Šajā klasē ietilpst tie, kas dzīvo galvenokārt jūrās un daļēji saldūdeņos. Indivīdi var būt vai nu polipu vai medūzu formā. Skolas bioloģijas mācību grāmatā 7. klasei ir aplūkoti divu kārtu pārstāvji no hidroīdu klases: hidras polips (Hidras kārtas) un krustu medūzas (Trachymedusa kārtas). Centrālais izpētes objekts ir hidra, papildu - krusts.
Hidra
Hidras dabā pārstāv vairākas sugas. Mūsu saldūdens tilpnēs tie saglabājas dīķa sārņu, balto liliju, ūdensrozes, pīļu u.c. lapu apakšpusē.
saldūdens hidra
Seksuāli hidras var būt divmāju (piemēram, brūnas un plānas) vai hermafrodītas (piemēram, parastas un zaļas). Atkarībā no tā sēklinieki un olas attīstās vai nu vienam un tam pašam indivīdam (hermafrodītiem), vai dažādiem (vīriešiem un mātītēm). Taustekļu skaits dažādi veidi svārstās no 6 līdz 12 vai vairāk. Zaļās hidras taustekļi ir īpaši daudz.
Izglītības nolūkos pietiek iepazīstināt skolēnus ar visām hidrām kopīgajām uzbūves un uzvedības iezīmēm, atstājot malā īpašas sugas īpašības. Tomēr, ja starp citām hidrām tā izrādās zaļa, jāpakavējas pie šīs sugas simbiotiskajām attiecībām ar zoohorellu un jāatgādina līdzīga simbioze. V Šis gadījums mums ir darīšana ar attiecību formu starp dzīvnieku un flora atbalstot vielu ciklu dabā. Šī parādība ir plaši izplatīta starp dzīvniekiem un sastopama gandrīz visu veidu bezmugurkaulniekiem. Ir jāpaskaidro skolēniem, kāds šeit ir abpusējais labums. No vienas puses, simbiontas aļģes (zoohorellas un zooxanthellae) atrod patvērumu savu saimnieku ķermenī un asimilē sintēzei nepieciešamo. oglekļa dioksīds un fosfora savienojumi; savukārt saimniekdzīvnieki (šajā gadījumā hidras) saņem skābekli no aļģēm, atbrīvojas no nevajadzīgām vielām, kā arī sagremo daļu aļģu, saņemot papildu uzturu.
Ar hidrām var strādāt gan vasarā, gan ziemā, turot tās akvārijos ar caurspīdīgām sienām, tējas glāzēs vai pudelēs ar nogrieztu kakliņu (lai noņemtu sienu izliekumu). Tvertnē dibenu var noklāt ar labi nomazgātu smilšu kārtu, un ūdenī vēlams nolaist 2-3 elodejas zarus, uz kuriem piestiprinātas hidras. Nenovietojiet citus dzīvniekus ar hidrām (izņemot dafnijas, ciklopus un citus pārtikas priekšmetus). Ja, hidras tiek turētas tīras, telpā un labs uzturs, viņi var dzīvot apmēram gadu, ļauj veikt ilgtermiņa novērojumus un izveidot virkni eksperimentu.
Hidras izpēte
Lai pārbaudītu hidras palielināmā stiklā, tās pārvieto uz Petri trauciņu vai tālāk pulksteņa stikls, un mikroskopijas laikā - uz stikla priekšmetstikliņa, novietojot stikla matiņu tūbiņas gabalus zem pārklājuma, lai nesaspiestu priekšmetu. Kad hidras piestiprinās pie trauka stikla vai augu zariem, tās jāņem vērā izskats, iezīmējiet ķermeņa daļas: mutes galu ar taustekļu vainagu, ķermeni, kātu (ja tāds ir) un zoli. Jūs varat saskaitīt taustekļu skaitu un atzīmēt to relatīvo garumu, kas mainās atkarībā no hidras sāta. Izsalkuši tie stipri izstiepjas, meklējot barību un kļūst tievāki. Pieskaroties hidras korpusam ar stikla stieņa vai tievas stieples galu, var novērot aizsardzības reakciju. Reaģējot uz nelielu kairinājumu, hidra noņem tikai atsevišķus traucētos taustekļus, vienlaikus saglabājot normālu pārējā ķermeņa izskatu. Tā ir vietēja reakcija. Bet plkst spēcīgs kairinājums visi taustekļi saīsinās, un ķermenis saraujas, iegūstot mucas formu. Šādā stāvoklī hidra saglabājas diezgan ilgu laiku (jūs varat uzaicināt studentus noteikt reakcijas ilgumu).
Hidras iekšējā un ārējā struktūra Lai parādītu, ka hidras reakcijas uz ārējiem stimuliem nav stereotipiskas un var tikt individualizētas, pietiek ar pieklauvēt pie trauka sieniņas un izraisīt tajā vieglu kratīšanu. Vērojot hidru uzvedību, būs redzams, ka dažām no tām būs tipiska aizsardzības reakcija (ķermenis un taustekļi saruks), citas tikai nedaudz saīsinās taustekļus, bet vēl citas paliks tādā pašā stāvoklī. Līdz ar to kairinājuma slieksnis dažādiem indivīdiem nebija vienāds. Hidra var kļūt atkarīga no noteikta stimula, uz kuru tā pārstāj reaģēt. Tā, piemēram, ja jūs bieži atkārtojat dūrienu ar adatu, izraisot hidras ķermeņa kontrakciju, tad pēc atkārtotas šī stimula lietošanas tā pārstās uz to reaģēt.
