab elada põhja lähedal. Peaaegu alati kinnitatud esemete küljele, mis on suunatud reservuaari põhja poole.
hüdra roheline ( ) lühikeste, kuid arvukate kombitsatega, rohuroheline.
Hydra oxycnida - pingevabas olekus kombitsad ei ületa keha pikkust ja kui ületavad, siis väga kergelt. Polüübid on suured, ulatuvad 28 mm-ni. Holotrich isorhiza kapslite laius ei ületa poolt nende pikkusest.

Sümbiontid

Niinimetatud "rohelised" hüdrad Hydra (Chlorohydra) viridissima endodermirakud elavad perekonna endosümbiootilised vetikad Klorella- zooklorella. Maailmas võivad sellised hüdrad kaua aega(rohkem kui neli kuud) jäävad ilma toiduta, samas kui sümbiontidest kunstlikult ilma jäetud hüdrad surevad ilma toitmata kahe kuu pärast. Zooklorella tungib munadesse ja kandub järglastele üle munasarjade kaudu. Muud tüüpi hüdrad sisse laboratoorsed tingimused mõnikord on võimalik zooklorellaga nakatuda, kuid stabiilset sümbioosi ei teki.

Just roheliste hüdrade vaatlustega alustas A. Tremblay oma uurimistööd.

Hüdrat võivad rünnata kalamaimud, mille suhtes on kõrvetavate rakkude põletused ilmselt üsna tundlikud: hüdra haaranud sülitab maik selle tavaliselt välja ja keeldub edasistest söömiskatsetest.

Chidoriidide sugukonnast pärinev koorikloom on kohanenud toituma hüdrakudedest. Anchistropus emarginatus.

Hüdrakuded võivad toituda ka mikrostoomilistel turbellaarlastel, kes on võimelised kasutama kaitserakkudena seedimata noori hüdra nõelavaid rakke – kleptoknidiasid.

Avastamise ja uurimise ajalugu

Ilmselt kirjeldas hüdrat esmakordselt Antonio van Leeuwenhoek. Uuris põhjalikult toitumist, liikumist ja mittesugulist paljunemist, samuti hüdra taastumist

teaduslik klassifikatsioon

Kuningriik: Loomad

Alamkuningriik: Eumetazoi

Tüüp: cnidarlased

Klass: hüdroid

Meeskond: Hüdroidid

Perekond: Hydriidae

Perekond: Hüdra

Ladinakeelne nimi Hüdra Linnaeus , 1758

Ehitusplaan

Hüdra keha on silindriline, keha esiotsas suulähedasel koonusel on suu, mida ümbritseb 5-12 kombitsast koosnev võre. Mõnel liigil jaguneb keha tüveks ja varreks. Kere tagumises otsas (vars) on tald, selle abil liigub ja kinnitub hüdra. Hüdral on radiaalne (üheteljeline-heteropoolne) sümmeetria. Sümmeetriatelg ühendab kahte poolust - oraalset, millel asub suu, ja aboraalset, millel asub tald. Läbi sümmeetriatelje saab tõmmata mitu sümmeetriatasapinda, mis jagab keha kaheks peegelsümmeetriliseks pooleks.

Hüdra keha on kott, mille sein koosneb kahest rakukihist (ektoderm ja endoderm), mille vahel on õhuke kiht rakkudevahelist ainet (mesogley). Hüdra kehaõõnsus - maoõõs - moodustab väljakasvu, mis lähevad kombitsade sisse. Kuigi tavaliselt arvatakse, et hüdral on ainult üks ava, mis viib maoõõnde (suu), siis tegelikult on hüdra tallal kitsas pärakupoor. Läbi selle võib eralduda gaasimull. Sel juhul irdub hüdra substraadist ja väljub, hoides veesambas tagurpidi. Nii saab see reservuaari settida. Mis puutub suuava, siis mittetoitvas hüdras see tegelikult puudub – suukoonuse ektodermi rakud sulguvad ja moodustavad tihedad kontaktid, nagu ka teistes kehaosades. . Seetõttu peab hüdra toitmisel iga kord uuesti suust “läbi murdma”.

Ektodermi rakuline koostis

epiteeli lihasrakud ektoderm moodustavad suurema osa selle koe rakkudest. Rakud on epiteeliosadest silindrilise kujuga ja moodustavad ühekihilise tervikliku kihi epiteel. Nende rakkude kontraktiilsed protsessid külgnevad mesogleaga, moodustades hüdra pikisuunalised lihased.

Epiteeli-lihasrakkude vahel on väikeste ümarate rakkude rühmad, mida nimetatakse vahepealseteks või interstitsiaalseteks (i-rakkudeks). Need on diferentseerumata rakud. Need võivad muutuda teist tüüpi hüdra keharakkudeks, välja arvatud epiteeli-lihasrakkudeks. Vaherakkudel on kõik multipotentsete tüvirakkude omadused. Tõestatud. et iga vaherakk on potentsiaalselt võimeline tootma nii sugu- kui ka somaatilisi rakke. Vahepealsed tüvirakud ei migreeru, kuid nende diferentseeruvad järglasrakud on võimelised kiireks migratsiooniks.

