Cette classe comprend ceux qui vivent principalement dans les mers et en partie dans les plans d'eau douce. Les individus peuvent être soit sous forme de polypes, soit sous forme de méduse. Dans le manuel scolaire de biologie pour la 7e année, des représentants de deux groupes de la classe des hydroïdes sont considérés : le polype hydre (le détachement d'Hydra) et la croix de méduse (le détachement de Trachimedusa). L'objet central d'étude est l'hydre, l'objet supplémentaire est la croix.
Hydres
Les hydres sont représentées dans la nature par plusieurs espèces. Dans nos plans d'eau douce, ils sont conservés sous les feuilles de potamot, de lys blancs, de nénuphars, de lentilles d'eau, etc.
hydre d'eau douce
Sexuellement, les hydres peuvent être dioïques (par exemple, brunes et élancées) ou hermaphrodites (par exemple, communes et vertes). En fonction de cela, les testicules et les œufs se développent soit sur le même individu (hermaphrodites) soit sur des individus différents (mâles et femelles). Nombre de tentacules différents types varie de 6 à 12 et plus. Les tentacules de l'hydre verte sont particulièrement nombreux.
À des fins pédagogiques, il suffit de familiariser les étudiants avec les caractéristiques de structure et de comportement communes à toutes les hydres, en laissant de côté les caractéristiques particulières des espèces. Cependant, si elle s'avère verte parmi d'autres hydres, il faut s'attarder sur la relation symbiotique de cette espèce avec la zoochorelle et rappeler une symbiose similaire en. V dans ce cas nous avons affaire à l'une des formes de relation entre un animal et flore qui soutiennent la circulation des substances dans la nature. Ce phénomène est répandu chez les animaux et se produit chez presque tous les types d'invertébrés. Il est nécessaire d'expliquer aux étudiants quel est le bénéfice mutuel ici. D'une part, les algues symbiotes (zoochorelles et zooxanthelles) trouvent refuge dans le corps de leurs hôtes et assimilent le nécessaire à la synthèse gaz carbonique et les composés du phosphore; d'autre part, les animaux hôtes (dans ce cas, les hydres) reçoivent de l'oxygène des algues, se débarrassent des substances inutiles et digèrent également une partie des algues, recevant une nutrition supplémentaire.
Les hydres peuvent être manipulés été comme hiver en les gardant dans des aquariums à parois abruptes, des tasses à thé ou des bouteilles à col coupé (afin d'éliminer la courbure des parois). Dans le récipient, le fond peut être recouvert d'une couche de sable bien lavé et il est conseillé d'abaisser 2 à 3 brins d'élodée dans l'eau, sur lesquels des hydres sont attachées. Les autres animaux (à l'exception des daphnies, cyclopes et autres aliments) ne doivent pas être placés avec des hydres. Si les hydres sont maintenues propres, dans la pièce et Bonne nutrition, ils peuvent vivre environ un an, permettent d'effectuer des observations à long terme sur eux et de mettre en place de nombreuses expérimentations.
Explorer les hydres
Pour examiner les hydres à la loupe, elles sont transférées dans une boîte de Pétri ou sur verre de montre, et lors de la microscopie - sur une lame de verre, en plaçant des morceaux de tubes de cheveux en verre sous la lamelle afin de ne pas écraser l'objet. Lorsque les hydres s'attachent au verre d'un récipient ou aux branches de plantes, elles doivent être prises en compte. apparence, marquez les parties du corps : la bouche se termine par la corolle des tentacules, le corps, le pédoncule (le cas échéant) et la sole. Vous pouvez compter le nombre de tentacules et noter leur longueur relative, qui varie en fonction de la satiété de l'hydre. Chez les affamés, ils s'étirent fortement à la recherche de nourriture et maigrissent. Si vous touchez le corps de l'hydre avec l'extrémité d'une tige de verre ou d'un fil mince, vous pouvez observer une réaction défensive. En réponse à une légère irritation, l'hydre n'enlève que quelques tentacules perturbés, tout en maintenant l'apparence normale du reste du corps. C'est une réaction locale. Mais avec irritation sévère tous les tentacules sont raccourcis et le corps se contracte, prenant la forme d'un tonneau. Dans cet état, l'hydre reste assez longtemps (vous pouvez inviter les élèves à synchroniser la durée de la réaction).
