Sellesse klassi kuuluvad peamiselt meredes ja osaliselt magevees elavad inimesed. Isikud võivad olla kas polüüpide või meduuside kujul. 7. klassi koolibioloogiaõpikus käsitletakse kahe järgu esindajaid hüdroidiklassist: hüdrapolüüpi (Hydra järjekord) ja ristandmeduusid (Trachymedusa järjekord). Keskseks uurimisobjektiks on hüdra, täiendavaks rist.
Hüdra
Hüdrad on looduses esindatud mitme liigiga. Meie mageveekogudes säilivad nad tiigirohu, valgete liiliate, vesirooside, pardliili jt lehtede alumisel küljel.
magevee hüdra
Seksuaalselt võivad hüdrad olla kahekojalised (näiteks pruunid ja peenikesed) või hermafrodiidid (näiteks tavalised ja rohelised). Olenevalt sellest arenevad munandid ja munad kas samal isendil (hermafrodiidid) või erinevatel (isastel ja emastel). Kombitsate arv erinevad tüübid varieerub vahemikus 6 kuni 12 või rohkem. Rohelise hüdra kombitsad on eriti arvukad.
Hariduslikel eesmärkidel piisab, kui tutvustada õpilastele kõigile hüdradele omaseid ehitus- ja käitumisjooni, jättes kõrvale erilised liigiomadused. Kui see aga osutub teiste hüdrade seas roheliseks, tuleks pikemalt peatuda selle liigi sümbiootilisel sugulusel zookorellaga ja meenutada sarnast sümbioosi aastal. V sel juhul meil on tegemist suhte vormiga looma ja taimestik ainete ringluse toetamine looduses. See nähtus on loomade seas laialt levinud ja esineb peaaegu igat tüüpi selgrootutel. Õpilastele on vaja selgitada, mis on siin vastastikune kasu. Ühest küljest leiavad sümbiontvetikad (zoochorella ja zooxanthellae) oma peremeeste kehas peavarju ja assimileerivad sünteesiks vajalikku. süsinikdioksiid ja fosforiühendid; seevastu peremeesloomad (antud juhul hüdrad) saavad vetikatelt hapnikku, vabanevad ebavajalikest ainetest ja seedivad ka osa vetikatest, saades lisatoitu.
Hüdradega saab töötada nii suvel kui talvel, hoides neid läbipaistvate seintega akvaariumis, teeklaasides või läbilõigatud kaelaga pudelites (et eemaldada seinte kumerus). Anumas võib põhja katta korralikult pestud liiva kiht ning vette on soovitav langetada 2-3 elodea oksa, millele on kinnitatud hüdrad. Ärge asetage teisi loomi koos hüdradega (välja arvatud dafniad, kükloobid ja muud toidukaubad). Kui, hüdrasid hoitakse puhtana, toas ja hea toitumine, võivad nad elada umbes aasta, võimaldada neil teha pikaajalisi vaatlusi ja korraldada mitmeid katseid.
Hüdrade uurimine
Hüdrade uurimiseks luubiga viiakse need Petri tassile või edasi kella klaas, ja mikroskoopia ajal - slaidil, asetades katteklaasi alla juuksekarva torude tükid, et mitte objekti muljuda. Kui hüdrad kinnituvad anuma klaasi või taimede okste külge, peaksite nendega arvestama välimus, märgi kehaosad: suu ots kombitsate võraga, keha, vars (kui on) ja tald. Saate lugeda kombitsate arvu ja märkida nende suhteline pikkus, mis varieerub sõltuvalt hüdra küllastumisest. Näljasena sirutuvad nad toitu otsides tugevalt välja ja muutuvad kõhnemaks. Kui puudutate hüdra korpust klaaspulga või peenikese traadi otsaga, võite jälgida kaitsereaktsiooni. Vastuseks kergele ärritusele eemaldab hüdra ainult üksikud häiritud kombitsad, säilitades samal ajal ülejäänud keha normaalse välimuse. See on kohalik reaktsioon. Aga kl tugev ärritus kõik kombitsad lühenevad ja keha tõmbub kokku, võttes tünni kuju. Selles olekus püsib hüdra üsna pikka aega (võite kutsuda õpilasi reaktsiooni kestust määrama).
Hüdra sisemine ja välimine struktuur Et näidata, et hüdra reaktsioonid välistele stiimulitele ei ole stereotüüpsed ja neid saab individualiseerida, piisab, kui koputada vastu anuma seina ja tekitada selles kerge värina. Hüdrade käitumise jälgimine näitab, et mõnel neist on tüüpiline kaitsereaktsioon (keha ja kombitsad tõmbuvad kokku), teised lühendavad kombitsaid vaid veidi ja kolmandad jäävad samasse olekusse. Järelikult ei olnud ärrituslävi erinevatel isikutel sama. Hüdra võib sattuda sõltuvusse teatud stiimulitest, millele ta lakkab reageerimast. Näiteks kui kordate sageli nõelaga torkimist, põhjustades hüdra keha kokkutõmbumise, siis pärast selle stiimuli korduvat kasutamist lakkab see sellele reageerimast.
Hüdrades on võimalik arendada lühiajalist seost kombitsate sirutuse suuna ja neid liigutusi piirava takistuse vahel. Kui hüdra kinnitatakse akvaariumi servale nii, et kombitsate pikendamist saab teostada ainult ühes suunas, ja hoitakse sellistes tingimustes mõnda aega ning seejärel antakse võimalus vabalt tegutseda, siis pärast piirangut kehtestatakse eemaldatud, ulatub see kombitsad peamiselt küljele, mis katses oli vaba. Selline käitumine püsib umbes tund aega pärast takistuste kõrvaldamist. Kuid 3-4 tunni pärast see ühendus hävib ja hüdra alustab uuesti otsimisliigutusi oma kombitsatega ühtlaselt igas suunas. Seetõttu me käesoleval juhul ei tegele konditsioneeritud refleks, kuid ainult selle sarnasusega.
