Hydre. Obélie. Structure de l'hydre. Polypes hydroïdes
Ils vivent dans les eaux marines, rarement dans les plans d'eau douce. Les hydroïdes sont les cœlentérés les plus simplement organisés : la cavité gastrique sans cloisons, le système nerveux sans ganglions, les glandes sexuelles se développent dans l'ectoderme. Des colonies se forment souvent. Pour beaucoup dans le cycle de vie, il y a un changement de générations : sexué (méduses hydroïdes) et asexué (polypes) (voir. Coelentérés).
Hydra (Hydra sp.)(Fig. 1) est un polype d'eau douce solitaire. La longueur du corps de l'hydre est d'environ 1 cm, sa partie inférieure - la semelle - sert à la fixation au substrat, du côté opposé se trouve une ouverture buccale autour de laquelle se trouvent 6 à 12 tentacules.
Comme tous les coelentérés, les cellules d'hydre sont disposées en deux couches. La couche externe s'appelle l'ectoderme, la couche interne s'appelle l'endoderme. Entre ces couches se trouve la plaque basale. Dans l'ectoderme, on distingue les types de cellules suivants: épithéliales-musculaires, urticantes, nerveuses, intermédiaires (interstitielles). Toute autre cellule de l'ectoderme peut se former à partir de petites cellules interstitielles indifférenciées, y compris les cellules sexuelles pendant la période de reproduction. À la base des cellules musculaires épithéliales se trouvent des fibres musculaires situées le long de l'axe du corps. Lorsqu'elles se contractent, le corps de l'hydre se raccourcit. Les cellules nerveuses ont une forme étoilée et sont situées sur la membrane basale. En liaison avec leurs longs processus, ils forment un système nerveux primitif de type diffus. La réponse à l'irritation est réflexive.
riz. 1.
1 - bouche, 2 - sole, 3 - cavité gastrique, 4 - ectoderme,
5 - endoderme, 6 - cellules urticantes, 7 - interstitiel
cellules, 8 - cellule musculaire épithéliale de l'ectoderme,
9 - cellule nerveuse, 10 - épithélio-musculaire
cellule de l'endoderme, 11 - cellule glandulaire.
L'ectoderme contient trois types de cellules urticantes : les pénétrants, les volvents et les glutinants. La cellule pénétrante est en forme de poire, a un poil sensible - cnidocil, à l'intérieur de la cellule se trouve une capsule urticante, dans laquelle se trouve un fil urticant torsadé en spirale. La cavité de la capsule est remplie d'un liquide toxique. Il y a trois épines au bout du fil urticant. Toucher le cnidocyle provoque l'éjection du filament urticant. Dans le même temps, des épines sont d'abord enfoncées dans le corps de la victime, puis le poison de la capsule urticante est injecté par le canal du fil. Le poison a un effet douloureux et paralysant.
Les deux autres types de cellules urticantes remplissent la fonction supplémentaire de retenir les proies. Les Volvents tirent des fils de piégeage qui enchevêtrent le corps de la victime. Les gluants jettent des fils collants. Une fois les filaments tirés, les cellules urticantes meurent. De nouvelles cellules sont formées à partir de cellules interstitielles.
L'hydre se nourrit de petits animaux : crustacés, larves d'insectes, alevins, etc. La proie, paralysée et immobilisée par des cellules urticantes, est envoyée dans la cavité gastrique. Digestion des aliments - cavité et résidus intracellulaires non digérés sont excrétés par l'orifice buccal.
La cavité gastrique est tapissée de cellules endodermiques : épithéliales-musculaires et glandulaires. À la base des cellules musculaires épithéliales de l'endoderme se trouvent des fibres musculaires situées dans le sens transversal par rapport à l'axe du corps ; lorsqu'elles se contractent, le corps de l'hydre se rétrécit. La section de la cellule épithéliale musculaire tournée vers la cavité gastrique porte de 1 à 3 flagelles et est capable de former des pseudopodes pour capturer les particules alimentaires. En plus des cellules épithéliales-musculaires, il existe des cellules glandulaires qui sécrètent des enzymes digestives dans la cavité intestinale.
riz. 2.
1 - individu maternel,
2 - fille (rein).
Hydra se reproduit de manière asexuée (bourgeonnement) et sexuellement. La reproduction asexuée a lieu au printemps et en été. Les reins sont généralement déposés dans les régions médianes du corps (Fig. 2). Après un certain temps, les jeunes hydres se séparent du corps de la mère et commencent à mener une vie indépendante.
La reproduction sexuée a lieu à l'automne. Pendant la période de reproduction sexuée, les cellules sexuelles se développent dans l'ectoderme. Les spermatozoïdes se forment dans les zones du corps près de la bouche, les œufs - plus près de la sole. Les hydres peuvent être dioïques ou hermaphrodites.
Après la fécondation, le zygote est recouvert de membranes denses, un œuf se forme. L'hydre meurt et une nouvelle hydre se développe à partir de l'œuf au printemps suivant. Développement direct sans larves.
