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hydre d'eau douce

Hydra polype d'eau douce. Préparation en ligne à l'examen de biologie.

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Les sous-titres

Le corps de l'hydre est cylindrique ; à l'extrémité avant du corps (sur le cône périoral) se trouve une bouche entourée d'une corolle de 5 à 12 tentacules. Chez certaines espèces, le corps est divisé en un tronc et une tige. La semelle est située à l'extrémité arrière du corps (tige), avec son aide, l'hydre se déplace et s'attache à quelque chose. Hydra a une symétrie radiale (uniaxiale-hétéropole). L'axe de symétrie relie deux pôles - l'oral, sur lequel se trouve la bouche, et l'aboral, sur lequel se trouve la plante. Plusieurs plans de symétrie peuvent être tracés à travers l'axe de symétrie, divisant le corps en deux moitiés symétriques.

Le corps d'une hydre est un sac avec une paroi de deux couches de cellules (ectoderme et endoderme), entre lesquelles se trouve une fine couche de substance intercellulaire (mésoglea). La cavité corporelle de l'hydre - la cavité gastrique - forme des excroissances qui pénètrent à l'intérieur des tentacules. Bien que l'on pense généralement que l'hydre n'a qu'une seule ouverture (bouche) menant à la cavité gastrique, en fait, il y a un pore aboral étroit au fond de l'hydre. À travers elle, du liquide peut être libéré de la cavité intestinale, ainsi qu'une bulle de gaz. Dans ce cas, l'hydre, avec la bulle, se détache du substrat et flotte, étant maintenue à l'envers dans la colonne d'eau. De cette façon, il peut se déposer dans le réservoir. Quant à l'ouverture buccale, elle est pratiquement absente dans une hydre non nourrissante - les cellules de l'ectoderme du cône buccal se ferment et forment des contacts étroits, comme dans d'autres parties du corps. Par conséquent, lorsque vous nourrissez l'hydre, vous devez à chaque fois "percer" la bouche.

Composition cellulaire du corps

Cellules musculaires épithéliales

Les cellules musculaires épithéliales de l'ectoderme et de l'endoderme forment la majeure partie du corps de l'hydre. L'hydre compte environ 20 000 cellules musculaires épithéliales.

Les cellules de l'ectoderme ont une forme cylindrique de parties épithéliales et forment un épithélium tégumentaire monocouche. Les processus contractiles de ces cellules, qui forment les muscles longitudinaux de l'hydre, sont adjacents à la mésoglée.

Les cellules musculaires épithéliales de l'endoderme sont dirigées par des parties épithéliales dans la cavité intestinale et portent 2 à 5 flagelles, qui mélangent les aliments. Ces cellules peuvent former des pseudopodes, à l'aide desquels elles capturent des particules de nourriture. Des vacuoles digestives se forment dans les cellules.

Les cellules musculaires épithéliales de l'ectoderme et de l'endoderme sont deux lignées cellulaires indépendantes. Dans le tiers supérieur du corps de l'hydre, ils se divisent par mitose, et leurs descendants se déplacent progressivement soit vers l'hypostome et les tentacules, soit vers la sole. Au fur et à mesure de leur déplacement, une différenciation des cellules se produit : par exemple, les cellules de l'ectoderme sur les tentacules donnent des cellules de batteries urticantes, et sur la seule, des cellules glandulaires sécrétant du mucus.

Cellules glandulaires de l'endoderme

Les cellules glandulaires de l'endoderme sécrètent des enzymes digestives dans la cavité intestinale qui décomposent les aliments. Ces cellules sont formées de cellules interstitielles. L'hydre compte environ 5 000 cellules glandulaires.

Cellules interstitielles

Entre les cellules musculaires épithéliales se trouvent des groupes de petites cellules arrondies appelées cellules intermédiaires ou interstitielles (cellules i). L'hydre en compte environ 15 000. Ce sont des cellules indifférenciées. Ils peuvent se transformer en d'autres types de cellules du corps de l'hydre, à l'exception des cellules épithéliales-musculaires. Les cellules intermédiaires ont toutes les propriétés des cellules souches multipotentes. Il a été prouvé que chaque cellule intermédiaire est potentiellement capable de produire à la fois des cellules somatiques... Les cellules souches intermédiaires ne migrent pas, mais leurs cellules descendantes en différenciation sont capables de migrations rapides.

Cellules nerveuses et système nerveux

Les cellules nerveuses de l'ectoderme forment un système nerveux diffus primitif - un plexus nerveux diffus (plexus diffus). Il y a des cellules nerveuses individuelles dans l'endoderme. Au total, l'hydre compte environ 5 000 neurones. L'hydre présente des épaississements de plexus diffus sur la plante du pied, autour de la bouche et sur les tentacules. Selon de nouvelles données, l'hydre possède un anneau nerveux périoral, semblable à l'anneau nerveux situé au bord de l'ombrelle de l'hydroméduse.

L'hydre n'a pas de division claire en neurones sensoriels, d'insertion et moteurs. Une même cellule peut percevoir l'irritation et transmettre un signal aux cellules musculaires épithéliales. Cependant, il existe deux types principaux cellules nerveuses- sensible et ganglionnaire. Les corps des cellules sensibles sont situés à travers la couche épithéliale ; ils ont un flagelle immobile entouré d'un collier de microvillosités qui dépasse environnement externe et est capable de percevoir l'irritation. Les cellules ganglionnaires sont situées à la base des cellules épithéliales-musculaires, leurs processus ne sortent pas dans l'environnement externe. Par morphologie, la plupart des neurones de l'hydre sont bipolaires ou multipolaires.

Le système nerveux de l'hydre contient à la fois des synapses électriques et chimiques. Parmi les neurotransmetteurs, hydra contient de la dopamine, de la sérotonine, de la noradrénaline, acide gamma-aminobutyrique, glutamate, glycine et de nombreux neuropeptides (vasopressine, substance P, etc.).

L'hydre est l'animal le plus primitif, dont les cellules nerveuses contiennent des protéines d'opsine sensibles à la lumière. L'analyse du gène de l'hydre opsine suggère que l'hydre et les opsines humaines ont une origine commune.

Cellules urticantes

Les cellules urticantes sont formées à partir de cellules intermédiaires uniquement dans la région du tronc. Premièrement, la cellule intermédiaire se divise 3 à 5 fois, formant un groupe (nid) de précurseurs cellulaires urticants (cnidoblastes) reliés par des ponts cytoplasmiques. Commence alors la différenciation, au cours de laquelle les ponts disparaissent. Les cnidocytes en différenciation migrent vers les tentacules. Les cellules urticantes sont les plus nombreuses de tous les types de cellules, avec environ 55 000 d'entre elles dans l'hydre.

La cage urticante a une capsule urticante remplie d'une substance toxique. Un filetage urticant est vissé dans la capsule. Il y a un poil sensible à la surface de la cellule ; lorsqu'il est irrité, le fil est jeté et affecte la victime. Une fois le filament tiré, les cellules meurent et de nouvelles cellules se forment à partir des cellules intermédiaires.

Hydra a quatre types de cellules urticantes - stenotoli (pénétrants), desmonèmes (volants), holotrichs isoriza (gros glutinants) et atrichs isoriza (petits glutinants). Lors de la chasse, les volvents sont tirés en premier. Leurs fils urticants en spirale enchevêtrent les excroissances du corps de la victime et assurent sa rétention. Sous l'influence des secousses de la victime et des vibrations qu'elles provoquent, celles ayant plus seuil haut pénétrants d'irritation. Les épines à la base de leurs filaments urticants sont ancrées dans le corps de la proie, et le poison est injecté dans son corps à travers le filament urticant creux.