Hüdrad eristavad hästi mitte ainult mehaanilisi, vaid ka keemilisi stiimuleid. Nad lükkavad tagasi mittesöödavad ained ja haaravad kinni toiduobjektid, mis mõjutavad täpselt kombitsate tundlikke rakke keemiliselt. Kui hüdrale pakutakse näiteks väikest tükk filterpaberit, lükkab ta selle tagasi kui mittesöödav, aga niipea, kui paber on lihapuljongis leotatud või süljega niisutatud, neelab hüdra selle alla ja hakkab seda seedima ( kemotaksis!).
Hüdra toitumine
Tavaliselt arvatakse, et hüdrad toituvad väikestest dafniatest ja kükloopidest. Tegelikult on hüdratoit üsna mitmekesine. Nad võivad neelata ümarussid nematoodid, coretra vastsed ja mõned teised putukad, väikesed teod, vesikonna vastsed ja kalamaimud. Lisaks imavad nad järk-järgult vetikaid ja isegi muda.
Arvestades, et hüdrad eelistavad endiselt dafniat ja söövad kükloope väga vastumeelselt, tuleks korraldada katse, et selgitada välja hüdra sugulus nende koorikloomadega. Kui panna klaasi hüdrasse võrdne arv dafniaid ja kükloope ning mõne aja pärast kokku lugeda, kui palju neid alles on, selgub, et suurem osa dafniast süüakse ära ja paljud kükloobid jäävad ellu. Kuna hüdrad söövad tõenäolisemalt dafniat, mis sisse talveaeg raske koristada, siis hakati seda toitu asendama soodsama ja hõlpsamini saadava, nimelt vereussidega. Koid saab kogu talve akvaariumis hoida koos sügisel püütud mudaga. Hüdraid toidetakse lisaks vereussidele lihatükkidega ja tükkideks lõigatud vihmaussidega. Siiski eelistavad nad kõigele muule vereusse ja söövad vihmausse hullemini kui lihatükke.
Korraldada tuleks hüdra toitmine erinevate ainetega ja tutvustada õpilastele söömiskäitumine need koelenteraadid. Niipea, kui hüdra kombitsad saaki puudutavad, haaravad nad toidutüki ja tulistavad samaaegselt nõelavaid rakke. Seejärel toovad nad kannatanu suuava juurde, suu avaneb ja toit tõmmatakse sisse. Pärast seda paisub hüdra keha (kui allaneelatud saak oli suur) ja sees olev ohver seeditakse järk-järgult. Sõltuvalt sissevõetud toidu suurusest ja kvaliteedist kulub selle lagundamiseks ja omastamiseks 30 minutist mitme tunnini. Seedimata osakesed visatakse seejärel suuava kaudu välja.
Hüdrarakkude funktsioonid
Nõgeserakkude puhul tuleb meeles pidada, et need on vaid üks liikidest kipitavad rakud mis sisaldavad mürgist ainet. Üldiselt paiknevad hüdra kombitsatel kolme tüüpi nõelavate rakkude rühmad, bioloogiline tähtsus mis ei ole samad. Esiteks, mõned tema kipitavad rakud ei teeni kaitset ega rünnakut, vaid on täiendavad kinnitus- ja liikumisorganid. Need on nn glutandid. Nad viskavad välja spetsiaalsed kleepuvad niidid, millega hüdrad kinnitatakse aluspinnale, kui nad liiguvad kombitsate abil (kõndimise või ümberpööramise teel) ühest kohast teise. Teiseks on kipitavad rakud - volventid, mis tulistavad niidi, mis keerdub ümber ohvri keha, hoides seda kombitsate lähedal. Lõpuks viskavad tegelikud nõgesrakud – läbitungijad – välja niidi, mis on relvastatud saaki läbistava mandliga. Kipitava raku kapslis paiknev mürk tungib läbi niidikanali ohvri (või vaenlase) haava ja halvab selle liigutused. Paljude penetrantide koosmõjul haigestunud loom sureb. Viimastel andmetel reageerivad osa nõgese rakud hüdras ainult neile kahjulike loomade organismist vette sattuvatele ainetele ja toimivad kaitserelvana. Seega suudavad hüdrad eristada neid ümbritsevate organismide hulgas toiduobjekte ja vaenlasi; rünnata esimest ja kaitsta viimast. Järelikult toimivad tema neuromotoorsed reaktsioonid selektiivselt.
Raku struktuur hüdra Korraldades pikaajalisi vaatlusi hüdrade elu kohta akvaariumis, on õpetajal võimalus tutvustada õpilastele mitmesugused liigutused need huvitavad loomad. Esiteks nn spontaansed liigutused (ilma ilmne põhjus), kui hüdra keha aeglaselt õõtsub ja kombitsad muudavad oma asendit. Näljas hüdras võib otsinguliigutusi jälgida, kui tema keha on õhukeseks toruks venitatud ning kombitsad on tugevalt piklikud ja muutuvad nagu ämblikuvõrgud, mis rändavad ringikujulisi liigutusi küljelt küljele. Kui vees on planktoni organisme, viib see lõpuks ühe kombitsa kokkupuuteni saagiga ning seejärel toimub rida kiireid ja energilisi toiminguid, mille eesmärk on ohvri haaramine, hoidmine ja tapmine, suhu tõmbamine, jne. Kui hüdra jääb toidust ilma, eraldub see pärast ebaõnnestunud saagiotsingut substraadist ja liigub teise kohta.