Hidrās iespējams izveidot īslaicīgu saikni starp taustekļu pagarinājuma virzienu un šķērsli, kas ierobežo šīs kustības. Ja hidra ir piestiprināta pie akvārija malas tā, lai taustekļu pagarināšanu varētu veikt tikai vienā virzienā, un kādu laiku turēt šādos apstākļos, un pēc tam dota iespēja brīvi rīkoties, tad pēc ierobežojuma noņemts, tas pagarinās taustekļus galvenokārt uz sāniem, kas eksperimentā bija brīvi. Šī uzvedība saglabājas apmēram stundu pēc šķēršļu novēršanas. Tomēr pēc 3-4 stundām šis savienojums tiek iznīcināts, un hidra atkal sāk meklēt kustības ar taustekļiem vienmērīgi visos virzienos. Tāpēc šajā gadījumā mēs nenodarbojamies ar kondicionēts reflekss, bet tikai ar tā līdzību.
Hidras labi atšķir ne tikai mehāniskos, bet arī ķīmiskos stimulus. Viņi noraida neēdamas vielas un satver pārtikas priekšmetus, kas precīzi ietekmē taustekļu jutīgās šūnas ķīmiski. Ja, piemēram, hidrai piedāvā nelielu filtrpapīra gabaliņu, tā to noraidīs kā neēdamu, bet, tiklīdz papīrs tiks samērcēts gaļas buljonā vai samitrināts ar siekalām, hidra to norīs un sāks sagremot ( ķemotaksi!).
Hidras uzturs
Parasti tiek uzskatīts, ka hidras barojas ar mazām dafnijām un ciklopiem. Patiesībā hidra pārtika ir diezgan daudzveidīga. Viņi var norīt apaļtārpi nematodes, coretra kāpuri un daži citi kukaiņi, mazie gliemeži, tritonu kāpuri un zivju mazuļi. Turklāt tie pakāpeniski absorbē aļģes un pat dūņas.
Ņemot vērā, ka hidras joprojām dod priekšroku dafnijām un ļoti nelabprāt ēd ciklopus, ir jāveic eksperiments, lai noteiktu hidras attiecības ar šiem vēžveidīgajiem. Ja hidras glāzē ieliek vienādu skaitu dafniju un ciklopu un pēc kāda laika saskaita, cik no tiem ir palicis, izrādās, ka lielākā daļa dafniju tiks apēsta, un daudzi ciklopi izdzīvos. Tā kā hidras biežāk ēd dafnijas, kuras in ziemas laiks grūti novākt, tad šo barību sāka aizstāt ar pieejamāku un vieglāk iegūstamu, proti, asinstārpu. Kodes var turēt visu ziemu akvārijā kopā ar rudenī notvertajām dūņām. Papildus asinstārpiem hidras baro ar gaļas gabaliņiem un gabalos sagrieztām sliekām. Tomēr viņi dod priekšroku asins tārpiem, nevis visam pārējam, un viņi ēd sliekas sliktāk nekā gaļas gabalus.
Jāorganizē hidras barošana ar dažādām vielām un jāiepazīstina skolēni ēšanas uzvedībašie koelenterāti. Tiklīdz hidras taustekļi pieskaras laupījumam, tie satver kādu pārtikas gabalu un vienlaikus izšauj dzēlīgas šūnas. Tad viņi nogādā cietušo pie mutes atveres, mute atveras un tiek ievilkts ēdiens. Pēc tam hidras ķermenis uzbriest (ja norītais upuris bija liels), un upuris iekšpusē tiek pakāpeniski sagremots. Atkarībā no uzņemtās pārtikas lieluma un kvalitātes, tās sadalīšana un asimilācija aizņem no 30 minūtēm līdz vairākām stundām. Pēc tam nesagremotās daļiņas tiek izmestas caur mutes atveri.
Hidraulisko šūnu funkcijas
Attiecībā uz nātru šūnām jāpatur prātā, ka tas ir tikai viens no veidiem dzēlīgas šūnas kam ir indīga viela. Kopumā uz hidras taustekļiem atrodas trīs veidu dzēlīgo šūnu grupas, bioloģiskā nozīme kas nav vienādi. Pirmkārt, dažas no viņas dzēlīgajām šūnām nekalpo aizsardzībai vai uzbrukumam, bet ir papildu orgāni pieķeršanās un kustības nodrošināšanai. Tie ir tā sauktie glutanti. Viņi izmet īpašus lipīgus pavedienus, ar kuriem hidras tiek piestiprinātas pie pamatnes, kad tās pārvietojas no vietas uz vietu ar taustekļu palīdzību (ejot vai apgriežoties). Otrkārt, ir dzeloņšūnas - volventi, kas izšauj pavedienu, kas apvijas ap upura ķermeni, turot to pie taustekļiem. Visbeidzot, īstās nātru šūnas - penetranti - izmet pavedienu, kas bruņots ar stileti, kas caurdur upuri. Inde, kas atrodas dzēlīgās šūnas kapsulā, caur vītnes kanālu iekļūst upura (vai ienaidnieka) brūcē un paralizē tā kustības. Ar daudzu penetrantu kombinēto darbību skartais dzīvnieks nomirst. Saskaņā ar jaunākajiem datiem, daļa hidras nātru šūnu reaģē tikai uz vielām, kas ūdenī nonāk no tam kaitīgām dzīvnieku ķermeņa, un darbojas kā aizsardzības ierocis. Tādējādi hidras spēj atšķirt barības objektus un ienaidniekus starp tiem apkārt esošajiem organismiem; uzbrūk pirmajam un aizstāvies pret otro. Līdz ar to viņas neiromotorās reakcijas darbojas selektīvi.