Un grand nombre de les cellules urticantes sont situées sur les tentacules, où elles forment des batteries urticantes. Habituellement, la batterie contient une grande cellule épithélio-musculaire, dans laquelle les cellules urticantes sont immergées. Au centre de la batterie se trouve un grand pénétrant, autour de celui-ci se trouvent des volvents et des glutinants plus petits. Les cnidocytes sont reliés par des desmosomes aux fibres musculaires de la cellule musculaire épithéliale. Les gros glutinants (leur fil urticant a des épines, mais, comme les volvents, n'a pas de trou au sommet), apparemment, sont principalement utilisés pour la protection. Les petits glutinants ne sont utilisés que lorsque l'hydre se déplace pour une forte fixation des tentacules au substrat. Leur mise à feu est bloquée par des extraits des tissus des victimes de l'hydre.

La cuisson par ressuage hydra a été étudiée en filmant à ultra-haute vitesse. Il s'est avéré que l'ensemble du processus de cuisson prend environ 3 ms. Dans sa phase initiale (avant l'éversion des épines), sa vitesse atteint 2 m/s, et l'accélération est d'environ 40 000 (données de 1984) ; apparemment, c'est l'un des processus cellulaires les plus rapides connus dans la nature. Le premier changement visible (moins de 10 µs après stimulation) était une augmentation du volume de la capsule urticante d'environ 10 %, puis le volume a diminué jusqu'à près de 50 % de la valeur initiale. Plus tard, il s'est avéré que la vitesse et l'accélération lors du tir des nématocystes étaient largement sous-estimées ; selon les données de 2006, au début de la phase de tir (éjection d'épines), la vitesse de ce processus est de 9 à 18 m / s et l'accélération est de 1 000 000 à 5 400 000 g. Ceci permet à un nématocyste pesant environ 1 ng de développer une pression d'environ 7 hPa à la pointe des épines (dont le diamètre est d'environ 15 nm), ce qui est comparable à la pression d'une balle sur une cible et permet de percer une cuticule assez épaisse des victimes.

Cellules sexuelles et gamétogenèse

Comme tous les animaux, les hydres sont caractérisées par l'oogamie. La plupart des hydres sont dioïques, mais il existe des lignées hermaphrodites d'hydres. Les ovules et les spermatozoïdes sont formés à partir de cellules i. On pense qu'il s'agit de sous-populations spéciales de cellules i qui peuvent être distinguées par des marqueurs cellulaires et qui sont présentes en petit nombre dans les hydres et pendant reproduction asexuée.

Respiration et excrétion

La respiration et l'excrétion des produits métaboliques se produisent sur toute la surface du corps de l'animal. Probablement, les vacuoles, qui sont présentes dans les cellules de l'hydre, jouent un certain rôle dans la sécrétion. La fonction principale des vacuoles est probablement osmorégulatrice ; ils éliminent l'excès d'eau qui pénètre constamment dans les cellules de l'hydre par osmose.

Irritabilité et réflexes

Les hydres ont un système nerveux réticulaire. Disponibilité système nerveux permet à l'hydre d'effectuer des réflexes simples. Hydra réagit à l'irritation mécanique, à la température, à la lumière, à la présence de produits chimiques dans l'eau et à un certain nombre d'autres facteurs environnementaux.

Alimentation et digestion

L'hydre se nourrit de petits invertébrés - daphnies et autres cladocères, cyclopes, ainsi que d'oligochètes naïdides. Il existe des données sur la consommation de rotifères et de cercaires trématodes par les hydres. La proie est capturée par des tentacules à l'aide de cellules urticantes, dont le poison paralyse rapidement les petites victimes. Avec les mouvements coordonnés des tentacules, la proie est portée à la bouche, puis, à l'aide de contractions corporelles, l'hydre est «mise» sur la victime. La digestion commence dans la cavité intestinale (digestion cavitaire), se termine à l'intérieur des vacuoles digestives des cellules épithéliales musculaires de l'endoderme (digestion intracellulaire). Les débris alimentaires non digérés sont jetés par la bouche.
Étant donné que l'hydre n'a pas de système de transport et que la mésoglée (la couche de substance intercellulaire entre l'ecto- et l'endoderme) est assez dense, le problème du transport des nutriments vers les cellules de l'ectoderme se pose. Ce problème est résolu par la formation d'excroissances de cellules dans les deux couches, qui traversent la mésoglée et se connectent par des contacts d'espacement. Les petits peuvent les traverser. molécules organiques(monosaccharides, acides aminés), qui nourrit les cellules de l'ectoderme.

Reproduction et développement

Dans des conditions favorables, l'hydre se reproduit de manière asexuée. Un rein se forme sur le corps de l'animal (généralement dans le tiers inférieur du corps), il grandit, puis des tentacules se forment et la bouche éclate. Jeunes bourgeons d'hydre de l'organisme maternel (alors que les polypes maternels et filles sont attachés par des tentacules au substrat et tirent dans différents côtés) et mène une vie indépendante. À l'automne, l'hydre commence la reproduction sexuée. Sur le corps, dans l'ectoderme, les gonades sont posées - les glandes sexuelles, et en elles, à partir des cellules intermédiaires, les cellules sexuelles se développent. Avec la formation d'hydres gonades, un nodule médusoïde se forme. Cela suggère que les gonades de l'hydre sont des sporosaques très simplifiés, étape finale dans la série de transformation de la génération perdue de méduses en un organe. La plupart des espèces d'hydres sont dioïques, l'hermaphrodisme est moins fréquent. Les ovocytes d'hydre se développent rapidement, phagocytant les cellules environnantes. Les œufs matures atteignent un diamètre de 0,5 à 1 mm. La fécondation a lieu dans le corps de l'hydre : par une ouverture spéciale dans la gonade, le sperme pénètre dans l'ovule et se confond avec lui. Le zygote subit un écrasement uniforme complet, à la suite duquel une celloblastule se forme. Ensuite, à la suite d'un délaminage mixte (une combinaison d'immigration et de délaminage), une gastrulation est effectuée. Une enveloppe protectrice dense (embryoteca) avec des excroissances épineuses se forme autour de l'embryon. Au stade gastrula, les embryons entrent en hibernation. Les hydres adultes meurent et les embryons coulent au fond et hibernent. Au printemps, le développement se poursuit, dans le parenchyme de l'endoderme, une cavité intestinale se forme par la divergence des cellules, puis les rudiments des tentacules se forment, et une jeune hydre émerge de sous la membrane. Ainsi, contrairement à la plupart des hydroïdes marins, l'hydre n'a pas de larves nageant librement, son développement est direct.

Croissance et régénération

Migration et renouvellement cellulaires

Normalement, dans une hydre adulte, les cellules des trois lignées cellulaires se divisent intensément dans la partie médiane du corps et migrent vers la plante, l'hypostome et les extrémités des tentacules. Il y a mort et desquamation des cellules. Ainsi, toutes les cellules du corps de l'hydre sont constamment renouvelées. Avec une alimentation normale, l'« excès » de cellules en division est transféré aux reins, qui se forment généralement dans le tiers inférieur du corps.

Capacité de régénération

Hydra a une capacité de régénération très élevée. Lorsqu'il est coupé en plusieurs morceaux, chaque morceau restaure la "tête" et la "jambe", en gardant la polarité d'origine - la bouche et les tentacules se développent sur le côté le plus proche de l'extrémité orale du corps, et la tige et la semelle sur le côté aboral du fragment. L'organisme entier peut être restauré à partir de petits morceaux séparés du corps (moins de 1/200 du volume), à partir de morceaux de tentacules, ainsi qu'à partir d'une suspension de cellules. De plus, le processus de régénération lui-même ne s'accompagne pas d'une augmentation de la division cellulaire et est exemple typique morphallaxe.

