YouTube ensiklopedia

1 / 5

✪ Hydra - pemangsa bawah air.wmv

✪ Hidra Air Tawar

✪ Polip air tawar hidra. Persediaan dalam talian untuk peperiksaan dalam Biologi.

✪ Penciptaan Hydra (+ EEVEE), pelajaran penuh. Buat Hydra dalam Blender (+ Demo EEVEE)

Sari kata

Badan hidra berbentuk silinder, di hujung depan badan (pada kon dekat mulut) terdapat mulut yang dikelilingi oleh corolla 5-12 tentakel. Dalam sesetengah spesies, badan dibahagikan kepada batang dan tangkai. Di hujung belakang badan (tangkai) terdapat tapak, dengan bantuannya hidra bergerak dan melekat pada sesuatu. Hydra mempunyai simetri jejari (uniaxial-heteropole). Paksi simetri menghubungkan dua tiang - lisan, di mana mulut terletak, dan aboral, di mana tapaknya terletak. Beberapa satah simetri boleh dilukis melalui paksi simetri, membahagikan badan kepada dua bahagian simetri cermin.

Badan hidra adalah beg dengan dinding dua lapisan sel (ektoderm dan endoderm), di antaranya terdapat lapisan nipis bahan antara sel (mesogley). Rongga badan hidra - rongga gastrik - membentuk keluaran yang masuk ke dalam tentakel. Walaupun biasanya dipercayai bahawa hidra hanya mempunyai satu bukaan menuju ke rongga gastrik (oral), sebenarnya, terdapat liang aboral yang sempit pada tapak hidra. Melaluinya, cecair boleh dikeluarkan dari rongga usus, serta gelembung gas. Dalam kes ini, hidra, bersama-sama dengan gelembung, terlepas dari substrat dan muncul, memegang terbalik dalam lajur air. Dengan cara ini, ia boleh mendap di dalam takungan. Bagi pembukaan mulut, ia sebenarnya tidak terdapat dalam hidra yang tidak memberi makan - sel-sel ektoderm kon mulut rapat dan membentuk sentuhan yang ketat, sama seperti di bahagian lain badan. Oleh itu, apabila memberi makan, hidra perlu "menerobos" mulut sekali lagi setiap kali.

Komposisi sel badan

sel otot epitelium

Sel epitelium-otot ektoderm dan endoderm membentuk sebahagian besar badan hidra. Hydra mempunyai kira-kira 20,000 sel epitelium-otot.

Sel-sel ektoderm mempunyai bentuk silinder bahagian epitelium dan membentuk epitelium integumen satu lapisan. Proses kontraktil sel-sel ini bersebelahan dengan mesoglea, membentuk otot membujur hidra.

Sel epitelium-otot endoderm diarahkan oleh bahagian epiteliumnya ke dalam rongga usus dan membawa 2-5 flagela yang mencampurkan makanan. Sel-sel ini boleh membentuk pseudopod, yang dengannya mereka menangkap zarah makanan. Vakuol pencernaan terbentuk dalam sel.

Sel epitelium-otot ektoderm dan endoderm ialah dua garisan sel bebas. Di bahagian atas sepertiga badan hidra, mereka membahagi secara mitosis, dan keturunan mereka secara beransur-ansur beralih sama ada ke arah hipostom dan tentakel, atau ke arah tunggal. Semasa anda bergerak, pembezaan sel berlaku: contohnya, sel ektoderm pada sesungut memberikan sel bateri yang menyengat, dan pada satu-satunya sel kelenjar yang merembeskan lendir.

Sel kelenjar endoderm

Sel-sel kelenjar endoderm merembeskan enzim pencernaan ke dalam rongga usus, yang memecahkan makanan. Sel-sel ini terbentuk daripada sel interstisial. Hydra mempunyai kira-kira 5,000 sel kelenjar.

sel interstisial

Di antara sel-sel epitelium-otot adalah kumpulan sel-sel kecil, bulat, dipanggil perantaraan, atau interstisial (i-sel). Hydra mempunyai kira-kira 15,000 daripadanya. Ini adalah sel yang tidak dibezakan. Mereka boleh bertukar menjadi jenis sel badan hidra yang lain, kecuali sel epitelium-otot. Sel perantaraan mempunyai semua sifat sel stem multipoten. Telah terbukti bahawa setiap sel perantaraan berpotensi mampu menghasilkan kedua-dua jantina dan sel somatik. Sel perantaraan stem tidak berhijrah, tetapi sel progeni yang membezakannya mampu berhijrah dengan pantas.

Sel saraf dan sistem saraf

Sel saraf membentuk dalam ektoderm sistem saraf resap primitif - plexus saraf bertaburan (plexus meresap). Endoderm mengandungi sel saraf individu. Secara keseluruhan, hidra mempunyai kira-kira 5,000 neuron. Hidra mempunyai penebalan plexus meresap pada tapak kaki, sekitar mulut dan pada tentakel. Menurut data baru, hidra mempunyai cincin saraf dekat mulut, serupa dengan cincin saraf yang terletak di pinggir payung dalam hydromedusae.

Hydra tidak mempunyai pembahagian yang jelas kepada neuron deria, interkalari dan motor. Sel yang sama boleh melihat kerengsaan dan menghantar isyarat kepada sel epitelium-otot. Walau bagaimanapun, terdapat dua jenis utama sel saraf- sensitif dan ganglionik. Badan sel sensitif terletak di seluruh lapisan epitelium, mereka mempunyai flagel tidak bergerak yang dikelilingi oleh kolar mikrovili yang menonjol ke dalam. persekitaran luaran dan mampu melihat kerengsaan. Sel ganglion terletak di pangkal epitelium-otot, prosesnya tidak masuk ke persekitaran luaran. Secara morfologi, kebanyakan neuron hidra adalah bipolar atau multipolar.

Sinaps elektrik dan kimia terdapat dalam sistem saraf hidra. Daripada neurotransmitter dalam hidra, dopamin, serotonin, norepinephrine, asid gamma-aminobutyric, glutamat, glisin dan banyak neuropeptida (vasopressin, bahan P, dll.).

Hydra ialah haiwan paling primitif di mana sel sarafnya telah ditemui protein opsin sensitif cahaya. Analisis gen hydra opsin mencadangkan bahawa hidra dan opsin manusia berkongsi asal usul yang sama.

sel yang menyengat

Sel penyengat terbentuk daripada sel perantaraan hanya di kawasan badan. Pertama, sel perantaraan membahagi 3-5 kali, membentuk kelompok (sarang) prekursor sel penyengat (cnidoblasts) yang disambungkan oleh jambatan sitoplasma. Kemudian pembezaan bermula, di mana jambatan hilang. Knidosit yang membezakan berhijrah ke dalam tentakel. Sel penyengat adalah yang paling banyak daripada semua jenis sel, terdapat kira-kira 55,000 daripadanya dalam hidra.

Sel penyengat mempunyai kapsul menyengat yang diisi dengan bahan toksik. Benang yang menyengat diskrukan di dalam kapsul. Terdapat rambut sensitif di permukaan sel, apabila ia jengkel, benang dibuang dan mengenai mangsa. Selepas filamen dipecat, sel-sel mati, dan yang baru terbentuk daripada sel-sel perantaraan.

Hydra mempunyai empat jenis sel penyengat - stenothels (penetran), desmonems (volvents), isorhiza holotrichi (glutinant besar) dan isorizhi atrichi (glutinants kecil). Apabila memburu, volvent adalah yang pertama menembak. Benang-benang melingkar yang menyengat menjerat tumbuh-tumbuhan badan mangsa dan memastikan pengekalannya. Di bawah pengaruh jerkahan mangsa dan getaran yang disebabkan oleh mereka, mereka yang lebih banyak ambang tinggi kerengsaan menembusi. Pancang hadir di pangkal filamen yang menyengat berlabuh dalam badan mangsa, dan racun disuntik ke dalam badannya melalui filamen menyengat berongga.

