Enciklopédiai YouTube

1 / 5

✪ Hydra - víz alatti predator.wmv

✪ Édesvízi Hidra

✪ Hydra édesvízi polip. Online felkészülés a biológia vizsgára.

✪ Hidra létrehozása (+ EEVEE), teljes lecke. Hidra létrehozása a Blenderben (+ EEVEE bemutató)

Feliratok

A hidra teste hengeres, a test elülső végén (a szájközeli kúpon) 5-12 csápból álló corolla által körülvett száj található. Egyes fajoknál a testet törzsre és szárra osztják. A test hátsó végén (szár) található a talp, segítségével a hidra megmozdul és hozzátapad valamihez. A hidrának radiális (egytengelyű-heteropólus) szimmetriája van. A szimmetriatengely két pólust köt össze - az orálist, amelyen a száj található, és az aborálist, amelyen a talp található. A szimmetriatengelyen keresztül több szimmetriasík is megrajzolható, a testet két tükörszimmetrikus félre osztva.

A hidra teste egy zacskó, amelynek fala két réteg sejt (ektoderma és endoderma), amelyek között vékony réteg intercelluláris anyag (mezogley) található. A hidra testürege - a gyomorüreg - kinövéseket képez, amelyek a csápok belsejébe kerülnek. Bár általában úgy tartják, hogy a hidrának csak egy nyílása van, amely a gyomorüregbe vezet (orális), valójában a hidra talpán van egy szűk aborális pórus. Ezen keresztül a bélüregből folyadék, valamint gázbuborék szabadulhat fel. Ebben az esetben a hidra a buborékkal együtt leválik az aljzatról, és fejjel lefelé tartva kiemelkedik a vízoszlopban. Ily módon megtelepedhet a tározóban. Ami a szájnyílást illeti, a nem tápláló hidrában valójában hiányzik - a szájkúp ektodermájának sejtjei összezáródnak és szoros érintkezést alkotnak, ugyanúgy, mint a test más részein. Ezért etetéskor a hidrának minden alkalommal újra „át kell törnie” a száját.

A test sejtes összetétele

hám izomsejtek

Az ektoderma és az endoderma hám-izomsejtjei alkotják a hidratest zömét. A hidrának körülbelül 20 000 hám-izomsejtje van.

Az ektoderma sejtjei a hámrészekből hengeres alakúak, és egyrétegű integumentáris hámot alkotnak. Ezeknek a sejteknek a kontraktilis folyamatai a mesogleával szomszédosak, és a hidra hosszanti izmait alkotják.

Az endoderma hám-izomsejtjeit hámrészeik a bélüregbe irányítják, és 2-5 flagellát hordoznak, amelyek összekeverik a táplálékot. Ezek a sejtek pszeudopodákat alkothatnak, amelyekkel felfogják az élelmiszer-részecskéket. A sejtekben emésztőüregek képződnek.

Az ektoderma és az endoderma epiteliális-izomsejtjei két független sejtvonal. A hidra testének felső harmadában mitotikusan osztódnak, és leszármazottjaik fokozatosan eltolódnak vagy a hiposztóma és a csápok, vagy a talp felé. Mozgás közben sejtdifferenciálódás következik be: például a csápokon lévő ektoderma sejtek szúrós elemeket adnak, a talpon pedig mirigysejteket, amelyek nyálkát választanak ki.

Az endoderma mirigysejtjei

Az endoderma mirigysejtjei emésztőenzimeket választanak ki a bélüregbe, amelyek lebontják a táplálékot. Ezek a sejtek intersticiális sejtekből jönnek létre. A hidrának körülbelül 5000 mirigysejtje van.

Intersticiális sejtek

A hám-izomsejtek között kicsi, lekerekített sejtek csoportjai találhatók, amelyeket intermediernek vagy intersticiálisnak (i-sejtek) neveznek. A hidrában körülbelül 15 000. Ezek differenciálatlan sejtek. Más típusú hidratestsejtekké alakulhatnak, kivéve a hám-izmos sejteket. A köztes sejtek a multipotens őssejtek összes tulajdonságával rendelkeznek. Bebizonyosodott, hogy minden köztes sejt potenciálisan képes mind a nemi, mind a szomatikus sejtek. A köztes őssejtek nem vándorolnak, de differenciálódó utódsejtjeik gyors vándorlásra képesek.

Idegsejtek és idegrendszer

Az idegsejtek az ektodermában egy primitív diffúz idegrendszert alkotnak - egy szétszórt idegfonatot (diffúz plexust). Az endoderma egyedi idegsejteket tartalmaz. Összességében a hidrának körülbelül 5000 neuronja van. A hidra diffúz plexus megvastagodása található a talpon, a száj körül és a csápokon. Az új adatok szerint a hidrának van egy szájközeli ideggyűrűje, hasonlóan a hydromedusae esernyő szélén található ideggyűrűhöz.

A hidrának nincs egyértelmű felosztása szenzoros, interkaláris és motoros neuronokra. Ugyanaz a sejt érzékeli az irritációt, és jelet továbbít a hám-izomsejteknek. Két fő típusa van azonban idegsejtek- érzékeny és ganglionos. Az érzékeny sejtek testei a hámrétegen keresztül helyezkednek el, mozdulatlan flagellumjuk van, amelyet mikrobolyhok gallérja vesz körül, amely kinyúlik a hámrétegbe. külső környezetés képes érzékelni az irritációt. A ganglionsejtek a hám-izomzat tövében helyezkednek el, folyamataik nem mennek ki a külső környezetbe. Morfológiailag a legtöbb hidraneuron bipoláris vagy multipoláris.

Mind az elektromos, mind a kémiai szinapszisok jelen vannak a hidra idegrendszerében. A hidrában található neurotranszmitterek közül a dopamin, a szerotonin, a noradrenalin, gamma-amino-vajsav, glutamát, glicin és számos neuropeptid (vazopresszin, P anyag stb.).

A hidra a legprimitívebb állat, amelynek idegsejtjeiben fényérzékeny opszin fehérjéket találtak. A hidra-opszin génelemzés azt sugallja, hogy a hidra és az emberi opszinok közös eredetűek.

szúró sejtek

A köztes sejtekből csak a test régiójában képződnek szúró sejtek. Először a köztes sejt 3-5-ször osztódik, és a szúrósejtek (cnidoblasztok) prekurzoraiból citoplazmahidakkal összekapcsolt klasztert (fészket) képez. Ezután kezdődik a differenciálódás, amely során a hidak eltűnnek. A differenciálódó cnidociták a csápokba vándorolnak. A csípős sejtek az összes sejttípus közül a legnagyobbak, körülbelül 55 000 van belőlük a hidrában.

A csípősejtnek van egy mérgező anyaggal teli csípőkapszula. A kapszula belsejébe egy szúrós szál van csavarva. A sejt felszínén egy érzékeny szőr található, amikor az irritált, a cérna kidobódik, és megüti az áldozatot. Az izzószál kiégetése után a sejtek elhalnak, és újak keletkeznek a köztes sejtekből.

A hidrának négyféle szúrósejtje van: stenothels (penetráns), desmonems (volvent), isorhiza holotrichi (nagy glutáns) és isorizhi atrichi (kis glutáns). Vadászatkor a volventok lőnek először. Spirális szúrószálaik összefonják az áldozat testének kinövéseit és biztosítják annak megtartását. Az áldozat rántásának és az általuk keltett rezgés hatására azok, akiknek több magas küszöbáthatoló irritáció. A szúrószálaik tövében található tüskék a zsákmány testében horgonyoznak, és az üreges szúrószálon keresztül mérget fecskendeznek be a testébe.

