Šiai klasei priskiriami gyvenantys daugiausia jūrose ir iš dalies gėlo vandens telkiniuose. Asmenys gali būti polipų arba medūzų pavidalo. Biologijos mokykliniame vadovėlyje 7 klasei nagrinėjami dviejų kategorijų atstovai iš hidroidinės klasės: polipinės hidras (kategorija Hydra) ir kryžminės medūzos (būrė Trachymedusa). Centrinis tyrimo objektas – hidra, papildomas objektas – kryžius.
Hidras
Hidras gamtoje atstovauja kelios rūšys. Mūsų gėlo vandens telkiniuose jie gyvena tvenkinių, baltųjų lelijų, vandens lelijų, ančių ir kt. lapų apačioje.
Gėlavandenė hidra
Seksualiai hidra gali būti dvinamės (pavyzdžiui, rudos ir plonos) arba hermafroditinės (pavyzdžiui, paprastosios ir žalios). Priklausomai nuo to, sėklidės ir kiaušinėliai vystosi tam pačiam individui (hermafroditams) arba skirtingiems (patino ir patelės). Čiuptuvų skaičius skirtingi tipai svyruoja nuo 6 iki 12 ar daugiau. Žalioji hidra turi ypač daug čiuptuvų.
Edukaciniais tikslais pakanka supažindinti mokinius su visoms hidroms būdingais struktūriniais ir elgesio ypatumais, nepaliekant specialių rūšių savybių. Tačiau, jei tarp kitų hidrų aptinkate žaliąją hidra, turėtumėte pasidomėti simbioziniu šios rūšies ryšiu su zoochorelais ir prisiminti panašią simbiozę. IN tokiu atveju susiduriame su viena iš santykių formų tarp gyvūno ir flora, palaiko medžiagų ciklą gamtoje. Šis reiškinys yra plačiai paplitęs tarp gyvūnų ir pasitaiko beveik visų rūšių bestuburiams. Būtina mokiniams paaiškinti, kokia čia abipusė nauda. Viena vertus, simbiontiniai dumbliai (zoochorella ir zooxanthellae) randa prieglobstį savo šeimininkų kūne ir pasisavina sintezei būtiną anglies dioksidas ir fosforo junginiai; kita vertus, gyvūnai šeimininkai (šiuo atveju hidras) gauna iš dumblių deguonį, atsikrato nereikalingų medžiagų, taip pat suvirškina dalį dumblių, gaudami papildomos mitybos.
Su hidromis galite dirbti tiek vasarą, tiek žiemą, laikant jas akvariumuose su stačiomis sienomis, arbatos stiklinėse ar buteliuose su nupjautu kakleliu (kad pašalintų sienų kreivumą). Indo dugnas gali būti padengtas gerai išplauto smėlio sluoksniu, o į vandenį patartina nuleisti 2-3 elodėjos šakas, ant kurių pritvirtintos hidras. Kartu su hidromis neturėtumėte dėti kitų gyvūnų (išskyrus dafnijas, ciklopus ir kitus maisto produktus). Jei hidras laikomos švarios, kambaryje ir gera mityba, jie gali gyventi apie metus, suteikdami galimybę atlikti ilgalaikius jų stebėjimus ir atlikti daugybę eksperimentų.
Hidrų tyrimas
Norint ištirti hidras padidinamuoju stiklu, jos perkeliamos į Petri lėkštelę arba į laikrodžio stiklas, o mikroskopuojant – ant stiklinės stiklinės, po dangteliu dedant stiklinių plaukų vamzdelių gabalėlius, kad nesutraiškytų daikto. Kai hidras prisitvirtina prie indo stiklo ar prie augalų šakų, reikėtų jas apžiūrėti išvaizda, pažymėkite kūno dalis: burnos galą su čiuptuvų vainikėliu, kūną, kotelį (jei yra) ir padą. Galite suskaičiuoti čiuptuvų skaičių ir pažymėti santykinį jų ilgį, kuris kinta priklausomai nuo to, kiek hidra yra pilna. Išalkę jie labai išsitiesia ieškodami maisto ir suplonėja. Jei paliesite hidros kūną stiklinės lazdelės ar plonos vielos galu, galite stebėti gynybinę reakciją. Reaguodama į nedidelį sudirginimą, hidra pašalina tik atskirus sutrikusius čiuptuvus, išlaikydama normalią likusio kūno išvaizdą. Tai vietinė reakcija. Bet kai stiprus dirginimas visi čiuptuvai sutrumpėja, o kūnas susitraukia, įgauna statinės formos formą. Hidra išlieka tokioje būsenoje gana ilgą laiką (galite paprašyti studentų nustatyti reakcijos trukmę).
Hidros vidinė ir išorinė struktūra Norint parodyti, kad hidros reakcijos į išorinius dirgiklius iš prigimties nėra stereotipinės ir gali būti individualizuojamos, pakanka pabelsti į indo sienelę ir sukelti joje nedidelį drebėjimą. Stebint hidrų elgseną bus matyti, kad vienos iš jų turės tipišką gynybinę reakciją (kūnas ir čiuptuvai sutrumpės), kiti tik šiek tiek patrumpins čiuptuvus, o kiti išliks tokios pačios būklės. Todėl dirginimo slenkstis skirtingiems asmenims buvo skirtingas. Hidra gali tapti priklausoma nuo tam tikro dirginimo, į kurį ji nustos reaguoti. Taigi, pavyzdžiui, jei dažnai kartojate adatos injekciją, dėl kurios hidra susitraukia, tada pakartotinai panaudojus šį stimulą, ji nustos į tai reaguoti.
Hidros gali sukurti trumpalaikį ryšį tarp čiuptuvų ištiesimo krypties ir šiuos judesius ribojančios kliūties. Jei hidra pritvirtinama prie akvariumo krašto taip, kad čiuptuvus būtų galima ištiesti tik viena kryptimi ir kurį laiką tokiomis sąlygomis laikyti, o po to suteikiama galimybė laisvai veikti, tada panaikinus apribojimą, ištieskite čiuptuvus daugiausia ta kryptimi, kuri buvo eksperimente laisva. Pašalinus kliūtis, toks elgesys išlieka maždaug valandą. Tačiau po 3-4 valandų pastebimas šios jungties sunaikinimas, o hidra vėl pradeda ieškoti judesių savo čiuptuvais tolygiai į visas puses. Todėl šiuo atveju mes nesusiduriame su sąlyginis refleksas, bet tik su jo panašumu.