Hydra a une grande capacité de régénération. Cet animal est capable de récupérer même d'une petite partie coupée du corps. Les cellules interstitielles sont responsables des processus de régénération. L'activité vitale et la régénération de l'hydre ont d'abord été étudiées par R. Tremblay.
Obélie (Obelia sp.)- une colonie de polypes hydroïdes marins (Fig. 3). La colonie ressemble à un buisson et se compose de deux types d'individus : les bouches d'incendie et les blastostyles. L'ectoderme des membres de la colonie sécrète une membrane organique squelettique - le périderme, qui remplit les fonctions de soutien et de protection.
La plupart des individus de la colonie sont des bouches d'incendie. La structure d'une bouche d'incendie ressemble à la structure d'une hydre. Contrairement à l'hydre : 1) la bouche est située sur le pédoncule buccal, 2) le pédoncule buccal est entouré de nombreux tentacules, 3) la cavité gastrique se prolonge dans le « tronc » commun de la colonie. La nourriture capturée par un polype est répartie entre les membres d'une colonie le long des canaux ramifiés de la cavité digestive commune.
riz. 3.
1 - colonie de polypes, 2 - méduses hydroïdes,
3 - œuf, 4 - planula,
5 - un jeune polype avec un rein.
Le blastostyle a la forme d'une tige, n'a pas de bouche et de tentacules. Bourgeon de méduse du blastostyle. Les méduses se détachent du blastostyle, nagent dans la colonne d'eau et grandissent. La forme d'une méduse hydroïde peut être comparée à la forme d'un parapluie. Entre l'ectoderme et l'endoderme, il y a une couche gélatineuse - la mésoglée. Du côté concave du corps, au centre, sur le pédoncule buccal, se trouve la bouche. De nombreux tentacules pendent au bord du parapluie, servant à attraper des proies (petits crustacés, larves d'invertébrés et poissons). Le nombre de tentacules est un multiple de quatre. La nourriture de la bouche pénètre dans l'estomac ; quatre canaux radiaux droits s'étendent depuis l'estomac, encerclant le bord du parapluie de la méduse. Le mouvement de la méduse est "réactif", cela est facilité par le repli de l'ectoderme le long du bord du parapluie, appelé "voile". Le système nerveux est de type diffus, mais il y a des accumulations de cellules nerveuses le long du bord du parapluie.
Quatre gonades se forment dans l'ectoderme sur la surface concave du corps sous les canaux radiaux. Les cellules sexuelles se forment dans les gonades.
A partir d'un œuf fécondé, une larve parenchymateuse se développe, correspondant à une larve ressemblant à une éponge. Ensuite, le parenchymule se transforme en une larve planula à deux couches. La planula, nageant à l'aide de cils, se dépose au fond et se transforme en un nouveau polype. Ce polype forme une nouvelle colonie par bourgeonnement.
Le cycle de vie de l'obélie est caractérisé par l'alternance de générations asexuées et sexuées. La génération asexuée est représentée par des polypes, la génération sexuée - par des méduses.
Description des autres classes du type Intestinal.
- Sous-type : Medusozoa = Medusozoa
- Classe : Hydrozoa Owen, 1843 = Hydrozoa, hydroïde
- Sous-classe : Hydroidea = Hydroids
- Genre : Hydra = Hydra
- Genre : Porpita = Porpita
Ordre : Anthoathecata (= Hydrida) = Hydras
Genre : Hydra = Hydra
Les hydres sont très répandues et ne vivent que dans des plans d'eau stagnants ou des rivières à faible débit. Par nature, les hydres sont un polype sédentaire solitaire, avec une longueur de corps de 1 à 20 mm. Habituellement, les hydres s'attachent à un substrat : plantes aquatiques, sol ou autres objets dans l'eau.
Hydra a un corps cylindrique et a une symétrie radiale (uniaxiale-hétéropole). À son extrémité avant, sur un cône spécial, se trouve une bouche entourée d'un rebord composé de 5 à 12 tentacules. Le corps de certaines espèces d'hydres est divisé en corps lui-même et en tige. Dans le même temps, la sole, organe de mouvement et d'attache de l'hydre, est située à l'extrémité arrière du corps (ou tige) opposée à la bouche.
Par sa structure, le corps d'une hydre est un sac avec une paroi de deux couches: une couche de cellules ectodermiques et une couche de cellules endodermiques, entre lesquelles se trouve une mésoglée - une fine couche de substance intercellulaire. La cavité corporelle de l'hydre, ou cavité gastrique, forme des protubérances ou des excroissances qui s'étendent dans les tentacules. Une ouverture buccale principale mène à la cavité gastrique de l'hydre, et sur leur fond de l'hydre il y a aussi une ouverture supplémentaire sous la forme d'un pore aboral étroit. C'est à travers elle que le liquide peut être libéré de la cavité intestinale. De là, une bulle de gaz est également libérée, tandis que l'hydre, avec elle, se détache du substrat et flotte à la surface, étant maintenue par la tête (avant) dans la colonne d'eau. C'est ainsi qu'il peut s'installer dans un réservoir, franchissant une distance considérable avec le courant. Le fonctionnement de l'orifice buccal est également intéressant, qui est pratiquement absent dans une hydre non nourrissante, car les cellules de l'ectoderme du cône buccal se ferment étroitement, formant des contacts étroits qui diffèrent peu de ceux des autres parties du corps. Par conséquent, lorsque l'hydre est nourrie, à chaque fois, il est nécessaire de percer et d'ouvrir à nouveau sa bouche.