Šūnu struktūra hidra Organizējot ilgstošus hidru dzīves novērojumus akvārijā, skolotājam ir iespēja iepazīstināt skolēnus ar dažādas kustībasšie interesanti dzīvnieki. Pirmkārt, tā sauktās spontānās kustības (bez acīmredzams iemesls), kad hidras ķermenis lēnām šūpojas, un taustekļi maina savu stāvokli. Izsalkušā hidra var novērot meklēšanas kustības, kad tās ķermenis ir izstiepts plānā caurulē, un taustekļi ir ievērojami izstiepti un kļūst kā zirnekļa tīkli, kas klīst no vienas puses uz otru, veicot apļveida kustības. Ja ūdenī ir planktona organismi, tas galu galā noved pie tā, ka viens no taustekļiem saskaras ar laupījumu, un pēc tam notiek virkne ātru un enerģisku darbību, kuru mērķis ir satvert, noturēt un nogalināt upuri, pievelkot to pie mutes, uc Ja hidrai tiek atņemta barība, pēc neveiksmīgas medījuma meklēšanas tā atdalās no substrāta un pārvietojas uz citu vietu.
Hidras ārējā struktūra
Rodas jautājums: kā hidra piestiprinās un atdalās no virsmas, uz kuras tā atradās? Skolēniem jāpaskaidro, ka hidras zolē ektodermā ir dziedzeru šūnas, kas izdala lipīgu vielu. Turklāt zolē ir caurums - aborālā pora, kas ir daļa no stiprinājuma aparāta. Tas ir sava veida piesūceknis, kas darbojas kopā ar līmi un stingri piespiež zoli pie pamatnes. Tajā pašā laikā poras veicina arī atslāņošanos, kad caur to ūdens spiediens tiek izspiests no ķermeņa dobuma gāzes burbulis. Hidras atdalīšanās, izlaižot gāzes burbuli caur aborālo poru un pēc tam peldot uz virsmu, var notikt ne tikai ar nepietiekamu uzturu, bet arī ar iedzīvotāju blīvuma pieaugumu. Atdalītās hidras, kādu laiku peldējušās ūdens stabā, nolaižas jaunā vietā.
Daži pētnieki uzskata, ka virsmas veidošanās ir mehānisms, kas kontrolē iedzīvotāju skaitu, kā līdzekli iedzīvotāju skaita sasniegšanai optimālā līmenī. Šo faktu skolotājs var izmantot darbā ar vecākiem skolēniem vispārējās bioloģijas kursā.
Interesanti atzīmēt, ka dažas hidras, iekrītot ūdens stabā, piestiprināšanai dažreiz izmanto virsmas spraiguma plēvi un tādējādi uz laiku kļūst par daļu no Neustonas, kur atrod sev barību. Dažos gadījumos viņi izliek kāju no ūdens un pēc tam piekar zoles uz plēves, bet citos gadījumos tās tiek plaši piestiprinātas pie plēves. vaļā mute ar taustekļiem, kas izplesti pa ūdens virsmu. Protams, šādu uzvedību var pamanīt tikai ar ilgstošiem novērojumiem. Pārvietojot hidru uz citu vietu, neizejot no substrāta, var novērot trīs pārvietošanās veidus:
- slīdošā zole;
- staigāšana, velkot ķermeni ar taustekļu palīdzību (kā kožu kāpuri);
- apgāzt pāri galvai.
Hidras ir gaismu mīloši organismi, kā to var redzēt, novērojot to kustību uz kuģa apgaismoto pusi. Neskatoties uz to, ka nav īpašu gaismjutīgu orgānu, hidras spēj atšķirt gaismas virzienu un tiekties pēc tā. Tas ir pozitīvs fototakss, ko viņi ir izstrādājuši evolūcijas procesā kā noderīgs īpašums, kas palīdz atrast vietu, kur koncentrējas pārtikas objekti. Planktona vēžveidīgie, ar kuriem barojas hidra, parasti atrodas lielās kopās rezervuāra vietās ar labi apgaismotu un saules siltu ūdeni. Tomēr ne katra gaismas intensitāte izraisa hidru pozitīva reakcija. Empīriski varat iestatīt optimālo apgaismojumu un pārliecināties, ka vājai gaismai nav nekādas ietekmes, bet ļoti spēcīgai. pretreakcija. Hidras atkarībā no ķermeņa krāsas dod priekšroku dažādiem saules spektra stariem. Attiecībā uz temperatūru ir viegli parādīt, kā hidra izstiepj savus taustekļus uz uzsildītā ūdens pusi. Pozitīva termotakss ir izskaidrojama ar to pašu iemeslu kā iepriekš minētais pozitīvais fototaksis.