Hidros gerai skiria ne tik mechaninius, bet ir cheminius dirgiklius. Jie atmeta nevalgomas medžiagas ir sugriebia maisto objektus, kurie veikia jautrias čiuptuvų ląsteles chemiškai. Jei, pavyzdžiui, pasiūlysite hidrai nedidelį filtravimo popieriaus gabalėlį, ji atmes jį kaip nevalgomą, tačiau kai tik popierius bus pamirkytas mėsos sultinyje arba suvilgytas seilėmis, hidra jį nurys ir pradės virškinti ( chemotaksė!).
Hidra mityba
Paprastai manoma, kad hidra minta mažomis dafnijomis ir ciklopais. Tiesą sakant, hidrų maistas yra gana įvairus. Jie gali nuryti apvaliosios kirmėlės nematodai, šerdies lervos ir kai kurie kiti vabzdžiai, mažos sraigės, tritonų lervos ir žuvų jaunikliai. Be to, jie palaipsniui sugeria dumblius ir net dumblą.
Atsižvelgiant į tai, kad hidrai vis dar labiau mėgsta dafnijas ir labai nenoriai valgo ciklopus, reikėtų atlikti eksperimentą, siekiant nustatyti hidrų ryšį su šiais vėžiagyviais. Jei į stiklinę su hidra įdėsite vienodą skaičių dafnijų ir kiklopų, o po kurio laiko suskaičiuosite, kiek jų liko, paaiškėja, kad didžioji dalis dafnijų bus suvalgyta, o daugelis kiklopų išliks. Kadangi hidras lengviau valgo dafnijas, kurios yra žiemos laikas sunku įsigyti, šį maistą pradėjo keisti kažkuo prieinamesnis ir lengviau gaunamas, o būtent kraujo kirmėlės. Kraujo kirmėlės gali būti laikomos akvariume visą žiemą kartu su rudenį sugautais dumblu. Hidros, be kraujo kirmėlių, šeriamos mėsos gabalais ir gabalėliais supjaustytais sliekais. Tačiau jiems labiau patinka kraujagyslės, o ne visa kita, o sliekus valgo prasčiau nei mėsos gabaliukus.
Būtina organizuoti hidrų maitinimą įvairiomis medžiagomis ir supažindinti mokinius valgymo elgesysšie koelenteratai. Kai tik hidros čiuptuvai paliečia grobį, jie užfiksuoja maisto gabalėlį ir tuo pačiu metu iššauna geliančias ląsteles. Tada nukentėjusįjį nuneša prie burnos angos, burna atsidaro ir įsiurbiamas maistas. Po to hidros kūnas išsipučia (jei prarytas grobis buvo didelis), o viduje esanti auka palaipsniui virškinama. Priklausomai nuo praryto maisto dydžio ir kokybės, suskaidymas ir pasisavinimas trunka nuo 30 minučių iki kelių valandų. Tada nesuvirškintos dalelės pašalinamos per burną.
Hidros ląstelių funkcijos
Kalbant apie dilgėlių ląsteles, reikia turėti omenyje, kad tai tik vienas iš jų tipų geliančios ląstelės kurie turi toksiškų medžiagų. Paprastai tariant, ant hidros čiuptuvų yra trijų tipų geliančių ląstelių grupės, biologinė reikšmė kurios nėra vienodos. Pirma, kai kurios jo geliančios ląstelės netarnauja gynybai ar puolimui, o yra papildomi prisirišimo ir judėjimo organai. Tai yra vadinamieji glutinantai. Jie išmeta specialius lipnius siūlus, kuriais hidras prisitvirtina prie pagrindo, kai juda iš vienos vietos į kitą naudojant čiuptuvus (einant ar apsiverčiant). Antra, yra geliančios ląstelės - volventai, kurie iššauna siūlą, kuris apgaubia aukos kūną, laikydamas jį prie čiuptuvų. Galiausiai pačios dilgėlių ląstelės – skvarbos – išleidžia siūlą, ginkluotą stiletu, kuris perveria grobį. Nuodai, esantys geliančios ląstelės kapsulėje, sriegio kanalu prasiskverbia į aukos (ar priešo) žaizdą ir paralyžiuoja jos judesius. Bendrai veikiant daugeliui skvarbiųjų medžiagų, paveiktas gyvūnas miršta. Naujausiais duomenimis, Hidroje dalis dilgėlių ląstelių reaguoja tik į iš gyvūnų organizmo į vandenį patenkančias jam kenksmingas medžiagas ir veikia kaip gynybos ginklas. Taigi hidras gali atskirti maisto produktus ir priešus tarp jas supančių organizmų; puola pirmuosius ir ginasi nuo antrųjų. Vadinasi, jos neuromotorinės reakcijos veikia selektyviai.
Ląstelių struktūra hidra Organizuodamas ilgalaikius hidrų gyvenimo akvariume stebėjimus, mokytojas turi galimybę supažindinti mokinius su įvairūs judesiaišie įdomūs gyvūnai. Visų pirma, vadinamieji spontaniški judesiai (be akivaizdi priežastis), kai hidros kūnas lėtai siūbuoja ir čiuptuvai keičia savo padėtį. Alkanoje hidroje galima stebėti ieškančius judesius, kai jos kūnas išsitempia į ploną vamzdelį, o čiuptuvai labai pailgėja ir tampa tarsi voratinklio gijos, kurios klaidžioja iš vienos pusės į kitą, darydami sukamuosius judesius. Jei vandenyje yra planktoninių organizmų, tai galiausiai veda prie vieno iš čiuptuvų kontakto su grobiu, o tada atsiranda daugybė greitų ir energingų veiksmų, kuriais siekiama sugriebti, sulaikyti ir nužudyti auką, pritraukti ją prie burnos ir pan. Jei hidrai trūksta maisto, po nesėkmingo grobio paieškos ji atsiskiria nuo substrato ir persikelia į kitą vietą.