Structure interne et externe de l'hydre Pour montrer que les réactions de l'hydre aux stimuli externes ne sont pas stéréotypées et peuvent être individualisées, il suffit de frapper sur la paroi du vaisseau et d'y provoquer un léger choc. L'observation du comportement des hydres montrera que certaines d'entre elles auront une réaction défensive typique (le corps et les tentacules se contracteront), d'autres ne raccourciront que légèrement les tentacules, et d'autres resteront dans le même état. Par conséquent, le seuil de stimulation n'était pas le même chez différents individus. Une hydre peut devenir accro à une certaine irritation à laquelle elle cessera de répondre. Ainsi, par exemple, si vous répétez souvent une piqûre d'aiguille, provoquant la contraction du corps de l'hydre, après une utilisation répétée de ce stimulus, il cessera d'y répondre.
Dans les hydres, vous pouvez développer une connexion à court terme entre la direction d'extension des tentacules et un obstacle qui restreint ces mouvements. Si l'hydre est attachée au bord de l'aquarium de manière à ce que l'extension des tentacules ne puisse s'effectuer que dans une seule direction, et se maintienne dans de telles conditions pendant un certain temps, puis lui donne la possibilité d'agir librement, puis après avoir retiré le restriction, il étendra les tentacules principalement dans la direction qui était dans l'expérience libre. Ce comportement persiste environ une heure après la suppression des obstacles. Cependant, après 3-4 heures, la destruction de cette connexion est observée et l'hydre recommence ses mouvements de recherche avec ses tentacules uniformément dans toutes les directions. Par conséquent, dans ce cas, nous ne traitons pas réflexe conditionné, mais seulement à sa ressemblance.
Les hydres distinguent bien non seulement les irritants mécaniques, mais aussi chimiques. Ils rejettent les substances non comestibles et saisissent les objets alimentaires qui affectent précisément les cellules sensibles des tentacules chimiquement... Si, par exemple, vous offrez à l'hydre un petit morceau de papier filtre, elle le rejettera comme non comestible, mais si le papier est trempé dans du bouillon de viande ou humidifié de salive, l'hydre l'avalera et commencera à le digérer (chimiotaxie ! ).
Nourriture Hydra
On pense généralement que les hydres se nourrissent de petites daphnies et de cyclopes. En fait, la nourriture de l'hydre est assez variée. Ils peuvent avaler ascaris nématodes, larves de koretra et quelques autres insectes, petits escargots, larves de tritons et poissons juvéniles. De plus, ils absorbent progressivement les algues et même le limon.
Considérant que les hydres préfèrent toujours les daphnies et sont très réticentes à manger des cyclopes, une expérience devrait être menée pour déterminer l'attitude des hydres envers ces crustacés. Si vous mettez un nombre égal de daphnies et de cyclopes dans un verre avec des hydres, puis que vous calculez au bout d'un moment combien il en reste, il s'avère que la plupart des daphnies seront mangées et que de nombreux cyclopes survivront. Étant donné que les hydres sont plus disposées à manger des daphnies, qui en heure d'hiver difficile à se procurer, alors cet aliment a commencé à être remplacé par des vers de vase plus abordables et plus faciles à obtenir. Les vers de vase peuvent être conservés dans l'aquarium pendant tout l'hiver, ainsi que le limon capturé à l'automne. En plus des vers de vase, les hydres sont nourries de morceaux de viande et de vers de terre coupés en morceaux. Cependant, ils préfèrent les vers de vase à tout le reste et mangent des vers de terre pire que des morceaux de viande.
L'alimentation des hydres avec diverses substances doit être organisée et les élèves doivent être initiés à comportement alimentaire ces cœlentérés. Dès que les tentacules de l'hydre touchent la proie, ils saisissent le morceau de nourriture et tirent simultanément sur les cellules urticantes. Ensuite, ils amènent la victime affectée à l'ouverture de la bouche, la bouche s'ouvre et la nourriture est aspirée. Après cela, le corps de l'hydre gonfle (si la proie avalée était grosse) et la victime à l'intérieur est progressivement digérée. Selon la taille et la qualité de l'aliment avalé, il faut de 30 minutes à plusieurs heures pour sa désintégration et son assimilation. Les particules non digérées sont ensuite rejetées par l'ouverture de la bouche.