Nagyszámú szúró sejtek a csápokon találhatók, ahol szúró telepeket alkotnak. Általában az akkumulátor egy nagy hám-izomsejtből áll, amelybe szúrósejteket merítenek. Az akkumulátor közepén egy nagy penetráns, körülötte kisebb volvent és glutáns található. A cnidocitákat dezmoszómák kötik össze az epiteliális izomsejtek izomrostjaival. Úgy tűnik, hogy a nagy glutánsokat (szúrószálukban tüskék vannak, de a volventokhoz hasonlóan nincs lyuk a tetején) elsősorban védekezésre használják. Kis glutánsokat csak a hidra mozgatásakor használnak, hogy szilárdan rögzítsék a csápokat az aljzathoz. Tüzelésüket a Hydra áldozatainak szöveteiből származó kivonatok akadályozzák.

A Hydra penetránsok égetését ultra-nagy sebességű filmezéssel tanulmányozták. Kiderült, hogy a teljes égetési folyamat körülbelül 3 ms-t vesz igénybe. Kezdeti fázisában (a tüskék kitörése előtt) sebessége eléri a 2 m/s-t, a gyorsulás pedig körülbelül 40 000 (1984-es adatok); nyilvánvalóan ez a természetben ismert egyik leggyorsabb sejtfolyamat. Az első látható változás (kevesebb, mint 10 μs a stimuláció után) a csípőkapszula térfogatának kb. 10%-os növekedése volt, majd a térfogat az eredeti közel 50%-ára csökken. Később kiderült, hogy mind a sebességet, mind a gyorsulást a nematociszták kilövésénél nagymértékben alábecsülték; 2006-os adatok szerint a tüzelés korai szakaszában (töviskidobás) ennek a folyamatnak a sebessége 9-18 m/s, a gyorsulás 1 000 000-5 400 000 g. Ez lehetővé teszi, hogy egy körülbelül 1 ng tömegű nematociszta körülbelül 7 hPa nyomást fejlesszen ki a tüskék csúcsainál (amelyek átmérője körülbelül 15 nm), ami összemérhető egy golyó által a célpontra gyakorolt nyomással, és lehetővé teszi, hogy tisztességesen átszúrja a golyót. az áldozatok vastag kutikulája.

Nemi sejtek és gametogenezis

Mint minden állatot, a hidrákat is az oogámia jellemzi. A legtöbb hidra kétlaki, de vannak hermafroditikus hidrák. Mind a petesejtek, mind a spermiumok i-sejtekből képződnek. Úgy gondolják, hogy ezek az i-sejtek speciális alpopulációi, amelyek sejtmarkerekkel megkülönböztethetők, és kis számban jelen vannak a hidrákban és az időszak alatt. aszexuális szaporodás.

Légzés és kiválasztás

A légzés és az anyagcseretermékek kiválasztódása az állat testének teljes felületén keresztül történik. Valószínűleg a hidra sejtjeiben lévő vakuolák játszanak szerepet a kiválasztásban. A vakuolák fő funkciója valószínűleg az ozmoreguláció; eltávolítják a felesleges vizet, amely ozmózis útján folyamatosan bejut a hidra sejtjeibe.

Ingerlékenység és reflexek

A hidrák idegrendszere hálós. Elérhetőség idegrendszer lehetővé teszi a hidra számára, hogy egyszerű reflexeket hajtson végre. A Hydra reagál mechanikai irritációra, hőmérsékletre, fényre, vegyszerek jelenlétére a vízben és számos egyéb környezeti tényezőre.

Táplálkozás és emésztés

A hidra kis gerinctelen állatokkal táplálkozik - daphniával és más kladoceránokkal, küklopszokkal, valamint naidid oligochaetákkal. Bizonyítékok vannak a rotifers és a trematode cercariae hidrafogyasztásáról. A zsákmányt csápok fogják be csípős sejtek segítségével, amelyek mérge gyorsan megbénítja a kis áldozatokat. A csápok összehangolt mozgásával a zsákmányt a szájhoz viszik, majd a test összehúzódásaival a hidrát "ráhelyezik" az áldozatra. Az emésztés a bélüregben kezdődik (hasi emésztés), az endoderma hám-izomsejtjeinek emésztőüregeiben ér véget (intracelluláris emésztés). Az emésztetlen ételmaradékok a szájon keresztül távoznak.
Mivel a hidrának nincs transzportrendszere, és a mezoglea (az ektoderma és az endoderma közötti intercelluláris anyag rétege) meglehetősen sűrű, felmerül az ektoderma sejtekbe történő tápanyagszállítás problémája. Ezt a problémát megoldja mindkét réteg sejtkinövései, amelyek áthaladnak a mesogleán, és réscsomókon keresztül kapcsolódnak össze. Kicsiben át tudnak menni szerves molekulák(monoszacharidok, aminosavak), amely az ektoderma sejtjeit táplálja.

Szaporodás és fejlődés

Kedvező körülmények között a hidra ivartalanul szaporodik. Az állat testén (általában a test alsó harmadában) vese képződik, megnő, majd csápok alakulnak ki, és a száj áttöri. Az anyai szervezetből származó fiatal hidrarügyek (egyidejűleg az anyai és leánypolipokat csápokkal rögzítik a szubsztrátumhoz és behúzzák különböző oldalak) és önálló életet él. Ősszel a hidra átvált ivaros szaporodásra. A testen, az ektodermában ivarmirigyek helyezkednek el - nemi mirigyek, és a csírasejtek a bennük lévő köztes sejtekből fejlődnek ki. Az ivarmirigy-hidra kialakulásával medusoid csomó képződik. Ez arra utal, hogy a hidra ivarmirigyek nagyon leegyszerűsített spórák, végső szakasz az elveszett meduzoid nemzedék szervvé történő átalakulásának sorozatában. A hidrafajok többsége kétlaki, a hermafroditizmus kevésbé gyakori. A hidrapeték gyorsan növekednek, fagocitizálják a környező sejteket. Az érett tojások átmérője eléri a 0,5-1 mm-t. A megtermékenyítés a hidra testében történik: az ivarmirigyben lévő speciális lyukon keresztül a spermiumok belépnek a petesejtbe, és egyesülnek vele. A zigóta teljes egyenletes zúzáson megy keresztül, melynek eredményeként coeloblastula képződik. Ezután vegyes delamináció (bevándorlás és delamináció kombinációja) eredményeként gasztruláció lép fel. Az embrió körül sűrű védőburok (embryotheca) képződik tüskés kinövésekkel. A gastrula szakaszban az embriók felfüggesztett animációba kerülnek. A kifejlett hidrák elpusztulnak, az embriók a fenékre süllyednek és hibernálódnak. Tavasszal folytatódik a fejlődés, az endoderma parenchymájában a sejtek divergenciájával bélüreg alakul ki, majd kialakulnak a csápok rudimentumai, és a héj alól egy fiatal hidra bújik elő. Így a legtöbb tengeri hidroidtól eltérően a hidrának nincsenek szabadon úszó lárvái, fejlődése közvetlen.

Növekedés és regeneráció

Sejtvándorlás és -megújulás

Normális esetben egy felnőtt hidrában mindhárom sejtvonal sejtjei intenzíven osztódnak a test középső részében, és a talphoz, a hiposztómához és a csápok hegyéhez vándorolnak. Ott sejthalál és hámlás következik be. Így a hidra testének összes sejtje folyamatosan frissül. Normál táplálkozás mellett az osztódó sejtek "feleslege" a vesékbe költözik, amelyek általában a törzs alsó harmadában képződnek.

Regeneráló képesség

A Hydra nagyon magas regenerációs képességgel rendelkezik. Ha több részre vágják, mindegyik rész visszaállítja a "fejet" és a "lábat", megtartva az eredeti polaritást - a száj és a csápok azon az oldalon fejlődnek ki, amely közelebb volt a test orális végéhez, a szár és a talp pedig tovább a töredék aborális oldala. Az egész szervezet helyreállítható különálló kis testdarabokból (kevesebb, mint 1/200 térfogat), csápdarabokból és sejtszuszpenzióból is. Ugyanakkor magát a regenerációs folyamatot nem kíséri a sejtosztódás növekedése, és igen tipikus példa morphallaxis.