Sejumlah besar sel penyengat terletak pada tentakel, di mana ia membentuk bateri yang menyengat. Biasanya, bateri terdiri daripada satu sel epitelium-otot yang besar, di mana sel penyengat direndam. Di tengah-tengah bateri terdapat penembus yang besar, di sekelilingnya terdapat voltan dan peglutin yang lebih kecil. Knidosit disambungkan oleh desmosom kepada gentian otot sel otot epitelium. Glutin besar (filamen menyengat mereka mempunyai pancang, tetapi tidak mempunyai, seperti volvent, lubang di bahagian atas) nampaknya digunakan terutamanya untuk pertahanan. Glutin kecil digunakan hanya apabila menggerakkan hidra untuk melekatkan sesungut dengan kuat pada substrat. Tembakan mereka disekat oleh ekstrak dari tisu mangsa Hydra.

Penembakan penembus Hydra telah dikaji menggunakan penggambaran berkelajuan ultra tinggi. Ternyata keseluruhan proses penembakan mengambil masa kira-kira 3 ms. Pada fasa awalnya (sebelum eversi pancang), kelajuannya mencapai 2 m / s, dan pecutan adalah kira-kira 40,000 (data dari 1984); nampaknya, ini adalah salah satu proses selular terpantas yang diketahui secara semula jadi. Perubahan pertama yang kelihatan (kurang daripada 10 μs selepas rangsangan) ialah peningkatan dalam jumlah kapsul yang menyengat sebanyak kira-kira 10%, kemudian isipadu berkurangan kepada hampir 50% daripada yang asal. Kemudian ternyata bahawa kedua-dua kelajuan dan pecutan apabila menembak nematocysts sangat dipandang remeh; mengikut data 2006, pada fasa awal penembakan (ejection duri), kelajuan proses ini adalah 9-18 m / s, dan pecutan adalah dari 1,000,000 hingga 5,400,000 g. Ini membolehkan nematocyst seberat kira-kira 1 ng untuk membangunkan tekanan kira-kira 7 hPa di hujung pancang (yang diameternya kira-kira 15 nm), yang setanding dengan tekanan peluru pada sasaran dan membolehkan ia menembusi dengan adil. kutikula tebal mangsa.

Sel seks dan gametogenesis

Seperti semua haiwan, hidra dicirikan oleh oogami. Kebanyakan hidra adalah dioecious, tetapi terdapat garisan hermafrodit hidra. Kedua-dua telur dan sperma terbentuk daripada sel-i. Adalah dipercayai bahawa ini adalah subpopulasi istimewa sel-i, yang boleh dibezakan oleh penanda selular dan yang terdapat dalam jumlah kecil dalam hidra dan semasa tempoh pembiakan aseks.

Pernafasan dan perkumuhan

Pernafasan dan perkumuhan produk metabolik berlaku melalui seluruh permukaan badan haiwan. Mungkin, vakuol yang berada di dalam sel hidra memainkan beberapa peranan dalam pemilihan. Fungsi utama vakuol mungkin adalah osmoregulatory; mereka mengeluarkan air yang berlebihan, yang sentiasa memasuki sel hidra secara osmosis.

Kerengsaan dan refleks

Hydras mempunyai sistem saraf reticulate. Ketersediaan sistem saraf membolehkan hidra melakukan refleks mudah. Hydra bertindak balas terhadap kerengsaan mekanikal, suhu, cahaya, kehadiran bahan kimia dalam air dan beberapa faktor persekitaran yang lain.

Pemakanan dan penghadaman

Hydra memakan invertebrata kecil - daphnia dan cladoceran lain, cyclops, serta oligochaetes naidid. Terdapat bukti penggunaan hidra rotifera dan serkaria trematod. Mangsa ditangkap oleh sesungut dengan bantuan sel yang menyengat, racun yang cepat melumpuhkan mangsa kecil. Dengan pergerakan tentakel yang diselaraskan, mangsa dibawa ke mulut, dan kemudian, dengan bantuan kontraksi badan, hidra "dipasangkan" kepada mangsa. Pencernaan bermula di rongga usus (pencernaan perut), berakhir di dalam vakuol pencernaan sel epitelium-otot endoderm (pencernaan intrasel). Sisa makanan yang tidak dicerna dikeluarkan melalui mulut.
Oleh kerana hidra tidak mempunyai sistem pengangkutan, dan mesoglea (lapisan bahan antara sel antara ektoderm dan endoderm) agak padat, masalah pengangkutan nutrien ke sel ektoderm timbul. Masalah ini diselesaikan kerana pembentukan pertumbuhan sel kedua-dua lapisan, yang melintasi mesoglea dan disambungkan melalui persimpangan jurang. Mereka boleh melalui kecil molekul organik(monosakarida, asid amino), yang membekalkan nutrisi kepada sel-sel ektoderm.

Pembiakan dan pembangunan

Di bawah keadaan yang menggalakkan, hidra membiak secara aseksual. Buah pinggang terbentuk pada badan haiwan (biasanya di bahagian ketiga bahagian bawah badan), ia tumbuh, kemudian tentakel terbentuk dan mulut pecah. Tunas hidra muda dari organisma ibu (pada masa yang sama, polip ibu dan anak perempuan dilekatkan dengan sesungut ke substrat dan ditarik ke dalam sisi yang berbeza) dan menjalani kehidupan berdikari. Pada musim luruh, hidra beralih kepada pembiakan seksual. Pada badan, dalam ektoderm, gonad diletakkan - kelenjar seks, dan sel kuman berkembang dari sel perantaraan di dalamnya. Dengan pembentukan hidra gonad, nodul medusoid terbentuk. Ini menunjukkan bahawa gonad hidra adalah sporosa yang sangat mudah, peringkat akhir dalam satu siri transformasi generasi medusoid yang hilang menjadi organ. Kebanyakan spesies hidra adalah dioecious, hermaphroditism kurang biasa. Telur hidra tumbuh dengan cepat, memfagositkan sel di sekelilingnya. Telur matang mencapai diameter 0.5-1 mm. Persenyawaan berlaku di dalam badan hidra: melalui lubang khas di gonad, sperma memasuki telur dan bergabung dengannya. Zigot mengalami penghancuran seragam lengkap, akibatnya coeloblastula terbentuk. Kemudian, akibat delaminasi bercampur (gabungan imigresen dan delaminasi), gastrulasi berlaku. Di sekeliling embrio, cangkerang pelindung yang padat (embryotheca) dengan pertumbuhan berduri terbentuk. Pada peringkat gastrula, embrio masuk ke dalam animasi yang digantung. Hidra dewasa mati, dan embrio tenggelam ke bahagian bawah dan hibernate. Pada musim bunga, perkembangan berterusan, dalam parenkim endoderm, rongga usus dibentuk oleh perbezaan sel, kemudian asas tentakel terbentuk, dan hidra muda muncul dari bawah cangkang. Oleh itu, tidak seperti kebanyakan hidroid marin, hidra tidak mempunyai larva berenang bebas, perkembangannya secara langsung.

Pertumbuhan dan penjanaan semula

Penghijrahan dan pembaharuan sel

Biasanya, dalam hidra dewasa, sel-sel dari ketiga-tiga garisan sel membahagi secara intensif di bahagian tengah badan dan berhijrah ke tapak kaki, hipostom, dan hujung sesungut. Di sana, kematian sel dan penyahkuamatan berlaku. Oleh itu, semua sel badan hidra sentiasa dikemas kini. Dengan pemakanan biasa, "lebihan" sel yang membahagikan bergerak ke buah pinggang, yang biasanya terbentuk di bahagian ketiga bahagian bawah batang.

Keupayaan regeneratif

Hydra mempunyai keupayaan penjanaan semula yang sangat tinggi. Apabila dipotong kepada beberapa bahagian, setiap bahagian memulihkan "kepala" dan "kaki", mengekalkan polariti asal - mulut dan tentakel berkembang di sisi yang lebih dekat dengan hujung mulut badan, dan tangkai dan tapak kaki - pada bahagian aboral serpihan. Seluruh organisma boleh dipulihkan daripada kepingan kecil badan yang berasingan (kurang daripada 1/200 daripada isipadu), daripada kepingan sesungut, dan juga dari penggantungan sel. Pada masa yang sama, proses penjanaan semula itu sendiri tidak disertai dengan peningkatan pembahagian sel dan contoh tipikal morphallaxis.