Hidras atjaunošana
Hidrām ir raksturīga augsta reģenerācijas pakāpe. Savulaik Pībls konstatēja, ka mazākā hidras ķermeņa daļa, kas spēj atjaunoties viss organisms, ir vienāds ar 1/200 . Tas, protams, ir minimums, pie kura joprojām pastāv iespēja sakārtot hidras dzīvo ķermeni kopumā. Iepazīstināt skolēnus ar reģenerācijas parādībām nav grūti. Lai to izdarītu, ir jāizveido vairāki eksperimenti ar hidra, kas sagriezta gabalos, un jāorganizē kursa novērojumi. atveseļošanās procesi. Noliekot hidru uz stikla slidkalniņa un gaidot, kamēr tā izstieps savus taustekļus, šobrīd ir ērti tai nogriezt 1-2 taustekļus. Jūs varat griezt ar plānām sadalīšanas šķērēm vai tā saukto šķēpu. Pēc tam pēc taustekļu amputācijas hidra jāievieto tīrā kristalizētājā, jāpārklāj ar stiklu un jāsargā no tiešiem saules stariem. Ja hidra tiek pārgriezta divās daļās, tad priekšējā daļa salīdzinoši ātri atjauno muguru, kas šajā gadījumā izrādās nedaudz īsāka nekā parasti. Aizmugurējā daļa lēnām veido priekšējo galu, bet joprojām veido taustekļus, mutes atvērumu un kļūst par pilnvērtīgu hidru. Reģeneratīvie procesi iet hidras ķermenī visu mūžu, jo audu šūnas nolietojas un tiek nepārtraukti aizstātas ar starpposma (rezerves) šūnām.
Hidra audzēšana
Hidras vairojas ar pumpuriem un seksuāli (šie procesi ir aprakstīti skolas mācību grāmatā - bioloģijas 7. klase). Daži hidra veidi pārziemo olu stadijā, ko šajā gadījumā var pielīdzināt amēbai, eiglēnai vai ciliātiskajai cistai, jo tā iztur ziemas aukstumu un saglabā dzīvotspēju līdz pavasarim. Lai izpētītu pumpuru veidošanās procesu, hidra, kurai nav nieres, ir jāiestāda atsevišķā traukā un jānodrošina tai pastiprināta barošana. Aicināt studentus veikt pierakstus un novērojumus, fiksējot džigošanas datumu, pirmo un nākamo pumpuru parādīšanās laiku, attīstības posmu aprakstus un skices; pierakstiet un pierakstiet jaunās hidras atdalīšanas laiku no mātes ķermeņa. Papildus studentu iepazīstināšanai ar aseksuālās (veģetatīvās) vairošanās likumiem, veidojot pumpurus, jāsniedz vizuāls reproduktīvā aparāta attēlojums hidrās. Lai to izdarītu, vasaras otrajā pusē vai rudenī no rezervuāra jāizņem vairāki hidras eksemplāri un jāparāda skolēniem sēklinieku un olu atrašanās vieta. Ērtāk ir rīkoties ar hermafrodītajām sugām, kurās olas attīstās tuvāk zolei, bet sēklinieki - tuvāk taustekļiem.
Medūzas krusts
Medūzas krusts Šī mazā hidroidā medūza pieder pie trahimedūzu kārtas. Šīs kārtas lielās formas dzīvo jūrās, bet mazās saldūdeņi. Bet pat starp jūras trahimedūzām ir maza izmēra medūzas - gonionema vai krustojumi. Viņu lietussarga diametrs svārstās no 1,5 līdz 4 cm.Krievijā gonionemas ir izplatītas Vladivostokas piekrastes zonā, Olgas līcī, Tatāru jūras šauruma piekrastē, Amūras līcī, pie Sahalīnas dienvidu daļas. un Kuriļu salas. Studentiem par tām jāzina, jo šīs medūzas ir peldētāju posts pie Tālo Austrumu krastiem.
Medūzas nosaukumu "krusts" ieguva pēc atrašanās vietas tumši dzeltenu radiālu kanālu krusta formā, kas izplūst no brūnā vēdera un skaidri redzams caur caurspīdīgu zaļganu zvanu (lietussargu). Gar lietussarga malu karājas līdz 80 kustīgiem taustekļiem ar dzēlīgu pavedienu grupām, kas atrodas jostās. Katram tausteklim ir viens piesūceknis, ar kuru medūzu piestiprina pie zostera un citiem zemūdens augiem, kas veido piekrastes biezokņus.
pavairošana
Krustojums vairojas seksuāli. Dzimumdziedzeros, kas atrodas gar četriem radiālajiem kanāliem, attīstās dzimumprodukti. No apaugļotām olām veidojas nelieli polipi, no kuriem pēdējie rada jaunas medūzas, kas piekopj plēsonīgu dzīvesveidu: uzbrūk zivju mazuļiem un maziem vēžveidīgajiem, ietriecot tos ar ļoti toksisku dzeloņu šūnu indi.
Cilvēka briesmas
Spēcīgu lietusgāžu laikā, kas atsāļo jūras ūdeni, medūzas iet bojā, bet sausos gados to kļūst daudz un apdraud peldētājus. Ja cilvēks pieskaras krustam ar savu ķermeni, pēdējais piestiprina pie ādas ar piesūcekni un iespiež tajā daudzus nematocistu pavedienus. Inde, iekļūstot brūcēs, izraisa apdegumu, kura sekas ir ārkārtīgi nepatīkamas un pat bīstamas veselībai. Pēc dažām minūtēm āda kļūst sarkana un pūšļaina. Persona izjūt vājumu, sirdsklauves, sāpes muguras lejasdaļā, ekstremitāšu nejutīgumu, apgrūtinātu elpošanu, dažreiz sausu klepu, zarnu trakta traucējumi un citas kaites. Cietušajam nepieciešama steidzama palīdzība medicīniskā aprūpe, pēc kura atveseļošanās notiek 3-5 dienu laikā.
Krustu masveida parādīšanās periodā peldēšana nav ieteicama. Šajā laikā organizēta preventīvas darbības: zemūdens biezokņu pļaušana, vannas nožogošana ar smalkiem tīkliem un pat pilnīgs peldēšanās aizliegums.