A hidra macerálással (például a hidra malomgázon keresztül történő dörzsölésével) nyert sejtszuszpenzióból képes regenerálódni. Kísérletek kimutatták, hogy egy körülbelül 300 hám-izomsejtből álló aggregátum kialakulása elegendő a fejvég helyreállításához. Kimutatták, hogy a regeneráció normális szervezet egy réteg sejtjéből lehetséges (csak ektoderma vagy csak endoderma).

A hidra vágott testének töredékei az aktin citoszkeleton szerkezetében megtartják a szervezet testének tengelyének tájolásáról szóló információkat: a regeneráció során a tengely helyreáll, a rostok irányítják a sejtosztódást. Az aktin váz szerkezetének megváltozása a regeneráció (több testtengely kialakulása) zavarához vezethet.

Kísérletek a regeneráció tanulmányozására és a regeneráció modelljei

helyi nézetek

Oroszország és Ukrajna víztesteiben leggyakrabban a következő típusú hidrák találhatók (jelenleg sok zoológus megkülönbözteti a nemzetség mellett Hydra Még 2 nemzetség Pelmatohydraés Chlorohydra):

hosszú szárú hidra ( Hydra (Pelmatohydra) oligactis, szinonima - Hydra fusca) - nagy, nagyon hosszú fonalszerű csápokból álló köteggel, testhosszának 2-5-szöröse. Ezek a hidrák nagyon intenzív bimbózásra képesek: egy anyai egyeden esetenként akár 10-20, még nem bimbózó polip is megtalálható.
hidra gyakori ( Hydra vulgaris, szinonima - Hydra Grisea) - A csápok ellazult állapotban jelentősen meghaladják a test hosszát - körülbelül kétszer hosszabb, mint a test, és maga a test a talphoz közelebb szűkül;
hidra vékony ( Hydra circumcincta, szinonima - Hydra attenuata) - ennek a hidranak a teste egyenletes vastagságú vékony cső alakú. A csápok ellazult állapotban nem haladják meg a test hosszát, és ha igen, az nagyon jelentéktelen. A polipok kicsik, néha elérik a 15 mm-t. A holotrichous isorrhizae kapszuláinak szélessége meghaladja a hosszuk felét. Szívesebben lakik a fenék közelében. Szinte mindig a tárgyak azon oldalához rögzítve, amely a tározó alja felé néz.
hidra zöld ( ) rövid, de sok csápú, füves zöld.
Hydra oxycnida - a csápok nyugodt állapotban nem haladják meg a test hosszát, és ha igen, akkor nagyon enyhén. A polipok nagyok, elérik a 28 mm-t. A holotrich isorhiza kapszulák szélessége nem haladja meg a hosszuk felét.

Szimbionták

Az úgynevezett "zöld" hidrák Hydra (Chlorohydra) viridissima endoderma sejtek a nemzetség endoszimbiotikus algáiban élnek Chlorella- zoochlorella. A világon ilyen hidrák tudnak hosszú idő(több mint négy hónapig) élelem nélkül maradnak, míg a szimbiontáktól mesterségesen megfosztott hidrák két hónap után etetés nélkül pusztulnak el. A zoochlorella behatol a petékbe, és transzovariálisan továbbítja az utódokat. Más típusú hidrák be laboratóriumi körülmények néha lehetséges a zoochlorella fertőzés, de stabil szimbiózis nem jön létre.

A. Tremblay a zöld hidrák megfigyelésével kezdte kutatásait.

A hidrát megtámadhatják a halivadékok, amelyekre a csípős sejtek égési sérülései láthatóan meglehetősen érzékenyek: a hidrát megragadva az ivadék rendszerint kiköpi, és nem hajlandó további evésre.

A chidorid családba tartozó rákfélék a hidra szövetekkel való táplálkozáshoz alkalmazkodtak. Anchistropus emarginatus.

A hidraszövetek táplálkozhatnak a mikrosztómás turbellariákkal is, amelyek képesek az emésztetlen, fiatal hidraszúró sejteket védősejtekként - kleptoknidiákként - használni.

Felfedezés és tanulmányozás története

Úgy tűnik, Antonio van Leeuwenhoek írta le először a hidrát. Részletesen tanulmányozta a táplálkozást, a mozgást és az ivartalan szaporodást, valamint a hidra regenerációját

tudományos osztályozás

Királyság: Állatok

Alkirályság: Eumetazoi

Egy típus: cnidarians

Osztály: hidroid

Osztag: Hidroidok

Család: Hydriidae

Nemzetség: Hydra

Latin név Hydra Linné , 1758

Építési terv

A hidra teste hengeres, a test elülső végén a szájközeli kúpon 5-12 csápból álló corolla által körülvett száj található. Egyes fajoknál a testet törzsre és szárra osztják. A test hátsó végén (szár) található a talp, melynek segítségével a hidra mozog és rögzítődik. A hidrának radiális (egytengelyű-heteropólus) szimmetriája van. A szimmetriatengely két pólust köt össze - az orálist, amelyen a száj található, és az aborálist, amelyen a talp található. A szimmetriatengelyen keresztül több szimmetriasík is megrajzolható, a testet két tükörszimmetrikus félre osztva.

A hidra teste egy zacskó, amelynek fala két réteg sejt (ektoderma és endoderma), amelyek között vékony réteg intercelluláris anyag (mezogley) található. A hidra testürege - a gyomorüreg - kinövéseket képez, amelyek a csápok belsejébe kerülnek. Bár általában úgy gondolják, hogy a hidrának csak egy nyílása van, amely a gyomorüregbe vezet (orális), valójában a hidra talpán van egy szűk anális pórus. Egy gázbuborék szabadulhat fel rajta. Ebben az esetben a hidra leválik az aljzatról, és fejjel lefelé tartva kiemelkedik a vízoszlopban. Ily módon megtelepedhet a tározóban. Ami a szájnyílást illeti, a nem tápláló hidrában valójában hiányzik - a szájkúp ektoderma sejtjei összezáródnak és szoros érintkezést képeznek, ugyanúgy, mint a test más részein. . Ezért etetéskor a hidrának minden alkalommal újra „át kell törnie” a száját.

Az ektoderma sejtes összetétele

hám izomsejtek ektoderma alkotják e szövet sejtjeinek nagy részét. A sejtek hengeres formájú hámrészekből állnak, és egyrétegű, integumentumot alkotnak hámszövet. Ezeknek a sejteknek a kontraktilis folyamatai a mesogleával szomszédosak, és a hidra hosszanti izmait alkotják.

A hám-izomsejtek között kicsi, lekerekített sejtek csoportjai vannak, amelyeket intermediernek vagy intersticiálisnak (i-sejtek) neveznek. Ezek differenciálatlan sejtek. Más típusú hidratestsejtekké alakulhatnak, kivéve a hám-izmos sejteket. A köztes sejtek a multipotens őssejtek összes tulajdonságával rendelkeznek. Igazolt. hogy minden köztes sejt potenciálisan képes nemi és szomatikus sejteket is termelni. A köztes őssejtek nem vándorolnak, de differenciálódó utódsejtjeik gyors vándorlásra képesek.