Fonctions des cellules Hydra
En ce qui concerne les cellules d'ortie, il faut garder à l'esprit qu'elles ne sont qu'un des types cellules urticantes qui ont une substance toxique. En général, des groupes de cellules urticantes de trois types sont situés sur les tentacules de l'hydre, importance biologique ce qui n'est pas pareil. Premièrement, certaines cellules urticantes en elle ne servent pas à la défense ou à l'attaque, mais sont des organes supplémentaires d'attachement et de mouvement. Ce sont les soi-disant glutinants. Ils émettent des fils collants spéciaux qui attachent les hydres au substrat lorsqu'ils se déplacent d'un endroit à l'autre à l'aide de tentacules (par la méthode de marche ou de retournement). Deuxièmement, il existe des cellules urticantes - des volvents, qui tirent un fil qui s'enroule autour du corps de la victime, le maintenant près des tentacules. Enfin, les cellules d'ortie elles-mêmes - les pénétrants - éjectent un fil armé d'un stylet qui transperce la proie. Le poison situé dans la capsule de la cellule urticante pénètre par le canal du fil dans la plaie de la victime (ou de l'ennemi) et paralyse ses mouvements. Sous l'action combinée de nombreux pénétrants, l'animal atteint meurt. Selon les dernières données, dans l'hydre, certaines cellules de l'ortie ne réagissent qu'aux substances qui pénètrent dans l'eau du corps des animaux qui lui sont nocives et fonctionnent comme une arme de défense. Ainsi, les hydres sont capables de distinguer parmi les organismes qui les entourent, objets de nourriture et ennemis ; attaquez le premier et défendez-vous contre le second. Par conséquent, ses réponses neuromotrices sont sélectives.
Structure cellulaire hydres En organisant des observations à long terme de la vie des hydres dans l'aquarium, l'enseignant a l'occasion de familiariser les élèves avec divers mouvements ces animaux intéressants. Tout d'abord, les mouvements dits spontanés (sans raison apparente), lorsque le corps de l'hydre se balance lentement et que les tentacules changent de position. Dans une hydre affamée, on peut observer des mouvements de recherche lorsque son corps est étiré en un tube mince, et les tentacules sont très allongés et deviennent comme des toiles d'araignées qui errent d'un côté à l'autre, faisant des mouvements circulaires. En présence d'organismes planctoniques dans l'eau, cela conduit finalement au contact de l'un des tentacules avec la proie, puis une série d'actions rapides et énergiques se produisent, visant à saisir, retenir et tuer la victime, la tirant vers le bouche, etc. Si l'hydre est privée de nourriture , après des recherches infructueuses de proies, elle se sépare du substrat et se déplace vers un autre endroit.
Structure externe de l'hydre
La question se pose : comment l'hydre s'attache-t-elle et se détache-t-elle de la surface sur laquelle elle se trouvait ? Il faut dire aux élèves que la plante de l'hydre a des cellules glandulaires dans l'ectoderme qui sécrètent une substance collante. De plus, il y a un trou dans la semelle - un pore aboral, qui fait partie de l'appareil de fixation. Il s'agit d'une sorte de ventouse qui fonctionne en conjonction avec l'adhésif et appuie fermement la semelle sur le substrat. Dans le même temps, le temps contribue également au détachement, lorsqu'une bulle de gaz est expulsée par la pression de l'eau de la cavité corporelle à travers elle. Le détachement des hydres par la libération d'une bulle de gaz à travers le pore aboral et le flottement ultérieur à la surface peuvent se produire non seulement en cas de nutrition insuffisante, mais également en cas d'augmentation de la densité de population. Les hydres détachées, après avoir nagé quelque temps dans la colonne d'eau, descendent vers un nouvel endroit.
Certains chercheurs considèrent le flottement comme un mécanisme de contrôle de la population, comme un moyen d'amener la population à un niveau optimal. Ce fait peut être utilisé par l'enseignant lorsqu'il travaille avec des étudiants plus avancés dans le cadre du cours de biologie générale.