Hidros išorinė struktūra
Kyla klausimas: kaip hidra prisitvirtina ir atsiskiria nuo paviršiaus, ant kurio ji buvo? Mokiniams reikia pasakyti, kad hidra padas turi liaukų ląsteles ektodermoje, kurios išskiria lipnią medžiagą. Be to, pade yra skylutė – aboralinė pora, kuri yra tvirtinimo aparato dalis. Tai savotiškas siurbtukas, kuris veikia kartu su lipnia medžiaga ir tvirtai prispaudžia padą prie pagrindo. Kartu laikas skatina ir atitrūkimą, kai vandens slėgis iš kūno ertmės išspaudžiamas dujų burbulas. Hidros atsiskyrimas išleidžiant dujų burbulą per aboralines poras ir vėliau išplaukiant į paviršių gali įvykti ne tik esant nepakankamai mitybai, bet ir padidėjus gyventojų tankiui. Atsiskyrusios hidras, kurį laiką paplaukusios vandens storymėje, nusileidžia į naują vietą.
Kai kurie tyrinėtojai plūduriavimą laiko populiacijos kontrolės mechanizmu, priemone, leidžiančia pasiekti optimalų gyventojų skaičių. Šiuo faktu mokytojas gali pasinaudoti dirbdamas su vyresniais bendrosios biologijos kurso mokiniais.
Įdomu pastebėti, kad kai kurios hidros, patekusios į vandens stulpelį, kartais pritvirtinimui naudoja paviršiaus įtempimo plėvelę ir taip laikinai tampa neustono dalimi, kur randa sau maisto. Kai kuriais atvejais jie iškelia koją iš vandens ir tada kabo padais ant plėvelės, o kitais atvejais yra plačiai pritvirtinti prie plėvelės. išsižiok su vandens paviršiuje išskleistais čiuptuvais. Žinoma, tokį elgesį galima pastebėti tik ilgalaikiais stebėjimais. Perkeliant hidras į kitą vietą nepaliekant substrato, galima pastebėti tris judėjimo būdus:
- padas stumdomas;
- vaikščiojimas traukiant kūną čiuptuvų pagalba (kaip kandžių vikšrai);
- apsisukęs per galvą.
Hidros yra šviesą mėgstantys organizmai, tai matyti stebint jų judėjimą į apšviestą laivo pusę. Nepaisant to, kad trūksta specialių šviesai jautrių organų, hidra gali atskirti šviesos kryptį ir siekti jos. Tai yra teigiama fototaksė, kurią jie sukūrė evoliucijos procese kaip naudingą turtą, kuris padeda aptikti vietą, kurioje susitelkę maisto objektai. Planktoniniai vėžiagyviai, kuriais minta hidra, paprastai būna didelėmis koncentracijomis rezervuaro vietose, kuriose yra gerai apšviestas ir saulės pašildytas vanduo. Tačiau ne kiekvienas šviesos intensyvumas sukelia hidra teigiama reakcija. Eksperimentuodami galite nustatyti optimalų apšvietimą ir įsitikinti, kad silpna šviesa neturi jokio poveikio, o labai stipri šviesa. neigiama reakcija. Hidros, priklausomai nuo jų kūno spalvos, teikia pirmenybę skirtingiems saulės spektro spinduliams. Kalbant apie temperatūrą, nesunku parodyti, kaip hidra ištiesia savo čiuptuvus link įkaitinto vandens. Teigiamas termotaksis paaiškinamas ta pačia priežastimi, kaip ir aukščiau minėta teigiama fototaksė.
Hidros regeneracija
Hidros pasižymi dideliu regeneracijos laipsniu. Vienu metu Peeblesas nustatė, kad mažiausia hidra kūno dalis gali atsistatyti viso organizmo, yra lygus 1/200. Akivaizdu, kad tai yra minimumas, iki kurio vis dar išlieka galimybė visapusiškai organizuoti gyvąjį hidra kūną. Mokinius nesunku supažindinti su regeneracijos reiškiniais. Norėdami tai padaryti, reikia atlikti keletą eksperimentų su hidra, supjaustyta į gabalus ir organizuoti srauto stebėjimus. atkūrimo procesai. Jei uždėsite hidra ant stiklinės stiklinės ir palauksite, kol ji išties čiuptuvus, šiuo metu patogu nupjauti 1-2 čiuptuvus. Pjaustyti galite plonomis skrodžiamomis žirklėmis arba vadinamąja ietimi. Tada, amputavus čiuptuvus, hidra turi būti dedama į švarų kristalizatorių, uždengta stiklu ir apsaugota nuo tiesioginių saulės spindulių. Jei hidra perpjauta skersai į dvi dalis, tai priekinė dalis gana greitai atstato galinę dalį, kuri šiuo atveju pasirodo kiek trumpesnė nei įprasta. Užpakalinė dalis lėtai augina priekinį galą, bet vis tiek formuoja čiuptuvus, burnos angą ir tampa visaverte hidra. Regeneraciniai procesai Hidros organizme išlieka visą jos gyvenimą, nes audinių ląstelės nusidėvi ir jas nuolat keičia tarpinės (rezervinės) ląstelės.
Hidra reprodukcija
Hidros dauginasi pumpuruodami ir lytiškai (šie procesai aprašyti mokykliniame vadovėlyje – biologijos 7 klasė). Kai kurios hidra rūšys žiemoja kiaušinėlių stadijoje, kurią šiuo atveju galima prilyginti amebos, euglenos ar blakstienų cistai, nes pakenčia žiemos šaltį ir išlieka gyvybinga iki pavasario. Norint ištirti pumpurų atsiradimo procesą, hidra, neturinti inkstų, turėtų būti dedama į atskirą indą ir aprūpinta didesne mityba. Kviesti mokinius užsirašyti pastabas ir pastebėjimus, užrašant persodinimo datą, pirmųjų ir vėlesnių pumpurų atsiradimo laiką, vystymosi etapų aprašymus ir eskizus; pastebėti ir fiksuoti jaunos hidros atsiskyrimo nuo motinos kūno laiką. Be to, kad studentai būtų supažindinami su nelytinio (vegetatyvinio) dauginimosi pumpuravimo būdu modeliais, jiems turėtų būti suteiktas vizualus vaizdas apie hidrų reprodukcinį aparatą. Norėdami tai padaryti, antroje vasaros pusėje arba rudenį iš rezervuaro turite išimti kelis hidras egzempliorius ir parodyti studentams sėklidžių ir kiaušinėlių vietą. Patogiau elgtis su hermafroditinėmis rūšimis, kurių kiaušinėliai vystosi arčiau pado, o sėklidės – arčiau čiuptuvų.