Idegrendszer

Az idegsejtek az ektodermában egy primitív diffúz idegrendszert alkotnak - egy szétszórt idegfonatot (diffúz plexust). Az endoderma egyedi idegsejteket tartalmaz. A hidra diffúz plexus megvastagodása található a talpon, a száj körül és a csápokon. Az új adatok szerint a hidrának van egy szájközeli ideggyűrűje, hasonlóan a hydromedusae esernyő szélén található ideggyűrűhöz.
A hidrának nincs egyértelmű felosztása szenzoros, interkaláris és motoros neuronokra. Ugyanaz a sejt érzékeli az irritációt, és jelet továbbít a hám-izomsejteknek. Az idegsejteknek azonban két fő típusa van - szenzoros és ganglionos. Az érzékeny sejtek testei a hámrétegen keresztül helyezkednek el, mikrobolyhos gallérral körülvett mozdulatlan flagellumjuk van, amely kilóg a külső környezetbe, és képes érzékelni az irritációt. A ganglionsejtek a hám-izmos sejtek tövében helyezkednek el, nem hagyják el a folyamatokat a külső környezetbe. Morfológiailag a legtöbb hidraneuron bipoláris vagy multipoláris.
A hidra idegrendszere elektromos és vegyi anyagokat egyaránt tartalmaz szinapszisok .

szúró sejtek

A köztes sejtekből csak a test régiójában képződnek szúró sejtek. Először a köztes sejt 3-5-ször osztódik, és a szúrósejtek (cnidoblasztok) prekurzoraiból citoplazmahidakkal összekapcsolt klasztert (fészket) képez. Ezután kezdődik a differenciálódás, amely során a hidak eltűnnek. Megkülönböztető cnidociták csápokhoz vándorolnak.

A hidrának négyféle szúrósejtje van: stenothels (penetráns), desmonems (volvent), isorhiza holotrichi (nagy glutáns) és isorizhi atrichi (kis glutáns). Vadászatkor a volventok lőnek először. Spirális szúrószálaik összefonják az áldozat testének kinövéseit és biztosítják annak megtartását. Az áldozat rándításai és az általuk okozott vibráció hatására magasabb irritációs küszöbű penetránsok lépnek működésbe. A szúrószálaik tövében található tüskék a zsákmány testében horgonyoznak. és egy üreges szúrószálon keresztül mérget juttatnak a testébe.

A csápokon nagyszámú csípősejt található, ahol szúróelemeket alkotnak. Általában az akkumulátor egy nagy hám-izomsejtből áll, amelybe szúrósejteket merítenek. Az akkumulátor közepén egy nagy penetráns található, körülötte kisebb volventok és glutánsok. cnidociták kapcsolódnak desmoszómák a hám-izomsejt izomrostjaival. Úgy tűnik, hogy a nagy glutánsokat (szúrószálukban tüskék vannak, de a volventokhoz hasonlóan nincs lyuk a tetején) elsősorban védekezésre használják. Kis glutánsokat csak a hidra mozgatásakor használnak, hogy szilárdan rögzítsék a csápokat az aljzathoz. Tüzelésüket a Hydra áldozatainak szöveteiből származó kivonatok akadályozzák.

Az endoderma sejtösszetétele

A hám-izomsejteket a bélüregbe irányítják, és táplálékot keverő flagellákat hordoznak. Ezek a sejtek pszeudopodákat alkothatnak, amelyekkel felfogják az élelmiszer-részecskéket. A sejtekben emésztőüregek képződnek. Az endoderma mirigysejtjei emésztőenzimeket választanak ki a bélüregbe, amelyek lebontják a táplálékot.

A légzés és az anyagcseretermékek kiválasztódása az állat testének teljes felületén keresztül történik. Az idegrendszer jelenléte lehetővé teszi a hidra számára, hogy egyszerű munkát végezzen reflexek. A Hydra reagál mechanikai irritációra, hőmérsékletre, vegyszerek jelenlétére a vízben és számos egyéb környezeti tényezőre.

Táplálkozás és emésztés

A hidra kis gerinctelen állatokkal táplálkozik - daphniával és más kladoceránokkal, küklopszokkal, valamint naidid oligochaetákkal. Vannak adatok a hidra fogyasztásáról rotiferekés cercariae trematodes. A zsákmányt csápok fogják be csípős sejtek segítségével, amelyek mérge gyorsan megbénítja a kis áldozatokat. A csápok összehangolt mozgásával a zsákmányt a szájhoz viszik, majd a test összehúzódásaival a hidrát "ráhelyezik" az áldozatra. Az emésztés a bélüregben kezdődik (hasi emésztés), az endoderma hám-izomsejtjeinek emésztőüregeiben ér véget (intracelluláris emésztés). Az emésztetlen ételmaradékok a szájon keresztül távoznak.
Mivel a hidrának nincs transzportrendszere, és a mezoglea (az ektoderma és az endoderma közötti intercelluláris anyag rétege) meglehetősen sűrű, felmerül az ektoderma sejtekbe történő tápanyagszállítás problémája. Ezt a problémát úgy oldják meg, hogy mindkét réteg sejtjeinek kinövései képződnek, amelyek áthaladnak a mezogleán és keresztül kapcsolódnak nyílás érintkezők. Kisméretű szerves molekulák (monoszacharidok, aminosavak) juthatnak át rajtuk, ami táplálja az ektoderma sejteket.

Szaporodás és fejlődés

Kedvező körülmények között a hidra ivartalanul szaporodik. Az állat testén (általában a test alsó harmadában) vese képződik, megnő, majd csápok alakulnak ki, és a száj áttöri. Az anyai szervezetből származó fiatal hidrarügyek (míg az anyai és leánypolipok csápokkal rögzítve vannak az aljzathoz és különböző irányokba húzódnak), önálló életmódot folytatnak. Ősszel a hidra átvált ivaros szaporodásra. Az ektodermában lévő testen ivarmirigyek helyezkednek el - nemi mirigyek, és a csírasejtek a bennük lévő köztes sejtekből fejlődnek ki. Az ivarmirigyek kialakulása során hidra képződik medusoid csomó. Ez arra utal, hogy a hidra ivarmirigyei jelentősen leegyszerűsödtek sporosaki, az elveszett meduzoid nemzedék szervvé történő átalakulásának sorozatának legújabb lépése. A legtöbb hidrafaj kétlaki, kevésbé gyakori hermafroditizmus. A hidrapeték gyorsan növekednek, fagocitizálják a környező sejteket. Az érett tojások átmérője eléri a 0,5-1 mm-t Megtermékenyítés a hidra testében fordul elő: az ivarmirigyben lévő speciális lyukon keresztül a spermiumok belépnek a petesejtbe, és egyesülnek vele. Zigóta teljes egyenruhán megy keresztül szakítani, melynek eredményeképpen kialakul coeloblastula. Majd ennek eredményeként kevert delamináció(kombináció bevándorlásés delamináció) végezzük gasztruláció. Az embrió körül sűrű védőburok (embryotheca) képződik tüskés kinövésekkel. A gastrula szakaszban az embriók befolynak anabiózis. A kifejlett hidrák elpusztulnak, az embriók a fenékre süllyednek és hibernálódnak. Tavasszal folytatódik a fejlődés, az endoderma parenchymájában a sejtek divergenciájával bélüreg alakul ki, majd kialakulnak a csápok rudimentumai, és a héj alól egy fiatal hidra bújik elő. Így a legtöbb tengeri hidroidtól eltérően a hidrának nincsenek szabadon úszó lárvái, fejlődése közvetlen.

Növekedés és regeneráció
Sejtvándorlás és -megújulás

Normális esetben egy felnőtt hidrában mindhárom sejtvonal sejtjei intenzíven osztódnak a test középső részén, és a talpba vándorolnak. hiposztóma és csápvégek. Ott sejthalál és hámlás következik be. Így a hidra testének összes sejtje folyamatosan frissül. Normál táplálkozás mellett az osztódó sejtek "feleslege" a vesékbe költözik, amelyek általában a törzs alsó harmadában képződnek.

Regenerációs képesség

A Hydra nagyon magas képességgel rendelkezik regeneráció. Ha több részre vágják, mindegyik rész visszaállítja a "fejet" és a "lábat", megtartva az eredeti polaritást - a száj és a csápok azon az oldalon fejlődnek ki, amely közelebb volt a test orális végéhez, a szár és a talp pedig tovább a töredék aborális oldala. Az egész szervezet helyreállítható különálló kis testdarabokból (kevesebb, mint 1/100 térfogat), csápdarabokból és sejtszuszpenzióból is. Ugyanakkor maga a regenerációs folyamat nem jár együtt a sejtosztódás növekedésével, és erre jellemző példa morphallaxis .