L'hydre peut être régénérée à partir d'une suspension de cellules obtenue par macération (par exemple, en frottant l'hydre dans un broyeur à gaz). Des expériences ont montré que la formation d'un agrégat d'environ 300 cellules musculaires épithéliales est suffisante pour restaurer la tête. On montre que la régénération organisme normal possible à partir de cellules d'une couche (uniquement ectoderme ou uniquement endoderme).

Des fragments du corps de l'hydre coupé conservent des informations sur l'orientation de l'axe du corps dans la structure du cytosquelette d'actine : lors de la régénération, l'axe est restauré, les fibres dirigent la division cellulaire. Des modifications de la structure du squelette d'actine peuvent entraîner des troubles de la régénération (formation de plusieurs axes corporels).

Expériences sur l'étude de la régénération et le modèle de régénération

Espèces locales

Dans les plans d'eau de Russie et d'Ukraine, on trouve le plus souvent les types d'hydres suivants (à l'heure actuelle, de nombreux zoologistes distinguent, en plus du genre Hydre 2 autres sortes - Pelmatohydre et Chlorhydre):

hydre à longue tige ( Hydra (Pelmatohydra) oligactis, synonyme - Hydra fusca) - grand, avec un faisceau de très longs tentacules filamenteux, 2 à 5 fois la longueur de son corps. Ces hydres sont capables de bourgeonnement très intensif : parfois jusqu'à 10-20 polypes qui n'ont pas encore bourgeonnant peuvent être trouvés sur un spécimen mère.
hydre commune ( Hydre vulgaire, synonyme - Hydre grisea) - Les tentacules à l'état détendu dépassent de manière significative la longueur du corps - environ deux fois plus long que le corps, et le corps lui-même se rétrécit plus près de la semelle;
hydre mince ( Hydre circoncincte, synonyme - Hydra attenuata) - le corps de cette hydre ressemble à un tube mince d'épaisseur uniforme. Les tentacules à l'état détendu ne dépassent pas la longueur du corps, et s'ils le font, alors très légèrement. Les polypes sont petits, atteignant parfois 15 mm. La largeur des capsules d'holotrich isorizis dépasse la moitié de leur longueur. Il préfère vivre plus près du bas. Presque toujours attaché au côté des objets qui fait face au fond du réservoir.
vert hydre ( ) à tentacules courts mais nombreux, vert herbeux.
Hydra oxycnida - les tentacules à l'état détendu ne dépassent pas la longueur du corps, et s'ils le font, alors très légèrement. Les polypes sont gros, atteignant 28 mm. La largeur des capsules d'holotrich isorizis ne dépasse pas la moitié de leur longueur.

Symbiotes

Les hydres dites « vertes » Hydre (Chlorohydra) viridissima les algues endosymbiotiques du genre vivent dans les cellules de l'endoderme Chlorelle- la zoochlorelle. A la lumière, de telles hydres peuvent Longtemps(plus de quatre mois) se privent de nourriture, tandis que les hydres artificiellement privées de symbiotes meurent sans se nourrir en deux mois. Zoochlorella pénètre dans les ovocytes et est transmise à la progéniture par voie transovarienne. D'autres types d'hydres dans conditions de laboratoire il est parfois possible d'infecter avec la zoochlorelle, mais il n'y a pas de symbiose stable.

C'est avec des observations d'hydres vertes qu'A. Tremblay a commencé ses recherches.

L'hydre peut être attaquée par des alevins de poisson, pour lesquels les brûlures des cellules urticantes sont apparemment assez sensibles : après avoir saisi une hydre, l'alevin la recrache généralement et refuse toute nouvelle tentative de la manger.

Un cladocère de la famille des chidorides est adapté pour se nourrir de tissus d'hydre Anchistropus emarginatus.

Les tissus de l'hydre peuvent également se nourrir de microstoma turbellaria, qui sont capables d'utiliser de jeunes cellules urticantes d'hydre non digérées comme cellules protectrices - les kleptoknides.

Histoire de la découverte et de l'étude

Apparemment, il a été le premier à décrire l'hydre d'Antonio van Leeuwenhoek. A étudié la nutrition, le mouvement et la reproduction asexuée en détail, ainsi que la régénération de l'hydre

Classement scientifique

Royaume: Animaux

Sous-royaume : Eumétazoï

Type de: Rampant

Classer: hydroïde

Détachement: Hydroïdes

Famille: Hydridae

Genre: Hydre

nom latin Hydre Linné , 1758

Plan de construction

Le corps de l'hydre est cylindrique ; à l'extrémité antérieure du corps, sur le cône péribuccal, se trouve une bouche entourée d'une corolle de 5 à 12 tentacules. Chez certaines espèces, le corps est divisé en un tronc et une tige. La semelle est située à l'extrémité arrière du corps (tige), avec son aide l'hydre se déplace et s'attache. Hydra a une symétrie radiale (uniaxiale-hétéropole). L'axe de symétrie relie deux pôles - l'oral, sur lequel se trouve la bouche, et l'aboral, sur lequel se trouve la plante. Plusieurs plans de symétrie peuvent être tracés à travers l'axe de symétrie, divisant le corps en deux moitiés symétriques.

Le corps d'une hydre est un sac avec une paroi de deux couches de cellules (ectoderme et endoderme), entre lesquelles se trouve une fine couche de substance intercellulaire (mésoglée). La cavité corporelle de l'hydre - la cavité gastrique - forme des excroissances qui pénètrent à l'intérieur des tentacules. Bien que l'on pense généralement que l'hydre n'a qu'une seule ouverture (bouche) menant à la cavité gastrique, en fait, il y a un pore anal étroit au fond de l'hydre. Une bulle de gaz peut s'échapper à travers elle. Dans ce cas, l'hydre se détache du substrat et flotte, se tenant à l'envers dans la colonne d'eau. De cette façon, il peut se déposer dans le réservoir. Quant à l'ouverture buccale, elle est pratiquement absente dans une hydre non nourrissante - les cellules de l'ectoderme du cône buccal se ferment et forment des contacts étroits, comme dans d'autres parties du corps ... Par conséquent, lorsque vous nourrissez l'hydre, vous devez à chaque fois "percer" la bouche.

Composition cellulaire de l'ectoderme

Cellules musculaires épithéliales ectoderme forment la majeure partie des cellules de ce tissu. Les cellules ont une forme cylindrique de parties épithéliales et forment un tégument monocouche épithélium... Les processus contractiles de ces cellules, qui forment les muscles longitudinaux de l'hydre, sont adjacents à la mésoglée.

Entre les cellules musculaires épithéliales se trouvent des groupes de petites cellules arrondies appelées cellules intermédiaires ou interstitielles (cellules i). Ce sont des cellules indifférenciées. Ils peuvent se transformer en d'autres types de cellules du corps de l'hydre, à l'exception des cellules épithéliales-musculaires. Les cellules intermédiaires ont toutes les propriétés des cellules souches multipotentes. Éprouvé. que chaque cellule intermédiaire est potentiellement capable de produire à la fois des cellules sexuelles et somatiques. Les cellules souches intermédiaires ne migrent pas, mais leurs cellules descendantes en différenciation sont capables de migrations rapides.