No saldūdens trahimedūzām ir jāpiemin mazā medūza kraspedakusta (līdz 2 cm diametrā), kas dažviet, tostarp Maskavas reģionā, ir sastopama ūdenskrātuvēs, upēs un ezeros. Saldūdens medūzu esamība norāda uz to, ka skolēni maldīgi uztver medūzas kā tikai jūras dzīvniekus.
Hidras bioloģija apraksts iekšējā struktūra foto dzīvesveids uzturs vairošanās aizsardzība no ienaidniekiem
Latīņu nosaukums Hydrida
Hidroīda polipa struktūras raksturošanai kā piemēru var izmantot saldūdens hidras, kas saglabā ļoti primitīvas organizācijas iezīmes.
Ārējā un iekšējā struktūra
Hidra ir iegarens, maisiņam līdzīgs ķermenis, kas var diezgan spēcīgi izstiepties un sarauties gandrīz sfēriskā kamolā. Vienā galā ir uzlikta mute; šo galu sauc par muti vai mutes stabu. Mute atrodas uz neliela paaugstinājuma – mutes konusa, ko ieskauj taustekļi, kas var ļoti stipri izstiepties un saīsināties. Izstieptā stāvoklī taustekļi vairākas reizes pārsniedz hidras ķermeņa garumu. Taustekļu skaits ir atšķirīgs: tie var būt no 5 līdz 8, un dažām hidrām ir vairāk. Hidrā izceļas centrālā kuņģa daļa, nedaudz paplašinātāka, pārvēršoties sašaurinātā kātiņā, kas beidzas ar zoli. Ar zoles palīdzību hidra tiek piestiprināta 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 vienīgo dobumu - kuņģa dobumu, kas atveras uz āru ar mutes atveri.
Hidrās un citos hidroīdos ektoderma atrodas saskarē ar endodermu gar mutes atveres malu. Plkst saldūdens hidras kuņģa dobums turpinās taustekļos, kas iekšpusē ir dobi, un to sienas veido arī ektoderma un endoderma.
Hidras ektoderma un endoderma sastāv no liels skaitsšūnas dažādi veidi. Gan ektodermas, gan endodermas galvenā šūnu masa 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 attēlo divus kontraktilus muskuļu procesus. 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 vienlaikus sašaurinās un 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, kā likums, ir vairāku veidu dzēlīgas šūnas, kas veic dažādas funkcijas.
Visinteresantākās ir dzeloņšūnas ar nātru īpašībām, ko sauc par penetrantiem. Šīs šūnas stimulējot izmet garu pavedienu, kas caurdur upura ķermeni. 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 iesēdināti iekšpusē ar maziem muguriņiem. Dzeltenās šūnas virspusē atrodas īpašs jutīgs matiņš - cnidocils, ar kura mazāko kairinājumu tiek izmests dzēlīgais pavediens. Pirmkārt, vāks tiek atvērts, kakls tiek savīts, un stilets iekļūst upura vākā, un tapas, kas veido stilei, pārvietojas un paplašina caurumu. Caur šo caurumu mūžīgais pavediens caurdur ķermeni. Dzelojošās kapsulas iekšpusē ir vielas, kurām piemīt nātru īpašības un kas paralizē vai nogalina upuri. Vienreiz izšauts dzelošs pavediens vairs nevar tikt izmantots hidroīdam. Šādas šūnas parasti mirst un tiek aizstātas ar jaunām.
Cita veida dzelojošās hidras šūnas ir volventi. Viņiem nav nātru īpašību, un to izmestie pavedieni kalpo medījuma noturēšanai. Tie apvij vēžveidīgo matiņus un sarus. Trešā dzeloņšūnu grupa ir glutanti. Viņi izmet lipīgos pavedienus. Šīs šūnas ir svarīgas gan medījuma noturēšanā, gan hidras pārvietošanā. Dzelojošās šūnas parasti, īpaši uz taustekļiem, ir sakārtotas grupās - "baterijās".
Ektodermā ir mazas nediferencētas šūnas, tā sauktās intersticiālās šūnas, kuru dēļ attīstās daudzu veidu šūnas, galvenokārt dzeloņainas un dzimumšūnas. Intersticiālās šūnas bieži atrodas grupās epitēlija-muskuļu šūnu pamatnē.
Hidras stimulu uztvere ir saistīta ar jutīgu šūnu klātbūtni ektodermā, kas kalpo kā receptori. Tās ir šauras, augstas šūnas ar ārpusē mati. Dziļāk, ektodermā, tuvāk ādas-muskuļu šūnu pamatnei, atrodas nervu šūnas, kas aprīkoti ar procesiem, ar kuru palīdzību tie kontaktējas savā starpā, kā arī ar receptoršūnām un ādas-muskuļu šūnu kontraktilajām šķiedrām. Nervu šūnas ir izkaisītas ektodermas dziļumos, ar saviem procesiem veidojot pinumu sieta veidā, un šis pinums ir blīvāks uz periorālā konusa, taustekļu pamatnē un zolē.