A hidra regenerálódhat macerációval nyert sejtszuszpenzióból (például a hidra malomgázon való átdörzsölésével). Kísérletek kimutatták, hogy egy körülbelül 300 hám-izomsejtből álló aggregátum kialakulása elegendő a fejvég helyreállításához. Kimutatták, hogy egy normál szervezet regenerációja lehetséges egyrétegű sejtekből (csak ektoderma vagy csak endoderma).

Élettartam

Vissza a végén 19. század arról feltételezett elméleti halhatatlanság hidra, amit mindvégig próbáltak tudományosan bizonyítani vagy cáfolni XX század. V 1997 hipotézis Daniel Martinez kísérletileg bebizonyította . Kísérlet folytatta körülbelül négyév, és kimutatta a hiányát halálozás a hidrák három csoportja között miatt öregedés. Úgy gondolják, hogy a hidrák halhatatlansága közvetlenül összefügg a magas értékükkel regeneráló képesség.

helyi nézetek

Hydra hosszú szárú (Hydra (Pelmatohydra) oligactis) - nagy, nagyon hosszú fonalszerű csápok köteggel, testhosszának 2-5-szöröse;

Közönséges hidra (Hydra vulgaris) - a csápok körülbelül kétszer olyan hosszúak, mint a test, és maga a test, az előző fajokhoz hasonlóan, közelebb keskenyedik a talphoz;

Hidra vékony (Hydra attennata) - ennek a hidranak a teste egy vékony, egyenletes vastagságú csőnek tűnik, és a csápok csak kissé hosszabbak a testnél;

Hidrazöld (Hydra (Chlorohydra) viridissima) rövid, de sok csáppal, füves zöld.

Zöld hidrák

Szimbionták

Az úgynevezett "zöld" hidrákban a Hydra (Chlorohydra) viridissima, a nemzetségbe tartozó endoszimbiotikus algák Chlorella - zoochlorella. Fényben az ilyen hidrák hosszú ideig (több mint négy hónapig) táplálék nélkül maradhatnak, míg a szimbiontáktól mesterségesen megfosztott hidrák két hónap után etetés nélkül meghalnak. A zoochlorella behatol a petékbe, és továbbadódik az utódoknak transzovariálisan. Más típusú hidra laboratóriumi körülmények között néha megfertőződhet zoochlorellával, de stabil szimbiózis nem jön létre.

A szövetek táplálkozásához igazítva kladocerán rákfélék az Anchistropus emarginatus chidorida családból.

A hidra szövetek is táplálkozhatnak turbellaria mikrostomulák, amelyek képesek az emésztetlen fiatal hidraszúró sejteket védősejtekként használni - kleptocnididae .

Felfedezés és tanulmányozás története

Nyilvánvalóan ő írta le először a hidrát Antonio van Leeuwenhoek. Részletesen tanulmányozta a táplálkozást, a mozgást és az ivartalan szaporodást, valamint a hidra regenerációját Abraham Tremblay, aki kísérleteinek és megfigyeléseinek eredményeit az "Emlékiratok a szarv alakú kezű édesvízi polipok nemzetségének történetéről" című könyvben ismertette (az első kiadás a Francia 1744-ben). Tremblay felfedezése nagy hírnévre tett szert, kísérleteit világi szalonokban és a francia királyi udvarban tárgyalták. Ezek a kísérletek megcáfolták azt az akkori hiedelmet, miszerint az ivartalan szaporodás hiánya és a fejlett regeneráció az állatoknál az egyik legfontosabb különbség a növényektől. Úgy tartják, hogy a hidraregeneráció tanulmányozása (A. Tremblay kísérletei) egy kísérlet kezdetét jelentette. állattan. A nemzetség tudományos neve a szabályok szerint állattani nómenklatúra kisajátította Carl Linné .

Irodalom és források

N.Yu. Zotov. A hidra története Anton Leeuwenhoektól napjainkig.

Stepanyants S. D., Kuznetsova V. G., Anokhin B. A. Hydra: Abraham Tremblaytől napjainkig

A Keele Egyetem laboratóriumának nem kereskedelmi kezdeményezése transzgénikus hidrák előállítására és felhasználására

En.wikipedia.org

Az édesvízi hidra reakciójáról exogén biológiailag aktív (hormonális) vegyületekre

CM. Nikitina, I.A. Vakoljuk (Kalinyingrádi Állami Egyetem)

A hormonok, mint az anyagcsere és a szervezet különböző funkcióinak legfontosabb szabályozói és integrálói, működése lehetetlen a jel specifikus vételére és végső jellé alakítására szolgáló rendszerek megléte nélkül. jótékony hatása, vagyis hormonkompetens rendszer nélkül. Más szavakkal, az exogén vegyületekkel szembeni szervezeti szintű reakció jelenléte lehetetlen e vegyületek citorecepciója nélkül, és ennek megfelelően anélkül, hogy ezekben az állatokban léteznének az általunk befolyásolt vegyületekkel rokon endogén vegyületek. Ez nem mond ellent az univerzális blokkok koncepciójának, amikor az alapvető molekuláris szerkezetek bekerülnek funkcionális rendszerek Az élő szervezetek már az evolúció legkorábbi szakaszaiban szinte teljes halmazban megtalálhatók, amelyek csak tanulmányozhatók, korlátozott számú molekulával képviselik őket, és nem csak egy birodalom képviselőiben látnak el azonos nevű elemi funkciókat, pl. , ban ben különböző csoportok emlősök vagy akár különböző típusok, hanem különféle birodalmak képviselőiben is, beleértve a többsejtű és egysejtűeket, a magasabb rendű eukarióták és prokarióták.

Figyelni kell azonban arra, hogy a gerincesekben hormonként működő vegyületek összetételére és funkcióira vonatkozó adatok csak most kezdenek megjelenni a meglehetősen alacsony filogenetikai szintű taxonok képviselőinél. Az alacsony filogenetikai szintű állatcsoportok közül a hidra, mint a bélüregek képviselője, a legprimitívebb, valódi idegrendszerrel rendelkező szervezet. A neuronok morfológiailag, kémiailag és valószínűleg funkcionálisan különböznek egymástól. Mindegyik neuroszekréciós granulátumot tartalmaz. A hidrában a neuronális fenotípusok jelentős változatosságát állapították meg. A hiposztómában 6-11 szinaptikusan kapcsolódó sejtből álló rendezett csoportok találhatók, amelyek bizonyítéknak tekinthetők a primitív ideg ganglionok jelenlétére a hidrákban. Amellett, hogy viselkedési válaszokat ad, a hidra idegrendszer endokrin szabályozó rendszerként is működik, szabályozva az anyagcserét, a szaporodást és a fejlődést. A hidrákban az idegsejtek differenciálódása történik a bennük lévő neuropeptidek összetétele szerint). Feltételezhető, hogy az oxitocin, a vazopresszin, a nemi szteroidok és a glükokortikoidok molekulái univerzálisak. A coelenterátusok képviselőiben is megtalálhatók. A fej és a plantáris aktivátorokat (és inhibitorokat) a hidratest metanolos kivonataiból izolálják. A tengeri kökörcsinekből izolált fejaktivátor összetételében és tulajdonságaiban hasonló a tehenek, patkányok, sertés, ember hipotalamuszában és beleiben, illetve az utóbbiak vérében található neuropeptidhez. Emellett kimutatták, hogy gerincteleneknél és gerinceseknél is a ciklikus nukleotidok részt vesznek a sejtek neurohormonokra adott válaszának biztosításában, vagyis ezeknek az anyagoknak a hatásmechanizmusa két filogenetikailag eltérő vonalban azonos.

cél ez a tanulmány A fentiek figyelembevételével az exogén biológiailag aktív (hormonális) vegyületek édesvízi hidrára gyakorolt komplex hatásának vizsgálatát választottuk.