Närvisüsteem

Närvirakud moodustavad ektodermis primitiivse hajus närvisüsteemi – hajusa närvipõimiku (difuusne plexus). Endoderm sisaldab üksikuid närvirakke. Hüdral on hajutatud põimiku paksenemised talla, suu ümbruses ja kombitsatel. Uutel andmetel on hüdral suulähedane närvirõngas, mis sarnaneb hüdromeduusatel vihmavarju serval paikneva närvirõngaga.
Hüdral puudub selge jaotus sensoorseteks, interkalaarseteks ja motoorseteks neuroniteks. Sama rakk võib tajuda ärritust ja edastada signaali epiteeli-lihasrakkudele. Siiski on kaks peamist tüüpi närvirakke - sensoorsed ja ganglionilised. Tundlike rakkude kehad paiknevad üle epiteelikihi, neil on mikrovilli kaelarihmaga ümbritsetud liikumatu lipu, mis torkab väliskeskkonda ja on võimeline tajuma ärritust. Ganglionrakud paiknevad epiteeli-lihasrakkude aluses, nad ei jäta protsesse väliskeskkonda. Morfoloogiliselt on enamik hüdra neuroneid bipolaarsed või multipolaarsed.
Hüdra närvisüsteem sisaldab nii elektrilisi kui ka keemilisi aineid sünapsid .

kipitavad rakud

Hüdral on nelja tüüpi kipitavad rakud – stenothels (penetrandid), desmonems (volvents), isorhiza holotrichi (suured glutandid) ja isorizhi atrichi (väikesed glutandid). Jahipidamisel lasevad esimesena volventid. Nende spiraalsed kipitavad niidid mässivad kokku ohvri keha väljakasvud ja tagavad selle kinnipidamise. Ohvri tõmbluste ja nende tekitatud vibratsiooni toimel vallanduvad kõrgema ärrituslävega penetrandid. Nende nõelavate filamentide põhjas olevad naelu ankurduvad saaklooma kehasse. ja mürk viiakse tema kehasse läbi õõnsa kõrvetava niidi.

Suur hulk nõelarakke paikneb kombitsatel, kus need moodustavad torkepatareid. Tavaliselt koosneb aku ühest suurest epiteeli-lihase rakust, millesse on sukeldatud kipitavad rakud. Aku keskel on suur penetrant, selle ümber väiksemad volventid ja glutandid. cnidotsüüdid on ühendatud desmosoomid epiteeli-lihasraku lihaskiududega. Tundub, et suuri glutente (nende nõelaval hõõgniidil on naelu, kuid selle ülaosas pole nagu volventidel auku) kasutatakse peamiselt kaitseks. Väikesi glutante kasutatakse ainult hüdra liigutamisel, et kombitsad kindlalt aluspinnale kinnitada. Nende tulistamist takistavad Hydra ohvrite kudede ekstraktid.

Endodermi rakuline koostis

Epiteeli-lihasrakud suunatakse sooleõõnde ja kannavad lippe, mis segavad toitu. Need rakud võivad moodustada pseudopoode, millega nad püüavad kinni toiduosakesed. Rakkudes moodustuvad seedevakuoolid. Endodermi näärmerakud eritavad sooleõõnde seedeensüüme, mis lagundavad toitu.

Hingamine ja ainevahetusproduktide eritumine toimub läbi kogu looma kehapinna. Närvisüsteemi olemasolu võimaldab hüdral teostada lihtsaid refleksid. Hüdra reageerib mehaanilisele ärritusele, temperatuurile, vees leiduvatele kemikaalidele ja mitmetele muudele keskkonnateguritele.

Toitumine ja seedimine

Hüdra toitub väikestest selgrootutest - dafniast ja teistest kladotseraanidest, kükloopidest, aga ka naidiidist oligoheetidest. Hüdra tarbimise kohta on andmeid rotiferid ja cercariae trematoodid. Saagi püüavad torkavate rakkude abil kinni kombitsad, mille mürk halvab väikesed ohvrid kiiresti. Kombitsate koordineeritud liigutustega viiakse saak suhu ja seejärel keha kokkutõmmete abil "pandakse" ohvrile hüdra. Seedimine algab sooleõõnes (kõhu seedimine), lõpeb endodermi epiteeli-lihasrakkude seedevakuoolide sees (rakusisene seedimine). Seedimata toidujäägid väljutatakse suu kaudu.
Kuna hüdral puudub transpordisüsteem ning mesoglea (rakkudevahelise aine kiht ektodermi ja endodermi vahel) on üsna tihe, tekib probleem toitainete transpordil ektodermi rakkudesse. See probleem lahendatakse mõlema kihi rakkude väljakasvude moodustumisega, mis läbivad mesoglea ja ühenduvad läbi pesa kontaktid. Nendest pääsevad läbi väikesed orgaanilised molekulid (monosahhariidid, aminohapped), mis tagab ektodermi rakkude toitumise.

Paljundamine ja areng

Soodsates tingimustes paljuneb hüdra aseksuaalselt. Looma kehale (tavaliselt keha alumisse kolmandikku) tekib neer, see kasvab, seejärel tekivad kombitsad ja suu murrab läbi. Ema organismist pärinevad noored hüdrapungad (samas ema- ja tütrepolüübid on kombitsatega substraadi külge kinnitatud ja eri suundades tõmmatud) juhivad iseseisvat elustiili. Sügisel läheb hüdra üle sugulisele paljunemisele. Ektodermis asuvale kehale asetatakse sugunäärmed - sugunäärmed ja nende vaherakkudest arenevad sugurakud. Sugunäärmete moodustumise käigus moodustub hüdra medusoidne sõlm. See viitab sellele, et hüdra sugunäärmed on oluliselt lihtsustatud sporosaki, viimane samm kadunud medusoidi põlvkonna elundiks muutmise seerias. Enamik hüdraliike on kahekojalised, vähem levinud hermafroditism. Hüdramunad kasvavad kiiresti, fagotsüteerides ümbritsevaid rakke. Küpsed munad ulatuvad 0,5-1 mm läbimõõduni Väetamine esineb hüdra kehas: sugunäärmes oleva spetsiaalse augu kaudu siseneb sperma munarakku ja ühineb sellega. Sügoot läbib täieliku vormiriietuse lahku minema, mille tulemusena moodustub coeloblastula. Siis tulemusena segada delaminatsioon(kombinatsioon immigratsioon ja delamineerimine) viiakse läbi gastrulatsioon. Embrüo ümber moodustub ogaliste väljakasvudega tihe kaitsekest (embryotheca). Gastrula staadiumis voolavad embrüod sisse anabioos. Täiskasvanud hüdrad surevad ning embrüod vajuvad põhja ja jäävad talveunne. Kevadel areng jätkub, endodermi parenhüümis moodustub rakkude lahknemisel sooleõõs, seejärel moodustuvad kombitsate alged ja kesta alt väljub noor hüdra. Seega erinevalt enamikust merehüdroididest ei ole hüdral vabalt ujuvaid vastseid, tema areng on otsene.