Hüdra välisstruktuur
Tekib küsimus: kuidas hüdra kinnitub ja eraldub pinnalt, millel see asus? Õpilastele tuleks öelda, et hüdra talla ektodermis on näärmerakud, mis eritavad kleepuvat ainet. Lisaks on talla auk – aboraalne poor, mis on kinnitusaparaadi osa. See on omamoodi iminapp, mis toimib koos liimiga ja surub talla kindlalt aluspinnale. Samas soodustab poor ka eraldumist, kui seda läbiva vee surve toimel pressitakse kehaõõnest välja gaasimull. Hüdrade eraldumine gaasimulli vabastamisega läbi aboraalse poori ja sellele järgnev pinnale hõljumine võib toimuda mitte ainult ebapiisava toitumise, vaid ka asustustiheduse suurenemise korral. Irdunud hüdrad laskuvad pärast mõnda aega veesambas ujumist uude kohta.
Mõned teadlased peavad pinnalaotust mehhanismiks, mis kontrollib populatsiooni, kui vahendit elanikkonna optimaalsele tasemele viimiseks. Seda asjaolu saab õpetaja kasutada töös vanemate õpilastega üldbioloogia kursusel.
Huvitav on märkida, et mõned veesambasse kukkunud hüdrad kasutavad mõnikord kinnitamiseks pindpinevuskilet ja muutuvad seeläbi ajutiselt neustoni osaks, kust nad endale toitu leiavad. Mõnel juhul tõstavad nad jala veest välja ja riputavad seejärel tallad kile külge ning mõnel juhul on nad laialt kile külge kinnitatud. avatud suu veepinnale laiali laotatud kombitsatega. Muidugi saab sellist käitumist märgata vaid pikaajalise vaatlusega. Hüdrat substraadist lahkumata teise kohta teisaldades võib jälgida kolme liikumisviisi:
- libisemistald;
- kõndimine keha tõmmates kombitsate abil (nagu ööliblika röövikud);
- keerake üle pea.
Hüdrad on valgust armastavad organismid, mida võib näha, kui jälgida nende liikumist laeva valgustatud küljele. Vaatamata spetsiaalsete valgustundlike elundite puudumisele suudavad hüdrad valguse suunda eristada ja selle poole püüdleda. See on positiivne fototaksis, mille nad on evolutsiooniprotsessis välja töötanud kasulik vara, mis aitab leida toiduobjektide koondumise koha. Planktoni koorikloomi, millest hüdra toitub, leidub tavaliselt suurtes kobarates reservuaari hästi valgustatud ja päikesesooja veega aladel. Kuid mitte iga valguse intensiivsus ei põhjusta hüdrat positiivne reaktsioon. Empiiriliselt saate määrata optimaalse valgustuse ja veenduda, et nõrgal valgusel pole mingit mõju ja väga tugeval tagasilöök. Hüdrad eelistavad olenevalt oma keha värvist erinevaid päikesespektri kiiri. Temperatuuri osas on lihtne näidata, kuidas hüdra sirutab oma kombitsad kuumutatud vee poole. Positiivset termotaksist seletatakse sama põhjusega, mis ülalmainitud positiivset fototaksist.
Hüdra regenereerimine
Hüdraid iseloomustab kõrge taastumisaste. Omal ajal tegi Peebles kindlaks, et hüdra väikseim kehaosa, mis suudab taastada kogu organism, võrdub 1/200 . See on ilmselgelt miinimum, mille juures säilib võimalus hüdra eluskeha tervikuna korrastada. Uuenemise nähtustega õpilasi kurssi viia pole keeruline. Selleks tuleb paika panna mitu katset tükkideks lõigatud hüdraga ja korraldada raja vaatlused. taastumisprotsessid. Kui paned hüdra liumäele ja ootad, kuni ta oma kombitsad välja sirutab, on sel hetkel mugav tema jaoks 1-2 kombitsat ära lõigata. Lõigata saab õhukeste lahkamiskääride või nn odaga. Seejärel, pärast kombitsate amputeerimist, tuleb hüdra panna puhtasse kristallisaatorisse, katta klaasiga ja kaitsta otsese päikesevalguse eest. Kui hüdra lõigata risti kaheks osaks, siis esiosa taastab suhteliselt kiiresti selja, mis sel juhul osutub tavapärasest mõnevõrra lühemaks. Tagumine osa ehitab aeglaselt esiotsa üles, kuid moodustab siiski kombitsad, suuava ja muutub täisväärtuslikuks hüdraks. Regeneratiivsed protsessid minna hüdra kehasse kogu eluea jooksul, kuna koerakud kuluvad ja asenduvad pidevalt vahe- (reserv)rakkudega.
Hüdra aretus
Hüdrad paljunevad pungudes ja sugulisel teel (neid protsesse on kirjeldatud kooliõpikus – bioloogia 7. klass). Mõned hüdratüübid talvituvad munafaasis, mida antud juhul võib võrrelda amööbi, eugleena või ripsmelise tsüstiga, kuna ta talub talvekülma ja püsib elujõulisena kevadeni. Pungamise protsessi uurimiseks on vaja hüdra, millel pole neerusid, istutada eraldi anumasse ja varustada seda täiustatud toitumisega. Kutsuge õpilasi pidama arvestust ja tähelepanekuid, fikseerides jigimise kuupäeva, esimeste ja järgnevate pungade ilmumise aja, arenguetappide kirjeldused ja visandid; märgi üles ja pane kirja noore hüdra emakehast eraldumise aeg. Lisaks sellele, et õpilasi tutvustatakse pungumise teel mittesugulise (vegetatiivse) paljunemise seadustega, tuleks visuaalselt kujutada hüdraade paljunemisaparaati. Selleks tuleb suve teisel poolel või sügisel reservuaarist välja võtta mitu hüdra isendit ning näidata õpilastele munandite ja munade asukohta. Mugavam on tegeleda hermafrodiitsete liikidega, kus munad arenevad tallale ja munandid kombitsatele lähemale.
