Hidra. Obēlija. Hidras struktūra. Hidroīdu polipi
Viņi dzīvo jūras ūdeņos, reti saldūdens tilpnēs. Hidroīdi ir visvienkāršāk organizētie koelenterāti: kuņģa dobums bez starpsienām, nervu sistēma bez ganglijiem, dzimumdziedzeri attīstās ektodermā. Bieži veidojas kolonijas. Daudzu cilvēku dzīves ciklā notiek paaudžu maiņa: seksuāla (hidroīdmedūza) un aseksuāla (polipi) (sk. Coelenterates).
Hidra (Hydra sp.)(1. att.) ir vientuļš saldūdens polips. Hidras ķermeņa garums ir aptuveni 1 cm, tās apakšējā daļa - zole - kalpo piestiprināšanai pie substrāta, pretējā pusē ir mutes atvērums, ap kuru atrodas 6-12 taustekļi.
Tāpat kā visi koelenterāti, hidras šūnas ir izvietotas divos slāņos. Ārējo slāni sauc par ektodermu, iekšējo slāni sauc par endodermu. Starp šiem slāņiem atrodas bazālā plāksne. Ektodermā izšķir šādus šūnu veidus: epitēlija-muskuļainu, dzeloņu, nervu, starpposma (intersticiālu). Jebkādas citas ektodermas šūnas var veidoties no mazām nediferencētām intersticiālām šūnām, ieskaitot dzimumšūnas reprodukcijas periodā. Epitēlija-muskuļu šūnu pamatnē atrodas muskuļu šķiedras, kas atrodas gar ķermeņa asi. Kad tie saraujas, hidras ķermenis tiek saīsināts. Nervu šūnām ir zvaigžņu forma un tās atrodas uz bazālās membrānas. Savienojoties ar saviem garajiem procesiem, tie veido primitīvu difūza tipa nervu sistēmu. Reakcija uz kairinājumu ir refleksīva.
rīsi. 1.
1 - mute, 2 - zole, 3 - kuņģa dobums, 4 - ektoderma,
5 - endoderms, 6 - dzēlīgas šūnas, 7 - intersticiāls
šūnas, 8 - ektodermas epitēlija-muskuļu šūna,
9 - nervu šūna, 10 - epitēlija-muskuļu
endodermas šūna, 11 - dziedzeru šūna.
Ektodermā ir trīs veidu dzēlīgas šūnas: penetranti, volventi un glutenti. Caurspīdīgā šūna ir bumbierveida, ar jutīgu matiņu - cnidocils, šūnas iekšpusē ir dzeloņains kapsula, kurā ir spirāliski savīts dzēlīgs pavediens. Kapsulas dobums ir piepildīts ar toksisku šķidrumu. Dzelojošā pavediena galā ir trīs muguriņas. Pieskaroties cnidocilam, dzelošais pavediens tiek izmests. Šajā gadījumā cietušā ķermenī vispirms tiek iegrūsti ērkšķi, pēc tam caur vītnes kanālu tiek ievadīta dzēlīgās kapsulas inde. Indei ir sāpīga un paralizējoša iedarbība.
Pārējie divi dzeloņšūnu veidi pilda papildu funkciju — noturēt laupījumu. Volventi izšauj slazdošanas pavedienus, kas sapinas upura ķermeni. Glutinanti izmet lipīgos pavedienus. Pēc pavedienu izšaušanas dzēlīgās šūnas atmirst. No intersticiālām šūnām veidojas jaunas šūnas.
Hidra barojas ar maziem dzīvniekiem: vēžveidīgajiem, kukaiņu kāpuriem, zivju mazuļiem u.c. Medījums, paralizēts un imobilizēts ar dzeloņu šūnām, tiek nosūtīts uz kuņģa dobumu. Pārtikas sagremošana - dobums un intracelulāri, nesagremotie atlikumi tiek izvadīti caur mutes atveri.
Kuņģa dobums ir izklāts ar endodermas šūnām: epitēlija-muskuļu un dziedzeru. Endodermas epitēlija-muskuļu šūnu pamatnē atrodas muskuļu šķiedras, kas atrodas šķērsvirzienā attiecībā pret ķermeņa asi, tām saraujoties, hidras ķermenis sašaurinās. Epitēlija-muskuļu šūnas daļa, kas vērsta pret kuņģa dobumu, satur no 1 līdz 3 flagellas un spēj veidot pseidopodus, lai uztvertu pārtikas daļiņas. Papildus epitēlija-muskuļu šūnām ir arī dziedzeru šūnas, kas izdala gremošanas enzīmus zarnu dobumā.
rīsi. 2.
1 - mātes indivīds,
2 - meitas indivīds (nieres).
Hidra vairojas aseksuāli (bumpings) un seksuāli. Aseksuāla vairošanās notiek pavasara un vasaras sezonā. Nieres parasti atrodas uz ķermeņa vidusdaļām (2. att.). Pēc kāda laika jaunās hidras atdalās no mātes ķermeņa un sāk dzīvot patstāvīgu dzīvi.
Seksuālā pavairošana notiek rudenī. Seksuālās reprodukcijas periodā dzimumšūnas attīstās ektodermā. Spermatozoīdi veidojas ķermeņa zonās pie mutes, oliņas – tuvāk zolei. Hidras var būt divmāju vai hermafrodītas.