Il est intéressant de noter que certaines hydres, pénétrant dans la colonne d'eau, utilisent parfois un film de tension superficielle pour se fixer et entrent ainsi temporairement dans la composition du neuston, où elles trouvent de la nourriture pour elles-mêmes. Dans certains cas, ils sortent leurs pieds de l'eau, puis accrochent leurs semelles au film, et dans d'autres cas, ils s'attachent largement au film bouche ouverte avec des tentacules étalés à la surface de l'eau. Bien sûr, ce comportement ne peut être remarqué qu'avec une observation à long terme. Lorsqu'on déplace des hydres vers un autre endroit sans se détacher du substrat, trois modes de déplacement peuvent être observés :
- semelle antidérapante;
- marcher en remontant le corps à l'aide de tentacules (comme les chenilles d'un papillon de nuit);
- retourner la tête.
Les hydres sont des organismes qui aiment la lumière, comme on peut le voir en observant leur mouvement vers le côté illuminé du vaisseau. Malgré l'absence d'organes photosensibles spéciaux, les hydres peuvent distinguer la direction de la lumière et se diriger vers elle. Il s'agit d'une phototaxie positive, qu'ils ont développée au cours de l'évolution comme propriété utile pour aider à localiser où les aliments sont concentrés. Les crustacés planctoniques dont se nourrit l'hydre se trouvent généralement en grands groupes dans les zones d'un réservoir avec de l'eau bien éclairée et chauffée par le soleil. Cependant, toutes les intensités de lumière ne provoquent pas une hydre réaction positive... Empiriquement, vous pouvez régler l'éclairage optimal et vous assurer qu'une lumière faible n'a aucun effet, mais qu'une lumière très forte entraîne réaction négative... Les hydres, selon la couleur de leur corps, préfèrent différents rayons du spectre solaire. En ce qui concerne la température, il est facile de montrer comment l'hydre tire ses tentacules vers l'eau chauffée. La thermotaxie positive s'explique par la même raison que la phototaxie positive notée ci-dessus.
Hydra régénération
Les hydres se distinguent par un haut degré de régénération. À une certaine époque, Peebles a établi que la plus petite partie du corps d'une hydre capable de restaurer organisme entier, est égal à 1/200. C'est évidemment le minimum auquel la possibilité d'organiser le corps vivant d'une hydre dans son intégralité est encore possible. Il n'est pas difficile de familiariser les étudiants avec les phénomènes de régénération. Pour ce faire, il est nécessaire de mener plusieurs expériences avec une hydre découpée en morceaux et d'organiser des observations du courant. processus de récupération... Si vous placez l'hydre sur une lame de verre et attendez qu'elle étende ses tentacules, à ce moment-là, il est pratique de couper 1-2 de ses tentacules. Vous pouvez couper avec des ciseaux à dissection fins ou la soi-disant lance. Ensuite, après amputation des tentacules, l'hydre doit être placée dans un cristallisoir propre, recouvert de verre et protégé des rayons directs du soleil. Si l'hydre est coupée en deux parties, la partie avant restaure relativement rapidement le dos, qui s'avère un peu plus court que la normale. La partie arrière construit lentement l'extrémité avant, mais forme toujours des tentacules, la bouche s'ouvre et devient une hydre à part entière. Processus de régénération aller dans le corps d'une hydre tout au long de sa vie, car les cellules des tissus s'usent et sont continuellement remplacées par des cellules intermédiaires (de réserve).
Élevage d'hydres
Les hydres se reproduisent par bourgeonnement et sexuellement (ces processus sont décrits dans le manuel scolaire - biologie 7e année). Certaines espèces d'hydres hibernent au stade d'œuf, qui dans ce cas peut être assimilé au kyste d'une amibe, d'un euglène ou d'un cilié, car il tolère le froid hivernal et reste viable jusqu'au printemps. Pour étudier le processus de bourgeonnement, l'hydre, qui n'a pas de reins, doit être transplantée dans un vaisseau séparé et dotée d'une nutrition améliorée. Invitez les élèves à tenir des registres et des observations en fixant la date du jigging, l'heure d'apparition du premier rein et des reins suivants, des descriptions et des croquis des stades de développement ; noter et noter l'heure de séparation de la jeune hydre du corps de la mère. En plus de familiariser les élèves avec les modèles de reproduction asexuée (végétative) par bourgeonnement, une représentation visuelle de l'appareil reproducteur chez les hydres devrait être donnée. Pour ce faire, dans la seconde moitié de l'été ou en automne, prélevez plusieurs spécimens d'hydres du réservoir et montrez aux élèves l'emplacement des testicules et des œufs. Il est plus pratique de traiter les espèces hermaphrodites, chez lesquelles les œufs se développent plus près de la sole et les testicules se développent plus près des tentacules.