Medusa-rist
Medusa-rist See väike hüdroidmeduus kuulub trachymedusa seltsi. Selle ordu suured vormid elavad meredes ja väikesed magedad veed. Kuid isegi mereliste trahhümeedusate hulgas on väikese suurusega meduusid - gonioneemid või ristandid. Nende vihmavarju läbimõõt varieerub 1,5–4 cm. Venemaal on gonioneemid levinud Vladivostoki rannikuvööndis, Olga lahes, Tatari väina rannikul, Amuuri lahes, Sahhalini lõunaosas ja Kuriili saared. Õpilased peavad neist teadma, kuna need meduusid on Kaug-Ida ranniku lähedal ujujate nuhtlus.
Meduusid on saanud oma nime "rist" asendi järgi, mis on pruunist maost väljuvate tumekollaste radiaalsete kanalite risti kujul, mis on selgelt nähtav läbipaistva roheka kellukese (vihmavarju) kaudu. Vihmavarju serval ripub kuni 80 liigutatavat kombitsat koos vöödes paiknevate nõelavate filamentide rühmadega. Igal kombitsal on üks imin, millega meduus kinnitub vöötohatise ja teiste rannikutihnikuid moodustavate veealuste taimede külge.
paljunemine
Ristandaja paljuneb suguliselt. Nelja radiaalse kanali ääres paiknevates sugunäärmetes arenevad seksuaalproduktid. Viljastatud munadest moodustuvad väikesed polüübid, millest viimastest tekivad uued meduusid, kes juhivad röövellikku eluviisi: ründavad kalamaimud ja väikseid koorikloomi, tabades neid ülitoksiliste kõrvetavate rakkude mürgiga.
Inimese oht
Tugevate vihmasadude ajal, mis merevett magestavad, meduusid hukkuvad, kuid kuivadel aastatel muutuvad nad arvukaks ja kujutavad endast ohtu ujujatele. Kui inimene puudutab risti kehaga, kinnitub viimane iminapaga naha külge ja torkab sellesse arvukalt nematsüsti niite. Haavadesse tungiv mürk põhjustab põletushaavu, mille tagajärjed on äärmiselt ebameeldivad ja isegi tervisele ohtlikud. Mõne minuti pärast muutub nahk punaseks ja villiliseks. Inimene tunneb nõrkust, südamepekslemist, alaseljavalu, jäsemete tuimust, hingamisraskust, mõnikord kuiva köha, soolestiku häired ja muud vaevused. Ohver vajab kiiret abi arstiabi, mille järel taastumine toimub 3-5 päeva pärast.
Ristide massilise ilmumise perioodil ei ole ujumine soovitatav. Sel ajal organiseeritud ennetavad tegevused: veealuste tihnikute niitmine, peenvõrguga vannide tarastamine ja isegi täielik ujumiskeeld.
Magevee-trachymedusast väärib mainimist väike meduus kraspedakusta (läbimõõt kuni 2 cm), mida leidub mõnel pool, sealhulgas Moskva piirkonnas, veehoidlates, jõgedes ja järvedes. Magevee meduuside olemasolu viitab õpilaste ekslikule arusaamale, et meduusid on eranditult mereloomad.
Hüdrabioloogia kirjeldus sisemine struktuur foto elustiil toitumine taastootmine kaitse vaenlaste eest
Ladinakeelne nimi Hydrida
Hüdroidpolüübi struktuuri iseloomustamiseks võib näiteks kasutada mageveehüdrasid, millel on säilinud väga primitiivsed korralduslikud tunnused.
Väline ja sisemine struktuur
Hüdra on pikliku, kotitaolise kehaga, mis võib üsna tugevalt venida ja tõmbuda peaaegu sfääriliseks tükiks. Ühes otsas asetatakse suu; seda otsa nimetatakse suu- või suupooluseks. Suu asub väikesel kõrgusel – suukoonusel, mida ümbritsevad kombitsad, mis võivad väga tugevalt venitada ja lüheneda. Väljavenitatud olekus on kombitsad mitu korda pikemad kui hüdra keha. Kombitsate arv on erinev: neid võib olla 5–8 ja mõnel hüdral on rohkemgi. Hüdras eristatakse tsentraalset, mõnevõrra rohkem laienenud maoosa, mis muutub tallaga lõppevaks kitsenenud varreks. Talla abil kinnitub hüdra veetaimede vartele ja lehtedele. Tald asub keha otsas, mida nimetatakse aboraalseks pooluseks (suu vastas ehk oraalne).
Hüdra keha sein koosneb kahest rakukihist - ektodermist ja endodermist, mis on eraldatud õhukese basaalmembraaniga ja piirab ainsat õõnsust - maoõõnsust, mis avaneb suuavaga väljapoole.
Hüdrades ja teistes hüdroidides on ektoderm kontaktis endodermiga piki suuava serva. Kell mageveehüdrad maoõõs jätkub kombitsatesse, mis on seest õõnsad ning nende seinad moodustavad samuti ektoderm ja endoderm.