Ektodermā ir arī dziedzeru šūnas, kas izdala adhezīvas vielas. Tie ir koncentrēti uz zoles un taustekļiem, palīdzot hidrai īslaicīgi 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. Saskaņā ar šo Lielākā daļa Endodermas šūnas sastāv no epitēlija-muskuļu šūnām. Šīs šūnas ir aprīkotas ar 2-5 flagellām (parasti divām), kā 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 ne vienmēr paliek piestiprinātas pie substrāta, tās var pārvietoties no vienas vietas uz otru ļoti savdabīgā veidā. Visbiežāk hidras pārvietojas “ejot”, tāpat kā kožu kāpuri: hidra noliec savu mutes stabu pret objektu, uz kura tā atrodas, pielīp pie tā ar taustekļiem, tad zole atkāpjas no substrāta, pievelkas līdz orālajam galam un atkal piestiprina . Dažreiz hidra, piestiprinājusi savus taustekļus pie pamatnes, paceļ kātu ar zoli uz augšu un nekavējoties nogādā to pretējā pusē, it kā “krītot”.
Hidrauliskais spēks
Hidras ir plēsēji, tās dažkārt barojas ar diezgan lielu laupījumu: vēžveidīgajiem, kukaiņu kāpuriem, tārpiem u.c. Ar dzēlīgo šūnu palīdzību tās sagūst, paralizē un nogalina upuri. Pēc tam upuris ar taustekļiem tiek pievilkts pie ļoti paplašināmas mutes atveres un pārvietojas kuņģa dobumā. Šajā gadījumā ķermeņa kuņģa daļa stipri uzbriest.
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. Mazās pārtikas daļiņas pēc tam uztver endodermas gremošanas šūnas, un gremošanas process tiek pabeigts intracelulāri. Tādējādi pirmo reizi hidroīdos notiek intracelulāra vai dobuma gremošana, kas notiek vienlaikus ar primitīvāku intracelulāro gremošanu.
Aizsardzība no ienaidniekiem
Hidras nātru šūnas ne tikai inficē upuri, bet arī aizsargā hidru no ienaidniekiem, izraisot apdegumus plēsējiem, kas tai uzbrūk. Un tomēr ir dzīvnieki, kas barojas ar hidrām. Tādi, piemēram, ir daži ciliāri tārpi un īpaši Microstomum lineare, daži gliemežu gliemji (dīķgliemeži), Corethra moskītu kāpuri u.c.
Hidras spēja atjaunoties ir ļoti augsta. Eksperimenti, ko Tremblay veica jau 1740. gadā, parādīja, ka hidras ķermeņa gabali, sagriezti vairākos desmitos gabalu, atjaunojas par veselu hidru. Taču augsta reģenerācijas spēja raksturīga ne tikai hidrām, bet arī daudziem citiem zarnu dobumiem.
pavairošana
Hidras vairojas divos veidos - aseksuāli un seksuāli.
Hidras bezdzimuma vairošanās notiek ar pumpuru veidošanos. V dabas apstākļi hidra pumpuru veidošanās notiek visu vasaras periodu. Laboratorijas apstākļos hidras veidošanās tiek novērota ar diezgan intensīvu uzturu un 16-20 ° C temperatūru. Uz hidras - pumpuru ķermeņa veidojas nelieli pietūkumi, kas ir ektodermas un endodermas izvirzījums. 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 temperatūru zem 15-16 ° C. Dažas hidras ir divmāju (Relmatohydra oligactis), citas ir hermafrodīti (Chlorohydra viridissima).
Dzimumdziedzeri - dzimumdziedzeri - rodas hidrā bumbuļu veidā ektodermā. Hermafrodītajās formās veidojas vīriešu un sieviešu dzimumdziedzeri dažādas vietas. Sēklinieki attīstās tuvāk perorālajam polam, savukārt olnīcas attīstās tuvāk aborālajam. Veidojas sēkliniekos liels skaits kustīga sperma. Sieviešu dzimumdziedzerī nobriest tikai viena olšūna. Hermafrodītajās formās spermatozoīdu nobriešana notiek pirms olšūnu nobriešanas, kas nodrošina savstarpēju apaugļošanos un izslēdz pašapaugļošanās iespēju. Olas tiek apaugļotas mātes ķermenī. Apaugļota olšūna uzliek čaumalu un pārziemo šajā stāvoklī. Hidras pēc reproduktīvo produktu attīstības, kā likums, iet bojā, un pavasarī no olām iznāk jauna hidras paaudze.
Tādējādi saldūdens hidrās dabiskos apstākļos notiek sezonāla vairošanās formu maiņa: visu vasaru hidras intensīvi pumpējas un rudenī (par vidējā josla Krievija - augusta otrajā pusē), pazeminoties temperatūrai ūdenstilpēs un samazinoties barības daudzumam, tie pārstāj vairoties ar pumpuru veidošanos un pāriet uz dzimumvairošanos. Ziemā hidras iet bojā, un pārziemo tikai apaugļotas olas, no kurām pavasarī iznāk jaunas hidras.
Hidra ietver arī saldūdens polipu Polypodium hydriforme. agrīnās stadijasŠī polipa attīstība notiek sterletu olās un nodara tām lielu kaitējumu. Mūsu ūdenskrātuvēs sastopamas vairākas hidras: stiebru hidra (Pelmatohydra oligactis), parastā hidra (Hydra vulgaris), zaļā hidra (Chlorohydra viridissima) un dažas citas.
Coelenterates tipa pārstāvji ir daudzšūnu dzīvnieki, kuriem ir staru (radiālā) simetrija.
Viņu ķermenis sastāv no divi šūnu slāņi- ārējā (ektoderma) un iekšējā (endoderma), starp kurām atrodas mezogleja.
Būtībā koelenterāti ir plēsēji. Viņiem ir zarnu dobums kur tiek sagremota pārtika. Dobums sazinās ar vide pāri mute. Citu atveru nav (nesagremotas atliekas tiek izmestas caur muti).