Kasv ja taastumine
Rakkude migratsioon ja uuenemine

Tavaliselt jagunevad täiskasvanud hüdral kõigi kolme rakuliini rakud intensiivselt keha keskosas ja rändavad tallale. hüpostoomi ja kombitsate otsad. Seal toimub rakusurm ja deskvamatsioon. Seega uuendatakse pidevalt kõiki hüdra keharakke. Normaalse toitumise korral liigub jagunevate rakkude "ülejääk" neerudesse, mis tekivad tavaliselt tüve alumises kolmandikus.

Taastumisvõime

Hydral on väga kõrge võime regenereerimine. Mitmeks osaks lõigates taastab iga osa "pea" ja "jala", säilitades algse polaarsuse - suu ja kombitsad arenevad küljel, mis oli keha oraalsele otsale lähemal, ning vars ja tald - peale. fragmendi aboraalne pool. Terve organismi saab taastada eraldiseisvatest väikestest kehaosadest (alla 1/100 mahust), kombitsatükkidest ja ka rakususpensioonist. Samal ajal ei kaasne regenereerimisprotsessiga rakkude jagunemise suurenemine ja see on tüüpiline näide morfallaksia .

Hüdra võib regenereeruda leotamise teel saadud rakususpensioonist (näiteks hüdra hõõrumisel läbi veskigaasi). Katsed on näidanud, et peaotsa taastamiseks piisab ligikaudu 300 epiteeli-lihase rakust koosneva agregaadi moodustamisest. On näidatud, et normaalse organismi taastumine on võimalik ühe kihi (ainult ektodermi või ainult endodermi) rakkudest.

Eluaeg

Lõpus tagasi 19. sajand oletas umbes teoreetiline surematus hüdra, mida nad püüdsid läbivalt teaduslikult tõestada või ümber lükata XX sajand. V 1997. aastal hüpotees tõestas katseliselt Daniel Martinez . Katse jätkus umbes neli aastat ja näitas puudumist suremus tõttu kolme hüdrarühma hulgas vananemine. Arvatakse, et hüdrade surematus on otseselt seotud nende kõrgega taastav võime.

kohalikud vaated

Venemaa ja Ukraina veekogudes leidub kõige sagedamini järgmist tüüpi hüdrasid (praegu eristavad paljud zooloogid lisaks perekonnale Hüdra veel 2 perekonda Pelmatohüdra ja Klorohüdra):

Hydra pika varrega (Hydra (Pelmatohydra) oligactis) - suur, väga pikkade niidilaadsete kombitsate kimbuga, 2-5 korda pikem kui keha pikkus;

Harilik hüdra (Hydra vulgaris) - kombitsad on kehast ligikaudu kaks korda pikemad ja keha ise, nagu ka eelmine liik, kitseneb tallale lähemale;

Hüdra õhuke (Hydra attennata) - selle hüdra keha näeb välja nagu õhuke ühtlase paksusega toru ja kombitsad on kehast vaid veidi pikemad;

Hüdraroheline (Hydra (Chlorohydra) viridissima) lühikeste, kuid arvukate kombitsatega, rohuroheline.

Rohelised hüdrad

Sümbiontid

Niinimetatud "rohelistes" hüdrades Hydra (Chlorohydra) viridissima, perekonna endosümbiootilised vetikad Klorella - zooklorella. Valguses võivad sellised hüdrad olla pikka aega (üle nelja kuu) ilma toiduta, sümbiontidest kunstlikult ilma jäetud hüdrad aga surevad ilma toitmata kahe kuu pärast. Zooklorella tungib munadesse ja kandub edasi järglastele transovariaalselt. Teised laboris leiduvad hüdratüübid võivad mõnikord zooklorellaga nakatuda, kuid stabiilset sümbioosi ei teki.

Kohandatud kudede toitumisega kladoceran koorikloom Chidoriidide perekonnast Anchistropus emarginatus.

Hüdrakuded võivad ka toituda turbellaria mikrostomulid, mis on võimelised kasutama kaitserakkudena seedimata noori hüdra kõrvetavaid rakke - kleptocnididae .