La majeure partie du corps de l'hydre est formée par les cellules épithélio-musculaires de l'ectoderme et de l'endoderme, dont il y a environ 20 000 dans l'hydre. Les cellules musculaires épithéliales de l'ectoderme et de l'endoderme sont deux lignées cellulaires indépendantes. Les cellules de l'ectoderme ont une forme cylindrique, formant un épithélium tégumentaire monocouche. Les processus contractiles de ces cellules jouxtent la mésoglée, ils forment alors les muscles longitudinaux de l'hydre. Les cellules épithéliales-musculaires de l'endoderme ont 2 à 5 flagelles et sont dirigées par les parties épithéliales dans la cavité intestinale. D'une part, ces cellules, en raison de l'activité des flagelles, mélangent les aliments, et d'autre part, ces cellules peuvent former des pseudopodes, à l'aide desquels elles capturent des particules alimentaires à l'intérieur de la cellule, où se forment les vacuoles digestives.
Les cellules épithélio-musculaires de l'ectoderme et de l'endoderme dans le tiers supérieur du tronc de l'hydre sont capables de se diviser par mitose. Les cellules nouvellement formées se déplacent progressivement : certaines vers l'hypostome et les tentacules, d'autres vers la sole. De plus, lorsqu'elles quittent le lieu de reproduction, une différenciation des cellules se produit. Ainsi, les cellules de l'ectoderme qui se trouvaient sur les tentacules se transforment en cellules de batteries urticantes, et sur la sole elles deviennent des cellules glandulaires qui sécrètent le mucus, si nécessaire pour que l'hydre se fixe au substrat.
Situées dans la cavité corporelle de l'hydre, les cellules glandulaires de l'endoderme, au nombre d'environ 5 000, sécrètent des enzymes digestives qui décomposent les aliments dans la cavité intestinale. Et les cellules glandulaires sont formées à partir de cellules intermédiaires ou interstitielles (i-cells). Elles sont situées entre les cellules musculaires épithéliales et ressemblent à de petites cellules arrondies, dont l'hydre est au nombre de 15 000. Ces cellules indifférenciées peuvent se transformer en n'importe quel type de cellules dans le corps de l'hydre, à l'exception des cellules musculaires épithéliales. Elles possèdent toutes les propriétés des cellules souches et sont potentiellement capables de produire à la fois des cellules sexuelles et somatiques. Bien que les cellules souches intermédiaires elles-mêmes ne migrent pas, leurs cellules descendantes en différenciation sont capables de migrations assez rapides.
Hydra biologie description structure interne photo mode de vie reproduction des aliments protection contre les ennemis
Nom latin Hydrida
Pour caractériser la structure d'un polype hydroïde, vous pouvez utiliser comme exemple des hydres d'eau douce, qui conservent des caractéristiques d'organisation très primitives.
Structure externe et interne
Hydres ont un corps allongé et sacculaire, capable de s'étirer et de se comprimer presque en une masse sphérique. La bouche est placée à une extrémité; cette extrémité est appelée le pôle oral ou oral. La bouche est située sur une petite élévation - un cône buccal entouré de tentacules qui peuvent être très étirés et raccourcis. Dans un état étendu, les tentacules sont plusieurs fois la longueur du corps de l'hydre. Le nombre de tentacules est différent : ils peuvent aller de 5 à 8, et certaines hydres en ont plus. Dans l'hydre, on distingue une section gastrique centrale, un peu plus élargie, se transformant en une tige rétrécie se terminant par une semelle. A l'aide de la sole, l'hydre s'attache aux tiges et aux feuilles des plantes aquatiques. La plante du pied est située à l'extrémité du corps, qui s'appelle le pôle aboral (opposé à la bouche, ou oral).
La paroi corporelle de l'hydre se compose de deux couches de cellules - l'ectoderme et l'endoderme, séparées par une fine membrane basale, et limite la seule cavité - la cavité gastrique, qui s'ouvre vers l'extérieur par l'ouverture de la bouche.
Chez les hydres et autres hydroïdes, l'ectoderme est en contact avec l'endoderme au bord même de l'ouverture buccale. Dans les hydres d'eau douce, la cavité gastrique se poursuit dans les tentacules qui sont creux à l'intérieur, et leurs parois sont également formées par l'ectoderme et l'endoderme.