Hüdra ektoderm ja endoderm koosnevad suur hulk rakud erinevat tüüpi. Nii ektodermi kui ka endodermi rakkude põhimass on epiteeli-lihasrakud. Nende välimine silindriline osa sarnaneb tavaliste epiteelirakkudega ja basaalmembraaniga külgnev alus on pikliku spindlikujuline ja esindab kahte kontraktiilset lihasprotsessi. Ektodermis on nende rakkude kontraktiilsed lihasprotsessid pikenenud hüdra keha pikitelje suunas. Nende kokkutõmbed põhjustavad keha ja kombitsate lühenemist. Endodermis on lihaste protsessid piklikud rõngakujulises suunas, üle keha telje. Nende kokkutõmbumisel on vastupidine mõju: hüdra keha ja selle kombitsad ahenevad ja pikenevad korraga. Seega moodustavad ektodermi ja endodermi epiteeli-lihasrakkude lihaskiud, mis on oma tegevuses vastupidised, kogu hüdra lihaskonna.
Epiteeli-lihasrakkude hulgas paiknevad mitmesugused kipitavad rakud kas üksikult või sagedamini rühmadena. Sama tüüpi hüdral on reeglina mitut tüüpi nõelarakke, mis täidavad erinevaid funktsioone.
Kõige huvitavamad on nõgese omadustega kõrverakud, mida nimetatakse penetrantideks. Need rakud viskavad stimuleerimisel välja pika niidi, mis läbistab saagi keha. Kipitavad rakud on tavaliselt pirnikujulised. Lahtri sisse asetatakse kipitav kapsel, mis on pealt kaetud kaanega. Kapsli sein jätkub sissepoole, moodustades kaela, mis läheb edasi õõnsaks niidiks, keerdub spiraaliks ja suletakse otsast. Kaela üleminekukohas keermesse on sees kolm oga, mis on kokku volditud ja moodustavad mandli. Lisaks on kael ja kõrvetav niit istuvad sees väikeste ogadega. Kipitava raku pinnal on spetsiaalne tundlik karv - knidotsiil, mille vähimagi ärrituse korral torkav niit väljutatakse. Esiteks avaneb kaas, kael väänatakse ja stilett kleepub kannatanu kattesse ning stiihia moodustavad naelu nihkuvad lahku ja laiendavad auku. Läbi selle augu torkab pöördelõng läbi keha. Nõgekapsli sees on aineid, millel on nõgese omadused ja mis halvavad või tapavad saaki. Kord vallandamist ei saa hüdroid kipitavat niiti enam kasutada. Sellised rakud tavaliselt surevad ja asenduvad uutega.
Teist tüüpi hüdra kipitavad rakud on volventid. Neil ei ole nõgese omadusi ja nende väljavisatud niidid on mõeldud saagi hoidmiseks. Need keerduvad ümber koorikloomade karvade ja harjaste jne. Kolmas kõrvetavate rakkude rühm on glutandid. Nad viskavad välja kleepuvad niidid. Need rakud on olulised nii saagi hoidmisel kui ka hüdra liigutamisel. Kipitavad rakud on tavaliselt, eriti kombitsatel, paigutatud rühmadesse - "patareidesse".
Ektodermis on väikesed diferentseerumata rakud, nn interstitsiaalsed rakud, mille tõttu areneb mitut tüüpi rakke, peamiselt nõela- ja sugurakud. Interstitsiaalsed rakud paiknevad sageli rühmadena epiteeli-lihasrakkude aluses.
Stiimulite tajumine hüdras on seotud tundlike rakkude olemasoluga ektodermis, mis toimivad retseptoritena. Need on kitsad kõrged rakud väljaspool juuksed. Sügavamal, ektodermis, lähemal naha-lihasrakkude alusele närvirakud, mis on varustatud protsessidega, mille abil nad kontakteeruvad nii omavahel kui ka retseptorrakkude ja naha-lihasrakkude kontraktiilsete kiududega. Närvirakud on hajutatud ektodermi sügavustes, moodustades oma protsessidega võrgukujulise põimiku ja see põimik on tihedam perioraalsel koonusel, kombitsate alusel ja talla.
Ektodermis on ka näärmerakud, mis eritavad kleepuvaid aineid. Need on koondunud tallale ja kombitsatele, aidates hüdral ajutiselt substraadi külge kinnituda.
Seega on hüdra ektodermis järgmist tüüpi rakud: epiteeli-lihaselised, kipitavad, interstitsiaalsed, närvilised, tundlikud, näärmelised.
Endodermis on rakuliste elementide diferentseerumine väiksem. Kui ektodermi põhifunktsioonid on kaitsev ja motoorne, siis endodermi põhifunktsioon on seedimine. Selle järgi enamik Endodermi rakud koosnevad epiteeli-lihasrakkudest. Need rakud on varustatud 2–5 lipukesega (tavaliselt kahe) ja on samuti võimelised pinnal moodustama pseudopoode, neid kinni püüdma ja seejärel toiduosakesi seedima. Lisaks nendele rakkudele sisaldab endoderm spetsiaalseid näärmerakke, mis eritavad seedeensüüme. Endodermis on ka närvi- ja sensoorseid rakke, kuid palju väiksemal hulgal kui ektodermis.
Seega on endodermis esindatud ka mitut tüüpi rakke: epiteeli-lihas-, näärme-, närvi- ja tundlikud.