Pēc apaugļošanas zigota ir pārklāta ar blīvām membrānām, veidojas olšūna. Hidra iet bojā, un nākamajā pavasarī no olas veidojas jauna hidra. Tieša attīstība bez kāpuriem.
Hidrai ir augsta reģenerācijas spēja. Šis dzīvnieks spēj atgūties pat no nelielas nogrieztas ķermeņa daļas. Intersticiālās šūnas ir atbildīgas par reģenerācijas procesiem. Hidras vitālo aktivitāti un atjaunošanos pirmais pētīja R. Tremblejs.
Obelia (Obelia sp.)- jūras hidroīdu polipu kolonija (3. att.). Kolonija izskatās kā krūms, un tajā ir divu veidu indivīdi: hidranti un blastostyles. Kolonijas pārstāvju ektoderma izdala skeleta organisko membrānu - peridermu, kas veic atbalsta un aizsardzības funkcijas.
Lielākā daļa kolonijas īpatņu ir hidranti. Hidranta uzbūve atgādina hidras uzbūvi. Atšķirībā no hidras: 1) mute atrodas uz mutes kātiņa, 2) mutes kātiņu ieskauj daudzi taustekļi, 3) kuņģa dobums turpinās kolonijas kopējā "stublājā". Viena polipa uztvertais ēdiens tiek sadalīts starp vienas kolonijas locekļiem pa kopējā gremošanas dobuma sazarotajiem kanāliem.
rīsi. 3.
1 - polipu kolonija, 2 - hidroīda medūza,
3 - ola, 4 - planula,
5 - jauns polips ar nieri.
Blastostilam ir kātiņa forma, tam nav mutes un taustekļu. Medūzu pumpurs no blastostyle. Medūzas atraujas no blastostila, peld ūdens stabā un aug. Hidroīdas medūzas formu var salīdzināt ar lietussarga formu. Starp ektodermu un endodermu atrodas želatīna slānis - mezoglija. Ķermeņa ieliektajā pusē, centrā, uz mutes kātiņa, atrodas mute. Gar lietussarga malu karājas daudzi taustekļi, kas kalpo medījuma (mazo vēžveidīgo, bezmugurkaulnieku kāpuru un zivju) ķeršanai. Taustekļu skaits ir četrinieks. Pārtika no mutes nonāk kuņģī, no kuņģa stiepjas četri taisni radiāli kanāli, kas apņem medūzas lietussarga malu. Medūzu pārvietošanās veids ir "reaktīvs", to veicina ektodermas ieloce gar lietussarga malu, ko sauc par "buru". Nervu sistēma ir difūza tipa, bet gar lietussarga malu ir nervu šūnu uzkrāšanās.
Ektodermā uz ķermeņa ieliektās virsmas zem radiālajiem kanāliem veidojas četri dzimumdziedzeri. Dzimuma šūnas veidojas dzimumdziedzeros.
No apaugļotas olšūnas veidojas parenhīmas kāpurs, kas atbilst sūklim līdzīgam kāpuram. Pēc tam parenhimula tiek pārveidota par divslāņu planula kāpuru. Planula, peldot ar skropstu palīdzību, nosēžas apakšā un pārvēršas par jaunu polipu. Šis polips veido jaunu koloniju, veidojot pumpurus.
Obelijas dzīves ciklu raksturo aseksuālu un seksuālu paaudžu maiņa. Aseksuālo paaudzi pārstāv polipi, seksuālo paaudzi - medūzas.
Citu zarnu tipa klašu apraksts.
- Apakštips: Medusozoa = Medusozoa
- Klase: Hydrozoa Owen, 1843 = Hydrozoa, hydroid
- Apakšklase: Hydroidea = Hidroīdi
- Ģints: Hidra = Hidra
- Ģints: Porpita = Porpita
Kārtība: Anthoathecata (= Hydrida) = hidras
Ģints: Hidra = Hidra
Hidras ir ļoti izplatītas un dzīvo tikai stāvošās ūdenstilpēs vai upēs ar lēnu plūdumu. Pēc būtības hidras ir vientuļš sēdošs polips, kura ķermeņa garums ir no 1 līdz 20 mm. Parasti hidras pievienojas substrātam: ūdensaugiem, augsnei vai citiem objektiem ūdenī.
Hidrai ir cilindrisks korpuss, un tai ir radiāla (vienass-heteropola) simetrija. Tās priekšgalā uz īpaša konusa atrodas mute, kuru ieskauj apmale, kas sastāv no 5-12 taustekļiem. Dažu hidru sugu ķermenis ir sadalīts pašā ķermenī un kātiņā. Šajā gadījumā zole, hidras kustības un stiprinājuma orgāns, atrodas ķermeņa (vai kātiņa) aizmugurē pretī mutei.