Système nerveux

Les cellules nerveuses de l'ectoderme forment un système nerveux diffus primitif - un plexus nerveux diffus (plexus diffus). Il y a des cellules nerveuses individuelles dans l'endoderme. L'hydre présente des épaississements de plexus diffus sur la plante du pied, autour de la bouche et sur les tentacules. Selon de nouvelles données, l'hydre possède un anneau nerveux périoral, semblable à l'anneau nerveux situé au bord de l'ombrelle de l'hydroméduse.
L'hydre n'a pas de division claire en neurones sensoriels, d'insertion et moteurs. Une même cellule peut percevoir l'irritation et transmettre un signal aux cellules musculaires épithéliales. Cependant, il existe deux principaux types de cellules nerveuses : les cellules sensorielles et les cellules ganglionnaires. Les corps des cellules sensorielles sont situés à travers la couche épithéliale; ils ont un flagelle immobile entouré d'un collier de microvillosités, qui dépasse dans l'environnement extérieur et est capable de percevoir l'irritation. Les cellules ganglionnaires sont situées à la base des cellules épithéliales-musculaires, à partir des processus elles ne sortent pas dans l'environnement externe. Par morphologie, la plupart des neurones de l'hydre sont bipolaires ou multipolaires.
Le système nerveux de l'hydre contient à la fois électrique et chimique synapses .

Cellules urticantes

Les cellules urticantes sont formées à partir de cellules intermédiaires uniquement dans la région du tronc. Premièrement, la cellule intermédiaire se divise 3 à 5 fois, formant un groupe (nid) de précurseurs cellulaires urticants (cnidoblastes) reliés par des ponts cytoplasmiques. Commence alors la différenciation, au cours de laquelle les ponts disparaissent. Différencier cnidocytes migrer vers les tentacules.

L'hydre a quatre types de cellules urticantes - sténotels (pénétrants), desmonèmes (volants), holotrichs isoriza (gros glutinants) et atrichs isoriza (petits glutinants). Lors de la chasse, les volvents sont tirés en premier. Leurs fils urticants en spirale enchevêtrent les excroissances du corps de la victime et assurent sa rétention. Sous l'influence des saccades de la victime et des vibrations qu'elles provoquent, des pénétrants avec un seuil d'irritation plus élevé sont déclenchés. Les épines à la base de leurs filaments urticants sont ancrées dans le corps de la proie. et à travers le fil creux et piquant, du poison est injecté dans son corps.

Un grand nombre de cellules urticantes se trouvent sur les tentacules, où elles forment des batteries urticantes. Habituellement, la batterie contient une grande cellule épithélio-musculaire, dans laquelle les cellules urticantes sont immergées. Au centre de la batterie se trouve un grand pénétrant, autour de celui-ci se trouvent des volvents et des glutinants plus petits. Les cnidocytes sont connectés desmosomes avec les fibres musculaires de la cellule épithéliale musculaire. Les gros glutinants (leur fil urticant a des épines, mais, comme les volvents, n'a pas de trou au sommet), apparemment, sont principalement utilisés pour la protection. Les petits glutinants ne sont utilisés que lorsque l'hydre se déplace pour une forte fixation des tentacules au substrat. Leur mise à feu est bloquée par des extraits des tissus des victimes de l'hydre.

Composition cellulaire de l'endoderme

Les cellules musculaires épithéliales sont dirigées dans la cavité intestinale et portent des flagelles qui mélangent les aliments. Ces cellules peuvent former des pseudopodes, à l'aide desquels elles capturent des particules de nourriture. Des vacuoles digestives se forment dans les cellules. Les cellules glandulaires de l'endoderme sécrètent des enzymes digestives dans la cavité intestinale qui décomposent les aliments.

La respiration et l'excrétion des produits métaboliques se produisent sur toute la surface du corps de l'animal. La présence du système nerveux permet à l'hydre d'effectuer de simples réflexes... Hydra réagit à l'irritation mécanique, à la température, à la présence de produits chimiques dans l'eau et à un certain nombre d'autres facteurs environnementaux

Alimentation et digestion

L'hydre se nourrit de petits invertébrés - daphnies et autres cladocères, cyclopes, ainsi que d'oligochètes naïdides. Données de consommation Hydra disponibles rotifère et cercarium patte... La proie est capturée par des tentacules à l'aide de cellules urticantes, dont le poison paralyse rapidement les petites victimes. Avec les mouvements coordonnés des tentacules, la proie est portée à la bouche, puis, à l'aide de contractions corporelles, l'hydre est «mise» sur la victime. La digestion commence dans la cavité intestinale (digestion cavitaire), se termine à l'intérieur des vacuoles digestives des cellules épithéliales musculaires de l'endoderme (digestion intracellulaire). Les débris alimentaires non digérés sont jetés par la bouche.
Étant donné que l'hydre n'a pas de système de transport et que la mésoglée (la couche de substance intercellulaire entre l'ecto- et l'endoderme) est suffisamment dense, le problème du transport des nutriments vers les cellules de l'ectoderme se pose. Ce problème est résolu par la formation d'excroissances de cellules des deux couches, qui traversent la mésoglée et se connectent à travers contacts à fente... De petites molécules organiques (monosaccharides, acides aminés) peuvent les traverser, ce qui permet de nourrir les cellules de l'ectoderme.

Reproduction et développement

Dans des conditions favorables, l'hydre se reproduit de manière asexuée. Un rein se forme sur le corps de l'animal (généralement dans le tiers inférieur du corps), il grandit, puis des tentacules se forment et la bouche éclate. Les jeunes bourgeons d'hydre de l'organisme maternel (tandis que les polypes maternels et filles sont attachés par des tentacules au substrat et tirent dans des directions différentes) et mènent une vie indépendante. À l'automne, l'hydre commence la reproduction sexuée. Sur le corps de l'ectoderme, les gonades sont posées - les glandes sexuelles, et à partir des cellules intermédiaires, les cellules sexuelles se développent. Lors de la formation des gonades, des hydres se forment nodule médusoïde... Cela suggère que les gonades de l'hydre sont très simplifiées. sporosaki, la dernière étape de la série de transformation de la génération médusoïde perdue en un organe. La plupart des espèces d'hydres sont dioïques, moins communes hermaphrodisme... Les ovocytes d'hydre se développent rapidement, phagocytant les cellules environnantes. Les œufs matures atteignent un diamètre de 0,5 à 1 mm Fertilisation se produit dans le corps de l'hydre : à travers un trou spécial dans la gonade, le sperme pénètre dans l'ovule et se confond avec lui. Zygote subit un uniforme complet Se séparer, à la suite de quoi celloblastule... Ensuite, en raison du mélange délaminage(combinaison immigration et délaminage) est effectué gastrulation... Une enveloppe protectrice dense (embryoteca) avec des excroissances épineuses se forme autour de l'embryon. Au stade gastrula, les embryons tombent dans anabiose... Les hydres adultes meurent et les embryons coulent au fond et hibernent. Au printemps, le développement se poursuit, dans le parenchyme de l'endoderme, une cavité intestinale se forme par la divergence des cellules, puis les rudiments des tentacules se forment, et une jeune hydre émerge de sous la membrane. Ainsi, contrairement à la plupart des hydroïdes marins, l'hydre n'a pas de larves nageant librement, son développement est direct.

Croissance et régénération
Migration et renouvellement cellulaires

Normalement, dans une hydre adulte, les cellules des trois lignées cellulaires se divisent intensément dans la partie médiane du corps et migrent vers la plante du pied. hypostome et pointes de sondes. Il y a mort et desquamation des cellules. Ainsi, toutes les cellules du corps de l'hydre sont constamment renouvelées. Avec une nutrition normale, "l'excès" de cellules en division se déplace vers les reins, qui se forment généralement dans le tiers inférieur du tronc.