Kryžius Medūzą
Kryžius Medūzą Ši maža hidroidinė medūza priklauso Trachymedusae būriui. Didelės šios tvarkos formos gyvena jūrose, o mažosios gėlus vandenis. Tačiau net tarp jūrinių trachimedūzų yra mažų medūzų - gonionemų arba kryžminių žuvų. Jų skėčio skersmuo svyruoja nuo 1,5 iki 4 cm Rusijoje gonionemos paplitusios Vladivostoko pakrantės zonoje, Olgos įlankoje, prie Totorių sąsiaurio krantų, Amūro įlankoje, pietinėje Sachalino dalyje ir Kurilų salos. Studentai turi apie jas žinoti, nes šios medūzos yra plaukikų rykštė Tolimųjų Rytų pakrantėse.
Medūza gavo savo pavadinimą „kryžius“ iš padėties kaip tamsiai geltonos spalvos radialinių kanalų kryžius, išeinantis iš rudo skrandžio ir aiškiai matomas per skaidrų žalsvą varpą (skėtį). Išilgai skėčio krašto kabo iki 80 judančių čiuptuvų su geliančių siūlų grupėmis, išdėstytomis diržais. Kiekvienas čiuptuvas turi vieną čiulptuką, su kuriuo medūza prisitvirtina prie juostos ir kitų povandeninių augalų, formuojančių pakrantės tankmę.
Reprodukcija
Kryžkaulis dauginasi lytiškai. Lytinėse liaukose, esančiose palei keturis radialinius kanalus, vystosi reprodukciniai produktai. Iš apvaisintų kiaušinėlių susidaro nedideli polipai, iš kurių atsiranda naujų medūzų, kurios veda plėšrų gyvenimo būdą: puola žuvų mailius ir smulkius vėžiagyvius, užkrėsdami juos labai toksiškų geliančių ląstelių nuodais.
Pavojus žmonėms
Per smarkias liūtis, kurios gėlina jūros vandenį, medūzos žūva, tačiau sausais metais jų padaugėja ir kelia pavojų plaukikams. Jei žmogus paliečia kryžių kūnu, pastarasis prisitvirtina prie odos siurbtuku ir įsmeigia į ją daugybę nematocistų siūlų. Į žaizdas prasiskverbę nuodai sukelia nudegimus, kurių pasekmės itin nemalonios ir netgi pavojingos sveikatai. Po kelių minučių oda parausta ir atsiranda pūslių. Asmuo jaučia silpnumą, širdies plakimą, apatinės nugaros dalies skausmą, galūnių tirpimą, pasunkėja kvėpavimas, kartais sausas kosulys, žarnyno sutrikimai ir kitų negalavimų. Aukai reikia skubiai Medicininė priežiūra, po kurio pasveikimas įvyksta po 3-5 dienų.
Masinio kryžių atsiradimo laikotarpiu maudytis nerekomenduojama. Šiuo metu jie organizuojasi prevenciniai veiksmai: šienauti povandeninius krūmynus, atitverti maudymosi vietas plonaakščiais tinklais ir net visiškai uždrausti maudytis.
Iš gėlavandenių trachimedūzų verta paminėti mažąsias medūzas craspedacusta (iki 2 cm skersmens), kurios kai kuriose vietose, įskaitant Maskvos sritį, aptinkamos rezervuaruose, upėse ir ežeruose. Gėlavandenių medūzų egzistavimas rodo, kad mokiniai klysta manydami, kad medūzos yra išskirtinai jūrų gyvūnai.
Hidra biologija aprašymas vidinė struktūra nuotrauka gyvenimo būdas mityba reprodukcija apsauga nuo priešų
Lotyniškas pavadinimas Hydrida
Hidroidinio polipo struktūrai apibūdinti kaip pavyzdį galime naudoti gėlavandenes hidras, kurios išlaiko labai primityvias organizacines ypatybes.
Išorinė ir vidinė struktūra
Hidras Jie turi pailgą, į maišelį panašų kūną, galintį gana stipriai ištempti ir susitraukti beveik į sferinį gumulą. Viename gale uždedama burna; šis galas vadinamas oraliniu arba oraliniu poliu. Burna yra ant nedidelio pakilimo - burnos kūgio, apsupta čiuptuvų, kurie gali labai stipriai ištempti ir sutrumpėti. Ištiesę čiuptuvai kelis kartus viršija hidros kūno ilgį. Čiuptuvų skaičius įvairus: gali būti nuo 5 iki 8, o kai kurios hidros turi ir daugiau. Hidroje yra centrinė skrandžio dalis, kuri yra kiek labiau išsiplėtusi, virsdama susiaurėjusiu koteliu, kuris baigiasi padu. Pado pagalba hidra prisitvirtina prie vandens augalų stiebų ir lapų. Padas yra kūno gale, kuris vadinamas aboraliniu poliu (priešingai nei oralinis, arba oralinis).
Hidros kūno sienelė susideda iš dviejų ląstelių sluoksnių – ektodermos ir endodermos, atskirtų plona bazine membrana, ir riboja vieną ertmę – skrandžio ertmę, kuri atsiveria į išorę su burnos anga.
Hidrose ir kituose hidroiduose ektoderma liečiasi su endoderma išilgai burnos angos krašto. U gėlavandenės hidras skrandžio ertmė tęsiasi į čiuptuvus, kurie viduje yra tuščiaviduriai, o jų sieneles taip pat sudaro ektoderma ir endoderma.