Pēc savas struktūras hidras ķermenis ir maiss ar divu slāņu sieniņu: ektodermas šūnu slānis un endodermas šūnu slānis, starp kuriem atrodas mezogleja - plāns starpšūnu vielas slānis. Hidras ķermeņa dobums jeb kuņģa dobums veido izvirzījumus vai izaugumus, kas nonāk taustekļos. Viena galvenā mutes atvere ved uz hidras kuņģa dobumu, un to hidras apakšā ir arī papildu atvere šauru aborālo poru veidā. Tieši caur to no zarnu dobuma var izdalīties šķidrums. No šejienes arī izdalās gāzes burbulis, savukārt hidra kopā ar to atdalās no substrāta un uzpeld virspusē, to noturot aiz galvas (priekšējā) gala ūdens stabā. Tādā veidā tas var apmesties rezervuārā, pārvarot ievērojamu attālumu ar straumi. Interesanta ir arī mutes atveres darbība, kuras nebarojošā hidrā faktiski nav, jo mutes konusa ektodermas šūnas cieši noslēdzas, veidojot ciešus kontaktus, kas maz atšķiras no tiem, kas atrodas citās ķermeņa daļās. Tāpēc, kad hidra tiek barota, katru reizi ir nepieciešams izlauzties cauri un atvērt muti no jauna.
Hidras ķermeņa lielāko daļu veido ektodermas un endodermas epitēlija-muskuļu šūnas, no kurām hidrā ir aptuveni 20 000. Ektodermas un endodermas epitēlija-muskuļu šūnas ir divas neatkarīgas šūnu līnijas. Ektodermas šūnām ir cilindriska forma, kas veido viena slāņa integumentāru epitēliju. Šo šūnu saraušanās procesi pieguļ mezoglijai, pēc tam tie veido hidras garenisko muskulatūru. Endodermas epitēlija-muskuļu šūnās ir 2-5 flagellas, un tās ar epitēlija daļām virza zarnu dobumā. No vienas puses, šīs šūnas, pateicoties flagellas darbībai, sajauc barību, no otras puses, šīs šūnas var veidot pseidopodus, ar kuru palīdzību tās uztver barības daļiņas šūnas iekšienē, kur veidojas gremošanas vakuoli.
Ektodermas un endodermas epitēlija-muskuļu šūnas hidras stumbra augšējā trešdaļā spēj mitotiski dalīties. Jaunizveidotās šūnas pakāpeniski pārvietojas: dažas uz hipostomu un taustekļiem, citas uz zoli. Turklāt, tām pārvietojoties no vairošanās vietas, notiek šūnu diferenciācija. Tātad tās ektodermas šūnas, kas atradās uz taustekļiem, tiek pārveidotas par dzeloņu bateriju šūnām, un uz zoles tās kļūst par dziedzeru šūnām, kas izdala gļotas, kas ir tik nepieciešamas hidrai, lai tā piestiprinātos pie substrāta.
Atrodas hidras ķermeņa dobumā, endodermas dziedzeru šūnas, kuru ir aptuveni 5000, izdala gremošanas enzīmus, kas noārda pārtiku zarnu dobumā. Un dziedzeru šūnas veidojas no starpposma vai intersticiālām šūnām (i-šūnām). Tās atrodas starp epitēlija-muskuļu šūnām un izskatās kā mazas, noapaļotas šūnas, kuru hidrā ir aptuveni 15 000. Šīs nediferencētās šūnas var pārveidoties par jebkura veida šūnām hidras ķermenī, izņemot epitēlija-muskuļu šūnas. Viņiem ir visas cilmes šūnu īpašības, un tās potenciāli spēj ražot gan dzimuma, gan somatiskās šūnas. Lai gan pašas starpposma cilmes šūnas nemigrē, to diferencējošās pēcnācēju šūnas spēj veikt diezgan ātru migrāciju.
Hidras bioloģija apraksts iekšējā struktūra foto dzīvesveids pārtikas pavairošana aizsardzība no ienaidniekiem
Latīņu nosaukums Hydrida
Lai raksturotu hidroīda polipa struktūru, kā piemēru var izmantot saldūdens hidras, kas saglabā ļoti primitīvas organizācijas iezīmes.
Ārējā un iekšējā struktūra
Hidras tiem ir iegarens, maisveida ķermenis, kas spēj diezgan izstiepties un saspiesties gandrīz sfēriskā gabalā. Mute ir novietota vienā galā; šo galu sauc par orālo vai orālo polu. Mute atrodas uz neliela paaugstinājuma – mutes konusa, ko ieskauj taustekļi, kurus var ļoti izstiept un saīsināt. Izstieptā stāvoklī taustekļi vairākas reizes pārsniedz hidras ķermeņa garumu. Taustekļu skaits ir atšķirīgs: var būt no 5 līdz 8, un dažām hidrām ir vairāk. Hidrā izceļas centrālā, nedaudz paplašinātāka kuņģa daļa, kas pārvēršas sašaurinātā kātiņā, kas beidzas ar zoli. Ar zoles palīdzību hidra piestiprinās pie ūdensaugu kātiem un lapām. Zole atrodas ķermeņa galā, ko sauc par aborālo stabu (pretī mutei jeb orālajam).
Hidras ķermeņa siena sastāv no diviem šūnu slāņiem - ektodermas un endodermas, kas atdalīti ar plānu bazālo membrānu, un ierobežo vienu dobumu - kuņģa dobumu, kas atveras uz āru, atverot muti.
Hidrās un citos hidroīdos ektoderma saskaras ar endodermu pašā mutes atveres malā. Saldūdens hidrām kuņģa dobums turpinās taustekļos, kas iekšpusē ir dobi, un to sienas veido arī ektoderma un endoderma.