L'ectoderme et l'endoderme de l'hydre sont composés d'un grand nombre de types cellulaires différents. La majeure partie des cellules de l'ectoderme et de l'endoderme sont des cellules musculaires épithéliales. Leur partie cylindrique externe est similaire aux cellules épithéliales ordinaires, et la base adjacente à la membrane basale est allongée en forme de fuseau et se compose de deux processus musculaires contractiles. Dans l'ectoderme, les processus musculaires contractiles de ces cellules s'étendent dans la direction de l'axe longitudinal du corps de l'hydre. Leurs contractions provoquent un raccourcissement du corps et des tentacules. Dans l'endoderme, les processus musculaires sont allongés dans une direction annulaire, à travers l'axe du corps. Leur contraction a l'effet inverse : le corps de l'hydre et ses tentacules se rétrécissent et en même temps s'allongent. Ainsi, les fibres musculaires des cellules musculaires épithéliales de l'ectoderme et de l'endoderme, opposées dans leur action, constituent l'ensemble de la musculature de l'hydre.
Parmi les cellules musculaires épithéliales, diverses cellules urticantes sont localisées soit seules, soit, le plus souvent, en groupes. Le même type d'hydre a généralement plusieurs types de cellules urticantes qui remplissent des fonctions différentes.
Les plus intéressantes sont les cellules urticantes aux propriétés de l'ortie appelées pénétrants. Lorsqu'elles sont irritées, ces cellules éjectent un long fil qui s'enfonce dans le corps de la proie. Les cellules urticantes sont généralement en forme de poire. Une capsule urticante est placée à l'intérieur de la cage, recouverte d'un couvercle sur le dessus. La paroi de la capsule se poursuit vers l'intérieur, formant un col, qui passe plus loin dans un fil creux, enroulé et fermé à son extrémité. Au point de transition du cou dans le fil, il y a trois épines à l'intérieur, pliées ensemble et formant un stylet. De plus, le cou et le fil urticant sont assis de l'intérieur avec de petites épines. À la surface de la cellule urticante se trouve un cheveu sensible spécial - cnidocil, à la moindre irritation duquel le fil urticant est éjecté. Tout d'abord, le couvercle est ouvert, le cou est tordu et le stylet est enfoncé dans le couvercle de la victime, et les épines qui composent le stylet s'écartent et élargissent le trou. A travers ce trou, le fil de torsion est percé dans le corps. La capsule urticante contient des substances qui ont des propriétés d'ortie qui paralysent ou tuent les proies. Une fois tiré, le fil urticant ne peut pas être réutilisé par l'hydroïde. Ces cellules meurent généralement et sont remplacées par de nouvelles.
Les volvents sont un autre type de cellules urticantes des hydres. Ils n'ont pas de propriétés d'ortie et les filaments qu'ils jettent servent à retenir les proies. Ils s'enroulent autour des poils et des soies des crustacés, etc. Le troisième groupe de cellules urticantes est celui des glutinants. Ils jettent des fils collants. Ces cellules sont importantes à la fois pour retenir les proies et pour déplacer l'hydre. Les cellules urticantes, en particulier sur les tentacules, sont généralement situées en groupes - "batteries".
Dans l'ectoderme, il existe de petites cellules indifférenciées, appelées cellules interstitielles, grâce auxquelles de nombreux types de cellules se développent, principalement urticantes et reproductrices. Les cellules interstitielles sont souvent situées en groupes à la base des cellules musculaires épithéliales.
La perception des irritations chez l'hydre est associée à la présence de cellules sensibles dans l'ectoderme qui servent de récepteurs. Ce sont des cellules étroites et hautes avec un poil à l'extérieur. Plus profondément, dans l'ectoderme, plus près de la base des cellules musculaires cutanées, se trouvent des cellules nerveuses équipées de processus à l'aide desquels elles entrent en contact, ainsi que des cellules réceptrices et des fibres contractiles des cellules musculaires cutanées. Les cellules nerveuses sont dispersées dans les profondeurs de l'ectoderme, formant un plexus en forme de maille avec leurs apophyses, et ce plexus est plus épais sur le cône périoral, à la base des tentacules et sur la sole.
Dans l'ectoderme, il existe également des cellules glandulaires qui sécrètent des substances collantes. Ils se concentrent sur la sole et les tentacules, aidant l'hydre à se fixer temporairement au substrat.
Ainsi, dans l'ectoderme de l'hydre, il existe des cellules des types suivants: épithélio-musculaire, urticante, interstitielle, nerveuse, sensible, glandulaire.
Endoderm a moins de différenciation des éléments cellulaires. Si les fonctions principales de l'ectoderme sont protectrices et motrices, alors la fonction principale de l'endoderme est digestive. En conséquence, la plupart des cellules de l'endoderme sont composées de cellules musculaires épithéliales. Ces cellules sont équipées de 2 à 5 flagelles (généralement deux) et sont également capables de former des pseudopodes à la surface, de les capturer, puis de digérer les particules alimentaires. En plus de ces cellules, l'endoderme contient des cellules glandulaires spéciales qui sécrètent des enzymes digestives. Il y a aussi des cellules nerveuses et sensorielles dans l'endoderme, mais en nombre beaucoup plus petit que dans l'ectoderme.