Hidra boleh menjana semula daripada penggantungan sel yang diperoleh melalui pemerahan (contohnya, dengan menggosok hidra melalui gas kilang). Eksperimen telah menunjukkan bahawa pembentukan agregat kira-kira 300 sel epitelium-otot adalah mencukupi untuk memulihkan hujung kepala. Telah ditunjukkan bahawa penjanaan semula organisma biasa mungkin daripada sel-sel satu lapisan (hanya ektoderm atau hanya endoderm).

Serpihan badan potong hidra mengekalkan maklumat tentang orientasi paksi badan organisma dalam struktur sitoskeleton aktin: semasa penjanaan semula, paksi dipulihkan, gentian mengarahkan pembahagian sel. Perubahan dalam struktur rangka aktin boleh menyebabkan gangguan dalam penjanaan semula (pembentukan beberapa paksi badan).

Eksperimen mengenai kajian penjanaan semula dan model penjanaan semula

pandangan tempatan

Di badan air Rusia dan Ukraine, jenis hidra berikut paling kerap dijumpai (pada masa ini, ramai ahli zoologi membezakan, sebagai tambahan kepada genus Hydra 2 lagi genera Pelmatohydra dan Chlorohydra):

hidra bertangkai panjang ( Hydra (Pelmatohydra) oligactis, sinonim - Hydra fusca) - besar, dengan seikat sesungut seperti benang yang sangat panjang, 2-5 kali panjang badannya. Hidra ini mampu menghasilkan tunas yang sangat intensif: kadangkala sehingga 10-20 polip yang belum bertunas boleh ditemui pada satu individu ibu.
hidra biasa ( Hydra vulgaris, sinonim - Hydra Grisea) - Sesungut dalam keadaan santai dengan ketara melebihi panjang badan - kira-kira dua kali lebih panjang daripada badan, dan badan itu sendiri menyempit lebih dekat ke tapaknya;
hidra nipis ( Hydra circumcincta, sinonim - Hydra attenuata) - badan hidra ini mempunyai bentuk tiub nipis dengan ketebalan seragam. Sesungut dalam keadaan santai tidak melebihi panjang badan, dan jika mereka melakukannya, ia sangat tidak penting. Polip adalah kecil, kadang-kadang mencapai 15 mm. Lebar kapsul holotrichous isorrhizae melebihi separuh daripada panjangnya. Lebih suka tinggal dekat bawah. Hampir selalu dilekatkan pada sisi objek yang menghadap ke bawah takungan.
hidra hijau ( ) dengan sesungut pendek tetapi banyak, hijau berumput.
Hydra oxycnida - tentakel dalam keadaan santai tidak melebihi panjang badan, dan jika mereka melakukannya, maka sangat sedikit. Polip adalah besar, mencapai 28 mm. Lebar kapsul holotrich isorhiza tidak melebihi separuh daripada panjangnya.

Symbionts

Hidra yang dipanggil "hijau". Hydra (Chlorohydra) viridissima sel endoderm hidup alga endosimbiotik genus Chlorella- zoochlorella. Di dunia, hidra seperti itu boleh masa yang lama(lebih daripada empat bulan) pergi tanpa makanan, manakala hidra yang dilucutkan secara buatan daripada simbion mati tanpa memberi makan selepas dua bulan. Zoochlorella menembusi telur dan dihantar kepada anak secara transovari. Jenis hidra lain dalam keadaan makmal kadang-kadang ada kemungkinan untuk menjangkiti zoochlorella, tetapi simbiosis yang stabil tidak berlaku.

Ia adalah dengan pemerhatian hidra hijau yang A. Tremblay memulakan penyelidikannya.

Hydra boleh diserang oleh anak ikan, yang mana luka bakar sel yang menyengat nampaknya agak sensitif: setelah menyambar hidra, anak ikan itu biasanya meludahkannya dan menolak percubaan untuk makan lagi.

Krustasea cladocerous daripada keluarga chidorid disesuaikan untuk memberi makan pada tisu hidra. Anchistropus emarginatus.

Tisu hidra juga boleh memakan turbellarian mikrostomi, yang mampu menggunakan sel penyengat hidra muda yang tidak dicerna sebagai sel pelindung - kleptocnidia.

Sejarah penemuan dan kajian

Rupa-rupanya, Antonio van Leeuwenhoek pertama kali menggambarkan hidra. Mempelajari secara terperinci pemakanan, pergerakan dan pembiakan aseksual, serta penjanaan semula hidra

klasifikasi saintifik

Kerajaan: Haiwan

Sub-kerajaan: Eumetazoi

A jenis: cnidarians

kelas: hidroid

Skuad: Hidroid

Keluarga: Hydriidae

Genus: Hydra

nama latin Hydra Linnaeus , 1758

Pelan bangunan

Badan hidra berbentuk silinder, di hujung depan badan pada kon dekat mulut terdapat mulut yang dikelilingi oleh corolla 5-12 tentakel. Dalam sesetengah spesies, badan dibahagikan kepada batang dan tangkai. Di hujung belakang badan (tangkai) adalah satu-satunya, dengan bantuannya hidra bergerak dan melekat. Hydra mempunyai simetri jejari (uniaxial-heteropole). Paksi simetri menghubungkan dua tiang - lisan, di mana mulut terletak, dan aboral, di mana tapaknya terletak. Beberapa satah simetri boleh dilukis melalui paksi simetri, membahagikan badan kepada dua bahagian simetri cermin.

Badan hidra adalah beg dengan dinding dua lapisan sel (ektoderm dan endoderm), di antaranya terdapat lapisan nipis bahan antara sel (mesogley). Rongga badan hidra - rongga gastrik - membentuk tumbuh-tumbuhan yang masuk ke dalam tentakel. Walaupun biasanya dipercayai bahawa hidra hanya mempunyai satu bukaan yang membawa kepada rongga gastrik (oral), sebenarnya, terdapat liang dubur yang sempit pada tapak hydra. Gelembung gas boleh dilepaskan melaluinya. Dalam kes ini, hidra terlepas daripada substrat dan muncul, memegang terbalik dalam lajur air. Dengan cara ini, ia boleh mendap di dalam takungan. Bagi pembukaan mulut, ia sebenarnya tidak terdapat dalam hidra yang tidak memberi makan - sel-sel ektoderm kon mulut rapat dan membentuk sentuhan rapat, sama seperti di bahagian lain badan. . Oleh itu, apabila memberi makan, hidra perlu "menerobos" mulut sekali lagi setiap kali.

Komposisi selular ektoderm

sel otot epitelium ektoderm membentuk sebahagian besar sel tisu ini. Sel mempunyai bentuk silinder bahagian epitelium dan membentuk integumen satu lapisan epitelium. Proses kontraktil sel-sel ini bersebelahan dengan mesoglea, membentuk otot membujur hidra.

Di antara sel-sel epitelium-otot adalah kumpulan sel-sel kecil, bulat yang dipanggil perantaraan, atau interstitial (i-sel). Ini adalah sel yang tidak dibezakan. Mereka boleh bertukar menjadi jenis sel badan hidra yang lain, kecuali sel epitelium-otot. Sel perantaraan mempunyai semua sifat sel stem multipoten. Terbukti. bahawa setiap sel perantaraan berpotensi mampu menghasilkan kedua-dua sel jantina dan somatik. Sel perantaraan stem tidak berhijrah, tetapi sel progeni yang membezakannya mampu berhijrah dengan pantas.