Hidra ektoderma ir endoderma susideda iš didelis skaičius ląstelės įvairių tipų. Pagrindinė tiek ektodermos, tiek endodermos ląstelių masė yra epitelio-raumenų ląstelės. Jų išorinė cilindrinė dalis yra panaši į įprastas epitelio ląsteles, o pagrindas, esantis šalia bazinės membranos, yra pailgos formos ir susideda iš dviejų susitraukiančių raumenų procesų. Ektodermoje šių ląstelių susitraukiantys raumenų procesai pailgėja hidros kūno išilginės ašies kryptimi. Dėl jų susitraukimų sutrumpėja kūnas ir čiuptuvai. Endodermoje raumenų procesai pailgėja apskritimo kryptimi, skersai kūno ašies. Jų susitraukimas turi priešingą efektą: hidros kūnas ir jo čiuptuvai susiaurėja ir kartu pailgėja. Taigi, ektodermos ir endodermos epitelio-raumenų ląstelių raumenų skaidulos, priešingos savo veikimui, sudaro visą hidra raumenyną.
Tarp epitelio-raumenų ląstelių įvairios geliančios ląstelės yra pavieniui arba, dažniau, grupėmis. Tos pačios rūšies hidra, kaip taisyklė, turi kelių tipų geliančias ląsteles, kurios atlieka skirtingas funkcijas.
Įdomiausios yra į dilgėlę panašių savybių turinčios geliančios ląstelės, vadinamos skvarbomis. Stimuliuojamos šios ląstelės išskiria ilgą giją, kuri perveria grobio kūną. Įgėlimo ląstelės dažniausiai yra kriaušės formos. Į narvo vidų įdedama gelianti kapsulė, viršuje uždengiama dangteliu. Kapsulės sienelė tęsiasi į vidų, sudarydama kaklelį, kuris vėliau pereina į tuščiavidurį siūlą, suvyniotą ir uždarytą gale. Kaklo ir siūlelio sandūroje viduje yra trys spygliai, sulenkti kartu ir suformuoti stiletą. Be to, kaklelis ir geliantis siūlas iš vidaus iškloti mažais spygliukais. Dūriančios ląstelės paviršiuje yra specialus jautrus plaukelis - cnidocilas, kurį esant menkiausiam dirginimui išstumiamas geliantis siūlas. Pirma, dangtelis atsidaro, kaklas atsukamas, stiletas įsmeigiamas į aukos dangtelį, o spygliai, sudarantys stiletą, pasislenka ir išplečia skylę. Per šią angą sukamasis siūlas įsmeigiamas į korpusą. Dilgėlės kapsulės viduje yra medžiagų, kurios turi dilgėlių savybių ir paralyžiuoja arba žudo grobį. Vieną kartą paleidus geliantį siūlą hidroidas nebegali panaudoti. Tokios ląstelės dažniausiai miršta ir pakeičiamos naujomis.
Dar viena geliančių hidra ląstelių rūšis yra volventa. Jie neturi dilgėlių savybių, o jų išmesti siūlai padeda sulaikyti grobį. Jie apgaubia vėžiagyvių plaukus ir šerius ir kt. Trečioji geliančių ląstelių grupė yra glutinantai. Jie išmeta lipnius siūlus. Šios ląstelės svarbios tiek sulaikant grobį, tiek išjudinant hidrą. Dūrimo ląstelės paprastai yra, ypač ant čiuptuvų, grupėse, vadinamose „baterijomis“.
Ektodermoje yra mažų nediferencijuotų ląstelių, vadinamųjų intersticinių ląstelių, per kurias vystosi daugelio tipų ląstelės, daugiausia geliančios ir dauginimosi ląstelės. Intersticinės ląstelės dažnai yra grupėse epitelio raumenų ląstelių pagrindu.
Hidros dirginimo suvokimas yra susijęs su jautrių ląstelių buvimu ektodermoje, kurios tarnauja kaip receptoriai. Tai siauros, aukštos ląstelės su lauke plaukai. Giliau, ektodermoje, arčiau odos pagrindo yra raumenų ląstelės nervų ląstelės, aprūpinti procesais, per kuriuos jie liečiasi vienas su kitu, taip pat su receptorinėmis ląstelėmis ir odos-raumenų ląstelių susitraukiančiomis skaidulomis. Nervų ląstelės yra išsibarsčiusios ektodermos gelmėse, su savo procesais suformuodamos tinklelio pavidalo rezginį, o šis rezginys yra tankesnis ant perioralinio kūgio, prie čiuptuvų pagrindo ir ant pado.
Ektodermoje taip pat yra liaukų ląstelių, kurios išskiria lipnias medžiagas. Jie sutelkia dėmesį į padą ir čiuptuvus, padėdami hidrai laikinai prisitvirtinti prie pagrindo.
Taigi hidros ektodermoje yra šių tipų ląstelės: epitelinės-raumeninės, geliančios, intersticinės, nervinės, jutimo, liaukinės.
Endoderma turi mažiau ląstelių elementų diferenciacijos. Jei pagrindinės ektodermos funkcijos yra apsauginės ir motorinės, tai pagrindinė endodermos funkcija yra virškinimas. Pagal šitą dauguma endodermos ląstelės susideda iš epitelio-raumenų ląstelių. Šiose ląstelėse yra 2–5 žvyneliai (dažniausiai dvi), jos taip pat gali suformuoti pseudopodijas ant paviršiaus, jas užfiksuoti ir tada virškinti maisto daleles. Be šių ląstelių, endodermoje yra specialių liaukų ląstelių, kurios išskiria virškinimo fermentus. Endodermoje taip pat yra nervų ir jutimo ląstelių, tačiau daug mažesniais kiekiais nei ektodermoje.
Taigi endodermoje taip pat yra kelių tipų ląstelės: epitelinės-raumeninės, liaukinės, nervinės, sensorinės.
Hidros nelieka visą laiką prisirišusios prie pagrindo, jos gali judėti iš vienos vietos į kitą labai unikaliu būdu. Hidros dažniausiai juda „vaikščiodamos“, kaip ir kandžių vikšrai: hidra savo oraliniu stulpu pasilenkia link objekto, ant kurio sėdi, prilimpa prie jo čiuptuvais, tada padas atsiplėšia nuo substrato, patraukiamas iki oralinis galas ir vėl pritvirtinamas. Kartais hidra, prisitvirtinusi prie pagrindo čiuptuvais, pakelia stiebą padu į viršų ir nedelsdama neša jį į priešingą pusę, tarsi „krenta“.