Ainsi, plusieurs types de cellules sont également représentés dans l'endoderme : épithélio-musculaire, glandulaire, nerveuse et sensible.
Les hydres ne restent pas attachées au substrat tout le temps, elles peuvent se déplacer d'un endroit à un autre d'une manière très particulière. Le plus souvent, les hydres se déplacent "en marchant", comme les chenilles des mites : l'hydre s'incline avec la perche buccale vers l'objet sur lequel elle est assise, s'y colle avec ses tentacules, puis la sole est arrachée du substrat, tirée jusqu'au fin orale et recollée. Parfois, l'hydre, s'attachant au substrat avec ses tentacules, soulève la tige avec la semelle vers le haut et l'amène immédiatement du côté opposé, comme si elle " culbutait ".
Nourriture Hydra
Les hydres sont des prédateurs, ils se nourrissent parfois de proies assez grosses : crustacés, larves d'insectes, vers, etc. A l'aide de cellules urticantes, ils capturent, paralysent et tuent les proies. Ensuite, la victime est tirée avec des tentacules vers l'ouverture buccale hautement extensible et se déplace dans la cavité gastrique. Dans ce cas, la partie gastrique du corps est fortement enflée.
La digestion des aliments dans l'hydre, contrairement aux éponges, ne se produit que partiellement au niveau intracellulaire. Cela est dû au passage à la prédation et à la capture de proies assez grosses. La sécrétion des cellules glandulaires de l'endoderme est sécrétée dans la cavité gastrique, sous l'influence de laquelle la nourriture se ramollit et se transforme en bouillie. Ensuite, de petites particules de nourriture sont capturées par les cellules digestives de l'endoderme et le processus de digestion est terminé de manière intracellulaire. Ainsi, pour la première fois chez les hydroïdes, il se produit une digestion intracellulaire ou cavitaire, qui se produit simultanément avec une digestion intracellulaire plus primitive.
Protection contre les ennemis
Les cellules d'hydre d'ortie non seulement infectent les proies, mais protègent également l'hydre des ennemis, provoquant des brûlures aux prédateurs attaquants. Et pourtant, il y a des animaux qui se nourrissent d'hydres. Ce sont par exemple certains vers ciliés et surtout Microstomum lineare, certains gastéropodes (escargots de bassin), les larves de moustiques Corethra, etc.
La capacité de régénération de l'hydre est très élevée. Les expériences menées par Tremblay dès 1740 ont montré que des morceaux du corps d'une hydre, coupés en plusieurs dizaines de morceaux, se régénèrent en une hydre entière. Cependant, une capacité de régénération élevée est caractéristique non seulement des hydres, mais aussi de nombreux autres coelentérés.
la reproduction
Les hydres se reproduisent de deux manières : asexuée et sexuée.
La reproduction asexuée des hydres se produit par bourgeonnement. Dans des conditions naturelles, le bourgeonnement des hydres se produit tout au long de la période estivale. Dans des conditions de laboratoire, le bourgeonnement des hydres est observé avec une nutrition suffisamment intensive et une température de 16 à 20 ° C. De petits gonflements se forment sur le corps des hydres - reins, qui sont des saillies vers l'extérieur de l'ectoderme et de l'endoderme. En eux, en raison de la multiplication des cellules, une nouvelle croissance de l'ectoderme et de l'endoderme se produit. Le rein grossit, sa cavité communique avec la cavité gastrique de la mère. À l'extrémité externe libre du rein, les tentacules et l'ouverture buccale sont finalement formés.
Bientôt, la jeune hydre formée se sépare de la mère.
La reproduction sexuée des hydres dans la nature est généralement observée en automne et, dans des conditions de laboratoire, elle peut être observée avec une nutrition insuffisante et une diminution de la température en dessous de 15-16 ° C. Certaines hydres sont dioïques (Pelmatohydra oligactis), d'autres sont hermaphrodites (Chlorohydra viridissima ).
Les glandes sexuelles - les gonades - apparaissent dans les hydres sous forme de tubercules dans l'ectoderme. Dans les formes hermaphrodites, les gonades mâles et femelles se forment à des endroits différents. Les testicules se développent plus près du pôle oral et les ovaires - plus près de l'aboral. Un grand nombre de spermatozoïdes mobiles se forment dans les testicules. Un seul œuf arrive à maturité dans la gonade femelle. Dans les formes hermaphrodites, la maturation des spermatozoïdes dans le temps précède la maturation des ovules, ce qui assure une fécondation croisée et exclut la possibilité d'une autofécondation. Les œufs sont fécondés dans le corps de la mère. L'œuf fécondé est recouvert d'une coquille et hiberne dans cet état. Après le développement des produits de reproduction, les hydres meurent généralement et au printemps, une nouvelle génération d'hydres émerge des œufs.