Sistem saraf

Sel saraf membentuk dalam ektoderm sistem saraf resap primitif - plexus saraf bertaburan (plexus meresap). Endoderm mengandungi sel saraf individu. Hidra mempunyai penebalan plexus meresap pada tapak kaki, sekitar mulut dan pada tentakel. Menurut data baru, hidra mempunyai cincin saraf dekat mulut, serupa dengan cincin saraf yang terletak di pinggir payung dalam hydromedusae.
Hydra tidak mempunyai pembahagian yang jelas kepada neuron deria, interkalari dan motor. Sel yang sama boleh melihat kerengsaan dan menghantar isyarat kepada sel epitelium-otot. Walau bagaimanapun, terdapat dua jenis utama sel saraf - deria dan ganglionik. Badan sel sensitif terletak di seluruh lapisan epitelium, mereka mempunyai flagel yang tidak bergerak yang dikelilingi oleh kolar mikrovili, yang melekat ke persekitaran luaran dan dapat merasakan kerengsaan. Sel ganglion terletak di pangkal epitelium-otot; mereka tidak meninggalkan proses ke persekitaran luaran. Secara morfologi, kebanyakan neuron hidra adalah bipolar atau multipolar.
Sistem saraf Hydra mengandungi kedua-dua elektrik dan kimia sinaps .

sel yang menyengat

Hydra mempunyai empat jenis sel penyengat - stenothels (penetran), desmonems (volvents), isorhiza holotrichi (glutinant besar) dan isorizhi atrichi (glutinants kecil). Apabila memburu, volvent adalah yang pertama menembak. Benang-benang melingkar yang menyengat menjerat tumbuh-tumbuhan badan mangsa dan memastikan pengekalannya. Di bawah tindakan jerkahan mangsa dan getaran yang disebabkan olehnya, penembus dengan ambang kerengsaan yang lebih tinggi dicetuskan. Pancang hadir di pangkal filamen yang menyengat berlabuh dalam badan mangsa. dan racun dimasukkan ke dalam badannya melalui benang yang menyengat berongga.

Sebilangan besar sel penyengat terletak pada tentakel, di mana ia membentuk bateri yang menyengat. Biasanya, bateri terdiri daripada satu sel epitelium-otot yang besar, di mana sel penyengat direndam. Di tengah-tengah bateri terdapat penembus yang besar, di sekelilingnya terdapat voltan dan glutinant yang lebih kecil. cnidocytes bersambung desmosomes dengan gentian otot sel epitelium-otot. Glutin besar (filamen menyengat mereka mempunyai pancang, tetapi tidak mempunyai, seperti volvent, lubang di bahagian atas) nampaknya digunakan terutamanya untuk pertahanan. Glutin kecil digunakan hanya apabila menggerakkan hidra untuk melekatkan sesungut dengan kuat pada substrat. Tembakan mereka disekat oleh ekstrak dari tisu mangsa Hydra.

Komposisi sel endoderm

Sel epitelium-otot diarahkan ke dalam rongga usus dan membawa flagela yang mencampurkan makanan. Sel-sel ini boleh membentuk pseudopod, yang dengannya mereka menangkap zarah makanan. Vakuol pencernaan terbentuk dalam sel. Sel-sel kelenjar endoderm merembeskan enzim pencernaan ke dalam rongga usus, yang memecahkan makanan.

Pernafasan dan perkumuhan produk metabolik berlaku melalui seluruh permukaan badan haiwan. Kehadiran sistem saraf membolehkan hidra untuk menjalankan mudah refleks. Hydra bertindak balas terhadap kerengsaan mekanikal, suhu, kehadiran bahan kimia di dalam air dan beberapa faktor persekitaran yang lain.

Pemakanan dan penghadaman

Hydra memakan invertebrata kecil - daphnia dan cladoceran lain, cyclops, serta oligochaetes naidid. Terdapat data mengenai penggunaan hidra rotifera dan cercariae trematod. Mangsa ditangkap oleh sesungut dengan bantuan sel yang menyengat, racun yang cepat melumpuhkan mangsa kecil. Dengan pergerakan tentakel yang diselaraskan, mangsa dibawa ke mulut, dan kemudian, dengan bantuan kontraksi badan, hidra "dipasangkan" kepada mangsa. Pencernaan bermula di rongga usus (pencernaan perut), berakhir di dalam vakuol pencernaan sel epitelium-otot endoderm (pencernaan intrasel). Sisa makanan yang tidak dicerna dikeluarkan melalui mulut.
Oleh kerana hidra tidak mempunyai sistem pengangkutan, dan mesoglea (lapisan bahan antara sel antara ektoderm dan endoderm) agak padat, masalah pengangkutan nutrien ke sel ektoderm timbul. Masalah ini diselesaikan dengan pembentukan pertumbuhan sel kedua-dua lapisan, yang melintasi mesoglea dan menyambung melalui kenalan slot. Molekul organik kecil (monosakarida, asid amino) boleh melaluinya, yang menyediakan nutrisi untuk sel ektoderm.

Pembiakan dan pembangunan

Di bawah keadaan yang menggalakkan, hidra membiak secara aseksual. Buah pinggang terbentuk pada badan haiwan (biasanya di bahagian ketiga bahagian bawah badan), ia tumbuh, kemudian tentakel terbentuk dan mulut pecah. Tunas hidra muda dari organisma ibu (sementara polip ibu dan anak perempuan dilekatkan dengan sesungut ke substrat dan ditarik ke arah yang berbeza) dan menjalani gaya hidup bebas. Pada musim luruh, hidra beralih kepada pembiakan seksual. Pada badan dalam ektoderm, gonad diletakkan - kelenjar seks, dan sel-sel kuman berkembang daripada sel-sel perantaraan di dalamnya. Semasa pembentukan gonad, hidra terbentuk nodul medusoid. Ini menunjukkan bahawa gonad hidra sangat dipermudahkan sporosaki, langkah terbaru dalam siri transformasi generasi medusoid yang hilang kepada organ. Kebanyakan spesies hidra adalah dioecious, kurang biasa hermafroditisme. Telur hidra tumbuh dengan cepat, memfagositkan sel di sekelilingnya. Telur matang mencapai diameter 0.5-1 mm Pembajaan berlaku di dalam badan hidra: melalui lubang khas di gonad, sperma memasuki telur dan bergabung dengannya. Zigot menjalani pakaian seragam lengkap berpecah belah, yang mengakibatkan pembentukan coeloblastula. Kemudian, sebagai hasil campuran delaminasi(gabungan imigresen dan delaminasi) dijalankan gastrulasi. Di sekeliling embrio, cangkerang pelindung yang padat (embryotheca) dengan pertumbuhan berduri terbentuk. Pada peringkat gastrula, embrio mengalir ke dalam anabiosis. Hidra dewasa mati, dan embrio tenggelam ke bahagian bawah dan hibernate. Pada musim bunga, perkembangan berterusan, dalam parenkim endoderm, rongga usus dibentuk oleh perbezaan sel, kemudian asas tentakel terbentuk, dan hidra muda muncul dari bawah cangkang. Oleh itu, tidak seperti kebanyakan hidroid marin, hidra tidak mempunyai larva berenang bebas, perkembangannya secara langsung.

Pertumbuhan dan penjanaan semula
Penghijrahan dan pembaharuan sel

Biasanya, dalam hidra dewasa, sel-sel ketiga-tiga garisan sel membahagi secara intensif di bahagian tengah badan dan berhijrah ke tapaknya. hipostom dan hujung sesungut. Di sana, kematian sel dan penyahkuamatan berlaku. Oleh itu, semua sel badan hidra sentiasa dikemas kini. Dengan pemakanan biasa, "lebihan" sel yang membahagikan bergerak ke buah pinggang, yang biasanya terbentuk di bahagian ketiga bahagian bawah batang.

Keupayaan penjanaan semula

Hydra mempunyai keupayaan yang sangat tinggi untuk penjanaan semula. Apabila dipotong kepada beberapa bahagian, setiap bahagian memulihkan "kepala" dan "kaki", mengekalkan polariti asal - mulut dan tentakel berkembang di sisi yang lebih dekat dengan hujung mulut badan, dan tangkai dan tapak kaki - pada bahagian aboral serpihan. Seluruh organisma boleh dipulihkan daripada kepingan kecil badan yang berasingan (kurang daripada 1/100 daripada isipadu), daripada kepingan sesungut, dan juga dari penggantungan sel. Pada masa yang sama, proses penjanaan semula itu sendiri tidak disertai dengan peningkatan pembahagian sel dan merupakan contoh biasa. morphallaxis .