Hidras ektodermu un endodermu veido liels skaits dažādu veidu šūnu. Lielākā daļa gan ektodermas, gan endodermas šūnu ir epitēlija-muskuļu šūnas. To ārējā cilindriskā daļa ir līdzīga parastajām epitēlija šūnām, un pamatne, kas atrodas blakus bazālajai membrānai, ir iegarena vārpstveida forma un sastāv no diviem kontrakcijas muskuļu procesiem. Ektodermā šo šūnu kontraktilie muskuļu procesi ir izstiepti hidras ķermeņa garenass virzienā. Viņu kontrakcijas izraisa ķermeņa un taustekļu saīsināšanu. Endodermā muskuļu procesi ir izstiepti gredzenveida virzienā pāri ķermeņa asij. To kontrakcija rada pretēju efektu: hidras ķermenis un tā taustekļi sašaurinās un vienlaikus pagarinās. Tādējādi ektodermas un endodermas epitēlija-muskuļu šūnu muskuļu šķiedras, kas ir pretējas savā darbībā, veido visu hidras muskulatūru.
Starp epitēlija-muskuļu šūnām dažādas dzeloņšūnas atrodas vai nu atsevišķi, vai biežāk grupās. Vienam un tam pašam hidra tipam parasti ir vairāku veidu dzēlīgas šūnas, kas pilda dažādas funkcijas.
Visinteresantākās ir dzeloņšūnas ar nātru īpašībām, ko sauc par penetrantiem. Kad šīs šūnas tiek kairinātas, tās izgrūž garu pavedienu, kas pielīp medījuma ķermenī. Dzelojošās šūnas parasti ir bumbierveida. Šūnas iekšpusē ievieto dzeloņu kapsulu, kas pārklāta ar vāku no augšas. Kapsulas siena turpinās uz iekšu, veidojot kaklu, kas tālāk pāriet dobā pavedienā, kas satīts spirālē un noslēgumā noslēgts. Kakla pārejas punktā vītnē iekšpusē ir trīs muguriņas, kas salocītas kopā un veido stiletu. Turklāt kakls un dzēlīgais pavediens ir no iekšpuses sēdināti ar maziem muguriņiem. Dzeltenās šūnas virspusē atrodas īpašs jutīgs matiņš - cnidocils, kura mazākā kairinājuma gadījumā dzelošais pavediens tiek izmests. Pirmkārt, vāks tiek atvērts, kakls tiek sagriezts, stileti iegrūž cietušā pārsegā, un muguriņas, kas veido stiletu, pārvietojas un paplašina caurumu. Caur šo caurumu vīšanas vītne tiek caurdurta korpusā. Dzelojošā kapsula satur vielas, kurām piemīt nātru īpašības, kas paralizē vai nogalina upuri. Pēc izšaušanas dzelošo pavedienu hidroīds nevar izmantot atkārtoti. Šādas šūnas parasti mirst un tiek aizstātas ar jaunām.
Cita veida hidras dzēlīgās šūnas ir volventi. Tiem nav nātru īpašību, un pavedieni, ko tie izmet, kalpo, lai noturētu laupījumu. Tās savijas ap vēžveidīgo matiņiem un sariem utt. Trešā dzeloņšūnu grupa ir glutanti. Viņi izmet lipīgos pavedienus. Šīs šūnas ir svarīgas gan medījuma noturēšanai, gan hidras pārvietošanai. Dzelojošās šūnas parasti, īpaši uz taustekļiem, atrodas grupās - "baterijās".
Ektodermā ir mazas nediferencētas šūnas, tā sauktās intersticiālās šūnas, kuru dēļ attīstās daudzu veidu šūnas, galvenokārt dzeloņainas un reproduktīvas. Intersticiālās šūnas bieži atrodas grupās epitēlija-muskuļu šūnu pamatnē.
Hidras kairinājuma uztvere ir saistīta ar jutīgu šūnu klātbūtni ektodermā, kas kalpo kā receptori. Tās ir šauras, augstas šūnas ar matiņu ārpusē. Dziļāk, ektodermā, tuvāk ādas-muskuļu šūnu pamatnei, atrodas nervu šūnas, kas aprīkotas ar procesiem, ar kuriem tās saskaras savā starpā, kā arī ar ādas-muskuļu šūnu receptoršūnām un kontraktilajām šķiedrām. Nervu šūnas ir izkaisītas ektodermas dziļumos, ar saviem procesiem veidojot pinumu sieta veidā, un šis pinums ir biezāks uz periorālā konusa, taustekļu pamatnē un zolē.
Ektodermā ir arī dziedzeru šūnas, kas izdala lipīgas vielas. Tie koncentrējas uz zoli un taustekļiem, palīdzot hidrai uz laiku piestiprināties pie substrāta.
Tādējādi hidras ektodermā ir šāda veida šūnas: epitēlija-muskuļainas, dzeloņainas, intersticiālas, nervu, jutīgas, dziedzeru šūnas.
Endodermā ir mazāka šūnu elementu diferenciācija. Ja ektodermas galvenās funkcijas ir aizsargfunkcijas un motors, tad endodermas galvenā funkcija ir gremošana. Attiecīgi lielākā daļa endodermas šūnu sastāv no epitēlija-muskuļu šūnām. Šīs šūnas ir aprīkotas ar 2–5 flagellām (parasti divām), un tās arī spēj uz virsmas veidot pseidopodijas, tās uztvert un pēc tam sagremot pārtikas daļiņas. Papildus šīm šūnām endodermā ir īpašas dziedzeru šūnas, kas izdala gremošanas enzīmus. Endodermā ir arī nervu un maņu šūnas, taču daudz mazākā skaitā nekā ektodermā.