Anyag és kutatási módszerek

A kísérlethez az állatokat 1985. június-júliusban gyűjtötték össze. az állomáson (a Nemonin folyó csatornája, Matrosovo falu, Polessky kerület). A tartalomhoz való alkalmazkodás a laboratóriumban - 10-14 nap. Anyagtérfogat: típus - Coelenterata; osztály - Hydrozoa; nézet - Hydra oligactis Pallas; száma - 840. Az állatok számát a kísérlet elején tükrözik, és a szám növekedését nem vesszük figyelembe.

Használtuk az oxitocin sorozat vízben oldódó hormonvegyületeit, az elülső agyalapi mirigyet 1 ml (ip) kezdeti aktivitással (hyphotocin - 5U, pituitrin - 5U, mammophysin - 3U, prephysone - 25U, gonadotropin - 75U) és egy szteroidot - prednizolon - 30 mg , amely gerinceseknél háromláncú endokrin szabályozást biztosít, beleértve a hipotalamusz-hipofízis komplexet és a hámmirigyeket.

Az előzetes kísérletekben 0,00002 és 20 ml IP/l közötti gyógyszerkoncentrációt használtunk az állati környezetre vonatkoztatva.

Három tanulmányi csoport volt:

1. - a "+" vagy "-" reakciók meghatározása minden általunk elfogadott koncentrációban;

2. - a koncentráció-tartomány meghatározása, amely biztosítja a különböző időtartamú krónikus üzemmódban végzett munkát;

3. - krónikus kísérlet.

A kísérlet figyelembe vette a hidrarügyezés aktivitását. A kapott adatokat standard statisztikai feldolgozásnak vetettük alá.

Kutatási eredmények

A hidra "" reakcióinak meghatározásakor a vegyületek széles koncentráció-tartományában hármat választottunk ki (0,1 ml IP/L táptalaj, 0,02 ml IP/L táptalaj és 0,004 ml IP/L táptalaj).

A hidrokontroll csoportban a bimbózás 0,0-0,4 rügy/hidra (Pa) szinten maradt 5 napig. A minimális prefizon koncentrációjú tápközegben a növekedés 2,2 ind./hydru, pituitrin - 1,9 ind./hydru (a kontrolltól való eltérések szignifikanciája rendkívül magas - 0,01 szignifikancia szint mellett). A hyfotocin, a mammophysin és a prephyson közepes koncentrációban (1,8-1,9 egyed/hidra) jól teljesített. A prednizolon minimális, és különösen átlagos koncentrációban 1,1-1,3 egyed/hidra számának növekedését okozta, ami jelentősen meghaladja a kontrollt.

A következő kísérletben csak optimális koncentrációjú hormonvegyületeket használtunk. A kísérlet időtartama 9 nap. A kísérlet kezdetére az Ra értéke alapján a kontroll és a kísérleti csoport nem volt megbízhatóan elkülöníthető. Kilenc napos kísérlet után a Pa értékek szignifikánsan eltértek a kísérleti csoportokban és a kontrollban, 0,05 szignifikanciaszinttel (1. táblázat).

Asztal 1

A hormonkészítmények hatása a hidra bimbózására (Ra) és különbségeik megbízhatóságának valószínűsége (p)

Szerda Változás 1 nap 9 nap 1 nap Ra 1 nap 9 Kontroll ,86,12,24,31,40,580,99Pituitrin0,80,54,52,03,71,50,470,98Mammophysin1,10,35,32,04,21, 70,150,99Prednizolon1,50,47,12,25,61 .80.430.99

Ahogy a táblázatból is látszik, legmagasabb érték Az állatok prednizolonban tartásával nyert Ra. Minden peptidkészítmény megközelítőleg hasonló Pa-értéket ad (átlag 3,80,5). Azonban itt is van eltérés. A legjobb hatást (4,31,4) akkor érjük el, ha az állatokat a neurohypophysis tisztított kivonatát - hypotocint tartalmazó tápközegben tartják. A Mammophizin közel áll hozzá a hatás mértékét tekintve. A pituitrinnel és prefizonnal végzett kísérleti csoportokban a Pa értékek 3,71,5 és 3,81,3 voltak. A legkisebb hatást a gonadotropin hidrára gyakorolt hatása adja. A jelentéktelen különbségek Ra-ban az első nap végére jelentkeznek, miután a hidrákat a hormonkészítmények oldataiba helyezték. A kísérlet kilenc napja alatt a kontrollban Ra nem változott. A harmadik naptól kezdődően az Ra minden kísérleti csoportban szignifikánsan meghaladja a kontrollban az Ra-t. Meg kell jegyezni, hogy a kísérleti csoportokban a kilencedik napra ez a mutató fokozatosan jelentős növekedést mutat.

A hatások statisztikai szignifikanciájának értékeléséhez az F ismérv (az átlagos négyzetek aránya) értékei mindkét tényezőre külön-külön kapott értéket (A - a karbantartás időtartamának tényezője; B - az impakt tényező), ill. kölcsönhatásukra (A + B) hasonlítottuk össze, és a kritérium táblázatos értékeit két szignifikanciaszintre P=0,05 és P=0,01 (2. táblázat).

2. táblázat

A hormonkészítmények hatásának varianciaanalízisének eredményei és a fenntartás időtartama a Hydra oligactis ivartalan szaporodásának intenzitására

A tényleges in-Fak gruppahTablichoe RtoryPituitrinMammofizinGifototsinGonadotropinPrefizonPrednizolon0,050,01A3,441,402,272,173,621,301,922,50V8,374,048,094,738,2612,704,007,08A + V1,120,960,560,371,071,031,922,50Kak látható a táblázatban, Ffakt tényező expozíciós 0,05 szignifikanciaszint valamennyi kísérleti csoportban fölött Ftabl és 0,01-es szignifikanciaszintnél ilyen kép figyelhető meg a pituitrinnel, hypotocinnal, prefizonnal és prednizolonnal kezelt csoportokban, és a prednizolonnal kezelt csoportban a legmagasabb az expozíció mértéke, sokkal több, mint a pituitrin, hypotocin és prefisone csoportokban, amelyek hasonló hatást fejtenek ki (A tényértékek nagyon közel állnak egymáshoz). Az A és B faktorok kölcsönhatásának hatása nem minden kísérleti csoportban bizonyított.

Az A faktor esetében a Fact kisebb, mint az Ftabl (mindkét szignifikanciaszinten) a mammophysinnel és prednizolonnal kezelt csoportokban. A hypotocinnal és gonadotropinnal kezelt csoportokban a Fact nagyobb, mint az Ftabl P=0,05-nél, vagyis ennek a faktornak a hatása nem tekinthető véglegesen bizonyítottnak, ellentétben a pituitrinnel és prefizonnal végzett kísérleti csoportokkal, ahol a Fact nagyobb, mint az Ftabl P-nél = 0,01 és P = 0,05.

Minden hormonális készítmények A gonadotropin kivételével bizonyos fokig késleltetik az ivartalan szaporodás kezdetét. Ez azonban csak a prefizonos csoportban szignifikáns (P=0,01). A kísérletben használt hormonkészítmények egyetlen vese fejlődésének időtartamát nem befolyásolják jelentősen, megváltoztatják az első és a második vese kölcsönös hatását: pituitrin, mammophysin, prephyson, gonadotropin - csak kialakult fejrész jelenlétében. a fejlődő vesék; pituitrin, gonadotropin és prednizolon - a fejlődő vesék legalább egy kialakult talpi szakaszának jelenlétében.