Capacité de régénération

Hydra a une très grande capacité à régénération... Lorsqu'il est coupé en plusieurs morceaux, chaque morceau restaure la "tête" et la "jambe", en gardant la polarité d'origine - la bouche et les tentacules se développent sur le côté le plus proche de l'extrémité orale du corps, et la tige et la semelle sur le côté aboral du fragment. L'organisme entier peut être restauré à partir de petits morceaux individuels du corps (moins de 1/100 du volume), à partir de morceaux de tentacules, ainsi qu'à partir d'une suspension de cellules. De plus, le processus de régénération lui-même ne s'accompagne pas d'une augmentation de la division cellulaire et est un exemple typique morphallaxe .

L'hydre peut être régénérée à partir d'une suspension de cellules obtenue par macération (par exemple, en frottant l'hydre dans un broyeur à gaz). Des expériences ont montré que la formation d'un agrégat d'environ 300 cellules musculaires épithéliales est suffisante pour restaurer la tête. Il a été montré que la régénération d'un organisme normal est possible à partir de cellules d'une couche (uniquement ectoderme ou uniquement endoderme).

Durée de vie

De retour à la fin 19ème siècle une hypothèse a été avancée sur immortalité théorique hydra, qu'ils ont essayé de prouver ou de réfuter scientifiquement tout au long de XXe siècle... V année 1997 hypothèse a été prouvé expérimentalement par Daniel Martinez . Expérience a continué environ quatre années et a montré l'absence mortalité parmi les trois groupes d'hydres en raison de vieillissement... On pense que l'immortalité des hydres est directement liée à leur haute régénérateur capacité.

Espèces locales

Hydre à longue tige (Hydra (Pelmatohydra) oligactis) - grande, avec un faisceau de très longs tentacules filamenteux, 2 à 5 fois la longueur de son corps;

Hydra ordinaire (Hydra vulgaris) - les tentacules sont environ deux fois plus longs que le corps et le corps lui-même, comme chez l'espèce précédente, se rétrécit plus près de la plante;

Hydre mince (Hydra attennata) - le corps de cette hydre ressemble à un tube mince d'épaisseur uniforme et les tentacules ne sont que légèrement plus longs que le corps ;

Hydre verte (Hydra (Chlorohydra) viridissima) avec des tentacules courts mais nombreux, vert herbeux.

hydres vertes

Symbiotes

Dans les hydres dites "vertes" Hydra (Chlorohydra) viridissima, les algues endosymbiotiques du genre vivent dans les cellules de l'endoderme Chlorelle - zoochlorelle... A la lumière, de telles hydres peuvent rester longtemps sans nourriture (plus de quatre mois), tandis que les hydres artificiellement privées de symbiotes meurent sans se nourrir au bout de deux mois. Zoochlorella pénètre dans les œufs et est transmise à la progéniture par voie transovarienne... Parfois, il est possible d'infecter d'autres types d'hydres dans des conditions de laboratoire avec la zoochlorelle, mais une symbiose stable ne se produit pas dans ce cas.

L'hydre peut être attaquée par des alevins, pour lesquels les brûlures des cellules urticantes sont apparemment assez sensibles : saisissant une hydre, l'alevin la recrache généralement et refuse toute nouvelle tentative de la manger.

Hydra est adapté pour se nourrir de tissus cladocères de la famille des chidoridae Anchistropus emarginatus.

Les tissus de l'hydre peuvent également se nourrir turbellariés des microstomules capables d'utiliser de jeunes cellules urticantes d'hydre non digérées comme cellules de défense - kleptoknide .

Histoire de la découverte et de l'étude

Apparemment, il a d'abord décrit l'hydre Antonio van Leeuwenhoek... A étudié la nutrition, le mouvement et la reproduction asexuée en détail, ainsi que la régénération de l'hydre Abraham Tremblay, qui a décrit les résultats de ses expériences et observations dans le livre "Memoirs on the History of a Genus of Freshwater Polyps with Horn-Shaped Hands" (la première édition a été publiée le français en 1744). La découverte de Tremblay a acquis une grande renommée, ses expériences ont été discutées dans les salons laïques et à la cour royale de France. Ces expériences ont réfuté la croyance qui prévalait alors selon laquelle l'absence de reproduction asexuée et de régénération développée chez les animaux était l'une de leurs différences les plus importantes par rapport aux plantes. On croit que l'étude de la régénération des hydres (les expériences d'A. Tremblay) a jeté les bases de l'expérimentation zoologie... Nom scientifique du genre selon les règles nomenclature zoologique approprié Carl Linné .

Littérature et sources

N. Yu. Zotov. L'histoire de l'hydre d'Anton Levenguk à nos jours.

Stepanyants S.D., Kuznetsova V.G., Anokhin B.A. Hydra : d'Abraham Tremblay à nos jours

Initiative à but non lucratif du laboratoire de l'Université de Kiel pour la production et l'utilisation d'hydres transgéniques

Ru.wikipedia.org

Sur la réaction de l'hydre d'eau douce aux composés exogènes biologiquement actifs (hormonaux)

CM. Nikitina, I.A. Vakolyuk (Université d'État de Kaliningrad)

Le fonctionnement des hormones en tant que régulateurs et intégrateurs les plus importants du métabolisme et de diverses fonctions du corps est impossible sans l'existence de systèmes de réception spécifique du signal et de sa transformation en effet benefique, c'est-à-dire sans système hormono-compétent. En d'autres termes, la présence d'une réaction au niveau de l'organisme à des composés exogènes est impossible sans la présence d'une cytoréception à ces composés et, par conséquent, sans l'existence chez ces animaux de composés endogènes apparentés à ceux avec lesquels nous agissons. Cela ne contredit pas le concept de blocs universels, lorsque les principales structures moléculaires dans systèmes fonctionnels les organismes vivants se trouvent déjà dans un ensemble presque complet aux premiers stades de l'évolution, qui ne sont disponibles que pour l'étude, sont représentés par un nombre limité de molécules et remplissent les mêmes fonctions élémentaires non seulement dans les représentants d'un règne, par exemple, dans différents groupes mammifères ou même dans différents types, mais aussi chez les représentants de divers règnes, y compris les organismes multicellulaires et unicellulaires, chez les eucaryotes supérieurs et les procaryotes.

Cependant, il est à noter que les données sur la composition et les fonctions des composés jouant le rôle d'hormones chez les vertébrés commencent seulement à apparaître chez des représentants de taxons d'un niveau phylogénétique suffisamment bas. Parmi les groupes d'animaux de bas niveau phylogénétique, l'hydre, en tant que représentant des coelentérés, est l'organisme le plus primitif doté d'un véritable système nerveux. Les neurones diffèrent morphologiquement, chimiquement et probablement fonctionnellement. Chacun d'eux contient des granules neurosécrétoires. Une grande variété de phénotypes neuronaux a été trouvée dans l'hydre. L'hypostome contient des groupes ordonnés de 6 à 11 cellules connectées synaptiquement, ce qui peut être considéré comme une preuve de la présence de ganglions nerveux primitifs dans les hydres. En plus de fournir des réactions comportementales, le système nerveux de l'hydre joue le rôle d'un système de régulation endocrinien, assurant le contrôle du métabolisme, de la reproduction et du développement. Dans les hydres, il existe une différenciation des cellules nerveuses selon la composition des neuropeptides qu'elles contiennent). On pense que les molécules d'ocytocine, de vasopressine, de stéroïdes sexuels et de glucocorticoïdes sont universelles. On les trouve également chez les représentants des coelentérés. Les activateurs (et inhibiteurs) de la tête et de la plante sont isolés à partir d'extraits de méthanol de l'hydre du corps. L'activateur de la tête isolé des anémones est similaire en composition et en propriétés au neuropeptide trouvé dans l'hypothalamus et les intestins d'une vache, d'un rat, d'un porc, d'un humain et dans le sang de ce dernier. De plus, il a été montré que chez les invertébrés et les vertébrés, les nucléotides cycliques sont impliqués dans la réponse cellulaire aux neurohormones, c'est-à-dire que le mécanisme d'action de ces substances dans deux lignées phylogénétiquement différentes est le même.