Croix de méduse
Croix de méduse Cette petite méduse hydroïde appartient à l'ordre des trachimedusa. Les grandes formes de cet ordre vivent dans les mers, et les petites - dans eaux douces... Mais même parmi les trachimedusa marines, il existe des méduses de petite taille - gonionemas, ou krestoviki. Le diamètre de leur parapluie varie de 1,5 à 4 cm.En Russie, les gononèmes sont communs dans la zone côtière de Vladivostok, dans la baie d'Olga, au large des côtes du détroit de Tatar, dans la baie de l'Amour, près de la partie sud de Sakhaline et du îles Kouriles. Les étudiants doivent les connaître, car ces méduses sont le fléau de ceux qui nagent près des côtes de l'Extrême-Orient.
La méduse tire son nom de "krestovichok" de la position en forme de croix de canaux radiaux de couleur jaune foncé, émergeant de l'estomac brun et clairement visible à travers la cloche verdâtre transparente (parapluie). Le long du bord du parapluie est suspendu jusqu'à 80 tentacules mobiles avec des groupes de fils urticants disposés en ceintures. Chaque tentacule a une ventouse, avec laquelle la méduse s'attache au zona et à d'autres plantes sous-marines qui forment des fourrés côtiers.
la reproduction
La croix se reproduit sexuellement. Les produits sexuels se développent dans les gonades le long de quatre canaux radiaux. De petits polypes se forment à partir des œufs fécondés, et ces derniers donnent naissance à de nouvelles méduses, qui mènent un mode de vie prédatrice : elles attaquent les alevins de poissons et de petits crustacés, les infectant avec des cellules urticantes vénéneuses de haute toxicité.
Danger pour l'homme
Lors des fortes pluies qui dessalent l'eau de mer, les méduses meurent, mais les années sèches elles deviennent nombreuses et représentent un danger pour les baigneurs. Si une personne touche la traverse avec son corps, ce dernier est attaché à la peau avec une ventouse et y plonge de nombreux fils de nématocystes. Le poison, pénétrant dans les plaies, provoque une brûlure dont les conséquences sont extrêmement désagréables et même dangereuses pour la santé. Après quelques minutes, la peau devient rouge et boursouflée. La personne éprouve une faiblesse, des palpitations, des maux de dos, un engourdissement des membres, des difficultés respiratoires, parfois une toux sèche, troubles intestinaux et d'autres maux. La victime a besoin d'urgence soins médicaux, après quoi, après 3 à 5 jours, la récupération se produit.
Il n'est pas recommandé de nager pendant la période d'apparition massive de krestovichki. A cette époque, organisé actions préventives: tonte des fourrés sous-marins, clôture des bains avec des filets à mailles fines, voire interdiction totale de se baigner.
Parmi les trachimedusas d'eau douce, une petite méduse-craspedacusta (jusqu'à 2 cm de diamètre) mérite d'être mentionnée, que l'on trouve dans les réservoirs, les rivières et les lacs de certaines régions, notamment dans la région de Moscou. L'existence de méduses d'eau douce montre l'idée fausse des étudiants sur les méduses comme des animaux exclusivement marins.
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 les 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 s'appelle 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 : il peut y en avoir 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, que l'on 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 une 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'orifice buccal. Ont hydres d'eau douce la cavité gastrique continue 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 de un grand nombre cellules différents types... 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 sont allongés 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 cellule, 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 en spirale 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 - le 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 sur à l'extérieur Cheveu. Plus profondément, dans l'ectoderme, plus près de la base des cellules musculaires de la peau, se trouvent cellules nerveuses, équipé de processus, à l'aide desquels ils entrent en contact, ainsi qu'avec des cellules réceptrices et des fibres contractiles des cellules musculaires de la peau. 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 péribuccal, 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. Selon ce la plupart de les 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 tout le temps attachées au substrat, 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'à la fin orale et recollé. Parfois, l'hydre, s'étant attachée 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 l'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 ciliaires 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. V conditions naturelles le bourgeonnement de l'hydre a lieu tout au long de la période estivale. Dans des conditions de laboratoire, le bourgeonnement des hydres est observé à une nutrition suffisamment intensive et à 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 est séparée de la mère.