Így figyelembe vehetjük a hidra megállapított érzékenységét széles választék gerincesek hormonvegyületei, és azt sugallják, hogy az exogén hormonvegyületek (mint szinergista vagy antagonista) részt vesznek a hidrában rejlő endokrin szabályozó ciklusban.

Bibliográfia

1. Pertseva M.N. Intermolekuláris bázisok

A hidrák a kocsányos koelenterátumok egy különleges neme, megjelenésükben és életmódjukban a növényekre hasonlítanak, de mégis az állatvilághoz tartoznak. A hidra idegrendszere úgy van kialakítva, hogy lehetővé tegye a lény számára a kivonást elégétel.

Nem könnyű kitalálni, hogy milyen típusú idegrendszerrel rendelkezik egy hidra, mivel ez a szerkezet meglehetősen egyszerű, és nemcsak ezekben a lényekben található meg, hanem bizonyos típusú medúzákban és más primitív állatokban is. A hidrák viszonylag kisméretű állati szervezetek, amelyek mérete 2-20 mm.

Az idegrendszert alkotó sejtek csillag alakúak, melyeket sugarak kötnek össze egymással, ideghálózatot alkotva. Az idegrendszer a bőr-izomsejtek alatt található. központi érzékelés szerve elektromos impulzusok, külső vagy belső ingerek okozzák, a hidrák nem. A neuronok maximális száma megközelítőleg 5000 db. és ezek mind összefüggenek.

A hidra idegrendszerét diffúz plexusnak nevezik, mivel van egy szétszórt és heterogén plexus. A diffúz plexus megvastagodását figyelik meg a talp területén, szájüregés csápok. A legújabb tanulmányok kimutatták, hogy a szájnyílás régiójában van egy ideggyűrű, amelynek szerkezete hasonló a hydromedusa esernyő széle mentén elhelyezkedő ideggyűrűhöz.

A hidra idegrendszere rendkívül primitív, ezért az azt alkotó sejtek nem különülnek el egyértelműen motorosra, interkalárisra és érzékenyre. Ugyanakkor figyelembe kell venni, hogy ennek a lénynek az idegrendszer sejtjeinek egy bizonyos megosztottsága létezik. Az idegsejteknek 2 fő típusa van - ganglionos és érzékeny.

Ennek a 2 sejttípusnak a szerkezete alapvető különbségeket mutat. Az érzékeny sejtek a hámrétegen keresztül helyezkednek el, és 1 rögzített, mikroszkopikus bolyhokkal tarkított flagellumjuk van. Ez a flagellum belép a külső környezetbe, és kívülről ható ingereket vezet. A ganglion típusú sejtek a hám-izomréteg legtövében helyezkednek el, így folyamataik nem érzékelik a kívülről ható ingereket, ugyanakkor szükség esetén aktívan részt vesznek az izomösszehúzódásban.

A magam módján morfológiai összetétele a hidra idegsejtek túlnyomó többsége bipoláris, ami jobb vezetőképességet biztosít számukra, és képes megfelelően reagálni azokra az ingerekre, amelyek ennek a szervezetnek a testét a külső környezetből hatnak.

A hidra idegrendszerének primitív szerkezete ellenére a vezetőképességet nem csak elektromos, hanem kémiai reakciók. Az olyan szervezetben található kémiai neurotranszmitterek, mint a hidra, közé tartozik a szerotonin, dopamin, gamma-aminosav, noradrenalin, glutamát, glicin és ezen kívül beteges mennyiség különböző típusok neuropeptidek.

Mindezek vegyi anyagok inkább az összetett állati szervezetekre jellemzőek, de kis részük a protozoákban is megtalálható. Annak ellenére, hogy a hidrának nincs központi idegrendszere, mégis képes érzékelni a fényingereket. Viszonylag a közelmúltban még az olyan organizmusokat is teljesen képtelennek tartották megkülönböztetni, mint a medúza, de később olyan speciális sejteket fedeztek fel, amelyek lehetővé teszik, hogy ezek az óceánon át sodródó lények különbséget tegyenek a fény és a sötét között, és megválasszák a mozgás irányát. Ez rendkívül hatékony, mert a víz felszíni rétegeiben több a kis rákfélék és más élőlények, amelyekkel a medúza táplálkozik.

A hidra hasonló mechanizmussal rendelkezik a világosság és a sötétség felismerésére. Egy speciális érzékeny fehérje, amely opszin néven is ismert, segíti a hidrámot a fény felismerésében. Holding genetikai elemzés a hidra testéből kivont fehérje számos hasonlóságot tárt fel az emberben található hasonló fehérjével. Egy hasonló tanulmány kimutatta, hogy az emberekben és a hidrában található opszin fehérje közös eredetű.

A hidra idegrendszere meglehetősen hatékony, és biztosítja ezt a lényt Jobb körülmények a túlélésért. A hidra testével való minimális érintkezés esetén az izgalom, amely testének egy pontjáról ered, gyorsan átterjed másokra is. Tekintettel arra, hogy az idegimpulzus azonnal átterjed a hidra testén, a bőr-izomrendszer gyors összehúzódása figyelhető meg, aminek következtében a lény egész teste gyorsan lerövidül. A meglévő külső ingerre adott válasz feltétel nélküli reflexnek minősül.

Az idegsejtek, a hidratest más szöveteihez hasonlóan, jelentős regenerációs képességgel rendelkeznek. Ha a hidrát több részre osztják, ezek a felek később önálló organizmussá válhatnak, és az elveszett részeket megnövelik.

Bár a hidrák hajlamosak sokáig egy helyen maradni, szükség esetén ez a lény lassan mozoghat, hogy többet találjon kényelmes hely hogy levadászzák a zsákmányukat. A hidra mozgásának jellemzői nagyrészt ennek a lénynek az idegrendszerének felépítéséből adódnak.

Ebből a cikkből mindent megtudhat az édesvízi hidra szerkezetéről, életmódjáról, táplálkozásáról, szaporodásáról.

A hidra külső felépítése

A polip (jelentése "soklábú") hidra egy apró, áttetsző lény, amely tisztán él. tiszta vizek lassú folyású folyók, tavak, tavak. Ez a koelenterált állat ülő vagy ragaszkodó életmódot folytat. Az édesvízi hidra külső felépítése nagyon egyszerű. A test szinte szabályos henger alakú. Az egyik végén egy száj található, amelyet sok hosszú vékony csáp (5-12) korona vesz körül. A test másik végén található a talp, amellyel az állat különféle víz alatti tárgyakhoz tud kapcsolódni. Az édesvízi hidra testhossza legfeljebb 7 mm, de a csápok nagymértékben megnyúlhatnak, és elérhetik a több centimétert is.

Nyaláb szimmetria

Nézzük meg közelebbről külső szerkezet hidrák. A táblázat segít emlékezni a céljukra.

A hidra teste, mint sok más kötődő életmódot folytató állat, velejárója.Mi ez? Ha elképzelünk egy hidrát, és egy képzeletbeli tengelyt rajzolunk a test mentén, akkor az állat csápjai minden irányban eltérnek a tengelytől, mint a nap sugarai.

A hidra testének felépítését életmódja határozza meg. Egy talppal egy víz alatti tárgyhoz rögzítik, lelóg és imbolyogni kezd, csápok segítségével felderítve a környező teret. Az állat vadászik. Mivel a hidra minden irányból felbukkanó zsákmányra leselkedik, a csápok szimmetrikus sugárirányú elrendezése optimális.

bélüreg

Tekintsük részletesebben a hidra belső szerkezetét. A hidra teste úgy néz ki, mint egy hosszúkás táska. Falai két sejtrétegből állnak, amelyek között intercelluláris anyag (mezogli) található. Így a test belsejében van egy bél (gyomor) üreg. Az élelmiszer a szájon keresztül jut be. Érdekesség, hogy a hidra, ami be Ebben a pillanatban nem eszik, a száj gyakorlatilag hiányzik. Az ektoderma sejtek ugyanúgy záródnak és olvadnak össze, mint a testfelület többi részén. Ezért minden étkezés előtt a hidrának újra át kell törnie a száját.