Hüdrad ei püsi alati aluspinna küljes, nad võivad liikuda ühest kohast teise väga omapäraselt. Enamasti liiguvad hüdrad “kõnnides”, nagu ööliblika röövikud: hüdra kallutab oma suupulga eseme külge, millel ta istub, kleepub selle külge kombitsatega, seejärel tuleb tald aluspinnalt lahti, tõmbub oraalse otsani ja kinnitub uuesti. . Mõnikord tõstab hüdra, olles oma kombitsad substraadi külge kinnitanud, varre tallaga ülespoole ja viib selle otsekohe vastasküljele, otsekui “kukkudes”.
Hüdra võimsus
Hüdrad on röövloomad, nad toituvad mõnikord üsna suurest saagist: koorikloomadest, putukate vastsetest, ussidest jne. Nõelavate rakkude abil püüavad nad kinni, halvavad ja tapavad saaki. Seejärel tõmmatakse ohver kombitsate abil väga venitatava suuava juurde ja ta liigub maoõõnde. Sel juhul paisub keha maoosa tugevalt.
Toidu seedimine hüdras toimub erinevalt käsnadest ainult osaliselt rakusiseselt. Selle põhjuseks on üleminek röövloomadele ja üsna suure saagi püüdmine. Endodermi näärmerakkude saladus eritub maoõõnde, mille mõjul toit pehmeneb ja muutub pudruks. Seejärel püüavad endodermi seederakud kinni väikesed toiduosakesed ja seedimisprotsess viiakse lõpule intratsellulaarselt. Seega toimub hüdroidides esimest korda rakusisene ehk õõnes seedimine, mis toimub samaaegselt primitiivsema rakusisese seedimisega.
Kaitse vaenlaste eest
Hüdranõgese rakud mitte ainult ei nakata saakloomi, vaid kaitsevad hüdrat ka vaenlaste eest, põhjustades teda ründavatele röövloomadele põletushaavu. Ja ometi on loomi, kes toituvad hüdradest. Sellised on näiteks mõned tsiliaarsed ussid ja eriti Microstomum lineare, mõned maokulluskid (tiigitigu), Corethra sääsevastsed jne.
Hüdra taastumisvõime on väga kõrge. Tremblay poolt juba 1740. aastal läbi viidud katsed näitasid, et mitmekümneks tükiks lõigatud hüdra kehatükid uuenevad terveks hüdraks. Kõrge taastumisvõime on aga iseloomulik mitte ainult hüdradele, vaid ka paljudele teistele sooleõõnsustele.
paljunemine
Hüdrad paljunevad kahel viisil – aseksuaalselt ja seksuaalselt.
Hüdrade mittesuguline paljunemine toimub pungumise teel. V looduslikud tingimused hüdra pungumine toimub kogu suveperioodil. Laboratoorsetes tingimustes täheldatakse hüdra pungumist üsna intensiivse toitumise ja temperatuuriga 16-20 ° C. Hüdrade - pungade kehale moodustuvad väikesed tursed, mis on ektodermi ja endodermi eend. Nendes toimub rakkude paljunemise tõttu ektodermi ja endodermi edasine kasv. Neer suureneb, selle õõnsus suhtleb ema maoõõnsusega. Neeru vabasse välimisse otsa tekivad lõpuks kombitsad ja suuava.
Peagi eraldatakse moodustunud noor hüdra emast.
Hüdrade seksuaalset paljunemist looduses täheldatakse tavaliselt sügisel ja laboritingimustes võib seda täheldada alatoitluse ja temperatuuriga alla 15-16 ° C. Mõned hüdrad on kahekojalised (Relmatohydra oligactis), teised on hermafrodiidid (Chlorohydra viridissima).
Sugunäärmed - sugunäärmed - tekivad hüdras tuberkulite kujul ektodermis. Hermafrodiitsete vormide korral moodustuvad meeste ja naiste sugunäärmed erinevaid kohti. Munandid arenevad oraalsele poolusele lähemale, munasarjad aga aboraalile lähemale. Moodustub munandites suur hulk liikuv sperma. Emassoost sugunäärmes küpseb ainult üks munarakk. Hermafrodiitsete vormide puhul eelneb munarakkude küpsemisele spermatosoidide küpsemine, mis tagab ristviljastumise ja välistab iseviljastumise võimaluse. Munad viljastatakse ema kehas. Viljastatud munarakk asetab koore ja jääb sellises olekus talveunne. Hüdrad pärast paljunemisproduktide väljatöötamist reeglina surevad ja kevadel väljub munadest uus põlvkond hüdrasid.
Seega toimub mageveehüdrades looduslikes tingimustes hooajaline muutus paljunemisvormides: kogu suve jooksul punguvad hüdrad intensiivselt ja sügisel (s. keskmine rada Venemaa - augusti teisel poolel), kui veekogude temperatuur langeb ja toidukogus väheneb, lakkavad nad paljunemast pungudes ja lähevad edasi sugulisele paljunemisele. Talvel hüdrad hukkuvad ja üle talvituvad vaid viljastatud munad, millest kevadel väljuvad noored hüdrad.
Hüdra hulka kuulub ka mageveepolüüp Polypodium hydriforme. varajased staadiumid Selle polüübi areng toimub sterlettide munades ja põhjustab neile suurt kahju. Meie veehoidlates leidub mitut tüüpi hüdra: varshüdra (Pelmatohydra oligactis), harilik hüdra (Hydra vulgaris), roheline hüdra (Chlorohydra viridissima) ja mõned teised.
Coelenteraatide tüübi esindajad on mitmerakulised loomad, kellel on kiir (radiaalne) sümmeetria.
Nende keha koosneb kaks kihti rakke- välimine (ektoderm) ja sisemine (endoderm), mille vahel asub mesoglea.
Põhimõtteliselt on koelenteraadid röövloomad. Neil on sooleõõs kus toitu seeditakse. Õõnsus suhtleb keskkondüle suu. Muid avasid ei ole (seedimata jäägid paiskuvad suu kaudu välja).