Hidra boleh menjana semula daripada penggantungan sel yang diperoleh melalui pemekatan (contohnya, dengan menggosok hidra melalui gas kilang). Eksperimen telah menunjukkan bahawa pembentukan agregat kira-kira 300 sel epitelium-otot adalah mencukupi untuk memulihkan hujung kepala. Telah ditunjukkan bahawa penjanaan semula organisma normal adalah mungkin daripada sel-sel satu lapisan (hanya ektoderm atau hanya endoderm).

Jangka hayat

Kembali pada penghujung abad ke-19 dihipotesiskan tentang keabadian teori hydra, yang mereka cuba buktikan atau nafikan secara saintifik sepanjang masa abad XX. V 1997 hipotesis telah dibuktikan secara eksperimen oleh Daniel Martinez . Eksperimen diteruskan kira-kira empat tahun dan menunjukkan ketiadaan kematian antara tiga kumpulan hidra disebabkan oleh penuaan. Adalah dipercayai bahawa keabadian hidra secara langsung berkaitan dengan tingginya regeneratif kebolehan.

pandangan tempatan

Hydra bertangkai panjang (Hydra (Pelmatohydra) oligactis) - besar, dengan seikat sesungut seperti benang yang sangat panjang, 2-5 kali panjang badannya;

Hidra biasa (Hydra vulgaris) - sesungut adalah kira-kira dua kali lebih panjang daripada badan, dan badan itu sendiri, seperti spesies sebelumnya, mengecil lebih dekat ke tapaknya;

Hydra thin (Hydra attennata) - badan hidra ini kelihatan seperti tiub nipis dengan ketebalan seragam, dan sesungut hanya lebih panjang sedikit daripada badan;

Hidra hijau (Hydra (Chlorohydra) viridissima) dengan sesungut pendek tetapi banyak, hijau berumput.

Hidra hijau

Symbionts

Dalam apa yang dipanggil "hijau" hydras Hydra (Chlorohydra) viridissima, alga endosymbiotic dari genus Chlorella - zoochlorella. Dalam cahaya, hidra seperti itu boleh pergi tanpa makanan untuk masa yang lama (lebih daripada empat bulan), manakala hidra yang dilucutkan secara buatan daripada simbion mati tanpa makan selepas dua bulan. Zoochlorella menembusi telur dan dihantar kepada anak transovarial. Jenis hidra lain dalam keadaan makmal kadangkala boleh dijangkiti zoochlorella, tetapi simbiosis stabil tidak berlaku.

Disesuaikan dengan pemakanan tisu krustasea cladoceran daripada keluarga chidorid Anchistropus emarginatus.

Tisu hidra juga boleh memberi makan turbellaria microstomules yang mampu menggunakan sel penyengat hidra muda yang tidak dicerna sebagai sel pelindung - kleptocnididae .

Sejarah penemuan dan kajian

Rupa-rupanya, dia pertama kali menggambarkan hydra Antonio van Leeuwenhoek. Mempelajari secara terperinci pemakanan, pergerakan dan pembiakan aseksual, serta penjanaan semula hidra Abraham Tremblay, yang menerangkan hasil eksperimen dan pemerhatiannya dalam buku "Memoir mengenai sejarah genus polip air tawar dengan tangan berbentuk tanduk" (edisi pertama diterbitkan pada Perancis pada tahun 1744). Penemuan Tremblay mendapat kemasyhuran yang hebat, eksperimennya dibincangkan di salon sekular dan di mahkamah diraja Perancis. Eksperimen ini menyangkal kepercayaan lazim bahawa ketiadaan pembiakan aseksual dan penjanaan semula yang dibangunkan dalam haiwan adalah salah satu perbezaan terpenting mereka daripada tumbuh-tumbuhan. Adalah dipercayai bahawa kajian penjanaan semula hidra (eksperimen oleh A. Tremblay) menandakan permulaan percubaan zoologi. Nama saintifik genus mengikut peraturan tatanama zoologi diperuntukkan Carl Linnaeus .

Sastera dan Sumber

N.Yu. Zotov. Sejarah hidra dari Anton Leeuwenhoek hingga ke hari ini.

Stepanyants S. D., Kuznetsova V. G., Anokhin B. A. Hydra: dari Abraham Tremblay hingga ke hari ini

Inisiatif bukan komersial makmal Universiti Keele untuk pengeluaran dan penggunaan hidra transgenik

En.wikipedia.org

Mengenai tindak balas hidra air tawar kepada sebatian aktif biologi (hormon) eksogen

CM. Nikitina, I.A. Vakolyuk (Universiti Negeri Kaliningrad)

Fungsi hormon sebagai pengawal selia dan penyepadu metabolisme yang paling penting dan pelbagai fungsi dalam badan adalah mustahil tanpa kewujudan sistem untuk penerimaan khusus isyarat dan transformasinya menjadi isyarat akhir. kesan berfaedah, iaitu, tanpa sistem yang cekap hormon. Dalam erti kata lain, kehadiran tindak balas pada peringkat organisma kepada sebatian eksogen adalah mustahil tanpa kehadiran sitoresepsi kepada sebatian ini dan, dengan itu, tanpa kewujudan sebatian endogen dalam haiwan ini yang berkaitan dengan yang kita pengaruhi. Ini tidak bercanggah dengan konsep blok universal, apabila struktur molekul asas masuk sistem berfungsi organisma hidup ditemui dalam hampir satu set lengkap yang sudah berada di peringkat awal evolusi, yang hanya tersedia untuk kajian, diwakili oleh bilangan molekul yang terhad dan melaksanakan fungsi asas dengan nama yang sama bukan sahaja dalam wakil satu kerajaan, contohnya. , dalam kumpulan yang berbeza mamalia atau pun jenis yang berbeza, tetapi juga dalam wakil pelbagai kerajaan, termasuk multisel dan unisel, eukariota dan prokariot yang lebih tinggi.

Walau bagaimanapun, perhatian harus diberikan kepada fakta bahawa data mengenai komposisi dan fungsi sebatian yang bertindak sebagai hormon dalam vertebrata hanya mula muncul dalam wakil taksa tahap filogenetik yang agak rendah. Daripada kumpulan haiwan tahap filogenetik yang rendah, hidra, sebagai wakil rongga usus, adalah organisma paling primitif dengan sistem saraf sebenar. Neuron berbeza dari segi morfologi, kimia, dan mungkin berfungsi. Setiap daripada mereka mengandungi granul neurosecretory. Kepelbagaian fenotip neuron yang ketara dalam hidra telah ditubuhkan. Dalam hipostom terdapat kumpulan tertib 6-11 sel yang bersambung secara sinaptik, yang boleh dianggap sebagai bukti kehadiran ganglia saraf primitif dalam hidra. Selain memberikan tindak balas tingkah laku, sistem saraf hidra bertindak sebagai sistem pengawalseliaan endokrin, menyediakan kawalan metabolisme, pembiakan dan perkembangan. Dalam hidra, terdapat pembezaan sel saraf mengikut komposisi neuropeptida yang terkandung di dalamnya). Diandaikan bahawa molekul oksitosin, vasopresin, steroid seks dan glukokortikoid adalah universal. Mereka juga terdapat dalam wakil coelenterates. Penggerak kepala dan plantar (dan perencat) diasingkan daripada ekstrak metanol badan hidra. Pengaktif kepala yang diasingkan daripada anemon laut adalah serupa dalam komposisi dan sifat kepada neuropeptida yang terdapat dalam hipotalamus dan usus lembu, tikus, babi, manusia dan dalam darah yang terakhir. Di samping itu, ditunjukkan bahawa dalam kedua-dua invertebrata dan vertebrata, nukleotida kitaran terlibat dalam memastikan tindak balas sel kepada neurohormon, iaitu, mekanisme tindakan bahan-bahan ini dalam dua garisan yang berbeza secara filogenetik adalah sama.

matlamat kajian ini Memandangkan perkara di atas, kami memilih untuk mengkaji kesan kompleks sebatian aktif biologi (hormon) eksogen pada hidra air tawar.