Ainsi, dans les hydres d'eau douce dans des conditions naturelles, il y a un changement saisonnier dans les formes de reproduction: tout au long de l'été, les hydres bourgeonnent de manière intensive et à l'automne (pour la Russie centrale - dans la seconde moitié d'août), avec une diminution de la température dans les plans d'eau et une diminution de la quantité de nourriture, ils cessent de se multiplier, de bourgeonner et de passer à la reproduction sexuée. En hiver, les hydres meurent et seuls les œufs fécondés hivernent, d'où les jeunes hydres éclosent au printemps.
L'ordre des hydres comprend également le polype d'eau douce Polipodium hydriforme. Les premiers stades de développement de ce polype ont lieu dans les œufs de sterlet et leur causent de grands dommages. Il existe plusieurs types d'hydre dans nos plans d'eau : l'hydre pédonculée (Pelmatohydra oligactis), l'hydre commune (Hydra vulgaris), l'hydre verte (Chlorohydra viridissima) et quelques autres.
L'hydre commune vit dans des réservoirs d'eau douce, s'attache d'un côté de son corps aux plantes aquatiques et aux objets sous-marins, mène une vie sédentaire, se nourrit de petits arthropodes (daphnie, cyclope, etc.). Hydra est un représentant typique des coelentérés et présente des caractéristiques caractéristiques de leur structure.
Structure externe de l'hydre
La taille du corps d'une hydre est d'environ 1 cm, sans compter la longueur des tentacules. Le corps est cylindrique. D'un côté est ouverture de la bouche entourée de tentacules... D'un autre côté - Unique, l'animal est attaché aux objets.
Le nombre de tentacules peut varier (de 4 à 12).
Hydra a une seule forme de vie polype(c'est-à-dire qu'il ne forme pas de colonies, car lors de la reproduction asexuée, les individus filles sont complètement séparés de la mère; l'hydre ne forme pas non plus de méduses). La reproduction asexuée est réalisée bourgeonnant... En même temps, une nouvelle petite hydre se développe dans la moitié inférieure du corps de l'hydre.
Hydra est capable de changer la forme de son corps dans certaines limites. Il peut plier, plier, raccourcir et allonger, retirer les tentacules.
Structure interne de l'hydre
Comme tous les coelentérés, selon la structure interne du corps, l'hydre est un sac à deux couches qui forme un clos (il n'y a qu'un orifice buccal) cavité intestinale... La couche externe des cellules est appelée ectoderme, interne - endoderme... Il y a une substance gélatineuse entre les deux. mésoglée, remplissant principalement une fonction de support. L'ectoderme et l'endoderme comprennent plusieurs types de cellules.
La plupart dans l'ectoderme cellules musculaires épithéliales... A la base de ces cellules (plus proche de la mésoglée) se trouvent des fibres musculaires dont la contraction et le relâchement assurent le mouvement de l'hydre.
L'hydre a plusieurs variétés. cellules urticantes... La plupart d'entre eux sont sur les tentacules, où ils sont situés en groupes (batteries). Dans la cage urticante se trouve une capsule avec un fil enroulé. Un cheveu sensible « regarde » la surface cellulaire. Lorsque les victimes de l'hydre passent et touchent les poils, un fil urticant jaillit de la cage. Dans certaines cellules urticantes, les fils percent le couvercle de l'arthropode, dans d'autres ils injectent du poison à l'intérieur, dans d'autres ils collent à la victime.
Parmi les cellules de l'ectoderme, l'hydre a cellules nerveuses... Chaque cellule a de nombreux processus. En se connectant avec leur aide, les cellules nerveuses forment le système nerveux de l'hydre. Ce système nerveux est appelé diffus. Les signaux d'une cellule sont transmis sur le réseau à d'autres. Certains processus des cellules nerveuses entrent en contact avec les cellules musculaires épithéliales et provoquent leur contraction si nécessaire.
Les hydres ont cellules intermédiaires... À partir d'eux, d'autres types de cellules se forment, à l'exception des cellules épithéliales-musculaires et digestives-musculaires. Toutes ces cellules confèrent à l'hydre une grande capacité à se régénérer, c'est-à-dire à restaurer les parties perdues du corps.
Dans le corps de l'hydre à l'automne se forment cellules germinales... Dans les tubercules de son corps, des spermatozoïdes ou des ovules se développent.
L'endoderme comprend des cellules digestives-musculaires et glandulaires.
Ont cellule musculaire digestive du côté faisant face à la mésoglée, il y a une fibre musculaire, comme des cellules musculaires épithéliales. Par contre, face à la cavité intestinale, la cellule porte des flagelles (comme chez l'euglène) et forme des pseudopodes (comme chez l'amibe). La cellule digestive récupère les particules de nourriture avec des flagelles et les capture avec des pseudopodes. Après cela, une vacuole digestive se forme à l'intérieur de la cellule. Les nutriments obtenus après la digestion sont utilisés non seulement par la cellule elle-même, mais sont également transportés vers d'autres types de cellules par des tubules spéciaux.