Avastamise ja uurimise ajalugu

Ilmselt kirjeldas ta kõigepealt hüdrat Antonio van Leeuwenhoek. Uuris põhjalikult toitumist, liikumist ja mittesugulist paljunemist, samuti hüdra taastumist Abraham Tremblay, kes kirjeldas oma katsete ja vaatluste tulemusi raamatus “Memuaarid ühe sarvekujuliste kätega mageveepolüüpide perekonna ajaloost” (esmatrükk ilmus prantsuse keel aastal 1744). Tremblay avastamine saavutas suure kuulsuse, tema katseid arutati ilmalikes salongides ja Prantsuse kuningakojas. Need katsed lükkasid ümber tollal levinud arvamuse, et mittesugulise paljunemise ja arenenud taastumise puudumine loomadel on nende üks olulisemaid erinevusi taimedest. Arvatakse, et hüdra regeneratsiooni uurimine (A. Tremblay katsed) tähistas eksperimentaalse algust. zooloogia. Perekonna teaduslik nimetus vastavalt reeglitele zooloogiline nomenklatuur omastatud Carl Linnaeus .

Kirjandus ja allikad

N.Yu. Zotov. Hüdra ajalugu Anton Leeuwenhoekist tänapäevani.

Stepanyants S. D., Kuznetsova V. G., Anokhin B. A. Hydra: Abraham Tremblayst tänapäevani

Keele ülikooli labori mitteäriline algatus transgeensete hüdrade tootmiseks ja kasutamiseks

Et.wikipedia.org

Mageveehüdra reaktsioonist eksogeensete bioloogiliselt aktiivsete (hormonaalsete) ühenditega

CM. Nikitina, I.A. Vakoljuk (Kaliningradi Riiklik Ülikool)

Hormoonide kui ainevahetuse ja erinevate funktsioonide olulisemate regulaatorite ja integreerijate toimimine organismis on võimatu ilma süsteemide olemasoluta signaali spetsiifiliseks vastuvõtmiseks ja selle muutmiseks lõppsignaaliks. kasulik mõju, ehk siis ilma hormoonkompetentse süsteemita. Teisisõnu, reaktsiooni esinemine organismi tasemel eksogeensetele ühenditele on võimatu ilma nende ühendite tsütoretseptsioonita ja seega ilma nendes loomades endogeensete ühendite olemasoluta, mis on seotud nendega, mida me mõjutame. See ei ole vastuolus universaalsete plokkide kontseptsiooniga, kui põhilised molekulaarstruktuurid on sisse lülitatud funktsionaalsed süsteemid elusorganisme leidub peaaegu täielikus komplektis juba evolutsiooni kõige varasemates etappides, mis on saadaval ainult uurimiseks, on esindatud piiratud arvu molekulidega ja täidavad samanimelisi elementaarseid funktsioone mitte ainult ühe kuningriigi esindajates, näiteks , sisse erinevad rühmad imetajad või isegi erinevad tüübid, aga ka erinevate kuningriikide esindajatel, sealhulgas mitme- ja üherakulistel, kõrgematel eukarüootidel ja prokarüootidel.

Tähelepanu tuleb aga pöörata asjaolule, et andmed selgroogsetel hormoonidena toimivate ühendite koostise ja funktsioonide kohta on alles tekkimas üsna madala fülogeneetilise tasemega taksonite esindajatel. Madala fülogeneetilise tasemega loomarühmadest on hüdra sooleõõnsuste esindajana kõige primitiivsem reaalse närvisüsteemiga organism. Neuronid erinevad morfoloogiliselt, keemiliselt ja tõenäoliselt funktsionaalselt. Igaüks neist sisaldab neurosekretoorseid graanuleid. Hüdras on kindlaks tehtud märkimisväärne neuronaalsete fenotüüpide mitmekesisus. Hüpostoomis on järjestatud 6-11 sünaptiliselt ühendatud rakust koosnevad rühmad, mida võib pidada tõendiks primitiivsete närviganglionide olemasolust hüdras. Lisaks käitumuslike reaktsioonide pakkumisele toimib hüdra närvisüsteem endokriinse regulatsioonisüsteemina, pakkudes kontrolli ainevahetuse, paljunemise ja arengu üle. Hüdrades toimub närvirakkude diferentseerumine vastavalt neis sisalduvate neuropeptiidide koostisele). Eeldatakse, et oksütotsiini, vasopressiini, sugusteroidide ja glükokortikoidide molekulid on universaalsed. Neid leidub ka koelenteraatide esindajatel. Pea ja jalatalla aktivaatorid (ja inhibiitorid) eraldatakse hüdra keha metanooliekstraktidest. Merianemoonidest eraldatud peaaktivaator on koostiselt ja omadustelt sarnane lehmade, rottide, sigade, inimeste hüpotalamuses ja sooltes ning viimaste veres leiduva neuropeptiidiga. Lisaks näidati, et nii selgrootutel kui selgroogsetel osalevad tsüklilised nukleotiidid rakkude reageerimise tagamisel neurohormoonidele ehk nende ainete toimemehhanism kahes fülogeneetiliselt erinevas liinis on sama.

eesmärk see uuring Eelnevat arvestades otsustasime uurida eksogeensete bioloogiliselt aktiivsete (hormonaalsete) ühendite kompleksset toimet mageveehüdradele.

Materjal ja uurimismeetodid

Loomad katse jaoks koguti juunis-juulis 1985-1992. jaamas (Nemonini jõe kanal, Matrosovo küla, Polesski rajoon). Sisuga kohanemine laboris - 10-14 päeva. Materjali maht: tüüp - Coelenterata; klass - vesiloomad; vaade - Hydra oligactis Pallas; arv - 840. Loomade arv kajastub katse alguses ja arvukuse kasvu ei arvestata.

Kasutasime oksütotsiini seeria vees lahustuvaid hormonaalseid ühendeid, hüpofüüsi esiosa esialgse aktiivsusega 1 ml (ip) (hüfotsiin - 5 U, pituitriin - 5 U, mammofüsiin - 3 U, prefüsoon - 25 U, gonadotropiin - 75 U) ja steroidi - prednisoloon - 30 mg , mis selgroogsetel tagab kolmelülilise endokriinse regulatsiooni, sealhulgas hüpotalamuse-hüpofüüsi kompleksi ja epiteeli näärmeid.