Tādējādi endodermā ir pārstāvēti arī vairāku veidu šūnas: epitēlija-muskuļu, dziedzeru, nervu un jutīgas.
Hidras nepaliek visu laiku piestiprinātas pie pamatnes, tās var pārvietoties no vienas vietas uz otru ļoti savdabīgā veidā. Visbiežāk hidras pārvietojas "staigājot", kā kožu kožu kāpuri: hidra sasveras ar mutes stabu uz objektu, uz kura tā atrodas, pielīp pie tā ar taustekļiem, tad zole tiek norauta no substrāta, uzvilkta līdz. mutvārdu galā un atkal piestiprināts. Reizēm hidra, ar taustekļiem piestiprinājusies pie substrāta, paceļ kātu ar zoli uz augšu un uzreiz nogādā uz pretējo pusi, it kā "klīstot".
Hidra pārtika
Hidras ir plēsēji, tās dažkārt barojas ar diezgan lielu laupījumu: vēžveidīgajiem, kukaiņu kāpuriem, tārpiem u.c. Ar dzēlīgo šūnu palīdzību tās satver, paralizē un nogalina laupījumu. Pēc tam upuris ar taustekļiem tiek pievilkts pie ļoti paplašināmās mutes atveres un pārvietojas kuņģa dobumā. Šajā gadījumā ķermeņa kuņģa daļa ir ļoti pietūkusi.
Pārtikas sagremošana hidrā, atšķirībā no sūkļiem, tikai daļēji notiek intracelulāri. Tas ir saistīts ar pāreju uz plēsoņām un diezgan lielu laupījumu sagūstīšanu. Kuņģa dobumā tiek izdalīts endodermas dziedzeru šūnu noslēpums, kura ietekmē ēdiens mīkstina un pārvēršas putrā. Tad mazas pārtikas daļiņas uztver endodermas gremošanas šūnas, un gremošanas process tiek pabeigts intracelulāri. Tātad pirmo reizi hidroīdos notiek intracelulāra vai dobuma gremošana, kas notiek vienlaikus ar primitīvāku intracelulāru.
Aizsardzība no ienaidniekiem
Hidras nātru šūnas ne tikai inficē medījumu, bet arī aizsargā hidru no ienaidniekiem, izraisot uzbrūkošajiem plēsējiem apdegumus. Un tomēr ir daži dzīvnieki, kas barojas ar hidrām. Tie ir, piemēram, daži ciliārie tārpi un īpaši Microstomum lineare, daži gliemeži (dīķgliemeži), Corethra moskītu kāpuri u.c.
Hidras spēja atjaunoties ir ļoti augsta. Eksperimenti, ko Tremblay veica tālajā 1740. gadā, parādīja, ka hidras ķermeņa gabali, sagriezti vairākos desmitos daļu, atjaunojas par veselu hidru. Tomēr augsta reģenerācijas spēja ir raksturīga ne tikai hidrām, bet arī daudziem citiem koelenterātiem.
Pavairošana
Hidras vairojas divos veidos - aseksuāli un seksuāli.
Hidras bezdzimuma vairošanās notiek ar pumpuru veidošanos. Dabiskos apstākļos hidra pumpuru veidošanās notiek visu vasaru. Laboratorijas apstākļos hidras pumpuru veidošanos novēro pie pietiekami intensīvas barošanas un 16-20 ° C temperatūrā. Uz hidras ķermeņa - nierēm veidojas nelieli pietūkumi, kas ir izvirzījumi uz āru no ektodermas un endodermas. Tajos šūnu vairošanās dēļ notiek tālāka ektodermas un endodermas augšana. Nieres palielinās, tās dobums sazinās ar mātes kuņģa dobumu. Nieres brīvajā, ārējā galā beidzot veidojas taustekļi un mutes atvere.
Drīz vien izveidojusies jaunā hidra tiek atdalīta no mātes.
Hidras seksuālā vairošanās dabā parasti tiek novērota rudenī, un laboratorijas apstākļos to var novērot ar nepietiekamu uzturu un temperatūras pazemināšanos zem 15-16 ° C. Dažas hidras ir divmāju (Pelmatohydra oligactis), citas ir hermafrodīti (Chlorohydra). viridissima).
Dzimuma dziedzeri - dzimumdziedzeri - parādās hidrās bumbuļu veidā ektodermā. Hermafrodīta formās vīriešu un sieviešu dzimumdziedzeri veidojas dažādās vietās. Sēklinieki attīstās tuvāk perorālajam polam, bet olnīcas - tuvāk aborālajam. Sēkliniekos veidojas liels skaits kustīgu spermatozoīdu. Sieviešu dzimumdziedzerī nobriest tikai viena olšūna. Hermafrodītajās formās spermatozoīdu nobriešana laikā notiek pirms olšūnu nobriešanas, kas nodrošina savstarpēju apaugļošanos un izslēdz pašapaugļošanās iespēju. Olas tiek apaugļotas mātes ķermenī. Apaugļotā olšūna ir pārklāta ar čaumalu un šajā stāvoklī pārziemo. Pēc reproduktīvo produktu attīstības hidras, kā likums, iet bojā, un pavasarī no olām parādās jauna hidras paaudze.