Sooleõõnsuste struktuurskeem (mageveehüdra näitel)
Pane tähele!
ektoderm
moodustatud epiteeli-lihaseline, kipitav, närviline, seksuaalne ja keskmine (spetsialiseerimata) rakud.Endoderm esitati seede-lihas- ja näärmeline rakud.
Lahtri funktsioonid
1. Epiteel-lihas (nahk-lihas) rakud täidavad terviklikku funktsiooni ja neil on ka lihasprotsessid, mis tagavad sooleõõne liikumise.
2. Torkavate rakkude kapsel on täidetud mürgiga, mis halvab ohvri (neuroparalüütiline toime). Kastetakse kapslisse kipitav niit. Asub raku pinnal tundlikud juuksed. Kui neid juukseid puudutada, visatakse kipitav niit välja ja satub ohvri kehasse.
Kipitava raku ehituse skeem
3. Närvirakkudel on pikad protsessid, mis koos moodustavad närvivõrgu. Sellised närvisüsteem nimetatakse hajusaks.
Närvisüsteem ja hüdraärrituse tajumine
4. Sugurakud pakuvad seksuaalne paljunemine coelenterates.
5. Näärerakud toodavad ensüüme, mis seedivad toitu sooleõõnes (see intrakavitaarne seedimine).
6. Seedetrakti-lihaseline rakkudel on flagellad ja prolegid. Lipud liigutavad vett koos toiduosakestega ja tekkivad pseudopoodid püüavad selle kinni. Edasine seedimine toimub seedetrakti vakuoolides (see rakusisene seedimine).
7. Mittespetsialiseerunud (kesktasemel) rakud on võimelised muutuma mis tahes tüüpi rakkudeks ja tagama soolestiku regenereerimise (kaotatud osade taastamise).
Knidocil- koelenteraatide kipitava raku tundlikud juuksed.
Ensüümid- bioloogiliselt toimeaineid, mis kiirendavad rakus toimuvaid protsesse. Seedeensüümid kiirendavad seedimisprotsessi.
paljunemine
Tekib sooleõõnsuste paljunemine seksuaalselt ja aseksuaalselt.
Mittesuguline paljunemine toimub pungumise teel.
Sugulise paljunemise korral areneb viljastatud munarakust vastsestaadium. Põhja külge kinnitatud vastne muutub polüüpiks. Polüübid moodustavad kas kolooniaid või pungades vabalt elavaid meduusid. Siin saab rääkida põlvkondade vaheldusest: kinnitunud polüübist ja vabalt elavast meduusist.
Koelenteraatide väärtus
Soolestiku esindajad - korallpolüübid moodustavad riffe ja mõnikord terveid saari - atolleid, mis esindavad erilisi ökosüsteeme.
mikroskoopiline struktuur. Hüdra mõlemad rakukihid koosnevad peamiselt nn epiteeli-lihasrakkudest. Igal neist rakkudest on õige epiteeliosa ja kontraktiilne protsess. Raku epiteeliosa on suunatud väljapoole (ektodermis) või maoõõne poole (endodermis).
Kokkutõmbumisprotsessid ulatuvad tugiplaadiga külgnevast raku alusest - mesoglea. Kontraktsiooniprotsessi sees on lihaskiud. Ektodermirakkude kontraktiilsed protsessid paiknevad paralleelselt keha telje ja kombitsate telgedega, st piki hüdra keha, nende kokkutõmbumine põhjustab keha ja kombitsate lühenemist. Endodermirakkude kontraktiilsed protsessid paiknevad üle keha rõngakujuliselt, nende kokkutõmbumine põhjustab hüdra keha ahenemist. Endodermi rakkude vabal pinnal on lipud, enamasti 2 ja mõnikord võivad tekkida pseudopoodid.
Lisaks epiteeli-lihasrakkudele sisaldavad ektoderm ja endoderm sensoorseid, närvi- ja näärmerakke.
Esimesed asuvad samas asendis kui epiteeli-lihasrakud, st ühe poolusega lähevad nad keha pinnale või seedeõõnde, teisega - tugiplaadile.
Hüdra . I - rahulikus olekus; II - kokkutõmbunud pärast ärritust
Viimased asuvad epiteeli-lihasrakkude põhjas, nende kontraktiilsete protsesside lähedal, mis asuvad alusplaadi kõrval. Närvirakud on ühendatud protsesside kaudu, moodustades primitiivse närvisüsteemi. hajus tüüp. Närvirakke on eriti palju suu ümbruses, kombitsatel ja tallal.
Hüdra mikroskoopiline struktuur . I - sisselõige läbi keha seina; II - hajus närvisüsteem (nähtavad närvirakkude protsesside seosed üksteisega); III - eraldi epiteeli-lihasrakk ektoderm:
1 - nõelarakud; 2 - ektodermi epiteeli-lihasrakud; 3 - endodermi epiteeli-lihasrakud; 4 - endodermi näärmerakud; ektodermi rakud, 9 - ektodermi närvirakud (endodermi närvirakke pole näidatud), 9 (III) - raku keha, 10 - kontraktiilsed protsessid, mille sees on kontraktiilne fibrill (11)
Ektodermi näärmerakud paiknevad peamiselt talla ja kombitsatel; nende kleepuvad eritised tallal kinnitavad hüdra substraadi külge ja kombitsatel mängivad nad rolli looma liigutamisel (vt allpool). Endodermi näärmerakud asuvad suu lähedal, nende saladus on seedimist soodustava tähtsusega.
