YouTube colegial

1 / 5

✪ Hydra - predator subacvatic.wmv

✪ Hidra de apă dulce

✪ Polip de apă dulce Hydra. Pregătire online pentru examenul la Biologie.

✪ Creați Hydra (+ EEVEE), lecție completă... Creați o Hydra în Blender (+ EEVEE Demo)

Subtitrări

Corpul hidrei este cilindric; la capătul frontal al corpului (pe conul perioral) există o gură înconjurată de o corolă de 5-12 tentacule. La unele specii, corpul este împărțit într-un trunchi și o tulpină. Talpa este situată la capătul din spate al corpului (tulpină), cu ajutorul ei hidra se mișcă și se atașează de ceva. Hidra are simetrie radială (uniaxial-heteropol). Axa de simetrie conectează doi poli - bucal, pe care se află gura, și aboral, pe care se află talpa. Prin axa de simetrie pot fi trasate mai multe planuri de simetrie, împărțind corpul în două jumătăți simetrice în oglindă.

Corpul unei hidre este o pungă cu un perete de două straturi de celule (ectoderm și endoderm), între care se află un strat subțire de substanță intercelulară (mezoglea). Cavitatea corporală a hidrei - cavitatea gastrică - formează excrescențe care intră în interiorul tentaculelor. Deși se crede de obicei că hidra are o singură deschidere (gura) care duce în cavitatea gastrică, de fapt, există un por aboral îngust pe fundul hidrei. Prin intermediul acestuia, lichidul poate fi eliberat din cavitatea intestinală, precum și o bulă de gaz. În acest caz, hidra, împreună cu bula, se desprinde de substrat și plutește, fiind ținută cu capul în jos în coloana de apă. În acest fel, se poate așeza în rezervor. În ceea ce privește deschiderea bucală, aceasta este practic absentă într-o hidră nealimentară - celulele ectodermului conului bucal se închid și formează contacte strânse, la fel ca în alte părți ale corpului. Prin urmare, atunci când hrănești hidra, de fiecare dată trebuie să „spargi” din nou gura.

Compoziția celulară a corpului

Celulele epitelio-musculare

Celulele epiteliale-musculare ale ectodermului și endodermului formează cea mai mare parte a corpului hidrei. Hidra are aproximativ 20.000 de celule epiteliale musculare.

Celulele ectodermice au o formă cilindrică de părți epiteliale și formează un epiteliu tegumentar cu un singur strat. Procesele contractile ale acestor celule, care formează mușchii longitudinali ai hidrei, sunt adiacente mezogleei.

Celulele epiteliale-musculare ale endodermului sunt direcționate de părțile epiteliale în cavitatea intestinală și poartă 2-5 flageli, care amestecă alimente. Aceste celule pot forma pseudopode, cu ajutorul cărora captează particulele alimentare. În celule se formează vacuole digestive.

Celulele epiteliale-musculare ale ectodermului și endodermului sunt două linii celulare independente. În treimea superioară a corpului hidrei se împart mitotic, iar descendenții lor se deplasează treptat fie spre hipostom și tentacule, fie spre talpă. Pe măsură ce se mișcă, are loc diferențierea celulelor: de exemplu, celulele ectodermului de pe tentacule dau celule de baterii înțepătoare, iar pe talpă celulele glandulare care secretă mucus.

Celulele glandulare ale endodermului

Celulele glandulare ale endodermului secretă enzime digestive în cavitatea intestinală care descompun alimentele. Aceste celule sunt formate din celule interstițiale. Hidra are aproximativ 5.000 de celule glandulare.

Celulele interstițiale

Între celulele epiteliale-musculare se află grupuri de celule mici, rotunjite, numite celule intermediare sau interstițiale (celule i). Hidra are aproximativ 15 000. Acestea sunt celule nediferențiate. Ele se pot transforma în alte tipuri de celule ale corpului hidre, cu excepția celulelor epitelio-musculare. Celulele intermediare au toate proprietățile celulelor stem multipotente. S-a dovedit că fiecare celulă intermediară este potențial capabilă să producă atât reproductive, cât și celule somatice... Celulele stem intermediare nu migrează, dar celulele lor descendenți care se diferențiază sunt capabile de migrații rapide.

Celulele nervoase și sistemul nervos

Celulele nervoase din ectoderm formează un sistem nervos difuz primitiv - un plex nervos difuz (plex difuz). Există celule nervoase individuale în endoderm. În total, hidra are aproximativ 5.000 de neuroni. Hidra are îngroșări de plex difuz pe talpă, în jurul gurii și pe tentacule. Potrivit noilor date, hidra are un inel nervos perioral, similar cu inelul nervos situat la marginea umbrelei hidromedusei.