Bahan dan kaedah penyelidikan

Haiwan untuk eksperimen telah dikumpul pada bulan Jun-Julai 1985-1992. di stesen (saluran Sungai Nemonin, kampung Matrosovo, Daerah Polessky). Penyesuaian kepada kandungan di makmal - 10-14 hari. Isipadu bahan: jenis - Coelenterata; kelas - Hydrozoa; pandangan - Hydra oligactis Pallas; nombor - 840. Bilangan haiwan dicerminkan pada permulaan eksperimen dan pertambahan bilangan tidak diambil kira.

Kami menggunakan sebatian hormon larut air siri oksitosin, pituitari anterior dengan aktiviti awal 1 ml (ip) (hyphotocin - 5U, pituitrin - 5U, mammophysin - 3U, prephysone - 25U, gonadotropin - 75U) dan steroid - prednisolone - 30 mg , yang dalam vertebrata menyediakan peraturan endokrin tiga pautan, termasuk kompleks hipotalamus-pituitari dan kelenjar epitelium.

Dalam eksperimen awal, kepekatan dadah dari 0.00002 hingga 20 ml IP/l persekitaran haiwan telah digunakan.

Terdapat tiga kumpulan kajian:

Pertama - takrifan tindak balas "+" atau "-" dalam semua kepekatan yang diterima oleh kami;

Ke-2 - penentuan julat kepekatan yang memastikan kerja dalam mod kronik dengan tempoh yang berbeza;

3 - percubaan kronik.

Eksperimen mengambil kira aktiviti tunas hidra. Data yang diperolehi tertakluk kepada pemprosesan statistik standard.

Hasil penyelidikan

Apabila menentukan tindak balas "" hidra dalam pelbagai kepekatan sebatian, tiga dipilih (0.1 ml IP/L medium, 0.02 ml IP/L medium dan 0.004 ml IP/L medium).

Dalam kumpulan kawalan hydr, tunas kekal pada tahap 0.0-0.4 tunas/hidru (Pa) selama lima hari. Dalam medium dengan kepekatan minimum prephysone, peningkatan adalah 2.2 ind./hydra, pituitrin - 1.9 ind./hydru (kepentingan perbezaan dengan kawalan adalah sangat tinggi - dengan tahap keertian 0.01). Hyfotocin, mammophysin dan prephyson berprestasi baik dalam kepekatan sederhana (1.8-1.9 individu/hydra). Prednisolone dalam minimum, dan terutamanya dalam kepekatan purata, menyebabkan peningkatan dalam bilangan 1.1-1.3 individu / hidra, yang jauh melebihi kawalan.

Dalam eksperimen seterusnya, hanya kepekatan optimum sebatian hormon digunakan. Tempoh percubaan ialah 9 hari. Menjelang permulaan eksperimen, mengikut nilai Ra, kumpulan kawalan dan eksperimen tidak boleh dibezakan dengan pasti. Selepas sembilan hari percubaan, nilai Pa berbeza dengan ketara dalam kumpulan eksperimen dan kawalan dengan tahap keertian 0.05 (Jadual 1).

Jadual 1

Pengaruh persediaan hormon pada tunas hidra (Ra) dan kebarangkalian kebolehpercayaan perbezaannya (p)

Rabu Tukar 1 hari 9 hari 1 hari Ra 1 hari 9 Kawalan ,86,12,24,31,40,580,99Pituitrin0,80,54,52,03,71,50,470,98Mammophysin1,10,35,32,04,21, 70,150,99Prednisolone1,50,47,12,25,61 .80.430.99

Seperti yang dapat dilihat dari jadual, nilai tertinggi Ra diperoleh dengan menyimpan haiwan dalam prednisolon. Semua persediaan peptida memberikan nilai Pa yang hampir sama (purata 3.80.5). Walau bagaimanapun, terdapat juga variasi di sini. Kesan terbaik (4,31,4) dicapai apabila haiwan disimpan dalam medium dengan ekstrak tulen neurohypophysis - hifotosin. Mammophizin hampir dengannya dari segi tahap pengaruh. Dalam kumpulan eksperimen dengan pituitrin dan prephysone, nilai Pa masing-masing adalah 3.71.5 dan 3.81.3. Kesan paling sedikit diberikan oleh kesan pada hidra oleh gonadotropin. Perbezaan yang tidak ketara dalam Ra muncul pada penghujung hari pertama selepas meletakkan hidra dalam larutan persediaan hormon. Semasa sembilan hari percubaan, Ra dalam kawalan tidak berubah. Bermula dari hari ketiga, Ra dalam semua kumpulan eksperimen dengan ketara melebihi Ra dalam kawalan. Perlu diperhatikan peningkatan ketara secara beransur-ansur dalam penunjuk ini dalam kumpulan eksperimen menjelang hari kesembilan.

Untuk menilai kepentingan statistik impak, nilai kriteria F (nisbah min kuasa dua) yang diperolehi bagi setiap dua faktor secara berasingan (A - faktor tempoh penyelenggaraan; B - faktor impak) dan untuk interaksi mereka (A + B) dibandingkan, dan nilai jadual kriteria untuk dua tahap keertian P=0.05 dan P=0.01 (Jadual 2).

jadual 2

Keputusan analisis varians kesan persediaan hormon dan tempoh penyelenggaraan pada keamatan pembiakan aseksual Hydra oligactis

Sebenar dalam Fak gruppahTablichoe RtoryPituitrinMammofizinGifototsinGonadotropinPrefizonPrednizolon0,050,01A3,441,402,272,173,621,301,922,50V8,374,048,094,738,2612,704,007,08A + V1,120,960,560,371,071,031,922,50Kak dilihat dari jadual, faktor Ffakt untuk pendedahan pada tahap 0.05 di semua kumpulan eksperimen lebih Ftabl dan pada tahap keertian 0.01, gambar sedemikian diperhatikan dalam kumpulan dengan pituitrin, hifotosin, prefison dan prednisolone, dan tahap pendedahan dalam kumpulan dengan prednisolon adalah yang tertinggi, lebih banyak daripada kumpulan dengan pituitrin, hifotosin dan prefison, yang mempunyai kesan yang sama (Nilai fakta sangat dekat). Pengaruh interaksi faktor A dan B dalam semua kumpulan eksperimen tidak terbukti.

Untuk faktor A, Fakta adalah kurang daripada Ftabl (pada kedua-dua tahap kepentingan) dalam kumpulan dengan mammophysin dan prednisolone. Dalam kumpulan dengan hifotosin dan gonadotropin, Fakta lebih besar daripada Ftabl pada P=0.05, iaitu, pengaruh faktor ini tidak boleh dianggap terbukti secara muktamad, berbeza dengan kumpulan eksperimen dengan pituitrin dan prephysone, di mana Fakta lebih besar daripada Ftabl pada P =0.01 dan pada P=0.05.

Semuanya persediaan hormon, kecuali gonadotropin, ke satu tahap atau yang lain melambatkan permulaan pembiakan aseksual. Walau bagaimanapun, ini adalah signifikan secara statistik hanya dalam kumpulan dengan prephyson ( P = 0.01). Persediaan hormon yang digunakan dalam eksperimen tidak menjejaskan tempoh perkembangan satu buah pinggang, ia mengubah pengaruh bersama buah pinggang pertama dan kedua: pituitrin, mammophysin, prephyson, gonadotropin - dengan kehadiran hanya bahagian kepala yang terbentuk. membangunkan buah pinggang; pituitrin, gonadotropin dan prednisolone - dengan kehadiran sekurang-kurangnya satu bahagian plantar yang terbentuk pada buah pinggang yang sedang berkembang.

Oleh itu, kita boleh mempertimbangkan sensitiviti hydra yang telah ditetapkan kepada julat yang luas sebatian hormon vertebrata dan mencadangkan bahawa sebatian hormon eksogen dimasukkan (sebagai sinergi atau antagonis) dalam kitaran pengawalseliaan endokrin yang wujud dalam hidra itu sendiri.