Ektodermis on ka nõelarakud ehk nõelakapsleid sisaldavad rakud (vt eespool), eriti palju on neid kombitsatel. Hüdral on nelja tüüpi kipitavad rakud: suurimad pirnikujulised - penetrandid, väikesed pirnikujulised - volventid, suured silindrilised - glutandid ehk streptoliinid ja väikesed silindrilised - stereoliinid. Seda tüüpi kapslite toime on erinev; mõned neist suudavad oma teravate niitidega läbistada vaenlase või ohvri keha seina ja süstida haavale mürgist ainet ja seeläbi selle halvata, teised aga ainult niitidega mässivad ohvri.
Lõpuks ei ole hüdra veel diferentseerinud nn interstitsiaalseid rakke, millest arenevad mitmesugused hüdra rakulised elemendid, eelkõige sugurakud.
Veel huvitavaid artikleid
- Alamtüüp: Medusozoa = Medusoproducing
- Klass: vesiloom Owen, 1843 = vesiloom, hüdroid
- Alamklass: Hydroidea = Hüdroidid
- Perekond: Hydra = Hydra
- Perekond: Porpita = Porpita
Meeskond: Anthoathecata (= Hydrida) = Hydras
Perekond: Hydra = Hydra
Hüdrad on väga laialt levinud ja elavad ainult seisvates veehoidlates või aeglase vooluga jõgedes. Oma olemuselt on hüdrad üksikud mitteaktiivsed polüübid, mille keha pikkus on 1–20 mm. Tavaliselt kinnitatakse hüdrad substraadile: veetaimed, pinnas või muud vees olevad objektid.
Hüdral on silindriline korpus ja radiaalne (üheteljeline-heteropoolne) sümmeetria. Selle esiotsas, spetsiaalsel koonusel, on suu, mida ümbritseb 5-12 kombitsast koosnev korolla. Mõnede hüdraliikide keha jaguneb kehaks endaks ja varreks. Samal ajal on keha (või varre) tagumises otsas, mis on suu vastas, tald, hüdra liikumis- ja kinnituselund.
Ehituse järgi on hüdra keha kott, mille sein koosneb kahest kihist: ektodermirakkude kiht ja endodermirakkude kiht, mille vahel on mesoglea - õhuke kiht rakkudevahelist ainet. Hüdra kehaõõnsus ehk maoõõs moodustab eendid või väljakasvud, mis lähevad kombitsade sisse. Hüdra maoõõnde viib üks suuõõne põhiava ja nende hüdra talla peal on ka täiendav avaus kitsa aboraalse poori kujul. Just selle kaudu saab sooleõõnest vedelikku vabaneda. Siit eraldub ka gaasimull, samal ajal kui hüdra koos sellega eraldub substraadist ja hõljub pinnale, hoides oma pea (esi)otsaga veesambas all. Just sel viisil saab see veehoidlas settida, ületades kursiga märkimisväärse vahemaa. Huvitav on ka suuava toimimine, mis mittetoitval hüdral tegelikult puudub, kuna suukoonuse ektodermi rakud sulguvad tihedalt, moodustades tihedaid kontakte, mis ei erine palju teiste kehaosade omadest. Seetõttu peab hüdra toitmisel iga kord uuesti läbi murdma ja suu avama.
Põhiosa hüdra kehast moodustavad ektodermi ja endodermi epiteeli-lihasrakud, millest hüdras on umbes 20 000. Ektodermi ja endodermi epiteeli-lihasrakud on kaks sõltumatut rakuliini. Ektodermi rakud on silindrikujulised, moodustades ühe kihi terviklik epiteel. Nende rakkude kontraktiilsed protsessid külgnevad mesogleaga; seejärel moodustavad nad hüdra pikisuunalised lihased. Endodermi epiteeli-lihasrakud kannavad 2-5 viburit ja suunatakse epiteeliosade kaudu sooleõõnde. Ühelt poolt segavad need rakud lipuliste tegevuse tõttu toitu, teisalt võivad need rakud moodustada pseudopoode, mille abil püüavad kinni raku sees olevad toiduosakesed, kus tekivad seedevakuoolid.
Hüdra keha ülemise kolmandiku ektodermi ja endodermi epiteeli-lihasrakud on võimelised mitootiliselt jagunema. Äsja moodustunud rakud nihkuvad järk-järgult: ühed hüpostoomi ja kombitsate, teised talla poole. Samal ajal, kui nad liiguvad paljunemiskohast, toimub rakkude diferentseerumine. Niisiis muunduvad need ektodermi rakud, mis sattusid kombitsatele, nõelavate patareide rakkudeks ja tallal muutuvad need näärmerakkudeks, mis eritavad lima, mis on nii vajalik hüdra substraadile kinnitamiseks.
Hüdra kehaõõnes paiknevad näärmete endodermi rakud, mida on umbes 5000, eritavad seedeensüüme, mis lagundavad sooleõõnes toitu. Ja näärmerakud moodustuvad vahepealsetest ehk interstitsiaalsetest rakkudest (i-rakkudest). Need paiknevad epiteeli-lihasrakkude vahel ja näevad välja nagu väikesed ümarad rakud, mida hüdras on umbes 15 000. Need diferentseerumata rakud võivad muutuda mis tahes tüüpi hüdra keharakkudeks, välja arvatud epiteeli-lihasrakkudeks. Neil on kõik tüvirakkude omadused ja nad on potentsiaalselt võimelised tootma nii sugu kui somaatilised rakud. Kuigi vahepealsed tüvirakud ise ei migreeru, on nende diferentseeruvad järglasrakud võimelised küllaltki kiireks migratsiooniks.
Laadimine...