Cellules glandulaires sécrètent un secret digestif dans la cavité intestinale, qui assure la désintégration de la proie et sa digestion partielle. Chez les coelentérés, la cavité et la digestion intracellulaire sont combinées.
Figure : La structure d'une hydre d'eau douce. Symétrie du faisceau d'hydre
Habitat, caractéristiques structurelles et fonctions vitales du polype de l'hydre d'eau douce
Dans les lacs, les rivières ou les étangs aux eaux claires et transparentes, un petit animal translucide se trouve sur les tiges des plantes aquatiques - polype hydre(« polype » signifie « à plusieurs pattes »). C'est un animal coelentéré attaché ou sédentaire avec de nombreux tentacules... Le corps de l'hydre commune a une forme cylindrique presque régulière. À une extrémité est bouche, entouré d'un rebord de 5 à 12 tentacules longs et minces, l'autre extrémité est allongée en forme de tige avec Uniqueà la fin. À l'aide de la semelle, l'hydre est attachée à divers objets sous-marins. Le corps de l'hydre, avec la tige, mesure généralement jusqu'à 7 mm de long, mais les tentacules peuvent s'étirer sur plusieurs centimètres.
Symétrie radiale de l'hydre
Si vous dessinez un axe imaginaire le long du corps de l'hydre, ses tentacules s'écarteront de cet axe dans toutes les directions, comme les rayons d'une source lumineuse. Suspendue à une plante aquatique, l'hydre se balance constamment et déplace lentement ses tentacules, piégeant sa proie. Comme la proie peut apparaître de n'importe quelle direction, les tentacules en forme de raie sont les mieux adaptés à cette méthode de chasse.
La symétrie de rayonnement est typique, en règle générale, pour les animaux ayant un mode de vie attaché.
Hydra cavité intestinale
Le corps d'une hydre ressemble à un sac dont les parois sont constituées de deux couches de cellules - l'extérieur (ectoderme) et l'intérieur (endoderme). A l'intérieur du corps de l'hydre se trouve cavité intestinale(d'où le nom du type - coelentérés).
Couche externe des cellules de l'hydre - ectoderme
Figure : structure de la couche externe des cellules - hydre ectoderme
La couche externe des cellules de l'hydre est appelée - ectoderme... Au microscope, plusieurs types de cellules sont visibles dans la couche externe de l'hydre - l'ectoderme. La plupart de tous ici sont de la peau musculaire. En touchant les côtés, ces cellules créent une couverture d'hydre. A la base de chacune de ces cellules se trouve une fibre musculaire contractile, qui joue un rôle important dans le mouvement de l'animal. Quand la fibre de tout le monde musculo-cutané les cellules se contractent, le corps de l'hydre se contracte. Si les filaments ne se contractent que d'un côté du corps, alors l'hydre se plie dans cette direction. Grâce au travail des fibres musculaires, l'hydre peut se déplacer lentement d'un endroit à l'autre, en « foulant » alternativement soit avec la plante du pied, soit avec les tentacules. Ce mouvement peut être comparé à un lent saut périlleux au-dessus de la tête.
Dans la couche externe sont situés et cellules nerveuses... Ils sont en forme d'étoile car ils ont de longues branches.
Les processus des cellules nerveuses voisines se touchent et forment plexus nerveux couvrant tout le corps de l'hydre. Certains des processus viennent à la peau et aux cellules musculaires.
Irritabilité et réflexes hydriques
Hydra est capable de détecter le toucher, les changements de température, l'apparition de divers solutés dans l'eau et d'autres irritations. De là, ses cellules nerveuses sont excitées. Si vous touchez l'hydre avec une aiguille fine, l'excitation de l'irritation de l'une des cellules nerveuses est transmise le long des processus à d'autres cellules nerveuses et de celles-ci aux cellules musculaires de la peau. Cela provoque la contraction des fibres musculaires et l'hydre se rétrécit en boule.
Motif : Hydra Irritabilité
Dans cet exemple, nous nous familiarisons avec un phénomène complexe dans le corps d'un animal - réflexe... Le réflexe se compose de trois étapes séquentielles : perception d'irritation, transmission de l'excitation de cette irritation dans les cellules nerveuses et réponse organisme par toute action. En raison de la simplicité de l'organisation de l'hydre, ses réflexes sont très monotones. À l'avenir, nous nous familiariserons avec des réflexes beaucoup plus complexes chez des animaux plus organisés.
Cellules urticantes d'hydre
Motif : ficelle d'hydre ou cellules d'ortie
Tout le corps de l'hydre et surtout ses tentacules sont assis avec une grande quantité piqûre, ou ortie cellules. Chacune de ces cellules a une structure complexe. En plus du cytoplasme et du noyau, il contient une capsule urticante vésiculaire, à l'intérieur de laquelle est enroulé un tube mince - fil qui pique... De la cage sort cheveux sensibles... Dès qu'un crustacé, un alevin de poisson ou un autre petit animal touche un poil sensible, le fil urticant se redresse rapidement, son extrémité se précipite et s'enfonce dans la victime. Par le canal passant à l'intérieur du fil, le poison de la capsule urticante pénètre dans le corps de la proie, provoquant la mort de petits animaux. En règle générale, de nombreuses cellules urticantes sont déclenchées en même temps. Ensuite, l'hydre aux tentacules attire la proie vers sa bouche et l'avale. Les cellules urticantes servent également l'hydre pour la protection. Les poissons et les insectes aquatiques ne mangent pas d'hydres qui brûlent les ennemis. Le poison des capsules dans son effet sur le corps des grands animaux ressemble au poison de l'ortie.