Hidra nu are o diviziune clară în neuroni senzoriali, de inserție și motori. Una și aceeași celulă poate percepe iritația și poate transmite un semnal celulelor musculare epiteliale. Cu toate acestea, există două tipuri principale celule nervoase- sensibile si ganglionare. Corpurile celulelor sensibile sunt situate peste stratul epitelial; au un flagel imobil înconjurat de un guler de microvilozități care iese în afară. Mediul externși este capabil să perceapă iritația. Celulele ganglionare sunt situate la baza celulelor epitelio-musculare, procesele lor nu ies în mediul extern. După morfologie, majoritatea neuronilor hidrei sunt bipolari sau multipolari.

Sistemul nervos al hidrei conține atât sinapse electrice, cât și chimice. Dintre neurotransmitatori, hidra are dopamina, serotonina, norepinefrina, acid gama-aminobutiric, glutamat, glicină și multe neuropeptide (vasopresină, substanță P etc.).

Hidra este cel mai primitiv animal, ale cărui celule nervoase conțin proteine opsina care sunt sensibile la lumină. Analiza genei hidra opsină sugerează că hidra și opsinele umane au o origine comună.

Celulele usturatoare

Celulele înțepătoare se formează din celule intermediare numai în regiunea trunchiului. În primul rând, celula intermediară se împarte de 3-5 ori, formând un grup (cuib) de precursori ai celulelor înțepătoare (cnidoblaste) conectați prin punți citoplasmatice. Apoi începe diferențierea, timp în care punțile dispar. Cnidocitele diferențiate migrează către tentacule. Celulele înțepătoare sunt cele mai numeroase dintre toate tipurile de celule, cu aproximativ 55.000 dintre ele în hidră.

Cușca înțepătoare are o capsulă înțepătoare umplută cu o substanță otrăvitoare. Un fir înțepător este înșurubat în capsulă. Există un păr sensibil pe suprafața celulei; atunci când este iritat, firul este aruncat și afectează victima. După ce filamentul este împușcat, celulele mor și din celulele intermediare se formează altele noi.

Hidra are patru tipuri de celule înțepătoare - stenoteluri (penetrante), desmoneme (volvente), holotrichs isoriza (glutinanți mari) și atrichs isoriza (glutinanți mici). La vânătoare, se trag mai întâi volventurile. Firele lor înțepătoare în spirală încurcă excrescentele corpului victimei și asigură reținerea acestuia. Sub influența smucirilor victimei și a vibrațiilor provocate de acestea, cei având mai mult prag ridicat penetranți pentru iritații. Spinii de la baza filamentelor lor înțepătoare sunt ancorați în corpul prăzii, iar otrava este injectată în corpul acesteia prin filamentul înțepător gol.

Un numar mare de celulele înțepătoare sunt situate pe tentacule, unde formează baterii înțepătoare. De obicei, bateria conține o celulă epitelial-musculară mare, în care sunt scufundate celulele înțepătoare. În centrul bateriei există un pătruns mare, în jurul lui sunt volvenți și glutinanți mai mici. Cnidocitele sunt conectate prin desmozomi cu fibrele musculare ale celulei epitelio-musculare. Glutinanții mari (firul lor înțepător are spini, dar, ca și volvenții, nu are o gaură în partea de sus), se pare că sunt folosiți în principal pentru protecție. Glutinanții mici sunt utilizați numai atunci când hidra se mișcă pentru o atașare puternică a tentaculelor de substrat. Tragerea lor este blocată de extracte din țesuturile victimelor hidrei.

Tragerea cu hidra penetrant a fost studiată folosind filmări de ultra-înaltă viteză. S-a dovedit că întregul proces de tragere durează aproximativ 3 ms. În faza sa inițială (înainte de eversiunea spinilor), viteza sa atinge 2 m/s, iar accelerația este de aproximativ 40.000 (date din 1984); aparent, acesta este unul dintre cele mai rapide procese celulare cunoscute în natură. Prima modificare vizibilă (la mai puțin de 10 μs după stimulare) a fost o creștere a volumului capsulei înțepătoare cu aproximativ 10%, apoi volumul a scăzut la aproape 50% din valoarea inițială. Mai târziu s-a dovedit că atât viteza, cât și accelerația la tragerea nematochiștilor au fost mult subestimate; conform datelor din 2006, în faza incipientă a tragerii (ejectarea spinilor) viteza acestui proces este de 9-18 m/s, iar accelerația este de la 1.000.000 la 5.400.000 g. Acest lucru permite unui nematochist cu o masă de aproximativ 1 ng să dezvolte o presiune de aproximativ 7 hPa la vârfurile coloanelor (al căror diametru este de aproximativ 15 nm), ceea ce este comparabil cu presiunea unui glonț pe o țintă și face posibilă pentru a străpunge o cuticulă destul de groasă de victime.