Esialgsetes katsetes kasutati ravimi kontsentratsioone vahemikus 0,00002 kuni 20 ml IP/l loomkeskkonnast.

Õppegruppe oli kolm:

1. - "+" või "-" reaktsioonide määratlus kõigis meie poolt aktsepteeritud kontsentratsioonides;

2. - erineva kestusega kroonilises režiimis töötamist tagavate kontsentratsioonide vahemiku määramine;

3. - krooniline eksperiment.

Katses võeti arvesse hüdra pungumise aktiivsust. Saadud andmed allutati standardsele statistilisele töötlemisele.

Uurimistulemused

Hüdriidi "" reaktsioonide määramisel ühendite laias kontsentratsioonivahemikus valiti välja kolm (0,1 ml IP/l söötme, 0,02 ml IP/l söötme ja 0,004 ml IP/l sööde).

Hüdrokontrollrühmas püsis pungumine viie päeva jooksul tasemel 0,0-0,4 punga/hüdru (Pa). Prefüsooni minimaalse kontsentratsiooniga söötmes oli tõus 2,2 ind./hüdra, pituitriin - 1,9 ind./hüdru (erinevuste olulisus kontrolliga on äärmiselt suur - olulisuse tasemega 0,01). Hüfototsiin, mammofüsiin ja prefüsoon toimisid hästi keskmistes kontsentratsioonides (1,8–1,9 isendit hüdra kohta). Prednisoloon minimaalses ja eriti keskmises kontsentratsioonis põhjustas 1,1-1,3 isendi / hüdra arvu suurenemise, mis ületab oluliselt kontrolli.

Järgmises katses kasutati ainult optimaalseid hormonaalsete ühendite kontsentratsioone. Katse kestus on 9 päeva. Katse alguseks ei olnud kontroll- ja katserühmad Ra väärtuse järgi usaldusväärselt eristatavad. Pärast üheksa päeva kestnud katset erinesid Pa väärtused katserühmades ja kontrollis oluliselt olulisuse tasemega 0,05 (tabel 1).

Tabel 1

Hormonaalsete preparaatide mõju hüdra pungumisele (Ra) ja nende erinevuste usaldusväärsus (p)

Kolmapäev Muuda 1 päev 9 päev 1 päev Ra 1 päev 9 Kontroll ,86,12,24,31,40,580,99Pituitrin0,80,54,52,03,71,50,470,98Mammophysin1,10,35,32,04,21, 70 150 99 Prednisoloon 1,50,47,12,25,61 .80.430.99

Nagu tabelist näha, kõrgeim väärtus Ra saadud loomade pidamisel prednisoloonis. Kõik peptiidipreparaadid annavad ligikaudu sarnased Pa väärtused (keskmine 3,80,5). Siin on aga ka varieeruvus. Parim efekt (4,31,4) saavutatakse, kui loomi hoitakse söötmes, mis sisaldab neurohüpofüüsi puhastatud ekstrakti - hüpototsiini. Mammofizin on mõju astmelt sellele lähedal. Katserühmades, kus kasutati pituitriini ja prefüsooni, olid Pa väärtused vastavalt 3,71,5 ja 3,81,3. Väikseima efekti annab gonadotropiini toime hüdrale. Ebaolulised erinevused Ra-s ilmnevad esimese päeva lõpuks pärast hüdrade asetamist hormonaalsete preparaatide lahustesse. Katse üheksa päeva jooksul ei muutunud Ra kontrollrühmas. Alates kolmandast päevast ületab Ra kõigis katserühmades oluliselt Ra kontrollrühmas. Märkida tuleb selle näitaja järkjärgulist olulist tõusu katserühmades üheksandaks päevaks.

Mõjude statistilise olulisuse hindamiseks võetakse mõlema teguri jaoks eraldi saadud kriteeriumi F väärtused (keskmiste ruutude suhe) (A - hoolduse kestuse tegur; B - mõjutegur) ja võrreldi nende interaktsiooni (A + B) ja kahe olulisuse taseme kriteeriumi tabeliväärtusi P = 0,05 ja P = 0,01 (tabel 2).

tabel 2

Hormonaalsete preparaatide toime dispersioonanalüüsi tulemused ja hoolduse kestus Hydra oligactis'e mittesugulise paljunemise intensiivsusele

Tegelike Fak gruppahTablichoe RtoryPituitrinMammofizinGifototsinGonadotropinPrefizonPrednizolon0,050,01A3,441,402,272,173,621,301,922,50V8,374,048,094,738,2612,704,007,08A + V1,120,960,560,371,071,031,922,50Kak tabelist nähtub, Ffakt tegur ekspositsiooniga 0,05 olulisuse määra kõikides eksperimentaalrühmadest üle Ftabl ja olulisuse tasemel 0,01, täheldatakse sellist pilti pituitriini, hüpototsiini, prefisooni ja prednisolooniga rühmades ning prednisolooniga rühmas on kokkupuute aste kõrgeim, palju rohkem kui pituitriini, hüpototsiini ja prefisooni rühmas, millel on sarnane mõju (faktilised väärtused väga lähedased). Faktorite A ja B interaktsiooni mõju kõigis katserühmades ei ole tõestatud.