La reproduction sexuée des hydres dans la nature est généralement observée à l'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 en différents endroits... Les testicules se développent plus près du pôle oral et les ovaires - plus près de l'aboral. Les testicules se forment un grand nombre de spermatozoïdes mobiles. 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 en conditions naturelles, il y a un changement saisonnier dans les formes de reproduction : tout au long de l'été, les hydres bourgeonnent intensément, et à l'automne (par voie du milieu Russie - dans la seconde moitié d'août), avec une diminution de la température des plans d'eau et une diminution de la quantité de nourriture, ils cessent de se reproduire par bourgeonnement et passent 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. Étapes préliminaires le développement de ce polype a lieu dans les œufs de sterlet et leur cause 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.
Les représentants du type intestinal sont des animaux multicellulaires avec symétrie radiale (radiale).
Leur corps se compose de deux couches de cellules- externe (ectoderme) et interne (endoderme), entre lesquels se situe la mésoglée.
Fondamentalement, les coelentérés sont des prédateurs. Ils ont cavité intestinale où la nourriture est digérée. La cavité communique avec environnement de l'autre côté bouche... Il n'y a pas d'autres trous (les résidus non digérés sont jetés par la bouche).
Schéma de la structure des coelentérés (par exemple, hydre d'eau douce)
Faites attention!
Ectoderme
formé épithélio-musculaire, urticante, nerveuse, génitale et intermédiaire (non spécialisée) cellules.Endoderme présenté digestif-musculaire et glandulaire cellules.
Fonctions de la cellule
1. Épithélio-musculaire (peau-musculaire) les cellules remplissent la fonction tégumentaire et possèdent également des processus musculaires qui assurent le mouvement du coelentéré.
2. Les cellules urticantes ont une capsule remplie de poison qui paralyse la victime (action neuroparalytique). Immergé dans une capsule fil qui pique... A la surface de la cellule se trouve cheveux sensibles... Lorsque ces cheveux sont touchés, le fil urticant est jeté et pénètre dans le corps de la victime.
Schéma de la structure de la cellule urticante
3. Les cellules nerveuses ont de longs processus qui forment ensemble un réseau de neurones. Tel système nerveux appelé diffus.
Le système nerveux et la perception de l'irritation de l'hydre
4. Les cellules sexuelles fournissent reproduction sexuée cœlentérés.
5. Les cellules glandulaires produisent des enzymes qui digèrent les aliments dans la cavité intestinale (cela digestion intracavitaire).
6. Digestif-musculaire les cellules ont des flagelles et des pseudopodes. Les flagelles déplacent l'eau avec des particules de nourriture et les pseudopodes qui en résultent la capturent. La digestion se poursuit dans les vacuoles digestives (cela digestion intracellulaire).
7. Non spécialisé (intermédiaire) les cellules sont capables de se transformer en n'importe quel type de cellules, et assurent la régénération (restauration des parties perdues) des coelentérés.
Cnidocile- cheveux sensibles des cellules urticantes des coelentérés.
Enzymes- biologiquement substances actives, qui accélèrent les processus qui se déroulent dans la cellule. Les enzymes digestives accélèrent le processus de digestion.
la reproduction
La reproduction des coelentérés se produit sexuellement et asexuellement.
La reproduction asexuée se fait par bourgeonnement.
Dans le cas de la reproduction sexuée, le stade larvaire se développe à partir de l'œuf fécondé. Une fois attachée au fond, la larve se transforme en polype. Les polypes forment soit des colonies, soit des bourgeons de méduses libres. On peut parler ici de l'alternance des générations : un polype attaché et une méduse libre.
La valeur des coelentérés
Les polypes de corail, les polypes de corail, forment des récifs et parfois des îles entières - des atolls - qui représentent des écosystèmes spécifiques.
Structure microscopique. Les deux couches cellulaires de l'hydre sont principalement constituées de cellules musculaires épithéliales. Chacune de ces cellules a sa propre partie épithéliale et un processus contractile. La partie épithéliale de la cellule est tournée soit vers l'extérieur (dans l'ectoderme) soit vers la cavité gastrique (dans l'endoderme).