Bibliografi

1. Pertseva M.N. Bes antara molekul

Hydras ialah genus istimewa sessile coelenterates yang menyerupai tumbuhan dalam penampilan dan gaya hidup mereka, tetapi masih tergolong dalam kerajaan haiwan. Sistem saraf hidra direka sedemikian rupa untuk membolehkan makhluk itu mengekstrak cukup makanan.

Tidak mudah untuk mengetahui jenis sistem saraf yang ada pada hidra, kerana struktur ini agak mudah dan ditemui bukan sahaja pada makhluk ini, tetapi juga dalam beberapa jenis obor-obor dan haiwan primitif lain. Hydra adalah organisma haiwan yang agak kecil, mencapai saiz dari 2 hingga 20 mm.

Sel-sel yang membentuk sistem saraf berbentuk seperti bintang, yang disambungkan oleh sinar antara satu sama lain, membentuk rangkaian saraf. Sistem saraf terletak di bawah sel kulit-otot. organ persepsi pusat impuls elektrik, disebabkan oleh rangsangan luaran atau dalaman, hidra tidak. Bilangan maksimum neuron adalah lebih kurang 5000 pcs. dan semuanya saling berkaitan.

Sistem saraf hidra dipanggil plexus diffuse, kerana terdapat plexus yang tersebar dan heterogen. Penebalan plexus meresap diperhatikan di kawasan tapaknya, kaviti oral dan sesungut. Kajian terbaru menunjukkan bahawa terdapat cincin saraf di kawasan pembukaan mulut, yang mempunyai struktur yang serupa dengan cincin saraf yang terletak di sepanjang tepi payung hydromedusa.

Sistem saraf hidra adalah sangat primitif, oleh itu sel-sel yang membentuknya tidak mempunyai pembahagian yang jelas kepada motor, interkalari dan sensitif. Pada masa yang sama, ia mesti diambil kira bahawa pembahagian tertentu sel-sel sistem saraf makhluk ini wujud. Terdapat 2 jenis utama sel saraf - ganglionik dan sensitif.

Struktur 2 jenis sel ini mempunyai perbezaan kardinal. Sel sensitif terletak di seluruh lapisan epitelium dan mempunyai 1 flagel tetap bertitik dengan vili mikroskopik. Flagellum ini memasuki persekitaran luar dan menjalankan rangsangan yang bertindak dari luar. Sel jenis ganglion terletak di bahagian paling bawah lapisan epitelium-otot, jadi proses mereka tidak dapat melihat rangsangan yang bertindak dari luar, tetapi pada masa yang sama mereka secara aktif mengambil bahagian dalam penguncupan otot apabila diperlukan.

Dengan cara saya sendiri komposisi morfologi sebahagian besar sel saraf hidra adalah bipolar, yang memberikan mereka kekonduksian yang lebih baik dan keupayaan untuk bertindak balas secukupnya kepada rangsangan yang mempengaruhi badan organisma ini dari persekitaran luaran.

Walaupun struktur primitif sistem saraf hidra, namun, kekonduksian disediakan bukan sahaja oleh elektrik, tetapi juga tindak balas kimia. Neurotransmiter kimia dalam organisma seperti hidra termasuk serotonin, dopamin, asid gamma-amino, norepinephrine, glutamat, glisin, dan sebagai tambahan jumlah yang sakit jenis yang berbeza neuropeptida.

Semua ini bahan kimia adalah lebih ciri organisma haiwan yang kompleks, tetapi sebahagian kecil daripada mereka juga terdapat dalam protozoa. Walaupun fakta bahawa hidra tidak mempunyai sistem saraf pusat, ia masih dapat melihat rangsangan cahaya. Secara relatif baru-baru ini, walaupun organisma seperti obor-obor dianggap sama sekali tidak mampu membezakan antara terang dan gelap, tetapi kemudiannya sel-sel khas ditemui yang membolehkan makhluk-makhluk ini, hanyut merentasi lautan, membezakan antara terang dan gelap dan memilih arah pergerakan. Ini amat berkesan, kerana di lebih banyak lapisan permukaan air terdapat lebih banyak krustasea kecil dan organisma lain yang dimakan oleh obor-obor.

Hydra mempunyai mekanisme yang sama untuk mengenali cahaya dan gelap. Protein sensitif khas, yang juga dikenali sebagai opsin, membantu hidram untuk mengenali cahaya. memegang analisis genetik protein ini, yang diekstrak daripada badan hidra, mendedahkan beberapa persamaan dengan protein serupa yang terdapat pada manusia. Kajian serupa menunjukkan bahawa protein opsin pada manusia dan hidra mempunyai asal yang sama.

Sistem saraf hidra cukup cekap dan menyediakan makhluk ini Keadaan yang lebih baik untuk kelangsungan hidup. Dengan sentuhan yang minimum dengan badan hydra, keseronokan yang berasal dari satu titik badannya dengan cepat merebak kepada orang lain. Memandangkan impuls saraf serta-merta merebak melalui badan hidra, penguncupan pesat sistem otot kulit diperhatikan, yang menyebabkan seluruh badan makhluk itu dipendekkan dengan cepat. Tindak balas sedemikian terhadap rangsangan sedia ada dari luar dianggap sebagai refleks tanpa syarat.

Sel-sel saraf, seperti tisu lain badan hidra, dibezakan oleh keupayaan yang ketara untuk menjana semula. Apabila hidra dibahagikan kepada beberapa bahagian, setiap bahagian ini kemudiannya boleh menjadi organisma bebas dan menumbuhkan bahagian yang hilang.

Walaupun hidra cenderung untuk tinggal di satu tempat untuk masa yang lama, jika perlu, makhluk ini boleh bergerak perlahan untuk mencari lebih banyak lagi. tempat yang selesa untuk memburu mangsa mereka. Ciri-ciri pergerakan hidra juga sebahagian besarnya disebabkan oleh struktur sistem saraf makhluk ini.

Dari artikel ini, anda akan mempelajari segala-galanya tentang struktur hidra air tawar, gaya hidup, pemakanan, pembiakan.

Struktur luar hidra

Polip (bermaksud "berkaki banyak") hidra ialah makhluk kecil lut sinar yang hidup dalam air jernih sungai yang mengalir perlahan, tasik, kolam. Haiwan coelenterate ini menjalani gaya hidup yang tidak aktif atau terikat. Struktur luaran hidra air tawar adalah sangat mudah. Badan mempunyai bentuk silinder yang hampir sekata. Pada salah satu hujungnya terdapat mulut, yang dikelilingi oleh mahkota dari banyak sesungut nipis yang panjang (dari lima hingga dua belas). Di hujung badan yang lain adalah satu-satunya, yang mana haiwan itu dapat melekatkan dirinya pada pelbagai objek di bawah air. Panjang badan hidra air tawar adalah sehingga 7 mm, tetapi tentakel boleh diregangkan dengan sangat baik dan mencapai panjang beberapa sentimeter.

Simetri rasuk

Mari kita lihat lebih dekat struktur luaran hidra. Jadual akan membantu untuk mengingati tujuan mereka.

Badan hidra, seperti kebanyakan haiwan lain yang menjalani gaya hidup terikat, adalah wujud. Jika kita membayangkan hidra dan melukis paksi khayalan di sepanjang badan, maka sesungut haiwan itu akan menyimpang dari paksi ke semua arah, seperti sinar matahari.

Struktur badan hidra ditentukan oleh gaya hidupnya. Ia dilekatkan pada objek bawah air dengan tapaknya, tergantung dan mula bergoyang, meneroka ruang sekeliling dengan bantuan sesungut. Haiwan itu sedang memburu. Oleh kerana hidra sedang menunggu mangsa yang boleh muncul dari mana-mana arah, susunan jejari simetri sesungut adalah optimum.

rongga usus

Mari kita pertimbangkan struktur dalaman hidra dengan lebih terperinci. Badan hydra kelihatan seperti beg bujur. Dindingnya terdiri daripada dua lapisan sel, di antaranya terdapat bahan antara sel (mesogley). Oleh itu, di dalam badan terdapat rongga usus (gastrik). Makanan masuk melalui mulut. Ia adalah menarik bahawa hidra, yang dalam masa ini tidak makan, mulut hampir tiada. Sel ektoderm menutup dan bergabung dengan cara yang sama seperti pada seluruh permukaan badan. Oleh itu, setiap kali sebelum makan, hidra perlu menembusi mulut semula.