Hidra jėga
Hidros yra plėšrūnai, kartais minta gana dideliu grobiu: vėžiagyviais, vabzdžių lervomis, kirmėlėmis ir kt. Padedant geliančioms ląstelėms, jos sugauna, paralyžiuoja ir naikina grobį. Tada auka čiuptuvais pritraukiama prie labai besiplečiančios burnos angos ir juda į skrandžio ertmę. Tokiu atveju kūno skrandžio sritis labai išpūsta.
Maisto virškinimas hidroje, skirtingai nei kempinės, tik iš dalies vyksta tarpląsteliniu būdu. Tai siejama su perėjimu prie grobuonių ir gana didelio grobio gaudymu. Endodermos liaukinių ląstelių paslaptis išskiriama į skrandžio ertmę, kurios įtakoje maistas suminkštėja ir virsta koše. Tada mažas maisto daleles sugauna endodermos virškinimo ląstelės, o virškinimo procesas baigiamas ląstelėje. Taigi hidroiduose pirmiausia vyksta tarpląstelinis arba ertmės virškinimas, kuris vyksta kartu su primityvesniu tarpląsteliniu virškinimu.
Apsauga nuo priešų
Hidros dilgėlių ląstelės ne tik užkrečia grobį, bet ir apsaugo hidrą nuo priešų, nudegindamos ją puolančius plėšrūnus. Ir vis dėlto yra gyvūnų, kurie minta hidromis. Tai, pavyzdžiui, kai kurios blakstienotosios kirmėlės ir ypač Microstomum lineare, kai kurie pilvakojai (tvenkinių kirmėlės), Corethra uodų lervos ir kt.
Hidros gebėjimas atsinaujinti yra labai didelis. 1740 m. Tremblay atlikti eksperimentai parodė, kad hidros kūno gabalai, supjaustyti į kelias dešimtis gabalų, atsinaujina į visą hidra. Tačiau didelis regeneracinis gebėjimas būdingas ne tik hidroms, bet ir daugeliui kitų koelenteratų.
Reprodukcija
Hidros dauginasi dviem būdais – nelytiniu ir seksualiniu.
Hidros nelytinis dauginimasis vyksta pumpurais. IN gamtinės sąlygos hidra pumpuojasi visą vasarą. Laboratorinėmis sąlygomis hidrų pumpuravimas stebimas esant pakankamai intensyviai mitybai ir esant 16-20 ° C temperatūrai. Ant hidraulinių pumpurų kūno susidaro nedideli patinimai, kurie yra ektodermos ir endodermos išsikišimai į išorę. Juose dėl besidauginančių ląstelių vyksta tolesnis ektodermos ir endodermos augimas. Inkstai didėja, jo ertmė susisiekia su motinos skrandžio ertme. Laisvame, išoriniame pumpuro gale galiausiai susidaro čiuptuvai ir burnos anga.
Netrukus naujai susiformavusi jauna hidra atsiskiria nuo motinos.
Lytinis hidrų dauginimasis gamtoje dažniausiai stebimas rudenį, o laboratorinėmis sąlygomis tai gali būti stebima esant nepakankamai mitybai ir nukritus temperatūrai žemiau 15-16 ° C. Kai kurios hidra yra dvinamės (Pelmatohydra oligactis), kitos yra hermafroditai (Chlorohydra). viridissima).
Lytinės liaukos – lytinės liaukos – hidrose atsiranda gumbų pavidalu ektodermoje. Hermafroditinėse formose susidaro vyriškos ir moteriškos lytinės liaukos įvairios vietos. Sėklidės vystosi arčiau burnos poliaus, o kiaušidės – arčiau aboralinio poliaus. Jis susidaro sėklidėse didelis skaičius judrios spermos. Moteriškoje lytinėje liaukoje subręsta tik vienas kiaušinėlis. Hermafroditinėse formose spermatozoidai subręsta anksčiau nei kiaušialąstės, o tai užtikrina kryžminį apvaisinimą ir pašalina savaiminio apvaisinimo galimybę. Kiaušinėliai apvaisinami motinos organizme. Apvaisintas kiaušinėlis yra padengtas lukštu ir tokioje būsenoje praleidžia žiemą. Hidros, kaip taisyklė, miršta po lytinių produktų sukūrimo, o pavasarį iš kiaušinėlių atsiranda naujos kartos hidra.
Taigi gėlavandenėse hidrase natūraliomis sąlygomis vyksta sezoninė reprodukcijos formų kaita: visą vasarą hidra intensyviai pumpuoja, o rudenį vidurinė zona Rusija – rugpjūčio antroje pusėje), sumažėjus temperatūrai rezervuaruose ir sumažėjus maisto kiekiui, jie nustoja daugintis pumpuruodami ir pereina prie lytinio dauginimosi. Žiemą hidros žūva, žiemoja tik apvaisinti kiaušinėliai, iš kurių pavasarį išlenda jaunos hidras.
Gėlavandenis polipas Polipodium hydriforme taip pat priklauso Hydra būriui. Ankstyvosios stadijosŠis polipas vystosi sterletų kiaušiniuose ir daro jiems didelę žalą. Mūsų rezervuaruose aptinkama kelių rūšių hidra: stiebinė hidra (Pelmatohydra oligactis), paprastoji hidra (Hydra vulgaris), žalioji hidra (Chlorohydra viridissima) ir kai kurios kitos.
Coelenterates tipo atstovai yra daugialąsčiai gyvūnai, turintys spindulinė (radialinė) simetrija.
Jų kūnas susideda iš du ląstelių sluoksniai- išorinė (ektoderma) ir vidinė (endoderma), tarp kurių yra mezoglea.
Iš esmės koelenteratai yra plėšrūnai. Jie turi žarnyno ertmė kur virškinamas maistas. Ertmė bendrauja su aplinką per Burna. Kitų angų nėra (nesuvirškinti likučiai išmetami per burną).