Tādējādi saldūdens hidrās dabiskos apstākļos notiek sezonālas vairošanās formas izmaiņas: visu vasaru hidras intensīvi pumpējas un rudenī (Krievijas vidienē - augusta otrajā pusē), pazeminoties temperatūrai. ūdenstilpēs un barības daudzuma samazināšanās, tie pārstāj vairoties.dīgst un pāriet uz dzimumvairošanos. Ziemā hidras iet bojā, un pārziemo tikai apaugļotas olas, no kurām pavasarī izšķiļas jaunas hidras.
Hidru kārtā ietilpst arī saldūdens polips Polipodium hydriforme. Šī polipa agrīnās attīstības stadijas notiek sterlešu olās un nodara tām lielu kaitējumu. Mūsu ūdenstilpēs sastopami vairāki hidras veidi: kātainā hidra (Pelmatohydra oligactis), parastā hidra (Hydra vulgaris), zaļā hidra (Chlorohydra viridissima) un dažas citas.
Parastā hidra dzīvo saldūdens ūdenstilpēs, ar vienu ķermeņa pusi pievienojas ūdensaugiem un zemūdens objektiem, piekopj mazkustīgu dzīvesveidu, barojas ar maziem posmkājiem (dafnijām, ciklopiem u.c.). Hidra ir tipisks koelenterātu pārstāvis, un tam ir raksturīgas to struktūras iezīmes.
Hidras ārējā struktūra
Hidras ķermeņa izmērs ir aptuveni 1 cm, neskaitot taustekļu garumu. Korpuss ir cilindrisks. Vienā pusē ir mute ar taustekļiem... Citā pusē - zole, dzīvnieks ir piestiprināts pie priekšmetiem.
Taustekļu skaits var atšķirties (no 4 līdz 12).
Hidrai ir viena dzīvības forma polips(tas ir, tas neveido kolonijas, jo bezdzimuma vairošanās laikā meitas indivīdi tiek pilnībā atdalīti no mātes; arī hidra neveido medūzas). Tiek veikta aseksuāla pavairošana topošais... Tajā pašā laikā hidras ķermeņa apakšējā daļā izaug jauna maza hidra.
Hidra zināmās robežās spēj mainīt ķermeņa formu. Tas var saliekt, saliekt, saīsināt un pagarināt, izvilkt taustekļus.
Hidras iekšējā struktūra
Tāpat kā visi koelenterāti, saskaņā ar ķermeņa iekšējo struktūru, hidra ir divslāņu maisiņš, kas veido slēgtu (ir tikai mutes atvere) zarnu dobums... Šūnu ārējo slāni sauc ektoderma, iekšējais - endoderms... Starp tiem ir želatīna viela. mezogleja, galvenokārt pildot atbalsta funkciju. Ektodermā un endodermā ietilpst vairāku veidu šūnas.
Lielākā daļa ektodermā epitēlija-muskuļu šūnas... Šo šūnu pamatnē (tuvāk mezoglejai) atrodas muskuļu šķiedras, kuru kontrakcija un relaksācija nodrošina hidras kustību.
Hidrai ir vairākas šķirnes. dzēlīgas šūnas... Lielākā daļa no tiem atrodas uz taustekļiem, kur tie atrodas grupās (baterijās). Dzelojošā būrī ir kapsula ar saritinātu diegu. Jutīgs mati “izskatās” uz šūnas virsmas. Kad hidras upuri aizpeld garām un pieskaras matiņiem, no būra izšaujas dzelošs pavediens. Dažās dzeloņainās šūnās pavedieni caurdur posmkāju vāku, citās ievada iekšā indi, citās pielīp pie upura.
Starp ektodermas šūnām ir hidra nervu šūnas... Katrā šūnā ir daudz procesu. Savienojoties ar viņu palīdzību, nervu šūnas veido hidras nervu sistēmu. Šo nervu sistēmu sauc par difūzu. Signāli no vienas šūnas tiek pārraidīti tīklā uz citām. Daži nervu šūnu procesi saskaras ar epitēlija-muskuļu šūnām un vajadzības gadījumā izraisa to kontrakciju.
Hidrām ir starpposma šūnas... No tiem veidojas cita veida šūnas, izņemot epitēlija-muskuļu un gremošanas-muskuļu šūnas. Visas šīs šūnas nodrošina augstu hidras spēju atjaunoties, tas ir, atjaunot zaudētās ķermeņa daļas.
Ķermenī hidra rudenī veidojas dzimumšūnas... Viņas ķermeņa bumbuļos attīstās sperma vai olšūnas.
Endodermā ietilpst gremošanas-muskuļu un dziedzeru šūnas.
Ir gremošanas-muskuļu šūna pusē, kas vērsta pret mezogleju, ir muskuļu šķiedra, piemēram, epitēlija-muskuļu šūnas. No otras puses, šūnā, kas ir vērsta pret zarnu dobumu, ir karogs (kā euglena) un veido pseidopodus (kā amēbā). Gremošanas šūna ar karogiem savāc pārtikas daļiņas un satver tās ar pseidopodiem. Pēc tam šūnas iekšpusē veidojas gremošanas vakuola. Barības vielas, kas iegūtas pēc gremošanas, izmanto ne tikai pati šūna, bet arī tiek transportētas uz cita veida šūnām, izmantojot īpašus kanāliņus.