Le but cette étude Compte tenu de ce qui précède, nous avons choisi d'étudier l'effet complexe de composés exogènes biologiquement actifs (hormonaux) sur l'hydre d'eau douce.

Matériaux et méthodes de recherche

Les animaux pour l'expérience ont été collectés en juin-juillet 1985-1992. à la gare (un canal de la rivière Nemonin, le village de Matrosovo, district de Polesskiy). Adaptation au maintien en conditions de laboratoire - 10-14 jours. Volume matériel : type - Coelenterata ; classe - Hydrozoaires; espèce - Hydra oligactis Pallas; nombre - 840. Le nombre d'animaux est reflété au début de l'expérience et l'augmentation du nombre n'est pas prise en compte.

Dans le travail, nous avons utilisé des composés hormonaux hydrosolubles de la série ocytocine, l'hypophyse antérieure avec une activité initiale de 1 ml (ip) (hypotocine - 5U, pituitrine - 5U, mammophysine - 3U, préphysone - 25U, gonadotrophine - 75U ) et un stéroïde - prednisolone - 30 mg , qui chez les vertébrés assurent une régulation endocrinienne à trois maillons, y compris le complexe hypothalamo-hypophysaire et les glandes épithéliales.

Dans les expériences préliminaires, des concentrations de médicament de 0,00002 à 20 ml ip / l de l'environnement de logement des animaux ont été utilisées.

Trois groupes de recherche ont été menés :

1er - la définition du "+" ou du "-" de la réaction dans toutes les concentrations que nous avons retenues ;

2e - détermination de la gamme de concentrations qui fournissent un travail dans un mode chronique de durée différente ;

3ème - expérience chronique.

L'expérience a pris en compte l'activité de bourgeonnement des hydres. Les données obtenues ont fait l'objet d'un traitement statistique standard.

Résultats de recherche

Lors de la détermination "" de la réaction des hydres dans une large gamme de concentrations de composés, trois ont été retenus (0,1 ml ip/l de milieu, 0,02 ml ip/l de milieu et 0,004 ml ip/l de milieu).

Dans le groupe témoin d'hydres, le bourgeonnement est resté au niveau de 0,0-0,4 bourgeons/hydre (Ra) pendant cinq jours. Dans l'environnement de la concentration minimale de préphysone, l'augmentation était de 2,2 individus / hydre, pituitrine - 1,9 individus / hydre (la fiabilité des différences avec le contrôle est extrêmement élevée - avec un niveau de signification de 0,01). A des concentrations moyennes, l'hyphalotocine, la mammophysine et le préphyson (1,8-1,9 individus/hydre) ont bien performé. La prednisolone au minimum, et surtout à une concentration moyenne, a provoqué une augmentation du nombre de 1,1 à 1,3 individus/hydre, ce qui dépasse largement le témoin.

Dans l'expérience suivante, seules les concentrations optimales de composés hormonaux ont été utilisées. L'expérience a duré 9 jours. Au début de l'expérience, par la valeur de Pa, les groupes témoin et expérimental n'étaient pas significativement distinguables. Après neuf jours d'expérience, les valeurs de Pa différaient significativement dans les groupes expérimentaux et le contrôle avec un niveau de signification de 0,05 (tableau 1).

Tableau 1

Influence des médicaments hormonaux sur le bourgeonnement des hydres (Ra) et probabilité de fiabilité de leurs différences (p)

MercrediParaChange 1 jour9 jourPa1 jour9 jours Contrôle1,20,81,50,90,30,1 - Gonadotrophine2,11,25,10,33,00,80,710,95 Préphysone1,10,74,92,03,81,30,130,97 Hyphotocine 1,80 , 86,12,24,31,40,580,99 Pituitrine 0,80,54,52,03,71,50,470,98 Mammophysine 1,10,35,32,04,21,70,150,99 Prednisolone 1,50,47,12,25,61 , 80 430,99

Comme vous pouvez le voir sur le tableau, plus grande valeur Ra a été obtenu en gardant des animaux dans de la prednisolone. Toutes les préparations peptidiques donnent des valeurs de Pa approximativement similaires (moyenne de 3,80,5). Cependant, il existe également des variations ici. Le meilleur effet (4,31,4) est obtenu lorsque les animaux sont maintenus dans un milieu avec un extrait purifié de la neurohypophyse - hyphatocine. La mammophysine s'en rapproche en termes de degré d'influence. Dans les groupes expérimentaux avec pituitrine et préphysone, les valeurs de Pa sont respectivement de 3,71,5 et 3,81,3. Le moindre effet est donné par l'effet sur l'hydr avec la gonadotrophine. Des différences non fiables de Ra apparaissent à la fin du premier jour après avoir placé des hydres dans des solutions de préparations hormonales. Pendant les neuf jours de l'expérience, Pa dans le contrôle n'a pas changé. A partir du troisième jour, Pa dans tous les groupes expérimentaux dépasse significativement Pa dans le contrôle. Il est à noter une augmentation significative et progressive de cet indicateur dans les groupes expérimentaux dès le neuvième jour.

Pour évaluer la fiabilité statistique des impacts, nous avons comparé les valeurs du critère F (le rapport des carrés moyens) obtenues pour chacun des deux facteurs séparément (A - le facteur de la durée du contenu ; B - le facteur d'influence) et pour leur interaction (A + B), et les valeurs tabulaires du critère pour deux niveaux de signification P = 0,05 et P = 0,01 (Tableau 2).

Tableau 2

Résultats de l'analyse de la variance de l'effet des médicaments hormonaux et de la durée du maintien sur l'intensité de la reproduction asexuée d'Hydra oligactis

Réel-Réel dans les groupes Tabulaire Rtor Pituitrin Mammophysine Hyphotocine Gonadotrophine Prephysone Prednisolone 0,050,01А 3 441 402 272 173 621 301 922,50 , hyphalotocine, préphysone et prednisolone, et le degré d'exposition dans le groupe avec prednisolone est le plus élevé, beaucoup plus que dans les groupes avec pituitrine, hyphatocine et préphysone, qui ont une puissance similaire (les valeurs de F sont très proches). L'influence de l'interaction des facteurs A et B dans tous les groupes expérimentaux n'est pas prouvée.

Pour le facteur A, Ffact est inférieur à Ftabl (aux deux niveaux de significativité) dans les groupes avec mammophysine et prednisolone. Dans les groupes avec hyphotocine et gonadotrophine, Fact est supérieur à Ftab à P = 0,05, c'est-à-dire que l'influence de ce facteur ne peut pas être considérée comme définitivement prouvée, contrairement aux groupes expérimentaux avec pituitrine et préphysone, où Fact est supérieur à Ftab et à P = 0,01 et à P = 0,05.

Tout médicaments hormonaux, à l'exception de la gonadotrophine, retarde à un degré ou à un autre le début de la reproduction asexuée. Cependant, cela n'est statistiquement significatif que dans le groupe avec préphysone (P = 0,01). Les préparations hormonales utilisées dans l'expérience n'affectent pas de manière fiable la durée de développement d'un seul rein, modifient l'influence mutuelle des premier et deuxième reins: pituitrine, mammophysine, préphyson, gonadotrophine - en présence uniquement d'une section de tête formée de développement reins; pituitrine, gonadotrophine et prednisolone - en présence d'au moins une partie plantaire formée des reins en développement.

Ainsi, nous pouvons considérer la sensibilité établie de hydr à un large éventail composés hormonaux des vertébrés et supposent que les composés hormonaux exogènes sont inclus (en tant que synergistes ou antagonistes) dans le cycle de régulation endocrinien inhérent à l'hydre elle-même.