Koelenteratų struktūros schema (naudojant gėlavandenės hidros pavyzdį)
Atkreipk dėmesį!
Ektoderma
išsilavinęs epitelinis-raumeninis, geliantis, nervinis, genitalinis ir tarpinis (nespecializuotas) ląstelės.Endodermas pristatyta virškinimo-raumenų ir liaukų ląstelės.
Ląstelių funkcijos
1. Epitelio-raumenų (odos-raumenų) ląstelės atlieka integumentinę funkciją, taip pat turi raumenų procesus, kurie užtikrina koelenterato judėjimą.
2. Stingančios ląstelės turi kapsulę, užpildytą nuodais, kurie paralyžiuoja auką (neuroparalitinis poveikis). Panardintas į kapsulę geliantis siūlas. Įsikūręs ląstelės paviršiuje jautrūs plaukai. Palietus šį plauką, geliantis siūlas išsviedžiamas ir patenka į aukos kūną.
Dūrinčios ląstelės sandaros diagrama
3. Nervų ląstelės turi ilgus procesus, kurie kartu sudaro nervų tinklą. Toks nervų sistema vadinamas difuziniu.
Nervų sistema ir hidra sudirginimo suvokimas
4. Lytinės ląstelės suteikia lytinis dauginimasis koelenteruoja.
5. Liaukų ląstelės gamina fermentus, kurie virškina maistą žarnyno ertmėje (tai intrakavitalinis virškinimas).
6. Virškinimo-raumenų ląstelės turi žvynelius ir pseudopodus. Vėliavos perkelia vandenį su maisto dalelėmis, o susidarę pseudopodai jį užfiksuoja. Tolesnis virškinimas vyksta virškinimo vakuolėse (tai intracelulinis virškinimas).
7. Nespecializuotas (vidutinis) ląstelės gali transformuotis į bet kokio tipo ląsteles ir užtikrinti koelenteratų regeneraciją (atkuria prarastas dalis).
Cnidocilas- jautrūs koelenteratų geliančios ląstelės plaukai.
Fermentai– biologiškai veikliosios medžiagos, kurios pagreitina ląstelėje vykstančius procesus. Virškinimo fermentai pagreitina virškinimo procesą.
Reprodukcija
Vyksta koelenteratų dauginimasis seksualiai ir aseksualiai.
Nelytinis dauginimasis vyksta pumpurais.
Lytinio dauginimosi atveju lervos stadija išsivysto iš apvaisinto kiaušinėlio. Prisitvirtinusi prie dugno, lerva virsta polipu. Polipai arba sudaro kolonijas, arba pumpuoja laisvai gyvenančias medūzas. Čia galima kalbėti apie kartų kaitą: prisirišęs polipas ir laisvai gyvenanti medūza.
Koelenteratų svarba
Koelenteratų atstovai – koralų polipai – formuoja rifus, o kartais – ištisas salas – atolus, kurie atstovauja ypatingoms ekosistemoms.
Mikroskopinė struktūra. Abu hidra ląstelių sluoksniai daugiausia susideda iš vadinamųjų epitelio-raumenų ląstelių. Kiekviena iš šių ląstelių turi savo epitelio dalį ir susitraukimo procesą. Epitelinė ląstelės dalis yra nukreipta į išorę (ektodermoje) arba į skrandžio ertmę (endodermoje).
Susitraukiantys procesai tęsiasi nuo ląstelės pagrindo, esančio greta atraminės plokštės - mezoglėjos. Susitraukimo proceso viduje yra raumenų skaidulos. Ektodermos ląstelių susitraukimo procesai yra lygiagrečiai kūno ašiai ir čiuptuvų ašims, ty išilgai hidros kūno, dėl jų susitraukimo kūnas ir čiuptuvai sutrumpėja. Endodermos ląstelių susitraukimo procesai išsidėstę visame kūne apskrita kryptimi, jų susitraukimas sukelia hidra kūno susiaurėjimą. Laisvame endoderminių ląstelių paviršiuje yra žvynelių, dažniausiai 2, kartais gali atsirasti pseudopodijų.
Be epitelio-raumenų ląstelių, ektodermoje ir endodermoje yra jutimo, nervų ir liaukinių ląstelių.
Pirmieji užima tą pačią padėtį kaip ir epitelio-raumenų ląstelės, t.y. vienas polius tęsiasi iki kūno paviršiaus arba į virškinimo ertmę, kitas - į atraminę plokštelę.
Hidra . aš – ramioje būsenoje; II – susitraukė po dirginimo
Antrasis yra epitelio-raumenų ląstelių apačioje, šalia jų susitraukimo procesų, esančių šalia atraminės plokštės. Nervų ląstelės yra sujungtos procesais, kad susidarytų primityvi nervų sistema difuzinis tipas. Nervų ląstelių yra ypač daug aplink burną, ant čiuptuvų ir pado.
Hidros mikroskopinė struktūra . I - pjūvis per kūno sienelę; II - difuzinė nervų sistema (matomos nervinių ląstelių procesų jungtys tarpusavyje); III - atskira epitelio-raumenų ląstelė ektoderma:
1 – geliančios ląstelės, 2 – ektodermos epitelinės-raumeninės ląstelės, 3 – endodermos epitelio-raumenų ląstelės, 4 – endodermos liaukinės ląstelės, 5 – endodermos ląstelių vėliavinės ir pseudopodialinės ataugos, 6 – intersticinės ląstelės, 7 – jautrios ektodermos ląstelės, 8 – jautrios ektodermos ląstelės, 9 – ektodermos nervinės ląstelės (endodermos nervinės ląstelės nerodomos), 9 (III) – ląstelės kūnas, 10 – susitraukiantys procesai su susitraukiančia fibrile jų viduje (11)
Ektodermos liaukinės ląstelės yra daugiausia ant pado ir čiuptuvų; jų lipnios išskyros ant pado padeda pritvirtinti hidras prie substrato, o ant čiuptuvų atlieka gyvūno judėjimo vaidmenį (žr. toliau). Endodermos liaukinės ląstelės yra šalia burnos, jų sekrecija turi virškinamąją vertę.