Faktori A puhul on Fact väiksem kui Ftabl (mõlemal olulisuse tasemel) mammofüsiini ja prednisolooni sisaldavates rühmades. Hüpototsiini ja gonadotropiiniga rühmades on Fact suurem kui Ftabl P = 0,05 juures, see tähendab, et selle teguri mõju ei saa pidada lõplikult tõestatuks, erinevalt katserühmadest pituitriini ja prefüsooniga, kus Fact on suurem kui Ftabl väärtusel P = 0,01 ja P = 0,05.

Kõik hormonaalsed preparaadid, välja arvatud gonadotropiin, viivitavad ühel või teisel määral mittesugulise paljunemise algust. Kuid see on statistiliselt oluline ainult prefüsooniga rühmas (P = 0, 01). Katses kasutatud hormonaalsed preparaadid ei mõjuta oluliselt ühe neeru arengu kestust, need muudavad esimese ja teise neeru vastastikust mõju: pituitriin, mammofüsiin, prefüsoon, gonadotropiin - ainult moodustunud peaosa olemasolul. arenevad neerud; pituitriin, gonadotropiin ja prednisoloon - vähemalt ühe moodustunud arenevate neerude plantaarse osa juuresolekul.

Seega võime arvestada hüdra väljakujunenud tundlikkusega laia valikut selgroogsete hormonaalsed ühendid ja viitavad sellele, et eksogeensed hormonaalsed ühendid on kaasatud (sünergistidena või antagonistidena) hüdrale endale omasesse endokriinsesse regulatsioonitsüklisse.

Bibliograafia

1. Pertseva M.N. Molekulidevahelised alused

Hüdrad on istuv koelenteraatide eriline perekond, mis oma välimuselt ja elustiililt meenutab taimi, kuid kuulub siiski loomariiki. Hüdra närvisüsteem on konstrueeritud nii, et olend saaks välja tõmmata piisav toit.

Ei ole lihtne aru saada, mis tüüpi närvisüsteem hüdral on, kuna see struktuur on üsna lihtne ja seda ei leidu mitte ainult nendel olenditel, vaid ka teatud tüüpi meduusidel ja muudel primitiivsetel loomadel. Hüdrad on suhteliselt väikesed loomorganismid, mille suurus on 2–20 mm.

Närvisüsteemi moodustavad rakud on tähekujulised, mis on kiirte kaudu üksteisega ühendatud, moodustades närvivõrgu. Närvisüsteem asub naha-lihasrakkude all. kesktaju organ elektrilised impulsid, põhjustatud välistest või sisemistest stiimulitest, hüdrasid mitte. Maksimaalne neuronite arv on ligikaudu 5000 tk. ja need kõik on omavahel seotud.

Hüdra närvisüsteemi nimetatakse hajutatud põimikuks, kuna seal on hajutatud ja heterogeenne põimik. Difuusse põimiku paksenemist täheldatakse talla piirkonnas, suuõõne ja kombitsad. Hiljutised uuringud on näidanud, et suuava piirkonnas on närvirõngas, millel on sarnane struktuur hüdromedusa vihmavarju serval asuva närvirõngaga.

Hüdra närvisüsteem on äärmiselt primitiivne, seetõttu ei ole seda moodustavatel rakkudel selget jagunemist motoorseks, interkalaarseks ja tundlikuks. Samas tuleb arvestada, et selle olendi närvisüsteemi rakkude teatud jagunemine on olemas. Närvirakke on 2 peamist tüüpi - ganglionilised ja tundlikud.

Nende kahe tüüpi rakkude struktuuris on kardinaalsed erinevused. Tundlikud rakud paiknevad üle epiteelikihi ja neil on 1 fikseeritud lipu, mis on täpiline mikroskoopiliste villidega. See flagellum siseneb väliskeskkonda ja juhib väljastpoolt mõjuvaid stiimuleid. Ganglion-tüüpi rakud asuvad epiteeli-lihaskihi päris põhjas, mistõttu nende protsessid ei suuda tajuda väljastpoolt mõjuvaid stiimuleid, kuid samal ajal osalevad nad vajadusel aktiivselt lihaste kokkutõmbumisel.

Omal moel morfoloogiline koostis valdav enamus hüdra närvirakkudest on bipolaarsed, mis tagab neile parema juhtivuse ja võime adekvaatselt reageerida stiimulitele, mis mõjutavad selle organismi keha väliskeskkonnast.

Vaatamata hüdra närvisüsteemi primitiivsele struktuurile tagab juhtivuse mitte ainult elektriline, vaid ka keemilised reaktsioonid. Organismi keemilised neurotransmitterid, nagu hüdra, hõlmavad serotoniini, dopamiini, gamma-aminohapet, norepinefriini, glutamaati, glütsiini ja lisaks haige summa erinevad tüübid neuropeptiidid.

Kõik need keemilised ained on iseloomulikumad keerukatele loomorganismidele, kuid väike osa neist esineb ka algloomadel. Hoolimata asjaolust, et hüdral puudub kesknärvisüsteem, suudab ta siiski tajuda valguse stiimuleid. Suhteliselt hiljuti peeti isegi selliseid organisme nagu millimallikad täiesti võimetuks valgust ja pimedust eristama, kuid hiljem avastati spetsiaalsed rakud, mis võimaldavad neil üle ookeani triivivatel elukatel teha vahet valguse ja pimeduse vahel ning valida liikumissuund. See on äärmiselt tõhus, sest vee pinnapealsemates kihtides on rohkem väikesi koorikloomi ja muid organisme, millest meduusid toituvad.