Zarnu dobumu strukturālā diagramma (saldūdens hidras piemērā)
Pievērs uzmanību!
ektoderma
veidojas epitēlija-muskuļu, dzeloņains, nervu, seksuāls un vidējs (nespecializēts)šūnas.Endoderms prezentēts gremošanas-muskuļu un dziedzerušūnas.
Šūnu funkcijas
1. Epitēlija-muskuļu (ādas-muskuļu)šūnas veiks integumentāro funkciju, un tajās ir arī muskuļu procesi, kas nodrošina zarnu dobuma kustību.
2. Dzelojošām šūnām ir kapsula, kas piepildīta ar indi, kas paralizē upuri (neiroparalītiska darbība). Iegremdēts kapsulā dzēlīgs pavediens. Atrodas uz šūnas virsmas jutīgiem matiem. Pieskaroties šiem matiem, dzelošais pavediens tiek izmests ārā un nonāk upura ķermenī.
Dzeltenās šūnas uzbūves shēma
3. Nervu šūnās ir gari procesi, kas kopā veido neironu tīklu. Tādas nervu sistēma sauc par difūzu.
Nervu sistēma un hidras kairinājuma uztvere
4. Dzimuma šūnas nodrošina seksuālā reprodukcija koelenterē.
5. Dziedzeru šūnas ražo fermentus, kas sagremo pārtiku zarnu dobumā (tas intracavitāra gremošana).
6. Gremošanas-muskuļušūnām ir flagellas un prolegas. Flagella pārvieto ūdeni ar pārtikas daļiņām, un iegūtie pseidopodi to uztver. Tālāka gremošana notiek gremošanas vakuolos (tas intracelulārā gremošana).
7. Nespecializēta (vidēja līmeņa)šūnas spēj pārvērsties par jebkura veida šūnām un nodrošināt zarnu reģenerāciju (zaudēto daļu atjaunošanu).
Knidocil- koelenterātu dzeloņšūnas jutīgie mati.
Fermenti- bioloģiski aktīvās vielas, kas paātrina šūnā notiekošos procesus. Gremošanas fermenti paātrina gremošanas procesu.
pavairošana
Notiek zarnu dobumu reprodukcija seksuāli un aseksuāli.
Aseksuāla vairošanās notiek ar pumpuru veidošanos.
Dzimumvairošanās gadījumā kāpura stadija attīstās no apaugļotas olšūnas. Piestiprināts apakšā, kāpurs pārvēršas par polipu. Polipi veido kolonijas vai brīvi dzīvojošas medūzas. Šeit mēs varam runāt par paaudžu maiņu: piestiprināts polips un brīvi dzīvojoša medūza.
Koelenterātu vērtība
Zarnu pārstāvji - koraļļu polipi veido rifus un dažreiz veselas salas - atolus, kas pārstāv īpašas ekosistēmas.
mikroskopiskā struktūra. Abi hidras šūnu slāņi galvenokārt sastāv no tā sauktajām epitēlija-muskuļu šūnām. Katrai no šīm šūnām ir atbilstoša epitēlija daļa un kontrakcijas process. Šūnas epitēlija daļa ir vērsta vai nu uz āru (ektodermā), vai pret kuņģa dobumu (endodermā).
Kontrakcijas procesi stiepjas no šūnas pamatnes, kas atrodas blakus atbalsta plāksnei - mezoglejai. Kontrakcijas procesa iekšpusē ir muskuļu šķiedras. Ektodermas šūnu kontraktilie procesi atrodas paralēli ķermeņa asij un taustekļu asīm, tas ir, gar hidras ķermeni, to kontrakcija izraisa ķermeņa un taustekļu saīsināšanu. Endodermas šūnu kontraktilie procesi atrodas visā ķermenī gredzenveida virzienā, to kontrakcija izraisa hidras ķermeņa sašaurināšanos. Uz endodermas šūnu brīvās virsmas ir flagellas, visbiežāk 2, un dažreiz var parādīties pseidopodijas.
Papildus epitēlija-muskuļu šūnām ektodermā un endodermā ir sensorās, nervu un dziedzeru šūnas.
Pirmie ieņem tādu pašu pozīciju kā epitēlija-muskuļu šūnas, t.i., ar vienu polu tās nonāk ķermeņa virsmā vai gremošanas dobumā, ar otru - uz atbalsta plāksni.
Hidra . Es - mierīgā stāvoklī; II - saslimusi pēc kairinājuma
Otrais atrodas epitēlija-muskuļu šūnu pamatnē, netālu no to kontrakcijas procesiem blakus pamatplāksnei. Nervu šūnas ir savienotas ar procesiem, veidojot primitīvu nervu sistēmu. difūzs tips. Īpaši daudz nervu šūnu ir ap muti, uz taustekļiem un uz zoles.
Hidras mikroskopiskā struktūra . I - griezums caur ķermeņa sienu; II - difūzā nervu sistēma (ir redzami nervu šūnu procesu savienojumi savā starpā); III - atsevišķa epitēlija-muskuļu šūna ektoderma:
1 - dzeloņainas šūnas; 2 - ektodermas epitēlija muskuļu šūnas; 3 - endodermas epitēlija muskuļu šūnas; 4 - endodermas dziedzeru šūnas; ektodermas šūnas, 9 - ektodermas nervu šūnas (endodermas nervu šūnas ir nav parādīts), 9 (III) - šūnas ķermenis, 10 - kontraktilie procesi ar saraušanās fibrilu iekšpusē (11)
Ektodermas dziedzeru šūnas atrodas galvenokārt uz zoles un taustekļiem; to lipīgie izdalījumi uz zoles kalpo hidras piestiprināšanai pie substrāta, un uz taustekļiem tie spēlē lomu dzīvnieka pārvietošanā (skat. zemāk). Endodermas dziedzeru šūnas atrodas netālu no mutes, to noslēpumam ir gremošanas nozīme.