Struktur hidra air tawar membolehkannya menukar tempat kediamannya. Pada tapak kaki haiwan terdapat pembukaan sempit - liang aboral. Melaluinya, cecair dan gelembung kecil gas boleh dilepaskan dari rongga usus. Dengan bantuan mekanisme ini, hidra dapat melepaskan dirinya dari substrat dan terapung ke permukaan air. Dengan cara yang begitu mudah, dengan bantuan arus, ia mendap di dalam takungan.

ektoderm

Struktur dalaman hidra diwakili oleh ektoderm dan endoderm. Ektoderm dikatakan membentuk badan hidra. Jika anda melihat haiwan itu melalui mikroskop, anda boleh melihat bahawa beberapa jenis sel tergolong dalam ektoderm: menyengat, perantaraan, dan epitelium-otot.

Kumpulan yang paling banyak ialah sel kulit-otot. Mereka bersentuhan antara satu sama lain di sisi dan membentuk permukaan badan haiwan itu. Setiap sel tersebut mempunyai asas - gentian otot kontraktil. Mekanisme ini menyediakan keupayaan untuk bergerak.

Dengan penguncupan semua gentian, badan haiwan mengecut, memanjang, dan membongkok. Dan jika pengecutan berlaku hanya pada satu sisi badan, maka hidra bersandar. Terima kasih kepada kerja sel ini, haiwan itu boleh bergerak dalam dua cara - "berjatuhan" dan "berjalan".

Juga di lapisan luar adalah sel saraf berbentuk bintang. Mereka mempunyai pucuk panjang, dengan bantuan yang mana mereka bersentuhan antara satu sama lain, membentuk satu rangkaian - plexus saraf, menjalin seluruh badan hidra. Sel saraf juga bersambung dengan sel kulit-otot.

Di antara sel epitelium-otot adalah kumpulan sel perantaraan kecil berbentuk bulat dengan nukleus besar dan sejumlah kecil sitoplasma. Sekiranya badan hidra rosak, maka sel-sel perantaraan mula berkembang dan membahagi. Mereka boleh berubah menjadi mana-mana

sel yang menyengat

Struktur sel hidra sangat menarik, sel yang menyengat (jelatang) yang dengannya seluruh badan haiwan, terutama sesungut, berselerak, patut diberi perhatian khusus. mempunyai struktur kompleks. Sebagai tambahan kepada nukleus dan sitoplasma, sel itu mengandungi ruang penyengat berbentuk gelembung, di dalamnya terdapat benang menyengat paling nipis yang digulung ke dalam tiub.

Rambut sensitif keluar dari sel. Jika mangsa atau musuh menyentuh rambut ini, maka benang yang menyengat meluruskan dengan tajam, dan ia dibuang. Hujung tajam menembusi badan mangsa, dan racun masuk melalui saluran yang melalui dalam benang, yang boleh membunuh haiwan kecil.

Sebagai peraturan, banyak sel menyengat dicetuskan. Hydra menangkap mangsa dengan sesungut, menarik ke mulut dan menelan. Racun yang dirembeskan oleh sel penyengat juga berfungsi untuk melindungi. Pemangsa yang lebih besar tidak menyentuh hidra yang menyengat. Racun hidra dalam tindakannya menyerupai racun jelatang.

Sel penyengat juga boleh dibahagikan kepada beberapa jenis. Beberapa benang menyuntik racun, yang lain membalut mangsa, dan yang lain melekat padanya. Selepas mencetuskan, sel yang menyengat mati, dan yang baru terbentuk daripada yang pertengahan.

Endoderm

Struktur hidra juga membayangkan kehadiran struktur seperti lapisan dalam sel, endoderm. Sel-sel ini juga mempunyai serat kontraktil otot. Tujuan utama mereka adalah untuk mencerna makanan. Sel endoderm merembeskan jus pencernaan terus ke dalam rongga usus. Di bawah pengaruhnya, mangsa dipecah menjadi zarah. Sesetengah sel endoderm mempunyai flagela panjang yang sentiasa bergerak. Peranan mereka adalah untuk menarik zarah makanan ke sel, yang seterusnya melepaskan proleg dan menangkap makanan.

Pencernaan berterusan di dalam sel, itulah sebabnya ia dipanggil intraselular. Makanan diproses dalam vakuol, dan sisa yang tidak tercerna dibuang keluar melalui pembukaan mulut. Pernafasan dan perkumuhan berlaku melalui seluruh permukaan badan. Pertimbangkan sekali lagi struktur selular hidra. Jadual akan membantu menggambarkan ini.

refleks

Struktur hidra adalah sedemikian rupa sehingga dapat merasakan perubahan suhu, komposisi kimia air, serta sentuhan dan perengsa lain. Sel saraf haiwan mampu teruja. Sebagai contoh, jika anda menyentuhnya dengan hujung jarum, maka isyarat dari sel saraf yang telah merasakan sentuhan akan dihantar kepada yang lain, dan dari sel saraf ke epitelium-otot. Sel kulit-otot akan bertindak balas dan mengecut, hidra akan mengecut menjadi bola.

Reaksi sedemikian - terang Ini adalah fenomena yang kompleks, yang terdiri daripada peringkat berturut-turut - persepsi rangsangan, penghantaran pengujaan dan tindak balas. Struktur hidra adalah sangat mudah, dan oleh itu refleks adalah seragam.

Penjanaan semula

Struktur selular hidra membolehkan haiwan kecil ini menjana semula. Seperti yang dinyatakan di atas, sel perantaraan yang terletak di permukaan badan boleh berubah menjadi jenis lain.

Dengan sebarang kerosakan pada badan, sel-sel perantaraan mula membahagi dengan cepat, membesar dan menggantikan bahagian yang hilang. Luka sembuh. Kebolehan regeneratif Hydra sangat tinggi sehingga jika anda memotongnya separuh, satu bahagian akan tumbuh sesungut dan mulut baru, dan satu lagi batang dan tapak.

pembiakan aseks

Hydra boleh membiak secara aseksual dan seksual. Di bawah keadaan yang menggalakkan di waktu musim panas muncul pada badan haiwan itu bonggol kecil, dinding menonjol. Lama kelamaan, tubercle tumbuh, terbentang. Tentakel muncul di hujungnya, mulut terpancut.

Oleh itu, hidra muda muncul, disambungkan ke organisma ibu dengan tangkai. Proses ini dipanggil tunas kerana ia sama dengan perkembangan pucuk baru dalam tumbuhan. Apabila hidra muda bersedia untuk hidup sendiri, ia akan berputik. Organisma anak perempuan dan ibu dilekatkan pada substrat dengan sesungut dan meregang ke arah yang berbeza sehingga ia terpisah.

pembiakan seks

Apabila ia mula menjadi lebih sejuk dan keadaan buruk dicipta, giliran pembiakan seksual datang. Pada musim luruh, hidra dari yang perantaraan mula membentuk sel kuman, lelaki dan perempuan, iaitu sel telur dan spermatozoa. Sel telur hidra adalah serupa dengan amuba. Mereka besar, berselerak dengan pseudopod. Spermatozoa adalah serupa dengan flagellata protozoa, mereka boleh berenang dengan bantuan flagel dan meninggalkan badan hidra.

Selepas sel sperma memasuki sel telur, nukleus mereka bercantum dan persenyawaan berlaku. Pseudopod sel telur yang disenyawakan menarik balik, ia membulat, dan cangkerang menjadi lebih tebal. Sebiji telur terbentuk.

Semua hidra pada musim gugur, dengan permulaan cuaca sejuk, mati. Organisma ibu hancur, tetapi telur tetap hidup dan hibernasi. Pada musim bunga, ia mula aktif membahagikan, sel-sel disusun dalam dua lapisan. Dengan permulaan cuaca panas, hidra kecil menembusi cangkang telur dan memulakan kehidupan bebas.