Dziedzeru šūnas zarnu dobumā izdala gremošanas noslēpumu, kas nodrošina laupījuma sadalīšanos un tā daļēju gremošanu. Koelenterātos tiek apvienota dobuma un intracelulārā gremošana.
Attēlā: saldūdens hidras struktūra. Hidras staru simetrija
Saldūdens hidras polipa biotops, struktūras iezīmes un dzīvībai svarīgās funkcijas
Ezeros, upēs vai dīķos ar tīru, caurspīdīgu ūdeni uz ūdensaugu kātiem atrodams neliels caurspīdīgs dzīvnieks - polipu hidra("polips" nozīmē "daudzkājains"). Tas ir piesaistīts vai mazkustīgs coelenterate dzīvnieks ar daudziem taustekļi... Parastās hidras ķermenim ir gandrīz regulāra cilindriska forma. Vienā galā ir mute, ko ieskauj 5-12 tievu garu taustekļu mala, otrs gals ir izstiepts kātiņa veidā ar zole beigās. Ar zoles palīdzību hidra tiek piestiprināta pie dažādiem zemūdens objektiem. Hidras ķermenis kopā ar kātiņu parasti ir līdz 7 mm garš, bet taustekļi spēj izstiepties vairākus centimetrus.
Hidras radiālā simetrija
Ja zīmējat iedomātu asi gar hidras ķermeni, tad tās taustekļi novirzīsies no šīs ass visos virzienos, piemēram, stari no gaismas avota. Karājoties no kāda ūdensauga, hidra pastāvīgi šūpojas un lēnām kustina savus taustekļus, notverot laupījumu. Tā kā upuris var parādīties no jebkura virziena, šai medību metodei vislabāk ir piemēroti taustekļi, kas atrodas staru attālumā.
Radiācijas simetrija parasti ir raksturīga dzīvniekiem, kuriem ir pieķerts dzīvesveids.
Hidra zarnu dobums
Hidras ķermenis izskatās kā maisiņš, kura sienas sastāv no diviem šūnu slāņiem - ārējā (ektoderma) un iekšējā (endoderma). Hidras ķermeņa iekšpusē ir zarnu dobums(tātad arī tipa nosaukums - coelenterates).
Hidras šūnu ārējais slānis - ektoderma
Attēlā: šūnu ārējā slāņa struktūra - hidra ektoderma
Hidra šūnu ārējo slāni sauc - ektoderma... Mikroskopā hidras ārējā slānī – ektodermā – ir redzami vairāku veidu šūnas. Lielākā daļa no visiem šeit ir ādas muskuļu. Pieskaroties sāniem, šīs šūnas veido hidras apvalku. Katras šādas šūnas pamatnē atrodas saraušanās muskuļu šķiedra, kurai ir svarīga loma dzīvnieka kustībā. Kad ikviena šķiedra muskuļu un ādasšūnas sarūk, hidras ķermenis sarūk. Ja pavedieni saraujas tikai vienā ķermeņa pusē, tad hidra liecas šajā virzienā. Pateicoties muskuļu šķiedru darbam, hidra var lēnām pārvietoties no vietas uz vietu, pārmaiņus "tīdamies" vai nu ar zoli, vai ar taustekļiem. Šo kustību var salīdzināt ar lēnu salto pāri galvai.
Ārējā slānī atrodas un nervu šūnas... Tie ir zvaigznes formas, jo tiem ir gari zari.
Kaimiņu nervu šūnu procesi pieskaras viens otram un veidojas nervu pinums aptver visu hidras ķermeni. Daļa procesu tuvojas ādas-muskuļu šūnām.
Aizkaitināmība un hidrorefleksi
Hidra spēj sajust pieskārienus, temperatūras izmaiņas, dažādu izšķīdušo vielu parādīšanos ūdenī un citus kairinājumus. No tā viņas nervu šūnas ir satraukti. Ja pieskaraties hidrai ar tievu adatu, tad vienas nervu šūnas kairinājuma radītais uztraukums pa procesiem tiek pārnests uz citām nervu šūnām, bet no tām uz ādas-muskuļu šūnām. Tas izraisa muskuļu šķiedru saraušanos, un hidra saraujas bumbiņā.
Raksts: Hidra aizkaitināmība
Šajā piemērā mēs iepazīstamies ar sarežģītu parādību dzīvnieka ķermenī - reflekss... Reflekss sastāv no trim secīgiem posmiem: kairinājuma uztvere, uztraukuma pārraide no šī kairinājuma nervu šūnās un atbildi organismu ar jebkuru darbību. Hidras organizācijas vienkāršības dēļ tās refleksi ir ļoti vienmuļi. Nākotnē mēs iepazīsimies ar daudz sarežģītākiem refleksiem labāk organizētos dzīvniekos.
Hidras dzēlīgās šūnas
Raksts: Hidras virkne vai nātru šūnas
Viss hidras ķermenis un jo īpaši tās taustekļi atrodas ar lielu daudzumu smeldzošs, vai nātresšūnas. Katrai no šīm šūnām ir sarežģīta struktūra. Papildus citoplazmai un kodolam tajā ir vezikulāra durstoša kapsula, kuras iekšpusē ir satīta plāna caurule - dzēlīgs pavediens... No būra izlīp ārā jutīgiem matiem... Tiklīdz vēžveidīgais, zivju mazulis vai cits mazs dzīvnieks pieskaras jutīgam matiņam, dzēlīgais pavediens ātri iztaisnojas, tā gals izspraucas ārā un ielīp cietušajā. Caur kanālu, kas iet caur pavedienu, inde no dzēlīgās kapsulas iekļūst upura ķermenī, izraisot mazu dzīvnieku nāvi. Parasti daudzas dzēlīgas šūnas tiek izšautas uzreiz. Tad hidra ar taustekļiem pievelk upuri pie mutes un norij. Dzelojošās šūnas arī kalpo hidrai aizsardzībai. Zivis un ūdens kukaiņi neēd hidras, kas sadedzina ienaidniekus. Inde no kapsulām savā iedarbībā uz lielu dzīvnieku ķermeni atgādina nātru indi.