Ektodermoje taip pat yra geliančių ląstelių, t.y. ląstelių, kuriose yra geliančių kapsulių (žr. aukščiau), ypač daug jų yra ant čiuptuvų. Hidra turi keturių tipų geliančias ląsteles: didžiausios kriaušės formos yra skvarbos, mažos kriaušės formos - volventos, didelės cilindrinės - glutinantai, arba streptolinai, o maži cilindriniai - stereolinai. Šių tipų kapsulių poveikis skiriasi; Kai kurie iš jų aštriais siūlais gali pramušti priešo ar aukos kūno sienelę ir į žaizdą patekti toksiškų medžiagų bei taip ją paralyžiuoti, o kiti tik supainioti auką siūlais.
Galiausiai hidra turi nediferencijuotų vadinamųjų intersticinių ląstelių, iš kurių išsivysto įvairūs hidra ląsteliniai elementai, ypač lytinės ląstelės.
Daugiau įdomių straipsnių
- Porūšis: Medusozoa = medūzas auginanti
- Klasė: Hydrozoa Owen, 1843 = Hidrozoans, hydroids
- Poklasis: Hydroidea = Hidroidai
- Gentis: Hydra = Hydras
- Gentis: Porpita = Porpita
Užsakymas: Anthoathecata (=Hydrida) = Hidras
Gentis: Hydra = Hydras
Hidros yra labai paplitusios ir gyvena tik stovinčiame vandens telkiniuose arba lėtos tėkmės upėse. Iš prigimties hidra yra vienas sėslus polipas, kurio kūno ilgis yra nuo 1 iki 20 mm. Hidros dažniausiai prisitvirtina prie substrato: vandens augalų, dirvožemio ar kitų vandenyje esančių objektų.
Hidra turi cilindrinį korpusą ir radialinę (vienašę-heteropolio) simetriją. Jo priekiniame gale, ant specialaus kūgio, yra burna, kurią supa vainikas, susidedantis iš 5-12 čiuptuvų. Kai kurių rūšių hidras kūnas yra padalintas į patį kūną ir kotelį. Tuo pačiu metu užpakaliniame kūno gale (arba kotelyje), priešais burną, yra padas, judėjimo ir hidra pritvirtinimo organas.
Pagal struktūrą hidros kūnas yra maišelis, kurio sienelė susideda iš dviejų sluoksnių: ektodermos ląstelių sluoksnio ir endodermos ląstelių sluoksnio, tarp kurių yra mezoglė – plonas tarpląstelinės medžiagos sluoksnis. Hidros kūno ertmė arba skrandžio ertmė formuoja išsikišimus arba ataugas, kurios tęsiasi čiuptuvų viduje. Viena pagrindinė burnos anga veda į hidras skrandžio ertmę, o ant pado hidra taip pat yra papildoma anga siauros aboralinės poros pavidalu. Būtent per tai skystis gali išsiskirti iš žarnyno ertmės. Iš čia taip pat išsiskiria dujų burbulas, o hidra kartu su juo atsiskiria nuo pagrindo ir plūduriuoja į paviršių, laikoma žemyn už galvos (priekinio) galo vandens stulpelyje. Būtent tokiu būdu jis gali pasklisti po visą rezervuarą, su srove apimdamas nemažą atstumą. Įdomus ir burnos angos veikimas, kurio beveik nėra besimaitinančioje hidroje, nes burnos kūgio ektodermos ląstelės sandariai užsidaro, sudarydamos glaudžius kontaktus, kurie mažai skiriasi nuo kontaktų kitose kūno vietose. Todėl maitinant kiekvieną kartą hidrai reikia prasibrauti ir vėl atverti burną.
Didžiąją hidros kūno dalį sudaro ektodermos ir endodermos epitelio-raumenų ląstelės, kurių hidroje yra apie 20 000. Ektodermos ir endodermos epitelio-raumenų ląstelės yra dvi nepriklausomos ląstelių linijos. Ektodermos ląstelės yra cilindro formos, sudarančios vieną sluoksnį dengiantis epitelį. Šių ląstelių susitraukimo procesai yra greta mezoglėjos, jie sudaro išilginius hidras raumenis. Endodermos epitelio-raumenų ląstelės turi 2–5 žvynelius ir epitelio dalimis nukreipiamos į žarnyno ertmę. Viena vertus, šios ląstelės dėl žvynelių veiklos maišo maistą, kita vertus, šios ląstelės gali suformuoti pseudopodus, kurių pagalba sulaiko maisto daleles ląstelės viduje, kur susidaro virškinimo vakuolės.
Viršutiniame hidros kūno trečdalyje esančios ektodermos ir endodermos epitelio-raumenų ląstelės gali dalytis mitotiškai. Naujai susiformavusios ląstelės pamažu pasislenka: vienos link hipostomos ir čiuptuvų, kitos link pado. Tuo pačiu metu, kai jie juda iš dauginimosi vietos, vyksta ląstelių diferenciacija. Taigi tos ektodermos ląstelės, kurios yra ant čiuptuvų, paverčiamos geliančiomis baterijos ląstelėmis, o ant pado tampa liaukinėmis ląstelėmis, išskiriančiomis gleives, kurios taip reikalingos hidrai pritvirtinti prie substrato.
Hidros kūno ertmėje esančios endodermos liaukinės ląstelės, kurių yra apie 5000, išskiria virškinimo fermentus, kurie skaido maistą žarnyno ertmėje. O liaukinės ląstelės susidaro iš tarpinių arba intersticinių ląstelių (i-ląstelių). Jos išsidėsčiusios tarp epitelio-raumeninių ląstelių ir atrodo kaip mažos, apvalios ląstelės, kurių hidra turi apie 15 000. Šios nediferencijuotos ląstelės gali virsti bet kokio tipo hidra kūno ląstelėmis, išskyrus epitelines-raumenines. Jie turi visas kamieninių ląstelių savybes ir potencialiai gali gaminti tiek reprodukcines, tiek somatinės ląstelės. Nors pačios tarpinės kamieninės ląstelės nemigruoja, jų diferencijuojančios palikuonių ląstelės sugeba gana greitai migruoti.
Įkeliama...