Bibliographie

1. Pertseva M.N. Bases intermoléculaires

Les hydres sont un genre spécial de coelentérés sédentaires qui ressemblent à des plantes en apparence et en mode de vie, mais appartiennent toujours au règne animal. Le système nerveux de l'hydre est conçu de manière à fournir à la créature la capacité d'extraire assez nourriture.

Il n'est pas facile de déterminer quel type de système nerveux dans une hydre, car cette structure est assez simple et se trouve non seulement chez ces créatures, mais aussi chez certains types de méduses et autres animaux primitifs. Les hydres sont des organismes animaux relativement petits, dont la taille varie de 2 à 20 mm.

Les cellules qui forment le système nerveux ont la forme d'étoiles, qui sont reliées les unes aux autres par des rayons, formant un réseau de neurones. Le système nerveux est situé sous la peau et les cellules musculaires. Organe de perception centrale Impulsions électriques causées par des stimuli externes ou internes, les hydres ne le font pas. Le nombre maximum de neurones est d'environ 5000. et ils sont tous interconnectés.

Le système nerveux de l'hydre est appelé plexus diffus, car il existe un plexus dispersé et hétérogène. Un épaississement du plexus diffus est observé dans la zone unique, cavité buccale et tentacules. Des études récentes ont montré que dans la zone de l'ouverture buccale, il existe un anneau nerveux, qui diffère par une structure similaire à l'anneau nerveux situé le long du bord du parapluie hydroméduse.

Le système nerveux de l'hydre est extrêmement primitif, c'est pourquoi les cellules qui le forment n'ont pas une division claire en moteur, intercalaire et sensitif. En même temps, il faut garder à l'esprit qu'il existe encore une certaine division des cellules du système nerveux de cette créature. Il existe 2 principaux types de cellules nerveuses - ganglionnaires et sensibles.

La structure de ces 2 types de cellules est fondamentalement différente. Les cellules sensibles sont situées à travers la couche épithéliale et ont 1 flagelle fixe, parsemé de villosités microscopiques. Ce flagelle sort dans l'environnement extérieur et conduit des stimuli agissant de l'extérieur. Les cellules de type ganglion sont situées à la base même de la couche épithélio-musculaire, de sorte que leurs processus ne peuvent pas percevoir les stimuli agissant de l'extérieur, mais en même temps, elles participent activement à la contraction musculaire lorsque cela est nécessaire.

À leur manière composition morphologique la grande majorité des cellules nerveuses de l'hydre sont bipolaires, ce qui leur confère une meilleure conductivité et la capacité de répondre de manière adéquate aux stimuli qui affectent le corps de cet organisme de l'environnement extérieur.

Malgré la structure primitive du système nerveux de l'hydre, la conductivité est fournie non seulement par l'électricité, mais aussi réactions chimiques... Les neurotransmetteurs chimiques dans un organisme tel que l'hydre comprennent la sérotonine, la dopamine, les acides aminés gamma, la noradrinaline, le glutamate, la glycine et en plus montant de maladie différents types neuropeptides.

Tous ceux-ci substances chimiques sont plus caractéristiques des organismes animaux complexes, mais une petite partie d'entre eux est également représentée chez les protozoaires. Malgré le fait que l'hydre ne possède pas de système nerveux central, elle est toujours capable de percevoir les stimuli lumineux. Relativement récemment, même des organismes tels que les méduses étaient considérés comme complètement incapables de faire la distinction entre la lumière et l'obscurité, mais plus tard, des cellules spéciales ont été découvertes qui permettent à ces créatures, dérivant à travers les étendues océaniques, de faire la distinction entre la lumière et l'obscurité et de choisir la direction du mouvement. C'est extrêmement efficace, car davantage de petits crustacés et autres organismes dont se nourrissent les méduses vivent dans des couches d'eau plus superficielles.

L'hydre a un mécanisme de reconnaissance similaire pour la lumière et l'obscurité. Une protéine sensible spéciale, également connue sous le nom d'opsine, aide l'hydram à reconnaître la lumière. Exécution analyse génétique Cette protéine, extraite du corps d'une hydre, a révélé un certain nombre de similitudes avec une protéine similaire trouvée chez l'homme. Une étude similaire a montré que la protéine opsine chez l'homme et l'hydre a une origine commune.

Le système nerveux de l'hydre est assez efficace et fournit à cette créature De meilleures conditions pour la survie. Avec une touche minimale au corps de l'hydre, l'excitation qui surgit à un point de son corps se propage rapidement aux autres. Considérant que l'influx nerveux se propage instantanément à travers le corps de l'hydre, une contraction rapide du système cutanéo-musculaire est observée, en raison de laquelle tout le corps de la créature est rapidement raccourci. Une telle réponse à un stimulus existant de l'extérieur est considérée comme un réflexe inconditionné.

Les cellules nerveuses, comme les autres tissus du corps de l'hydre, ont une capacité de régénération importante. Lorsque l'hydre est divisée en plusieurs parties, chacune de ces moitiés peut à l'avenir devenir un organisme indépendant et faire repousser les parties perdues.

Malgré le fait que les hydres, en règle générale, restent longtemps au même endroit, néanmoins, si nécessaire, cette créature peut se déplacer lentement pour trouver plus endroit confortable pour chasser votre proie. Les caractéristiques du mouvement de l'hydre sont également dues en grande partie à la structure du système nerveux de cette créature.

A partir de cet article vous apprendrez tout sur la structure de l'hydre d'eau douce, son mode de vie, sa nutrition, sa reproduction.

Structure externe de l'hydre

L'hydre polype (qui signifie "à plusieurs pattes") est une petite créature translucide qui vit dans eaux claires rivières à faible débit, lacs, étangs. Cet animal coelentéré mène une vie sédentaire ou attachée. La structure externe de l'hydre d'eau douce est très simple. Le corps a une forme cylindrique presque régulière. À l'une de ses extrémités se trouve une bouche entourée d'une couronne de nombreux tentacules longs et minces (de cinq à douze). À l'autre extrémité du corps se trouve une semelle avec laquelle l'animal peut s'attacher à divers objets sous l'eau. La longueur du corps d'une hydre d'eau douce peut atteindre 7 mm, mais les tentacules peuvent s'étirer fortement et atteindre une longueur de plusieurs centimètres.

symétrie du faisceau

Considérons plus en détail structure externe hydres. Le tableau vous aidera à vous souvenir de leur objectif.

Le corps d'une hydre, comme beaucoup d'autres animaux menant un mode de vie attaché, est inhérent à quoi s'agit-il ? Si nous imaginons une hydre et dessinons un axe imaginaire le long du corps, alors les tentacules de l'animal s'écarteront de l'axe dans toutes les directions, comme les rayons du soleil.

La structure corporelle d'Hydra est dictée par son mode de vie. Il s'attache à un objet sous-marin avec sa semelle, pend et commence à se balancer, explorant l'espace environnant à l'aide de tentacules. L'animal chasse. Étant donné que l'hydre attend une proie, qui peut apparaître de chaque côté, la disposition symétrique en forme de rayon des tentacules est optimale.

Cavité intestinale

Examinons plus en détail la structure interne de l'hydre. Le corps d'une hydre ressemble à un sac oblong. Ses parois sont constituées de deux couches de cellules, entre lesquelles se trouve la substance intercellulaire (mésoglée). Ainsi, il existe une cavité intestinale (gastrique) à l'intérieur du corps. La nourriture y pénètre par l'ouverture de la bouche. Il est intéressant de noter que l'hydre, qui est en ce moment ne mange pas, la bouche est pratiquement absente. Les cellules de l'ectoderme se ferment et se développent ensemble de la même manière que sur le reste du corps. Par conséquent, chaque fois avant de manger, l'hydre doit à nouveau traverser sa bouche.