Az édesvízi hidra szerkezete lehetővé teszi, hogy megváltoztassa lakóhelyét. Az állat talpán keskeny nyílás van - az aborális pórus. Rajta keresztül folyadék és egy kis gázbuborék szabadulhat fel a bélüregből. Ennek a mechanizmusnak a segítségével a hidra képes leválni az aljzatról és felúszni a víz felszínére. Ilyen egyszerű módon, áramlatok segítségével egy tározóban ülepedik.

ektoderma

A hidra belső szerkezetét az ektoderma és az endoderma képviseli. Állítólag az ektoderma alkotja a hidra testét. Ha mikroszkóppal nézzük az állatot, láthatjuk, hogy az ektodermához többféle sejt tartozik: csípős, köztes és hám-izmos sejt.

A legtöbb csoport a bőr-izomsejtek. Oldalukon érintkeznek egymással, és az állat testének felületét alkotják. Minden ilyen sejtnek van egy alapja - egy összehúzódó izomrost. Ez a mechanizmus biztosítja a mozgás képességét.

Az összes rost összehúzódásával az állat teste összehúzódik, megnyúlik és meghajlik. És ha az összehúzódás csak a test egyik oldalán történt, akkor a hidra dől. A sejtek ezen munkájának köszönhetően az állat kétféleképpen mozoghat - „zuhanó” és „séta”.

Szintén a külső rétegben vannak csillag alakú idegsejtek. Van nekik hosszú hajtások, melynek segítségével érintkezésbe kerülnek egymással, egyetlen hálózatot alkotva - az idegfonatot, befonva a hidra egész testét. Az idegsejtek a bőr-izomsejtekkel is kapcsolatban állnak.

A hám-izomsejtek között kisméretű, kerek alakú köztes sejtek csoportjai vannak nagy magokkal és kis mennyiségű citoplazmával. Ha a hidra teste megsérül, akkor a köztes sejtek növekedni és osztódni kezdenek. Bármilyenné átalakulhatnak

szúró sejtek

A hidrasejtek felépítése igen érdekes, külön említést érdemelnek azok a csípős (csalán) sejtek, amelyekkel az állat egész teste, főleg a csápjai beszórtak. van összetett szerkezet. A sejt a sejtmagon és a citoplazmán kívül egy buborék alakú szúrókamrát is tartalmaz, melynek belsejében a legvékonyabb szúrószál van csőbe sodorva.

Érzékeny szőrszál jön ki a sejtből. Ha a zsákmány vagy az ellenség megérinti ezt a szőrt, akkor a szúrószál élesen kiegyenesedik, és kidobják. Az éles hegy átszúrja az áldozat testét, és a szálon belül áthaladó csatornán keresztül méreg jut be, amely megölhet egy kis állatot.

Általában sok szúró sejt aktiválódik. A Hydra csápokkal fogja be a zsákmányt, a szájához vonzza és lenyeli. A csípős sejtek által kiválasztott méreg a védekezést is szolgálja. A nagyobb ragadozók nem érintik meg a fájdalmasan csípő hidrákat. A hidra mérge hatásában hasonlít a csalán mérgére.

A csípős sejteket is több típusra oszthatjuk. Egyes szálak mérget fecskendeznek be, mások körültekerik az áldozatot, mások pedig ragaszkodnak hozzá. Kioldás után a csípősejt elhal, a közbensőből új keletkezik.

Endoderm

A hidra szerkezete magában foglalja egy olyan szerkezet jelenlétét is, mint a sejtek belső rétege, az endoderma. Ezek a sejtek izomösszehúzó rostokkal is rendelkeznek. Fő céljuk az élelmiszer megemésztése. Az endoderma sejtek az emésztőnedvet közvetlenül a bélüregbe választják ki. Hatása alatt a zsákmány részecskékre hasad. Néhány endoderma sejt hosszú flagellákkal rendelkezik, amelyek folyamatosan mozgásban vannak. Szerepük az, hogy a táplálékrészecskéket felhúzzák a sejtekhez, amelyek viszont prolegeket szabadítanak fel és felfogják az élelmiszert.

Az emésztés a sejten belül folytatódik, ezért nevezik intracellulárisnak. Az élelmiszereket vakuolákban dolgozzák fel, és az emésztetlen maradványokat a szájnyíláson keresztül dobják ki. A légzés és a kiválasztás a test teljes felületén keresztül történik. Tekintsük újra a hidra sejtszerkezetét. A táblázat segít ennek megjelenítésében.

reflexek

A hidra szerkezete olyan, hogy képes érezni a hőmérséklet változását, kémiai összetétel víz, valamint érintés és egyéb irritáló anyagok. Az állati idegsejtek képesek izgatottak lenni. Például, ha egy tű hegyével megérinti, akkor az érintést érzett idegsejtek jelzése a többihez, az idegsejtektől pedig a hám-izmos sejtekhez jut. A bőr-izomsejtek reagálnak és összehúzódnak, a hidra golyóvá zsugorodik.

Egy ilyen reakció - fényes Ez egy összetett jelenség, amely egymást követő szakaszokból áll - az inger észlelése, a gerjesztés átvitele és a válasz. A hidra szerkezete nagyon egyszerű, ezért a reflexek egységesek.

Regeneráció

A hidra sejtszerkezete lehetővé teszi ennek az apró állatnak a regenerációt. Mint fentebb említettük, a test felszínén elhelyezkedő köztes sejtek bármilyen más típusúvá átalakulhatnak.

A test bármilyen károsodása esetén a köztes sejtek nagyon gyorsan osztódnak, növekednek és pótolják a hiányzó részeket. A seb begyógyul. A Hydra regenerációs képességei olyan magasak, hogy ha kettévágod, az egyik része új csápokat és szájat növeszt, a másikból pedig szár és talp.

aszexuális szaporodás

A hidra ivartalanul és ivarosan is szaporodhat. Kedvező feltételek mellett be nyári időszámítás megjelenik az állat testén kis dudor, a fal kiáll. Idővel a tuberkulózis nő, nyúlik. Csápok jelennek meg a végén, kitör a száj.

Így megjelenik egy fiatal hidra, amely egy szárral kapcsolódik az anya szervezetéhez. Ezt a folyamatot bimbózásnak nevezik, mert hasonló a növényekben lévő új hajtás kialakulásához. Amikor egy fiatal hidra készen áll arra, hogy önállóan éljen, kibújik. A leány- és anyaszervezetek csápokkal kapcsolódnak az aljzathoz, és különböző irányokba nyúlnak, amíg el nem válnak.

szexuális szaporodás

Amikor elkezd hűlni és kedvezőtlen körülmények jönnek létre, akkor jön az ivaros szaporodás fordulata. Ősszel a köztes csírasejtekből hím és nőstény hidrák kezdenek képződni, azaz petesejtek és spermiumok. A hidra petesejtek hasonlóak az amőbákhoz. Nagyok, állábúakkal teleszórva. A spermiumok hasonlítanak a protozoon flagellákhoz, képesek egy flagellum segítségével úszni és elhagyni a hidra testét.

Miután a hímivarsejt belép a petesejtbe, magjaik összeolvadnak és megtermékenyítés történik. A megtermékenyített petesejt pszeudopodája visszahúzódik, lekerekedik, a héj vastagabbá válik. Tojás képződik.

Minden hidra ősszel, a hideg időjárás beköszöntével elhal. Az anyaszervezet szétesik, de a tojás életben marad és hibernálódik. Tavasszal elkezd aktívan osztódni, a sejtek két rétegben vannak elrendezve. A meleg idő beköszöntével egy kis hidra áttöri a tojáshéjat és önálló életet kezd.