Hüdral on sarnane valguse ja pimeduse äratundmise mehhanism. Spetsiaalne tundlik valk, mida tuntakse ka opsiinina, aitab hüdraamil valgust ära tunda. Hoidmine geneetiline analüüs hüdra kehast ekstraheeritud valk näitas mitmeid sarnasusi sarnase valguga, mida leidub inimestel. Sarnane uuring näitas, et inimestel ja hüdral leiduval opsiinivalgul on ühine päritolu.

Hüdra närvisüsteem on üsna tõhus ja tagab selle olendi Paremad tingimused ellujäämiseks. Vähesel kokkupuutel hüdra kehaga levib ühest kehapunktist tekkiv põnevus kiiresti ka teistele. Arvestades, et närviimpulss levib koheselt läbi hüdra keha, täheldatakse naha-lihaste süsteemi kiiret kokkutõmbumist, mille tõttu kogu olendi keha lüheneb kiiresti. Sellist vastust olemasolevale stiimulile väljastpoolt peetakse tingimusteta refleksiks.

Närvirakud, nagu ka teised hüdra keha kuded, eristuvad märkimisväärse taastumisvõimega. Kui hüdra jagada mitmeks osaks, võib igaüks neist pooltest hiljem saada iseseisvaks organismiks ja kasvatada kadunud osad.

Kuigi hüdrad kipuvad pikaks ajaks ühele kohale jääma, võib see olend vajadusel aeglaselt liikuda, et rohkem leida. mugav koht oma saaki jahtima. Hüdra liikumise tunnused on suuresti tingitud ka selle olendi närvisüsteemi struktuurist.

Sellest artiklist saate teada kõike mageveehüdra struktuuri, elustiili, toitumise ja paljunemise kohta.

Hüdra välisstruktuur

Polüüp (tähendab "paljujalgne") hüdra on väike poolläbipaistev olend, kes elab puhtas selged veed aeglase vooluga jõed, järved, tiigid. See koelenterne loom juhib istuvat või kiindunud eluviisi. Mageveehüdra välisstruktuur on väga lihtne. Kere on peaaegu korrapärase silindrilise kujuga. Selle ühes otsas on suu, mida ümbritseb paljude pikkade õhukeste kombitsate kroon (viiest kuni kaheteistkümneni). Kere teises otsas on tald, millega loom suudab end erinevate vee all olevate esemete külge kinnitada. Mageveehüdra kehapikkus on kuni 7 mm, kuid kombitsad võivad olla tugevasti venitatud ja ulatuda mitme sentimeetrini.

Tala sümmeetria

Vaatame lähemalt väline struktuur hüdrad. Tabel aitab meeles pidada nende eesmärki.

Hüdra kehale, nagu paljudele teistele kiindunud eluviisiga loomadele, on omane. Mis see on? Kui kujutame ette hüdrat ja joonistame mööda keha kujuteldava telje, siis lahknevad looma kombitsad teljest igas suunas nagu päikesekiired.

Hüdra kehaehituse määrab tema elustiil. See on kinnitatud tallaga veealuse objekti külge, ripub alla ja hakkab õõtsuma, uurides kombitsate abil ümbritsevat ruumi. Loom peab jahti. Kuna hüdra varitseb saaki, mis võib ilmuda igast suunast, on kombitsate sümmeetriline radiaalne paigutus optimaalne.

sooleõõs

Vaatleme üksikasjalikumalt hüdra sisemist struktuuri. Hüdra keha näeb välja nagu piklik kott. Selle seinad koosnevad kahest rakukihist, mille vahel on rakkudevaheline aine (mesogley). Seega on keha sees soole (mao) õõnsus. Toit siseneb suu kaudu. Huvitav on see, et hüdra, mis sisse Sel hetkel ei söö, suu praktiliselt puudub. Ektodermi rakud sulguvad ja sulanduvad samamoodi nagu ülejäänud kehapinnal. Seetõttu peab hüdra iga kord enne söömist uuesti suust läbi murdma.

Mageveehüdra struktuur võimaldab tal elukohta muuta. Looma tallal on kitsas avaus - aboraalne poor. Selle kaudu pääseb sooleõõnest välja vedelik ja väike gaasimull. Selle mehhanismi abil suudab hüdra end substraadist lahti võtta ja veepinnale hõljuda. Nii lihtsal viisil, hoovuste abil, settib see reservuaari.

ektoderm

Hüdra sisemist struktuuri esindavad ektoderm ja endoderm. Öeldakse, et ektoderm moodustab hüdra keha. Kui vaatate looma läbi mikroskoobi, näete, et ektodermi kuulub mitut tüüpi rakke: torkivad, vahepealsed ja epiteeli-lihaselised.

Kõige arvukam rühm on naha-lihasrakud. Need puutuvad üksteisega külgedelt kokku ja moodustavad looma keha pinna. Igal sellisel rakul on alus – kontraktiilne lihaskiud. See mehhanism annab võimaluse liikuda.

Kõigi kiudude kokkutõmbumisel looma keha tõmbub kokku, pikeneb ja paindub. Ja kui kokkutõmbumine toimus ainult ühel kehapoolel, siis hüdra kaldub. Tänu sellele rakutööle saab loom liikuda kahel viisil - "külma" ja "kõndima".

Ka väliskihis on tähekujulised närvirakud. Neil on pikad võrsed, mille abil nad omavahel kokku puutuvad, moodustades ühtse võrgustiku - närvipõimiku, põimides kogu hüdra keha. Närvirakud on seotud ka naha-lihasrakkudega.