Šūnu iekšējais slānis - hidra endoderma
Attēlā: šūnu iekšējā slāņa struktūra - hidras endoderma
Šūnu iekšējais slānis - endoderms a. Iekšējā slāņa – endodermas – šūnām ir kontrakcijas muskuļu šķiedras, bet šo šūnu galvenā loma ir pārtikas sagremošanai. Tie zarnu dobumā izdala gremošanas sulu, kuras ietekmē hidras upuris mīkstina un sadalās mazās daļiņās. Dažas iekšējā slāņa šūnas ir aprīkotas ar vairākiem gariem karogiem (tāpat kā karogiem vienšūņiem). Ziedi atrodas pastāvīgā kustībā un savāc daļiņas šūnās. Iekšējā slāņa šūnas spēj atbrīvot pseidopodus (kā amēbā) un sagūstīt ar tām pārtiku. Tālāka gremošana notiek šūnas iekšienē, vakuolos (kā vienšūņiem). Nesagremotas pārtikas atliekas tiek izmestas caur muti.
Hidrai nav īpašu elpošanas orgānu, ūdenī izšķīdinātais skābeklis iekļūst hidrā pa visu ķermeņa virsmu.
Hidras atjaunošana
Hidras ķermeņa ārējā slānī ir arī ļoti mazas, noapaļotas šūnas ar lieliem kodoliem. Šīs šūnas sauc starpposma... Viņiem ir ļoti svarīga loma hidras dzīvē. Ar jebkādiem ķermeņa bojājumiem starpposma šūnas, kas atrodas netālu no brūcēm, sāk enerģiski augt. No tiem veidojas ādas-muskuļu, nervu un citas šūnas, un ievainotā vieta ātri aizaug.
Ja hidru pārgriež pāri, tad vienā no tās pusēm izaug taustekļi un parādās mute, bet otrā – kātiņš. Izrādās divas hidras.
Tiek saukts zaudēto vai bojāto ķermeņa daļu atjaunošanas process reģenerācija... Hidrai ir ļoti spēcīga spēja atjaunoties.
Reģenerācija vienā vai otrā pakāpē ir raksturīga arī citiem dzīvniekiem un cilvēkiem. Tātad sliekām iespējama vesela organisma reģenerācija no to daļām, abiniekiem (vardēm, tritoniem) var atjaunot veselas ekstremitātes, dažādas acs daļas, asti un iekšējos orgānus. Kad cilvēks tiek sagriezts, āda tiek atjaunota.
Hidra audzēšana
Hidras bezdzimuma pavairošana ar pumpuru veidošanos
Raksts: hidras aseksuāla vairošanās ar pumpuru veidošanos
Hidra vairojas aseksuāli un seksuāli. Vasarā uz hidras ķermeņa parādās neliels pumpis - tās ķermeņa sienas izvirzījums. Šis bumbulis aug, stiepjas. Tās beigās parādās taustekļi, un starp tiem izplūst mute. Tā veidojas jauna hidra, kas sākumā ar kātiņa palīdzību paliek saistīta ar māti. Ārēji tas viss atgādina auga dzinuma attīstību no pumpura (tātad arī šīs parādības nosaukums - topošais). Kad mazā hidra izaug, tā atdalās no mātes ķermeņa un sāk dzīvot pati.
Hidra seksuālā reprodukcija
Līdz rudenim, iestājoties nelabvēlīgiem apstākļiem, hidras iet bojā, bet pirms tam to organismā attīstās dzimumšūnas. Ir divu veidu dzimumšūnas: olu, vai sieviete, un spermu, vai vīriešu reproduktīvās šūnas. Spermatozoīdi ir līdzīgi flagellate vienšūņiem. Viņi atstāj hidras ķermeni un peld ar gara karogs.
Raksts: Seksuālās reprodukcijas hidra
Hidras olšūna ir līdzīga amēbai, tai ir pseidopods. Spermas šūna ar olšūnu uzpeld līdz hidrai un iekļūst tajā, un abu dzimumšūnu kodoli saplūst. Notiek apaugļošana... Pēc tam pseidopodi tiek ievilkti, šūna ir noapaļota, uz tās virsmas veidojas bieza membrāna - tā veidojas olu... Rudens beigās hidra nomirst, bet ola paliek dzīva un nokrīt apakšā. Pavasarī apaugļotā olšūna sāk dalīties, iegūtās šūnas tiek sakārtotas divos slāņos. No tiem veidojas neliela hidra, kas, iestājoties siltam laikam, iznāk cauri olas čaumalas plīsumam.
Tādējādi daudzšūnu dzīvnieka hidra dzīves sākumā sastāv no vienas šūnas - olas.
Notiek ielāde...