Les processus contractiles s'étendent à partir de la base de la cellule "adjacente à la plaque de base - mésoglée. Les fibres musculaires sont situées à l'intérieur du processus contractile. Les processus contractiles des cellules de l'ectoderme sont situés parallèlement à l'axe du corps et aux axes des tentacules, c'est-à-dire le long du corps de l'hydre, leur contraction provoque un raccourcissement du corps et des tentacules. Les processus contractiles des cellules de l'endoderme sont situés à travers le corps dans une direction annulaire, leur contraction provoque un rétrécissement du corps de l'hydre. À la surface libre des cellules de l'endoderme, il y a des flagelles, le plus souvent 2, et parfois des pseudopodes peuvent apparaître.
En plus des cellules musculaires épithéliales, des cellules sensorielles, nerveuses et glandulaires sont situées dans l'ectoderme et dans l'endoderme.
Les premiers occupent la même position que les cellules musculaires épithéliales, c'est-à-dire qu'avec un pôle, ils sortent à la surface du corps ou à la cavité digestive, l'autre - à la plaque de base.
Hydre ... I - dans un état calme; II - réduit après irritation
Ces derniers se trouvent à la base des cellules musculaires épithéliales, près de leurs processus contractiles adjacents à la plaque de base. Les cellules nerveuses sont reliées par des processus pour former un système nerveux primitif type diffus... Les cellules nerveuses sont particulièrement abondantes autour de la bouche, sur les tentacules et sur la sole.
Structure microscopique de l'hydre ... I - incision à travers la paroi corporelle; II — système nerveux diffus (les connexions des processus des cellules nerveuses entre eux sont visibles); III - une cellule épithélio-musculaire séparée ectoderme :
1 — cellules urticantes, 2 — cellules musculaires épithéliales de l'ectoderme, 3 — cellules musculaires épithéliales de l'endoderme, 4 — cellules glandulaires de l'endoderme, 5 — excroissances flagellées et pseudopodiales des cellules endodermiques, 6 — cellules interstitielles, 7 — cellules sensibles - cellules ectodermiques ectodermiques, 9 - cellules nerveuses ectodermiques (les cellules nerveuses endodermiques ne sont pas représentées), 9 (III) - corps cellulaire, 10 - processus contractiles avec une fibrille contractile à l'intérieur (11)
Les cellules glandulaires de l'ectoderme sont situées principalement sur la sole et les tentacules ; leurs sécrétions collantes sur la sole servent à attacher l'hydre au substrat, et sur les tentacules jouent un rôle dans le mouvement de l'animal (voir ci-dessous). Les cellules glandulaires de l'endoderme sont situées près de la bouche, leur sécrétion a une signification digestive.
Dans l'ectoderme il y a aussi des cellules urticantes, c'est-à-dire des cellules contenant des capsules urticantes (voir ci-dessus), elles sont particulièrement nombreuses sur les tentacules. Hydra a quatre types de cellules urticantes: les plus grandes en forme de poire - pénétrants, petites en forme de poire - volvents, grandes cylindriques - glutinants, ou streptolines, et petites cylindriques - stéréolines. L'action de ces types de capsules est différente ; certains d'entre eux avec leurs fils pointus peuvent percer la paroi du corps de l'ennemi ou de la victime et injecter une substance toxique dans la plaie et ainsi la paralyser, tandis que d'autres ne font qu'enchevêtrer la victime avec des fils.
Enfin, l'hydre n'a pas encore différencié les cellules dites interstitielles, à partir desquelles se développent divers éléments cellulaires de l'hydre, notamment les cellules germinales.
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Ordre : Anthoathecata (= Hydrida) = Hydras
Genre : hydre = hydre
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 ce cas, 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.
De 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 au fond de l'hydre se trouve également 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 en fait absent chez 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 épithéliales et musculaires de l'ectoderme et de l'endoderme, dont l'hydre est au nombre de 20 000 environ. 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 une seule couche épithélium tégumentaire... Les processus contractiles de ces cellules jouxtent la mésoglée, ils forment alors les muscles longitudinaux de l'hydre. Les cellules musculaires épithéliales 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 musculaires épithéliales 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 environ 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 donner à la fois des cellules somatiques... Bien que les cellules souches intermédiaires elles-mêmes ne migrent pas, leurs cellules descendantes en différenciation sont capables de migrations assez rapides.
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