Epiteeli-lihasrakkude vahel on väikeste ümarate vaherakkude rühmad, millel on suured tuumad ja väike kogus tsütoplasma. Kui hüdra keha on kahjustatud, hakkavad vahepealsed rakud kasvama ja jagunema. Nad võivad muutuda mis tahes

kipitavad rakud

Hüdra rakkude ehitus on väga huvitav, eraldi äramärkimist väärivad kõrvenõgeserakud, mis on üle kogu looma keha, eriti kombitsad. on keeruline struktuur. Lisaks tuumale ja tsütoplasmale on rakus mullikujuline torkekamber, mille sees on torusse rullitud kõige peenem nõelamisniit.

Tundlik karv tuleb rakust välja. Kui saak või vaenlane puudutab seda juuksekarva, siis on torkav niit järsult sirgendatud ja see visatakse välja. Terav ots läbistab ohvri keha ja niidi sees läbiva kanali kaudu siseneb mürk, mis võib tappa väikese looma.

Reeglina vallanduvad paljud kipitavad rakud. Hydra püüab saaki kombitsate abil kinni, tõmbab suu juurde ja neelab. Nõelavate rakkude poolt eritatav mürk toimib ka kaitsena. Suuremad kiskjad valusalt kipitavaid hüdrasid ei puuduta. Hüdra mürk oma toimelt meenutab nõgese mürki.

Ka nõelarakud võib jagada mitmeks tüübiks. Mõned niidid süstivad mürki, teised keerduvad ohvri ümber ja kolmandad jäävad selle külge. Pärast vallandamist torkav rakk sureb, vahepealsest moodustub uus.

Endoderm

Hüdra struktuur eeldab ka sellise struktuuri olemasolu nagu rakkude sisemine kiht, endoderm. Nendel rakkudel on ka lihaste kontraktiilsed kiud. Nende peamine eesmärk on toidu seedimine. Endodermi rakud eritavad seedemahla otse sooleõõnde. Selle mõjul jaguneb saak osakesteks. Mõnel endodermi rakkudel on pikad lipud, mis on pidevalt liikumises. Nende roll on tõmmata toiduosakesed üles rakkudeni, mis omakorda vabastavad prolegid ja püüavad toitu kinni.

Seedimine jätkub raku sees, mistõttu seda nimetatakse intratsellulaarseks. Toitu töödeldakse vakuoolides ja seedimata jäägid visatakse suuava kaudu välja. Hingamine ja eritumine toimub läbi kogu kehapinna. Mõelge uuesti hüdra rakulisele struktuurile. Tabel aitab seda visualiseerida.

refleksid

Hüdra struktuur on selline, et see suudab tunda temperatuuri muutusi, keemiline koostis vesi, samuti puudutus ja muud ärritajad. Loomade närvirakud on võimelised erutuma. Näiteks kui puudutate seda nõela otsaga, siis liigub signaal puudutust tundnud närvirakkudest ülejäänutele ja närvirakkudest epiteeli-lihastesse. Naha-lihasrakud reageerivad ja tõmbuvad kokku, hüdra tõmbub palliks.

Selline reaktsioon - helge See on keeruline nähtus, mis koosneb järjestikustest etappidest - stiimuli tajumisest, ergutuse edastamisest ja reaktsioonist. Hüdra struktuur on väga lihtne ja seetõttu on refleksid ühtlased.

Taastumine

Hüdra rakuline struktuur võimaldab sellel pisikesel loomal uueneda. Nagu eespool mainitud, võivad keha pinnal asuvad vahepealsed rakud muutuda mis tahes muud tüüpi rakud.

Mis tahes kehakahjustuse korral hakkavad vahepealsed rakud väga kiiresti jagunema, kasvama ja asendama puuduvad osad. Haav paraneb. Hydra taastumisvõime on nii kõrge, et kui see pooleks lõigata, kasvavad ühele osale uued kombitsad ja suu ning teisest vars ja tald.

mittesuguline paljunemine

Hüdra võib paljuneda nii aseksuaalselt kui ka seksuaalselt. Soodsatel tingimustel sisse suveaeg ilmub looma kehale väike kühm, sein ulatub välja. Aja jooksul tuberkulli kasvab, venib. Selle otsa ilmuvad kombitsad, suu purskab.

Nii ilmub välja noor hüdra, mis on varrega ühendatud ema organismiga. Seda protsessi nimetatakse pungumiseks, kuna see sarnaneb taimedes uue võrse arenemisega. Kui noor hüdra on valmis omaette elama, puhkeb ta pungad ära. Tütar- ja emaorganismid kinnituvad substraadile kombitsate abil ja venivad eri suundades, kuni nad eralduvad.

seksuaalne paljunemine

Kui hakkab külmemaks minema ja tekivad ebasoodsad tingimused, saabub pööre sugulisele paljunemisele. Sügisel hakkavad moodustuma vahepealsetest sugurakkudest isased ja emased hüdrad, see tähendab munarakud ja spermatosoidid. Hüdra munarakud on sarnased amööbidega. Need on suured, pseudopoodidega üle puistatud. Spermatosoidid on sarnased algloomade viburatele, nad suudavad lipu abil ujuda ja hüdra kehast lahkuda.

Pärast seda, kui seemnerakk siseneb munarakku, nende tuumad sulanduvad ja toimub viljastumine. Viljastatud munaraku pseudopoodid tõmbuvad tagasi, see ümardub ja kest muutub paksemaks. Moodustub munarakk.

Kõik hüdrad surevad sügisel, külma ilmaga. Emaorganism laguneb, kuid munarakk jääb ellu ja jääb talveunne. Kevadel hakkab see aktiivselt jagunema, rakud on paigutatud kahte kihti. Soojade ilmade saabudes murrab väike hüdra munakoorest läbi ja alustab iseseisvat elu.