Couche interne des cellules - hydra endoderm
Figure : la structure de la couche interne des cellules - l'endoderme de l'hydre
La couche interne des cellules - endoderme une. Les cellules de la couche interne - l'endoderme - ont des fibres musculaires contractiles, mais le rôle principal de ces cellules est de digérer les aliments. Ils sécrètent du suc digestif dans la cavité intestinale, sous l'influence duquel la proie de l'hydre se ramollit et se décompose en petites particules. Certaines des cellules de la couche interne sont équipées de plusieurs longs flagelles (comme chez les protozoaires flagellés). Les flagelles sont en mouvement constant et ramassent des particules vers les cellules. Les cellules de la couche interne sont capables de libérer des pseudopodes (comme dans une amibe) et de capturer de la nourriture avec eux. La digestion se poursuit à l'intérieur de la cellule, dans des vacuoles (comme chez les protozoaires). Les débris alimentaires non digérés sont jetés par la bouche.
L'hydre n'a pas d'organes respiratoires particuliers ; l'oxygène dissous dans l'eau pénètre dans l'hydre par toute la surface de son corps.
Hydra régénération
Dans la couche externe du corps de l'hydre, il y a aussi de très petites cellules arrondies avec de gros noyaux. Ces cellules sont appelées intermédiaire... Ils jouent un rôle très important dans la vie d'une hydre. Avec tout dommage au corps, les cellules intermédiaires situées près des plaies commencent à se développer vigoureusement. Parmi celles-ci, des cellules musculaires de la peau, nerveuses et autres se forment et la zone blessée se développe rapidement.
Si vous coupez l'hydre en travers, des tentacules poussent sur l'une de ses moitiés et une bouche apparaît et une tige apparaît sur l'autre. Il s'avère que deux hydres.
Le processus de restauration des parties du corps perdues ou endommagées est appelé régénération... L'hydre a une très forte capacité de régénération.
La régénération, à un degré ou à un autre, est également caractéristique des autres animaux et des humains. Ainsi, chez les vers de terre, la régénération d'un organisme entier à partir de leurs parties est possible, chez les amphibiens (grenouilles, tritons) des membres entiers, différentes parties de l'œil, de la queue et des organes internes peuvent être restaurées. Lorsqu'une personne est coupée, la peau est restaurée.
Élevage d'hydres
Reproduction asexuée de l'hydre par bourgeonnement
Motif : reproduction asexuée de l'hydre par bourgeonnement
Hydra se reproduit de manière asexuée et sexuellement. En été, une petite bosse apparaît sur le corps d'une hydre - une saillie de la paroi de son corps. Ce tubercule grandit, s'étire. À son extrémité, des tentacules apparaissent et une bouche éclate entre eux. C'est ainsi que se développe une jeune hydre, qui reste d'abord connectée à la mère à l'aide d'une tige. Extérieurement, tout cela ressemble au développement d'une pousse de plante à partir d'un bourgeon (d'où le nom de ce phénomène - bourgeonnant). Lorsque la petite hydre grandit, elle se sépare du corps de la mère et commence à vivre seule.
Hydra reproduction sexuée
À l'automne, avec l'apparition de conditions défavorables, les hydres meurent, mais avant cela, des cellules germinales se développent dans leur corps. Il existe deux types de cellules germinales : Oeuf, ou femme, et sperme, ou des cellules reproductrices mâles. Les spermatozoïdes ressemblent aux protozoaires flagellés. Ils quittent le corps de l'hydre et nagent à l'aide d'un long flagelle.
Motif : Hydra de reproduction sexuelle
L'ovule d'une hydre est semblable à une amibe, a des pseudopodes. Le spermatozoïde nage jusqu'à l'hydre avec l'ovule et y pénètre, et les noyaux des deux cellules sexuelles fusionnent. Est passe fertilisation... Après cela, les pseudopodes sont rétractés, la cellule est arrondie, une coquille épaisse se détache à sa surface - elle se forme Oeuf... A la fin de l'automne, l'hydre meurt, mais l'œuf reste vivant et tombe au fond. Au printemps, l'œuf fécondé commence à se diviser, les cellules résultantes sont disposées en deux couches. Une petite hydre se développe à partir d'eux, qui, avec l'arrivée du temps chaud, sort par la rupture de la coquille d'œuf.
Ainsi, l'hydre animale multicellulaire au début de sa vie se compose d'une cellule - un œuf.
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