La structure de l'hydre d'eau douce lui permet de changer de lieu de résidence. Il y a un trou étroit sur la plante de l'animal - le pore aboral. Grâce à elle, du liquide et une petite bulle de gaz peuvent être libérés de la cavité intestinale. À l'aide de ce mécanisme, l'hydre est capable de se détacher du substrat et de flotter à la surface de l'eau. D'une manière si simple, à l'aide des courants, il s'installe dans le réservoir.

Ectoderme

La structure interne de l'hydre est représentée par l'ectoderme et l'endoderme. L'ectoderme est appelé le corps formant de l'hydre. Si vous regardez un animal au microscope, vous pouvez voir que plusieurs types de cellules appartiennent à l'ectoderme : urticante, intermédiaire et épithélio-musculaire.

Le groupe le plus important est celui de la peau et des cellules musculaires. Ils se touchent par leurs côtés latéraux et forment la surface du corps de l'animal. Chacune de ces cellules a une base - une fibre musculaire contractile. Ce mécanisme offre la possibilité de se déplacer.

Lorsque toutes les fibres se contractent, le corps de l'animal se contracte, s'allonge et se plie. Et si la contraction ne s'est produite que d'un côté du corps, alors l'hydre s'incline. Grâce à ce travail des cellules, l'animal peut se déplacer de deux manières - "saut périlleux" et "allant".

Dans la couche externe se trouvent également des cellules nerveuses étoilées. Ils ont longues branches, à l'aide desquels ils entrent en contact les uns avec les autres, formant un réseau unique - le plexus nerveux, enlaçant tout le corps de l'hydre. Les cellules nerveuses sont également liées à la peau et aux muscles.

Entre les cellules musculaires épithéliales se trouvent des groupes de petites cellules intermédiaires arrondies avec de gros noyaux et une petite quantité de cytoplasme. Si le corps de l'hydre est endommagé, les cellules intermédiaires commencent à se développer et à se diviser. Ils sont capables de se transformer en n'importe quel

Cellules urticantes

La structure des cellules de l'hydre est très intéressante ; les cellules urticantes (orties), qui parsèment tout le corps de l'animal, en particulier les tentacules, méritent une mention particulière. ont structure complexe... En plus du noyau et du cytoplasme, la cellule contient une chambre urticante semblable à une vésicule, à l'intérieur de laquelle se trouve un fil urticant le plus fin enroulé dans un tube.

Un cheveu sensible sort de la cellule. Si la proie ou l'ennemi touche ces cheveux, le fil urticant se redresse brusquement et il est jeté. La pointe acérée s'enfonce dans le corps de la victime et le poison pénètre par le canal traversant le fil, ce qui est capable de tuer un petit animal.

En règle générale, de nombreuses cellules urticantes sont déclenchées. Hydra capture une proie avec des tentacules, la tire vers la bouche et l'avale. Le poison sécrété par les cellules urticantes sert également de protection. Les grands prédateurs ne touchent pas les hydres douloureusement urticantes. Le poison de l'hydre dans son action ressemble au poison de l'ortie.

Les cellules urticantes peuvent également être classées en plusieurs types. Certains des fils injectent du poison, d'autres sont enroulés autour de la victime et d'autres encore sont collés à elle. Après le déclenchement, la cellule urticante meurt et une nouvelle se forme à partir de la cellule intermédiaire.

Endoderme

La structure de l'hydre implique également la présence d'une structure telle que la couche interne de cellules, l'endoderme. Ces cellules ont également des fibres musculaires contractiles. Leur objectif principal est de digérer les aliments. Les cellules de l'endoderme sécrètent le suc digestif directement dans la cavité intestinale. Sous son influence, la proie est divisée en particules. Certaines cellules de l'endoderme ont de longs flagelles qui sont constamment en mouvement. Leur rôle est d'attirer les particules de nourriture vers les cellules, qui, à leur tour, libèrent des pseudopodes et attrapent la nourriture.

La digestion se poursuit à l'intérieur de la cellule, c'est pourquoi elle est appelée intracellulaire. Les aliments sont transformés dans des vacuoles et les résidus non digérés sont rejetés par la bouche. La respiration et l'excrétion se produisent sur toute la surface du corps. Jetons un autre regard sur la structure cellulaire de l'hydre. Le tableau vous aidera à le faire visuellement.

Réflexes

La structure de l'hydre est telle qu'elle est capable de détecter les changements de température, composition chimique l'eau, ainsi que le toucher et d'autres irritants. Les cellules nerveuses de l'animal sont capables d'être excitées. Par exemple, si vous le touchez avec la pointe d'une aiguille, le signal des cellules nerveuses qui ont ressenti le toucher sera transmis au reste et des cellules nerveuses - à l'épithélium-musculaire. La peau et les cellules musculaires réagiront et se contracteront, l'hydre se contractera en une masse.

Une telle réaction est brillante.C'est un phénomène complexe composé d'étapes successives - la perception du stimulus, la transmission de l'excitation et la réponse. La structure de l'hydre est très simple, donc les réflexes sont monotones.

Régénération

La structure cellulaire de l'hydre permet à ce petit animal de se régénérer. Comme mentionné ci-dessus, les cellules intermédiaires situées à la surface du corps peuvent se transformer en tout autre type.

Avec tout dommage au corps, les cellules intermédiaires commencent à se diviser très rapidement, se développent et remplacent les parties manquantes. La blessure guérit. Les capacités de régénération de l'hydre sont si élevées que si vous la coupez en deux, une partie développera de nouveaux tentacules et une bouche, et l'autre - une tige et une sole.

Reproduction asexuée

Hydra peut se reproduire de manière asexuée et sexuellement. Dans des conditions favorables en heure d'été apparaît sur le corps de l'animal petit tubercule, le mur dépasse. Au fil du temps, le tubercule se développe, s'étire. A son extrémité, des tentacules apparaissent, la bouche éclate.

Ainsi apparaît une jeune hydre, reliée au corps de la mère par une tige. Ce processus est appelé bourgeonnement car il est similaire au développement d'une nouvelle pousse chez les plantes. Lorsqu'une jeune hydre est prête à vivre seule, elle bourgeonne. La progéniture et les organismes maternels se fixent au substrat avec des tentacules et s'étirent dans des directions différentes jusqu'à ce qu'ils se séparent.

Reproduction sexuée

Lorsqu'il commence à faire plus froid et que des conditions défavorables se créent, c'est au tour de la reproduction sexuée. En automne, dans les hydres, des cellules sexuelles, mâles et femelles, c'est-à-dire des ovules et des spermatozoïdes, commencent à se former à partir des intermédiaires. Les ovules d'hydre sont similaires aux amibes. Ils sont grands, couverts de pseudopodes. Les spermatozoïdes sont similaires aux flagellés les plus simples, ils sont capables de nager à l'aide du flagelle et de quitter le corps de l'hydre.

Une fois que les spermatozoïdes pénètrent dans l'ovule, leurs noyaux fusionnent et la fécondation a lieu. Les pseudopodes de l'ovule fécondé sont rétractés, il est arrondi et la membrane devient plus épaisse. Un œuf est formé.

Toutes les hydres meurent en automne, avec l'arrivée du froid. L'organisme maternel se décompose, mais l'œuf reste vivant et hiberne. Au printemps, il commence à se diviser activement, les cellules sont disposées en deux couches. Avec l'arrivée du temps chaud, une petite hydre traverse la coquille de l'œuf et commence une vie indépendante.