Ektodermā ir arī dzēlīgas šūnas, tas ir, šūnas, kas satur dzēlīgas kapsulas (skatīt iepriekš), īpaši daudz tās ir uz taustekļiem. Hidrai ir četru veidu dzeloņšūnas: lielākās bumbierveida – penetranti, mazās bumbierveida – volventas, lielas cilindriskās – glutens jeb streptolīni un mazās cilindriskās – stereolīni. Šāda veida kapsulu darbība ir atšķirīga; daži no tiem ar saviem asajiem pavedieniem var caurdurt ienaidnieka vai upura ķermeņa sienu un ievadīt brūcē indīgu vielu un tādējādi to paralizēt, bet citi tikai sapīt upuri ar pavedieniem.
Visbeidzot, hidra vēl nav diferencējusi tā sauktās intersticiālās šūnas, no kurām attīstās dažādi hidras šūnu elementi, jo īpaši dzimumšūnas.
Vairāk interesantu rakstu
- Apakštips: Medusozoa = Medusoproducing
- Klase: Hydrozoa Owen, 1843 = Hydrozoa, hydroid
- Apakšklase: Hydroidea = Hidroīdi
- Ģints: Hidra = Hidra
- Ģints: Porpita = Porpita
Komanda: Anthoathecata (=Hydrida) = Hidras
Ģints: Hidra = Hidra
Hidras ir ļoti izplatītas un dzīvo tikai stāvošos rezervuāros vai lēni plūstošās upēs. Pēc būtības hidras ir viens neaktīvs polips, kura ķermeņa garums ir no 1 līdz 20 mm. Parasti hidras tiek piestiprinātas pie substrāta: ūdensaugiem, augsnes vai citiem objektiem ūdenī.
Hidrai ir cilindrisks korpuss, un tai ir radiāla (vienass-heteropola) simetrija. Tās priekšgalā uz īpaša konusa atrodas mute, kuru ieskauj vainags, kas sastāv no 5-12 taustekļiem. Dažu hidru sugu ķermenis ir sadalīts pašā ķermenī un kātiņā. Tajā pašā laikā ķermeņa aizmugurējā galā (vai kātiņā) pretī mutei atrodas zole, hidras kustības un stiprinājuma orgāns.
Pēc uzbūves hidras ķermenis ir maisiņš 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 nonāk hidras kuņģa dobumā, un uz to hidras zoles ir arī papildu atvere šauru aborālo poru veidā. Tieši caur to no zarnu dobuma var izdalīties šķidrums. No šejienes izdalās arī gāzes burbulis, savukārt hidra kopā ar to atdalās no substrāta un uzpeld virspusē, turoties ar galvu (priekšējo) galu ūdens stabā. Tādā veidā tas var apmesties rezervuārā, pārvarot ievērojamu attālumu ar kursu. Interesanta ir arī mutes atveres darbība, kuras nebarojošā hidrā faktiski nav, jo mutes konusa ektodermas šūnas cieši noslēdzas, veidojot ciešus kontaktus, kas daudz neatšķiras no tiem, kas atrodas citās ķermeņa daļās. Tāpēc, barojot, hidrai katru reizi ir nepieciešams izlauzties cauri un atkal atvērt muti.
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 šūnas ir cilindriskas formas, veidojot vienu slāni integumentārais epitēlijs. Šo šūnu saraušanās procesi atrodas blakus mezoglijai, pēc tam tie veido hidras gareniskos muskuļus. Endodermas epitēlija-muskuļu šūnās ir 2-5 flagellas, un tās tiek virzītas ar epitēlija daļām zarnu dobumā. No vienas puses, šīs šūnas sajauc barību, pateicoties flagellas darbībai, 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 ķermeņa augšējā trešdaļā spēj mitotiski dalīties. Jaunizveidotās šūnas pakāpeniski pārvietojas: dažas uz hipostomu un taustekļiem, citas uz zoli. Tajā pašā laikā, tiem pārvietojoties no vairošanās vietas, notiek šūnu diferenciācija. Tātad tās ektodermas šūnas, kas nokļuva uz taustekļiem, tiek pārveidotas par dzeloņu bateriju šūnām, un uz zoles tās kļūst par dziedzeru šūnām, kas izdala gļotas, kas ir tik nepieciešamas hidras piestiprināšanai pie substrāta.
Endodermas dziedzeru šūnas, kuru skaits ir aptuveni 5000, kas atrodas hidras ķermeņa dobumā, izdala gremošanas enzīmus, kas sadala pārtiku zarnu dobumā. Un dziedzeru šūnas veidojas no starpposma vai intersticiālām šūnām (i-šūnām). Tās atrodas starp epitēlija-muskuļu šūnām un izskatās pēc mazām, noapaļotām šūnām, no kurām hidrai ir aptuveni 15 000. Šīs nediferencētās šūnas var pārvērsties par jebkāda veida hidras ķermeņa šūnām, izņemot epitēlija-muskuļainās. Tām piemīt visas cilmes šūnu īpašības un tās potenciāli spēj ražot gan dzimumu, gan somatiskās šūnas. Lai gan pašas starpposma cilmes šūnas nemigrē, to diferencējošās pēcnācēju šūnas spēj diezgan ātri migrēt.
Notiek ielāde...