Celulele sexuale și gametogeneza

Ca toate animalele, hidrele sunt caracterizate de oogamie. Majoritatea hidrelor sunt dioice, dar există linii hermafrodite de hidre. Atât ouăle, cât și spermatozoizii sunt formate din celule i. Se crede că acestea sunt subpopulații speciale de celule i care pot fi distinse prin markeri celulari și care sunt prezente în număr mic în hidre și în timpul reproducere asexuată.

Respirația și excreția

Respirația și excreția produselor metabolice au loc pe întreaga suprafață a corpului animalului. Probabil, vacuolele, care sunt prezente în celulele hidrice, joacă un anumit rol în secreție. Funcția principală a vacuolelor este probabil de osmoreglare; ele îndepărtează excesul de apă, care intră constant în celulele hidrei prin osmoză.

Iritabilitate și reflexe

Hidrele au un sistem nervos reticular. Disponibilitate sistem nervos permite hidrei să efectueze reflexe simple. Hydra reacționează la iritația mecanică, temperatură, lumină, prezența substanțelor chimice în apă și la o serie de alți factori de mediu.

Nutriție și digestie

Hidra se hrănește cu nevertebrate mici - daphnie și alte cladocere, ciclopi, precum și oligohete naidide. Există date despre consumul de rotifere și cercarii trematode de către hidre. Prada este capturată de tentacule cu ajutorul celulelor înțepătoare, a căror otravă paralizează rapid victimele mici. Cu mișcările coordonate ale tentaculelor, prada este adusă la gură, iar apoi, cu ajutorul contracțiilor corpului, hidra este „pusă” pe victimă. Digestia începe în cavitatea intestinală (digestia cavității), se termină în interiorul vacuolelor digestive ale celulelor epitelio-musculare ale endodermului (digestia intracelulară). Resturile alimentare nedigerate sunt aruncate prin gură.
Deoarece hidra nu are sistem de transport, iar mezoglea (stratul de substanță intercelulară dintre ecto- și endoderm) este suficient de densă, se pune problema transportului nutrienților către celulele ectodermului. Această problemă se rezolvă prin formarea excrescentelor de celule în ambele straturi, care traversează mezoglea și se conectează prin contacte cu goluri. Cei mici pot trece prin ele. molecule organice(monozaharide, aminoacizi), care furnizează hrana celulelor ectodermului.

Reproducere și dezvoltare

În condiții favorabile, hidra se reproduce asexuat. Pe corpul animalului se formează un rinichi (de obicei în treimea inferioară a corpului), crește, apoi se formează tentacule și izbucnește gura. Mugurii de hidra tineri din organismul matern (în timp ce polipii materni și fiicei sunt atașați prin tentacule de substrat și trag în laturi diferite) și duce un stil de viață independent. În toamnă, hidra începe reproducerea sexuală. Pe corp, în ectoderm, sunt așezate gonadele - glandele sexuale, iar în ele din celulele intermediare se dezvoltă celulele sexuale. Odată cu formarea gonadelor hidrice, se formează un nodul medusoid. Acest lucru sugerează că gonadele hidrei sunt sporosaci foarte simplificați, stadiu finalîn seria transformării generaţiei pierdute de meduze în organ. Majoritatea speciilor de hidre sunt dioice, hermafroditismul este mai puțin frecvent. Ovocitele de hidra cresc rapid, fagocizând celulele din jur. Ouăle mature ating un diametru de 0,5-1 mm. Fertilizarea are loc în corpul hidrei: printr-o deschidere specială în gonada, spermatozoizii pătrund în ovul și se contopesc cu acesta. Zigotul suferă o zdrobire completă uniformă, în urma căreia se formează o celoblastulă. Apoi, ca urmare a delaminării mixte (o combinație de imigrare și delaminare), se efectuează gastrulația. În jurul embrionului se formează o înveliș protector dens (embriotecă) cu excrescențe spinoase. În stadiul de gastrula, embrionii intră în hibernare. Hidrele adulte mor, iar embrionii se scufundă în fund și hibernează. În primăvară, dezvoltarea continuă, în parenchimul endodermului, prin divergența celulelor se formează o cavitate intestinală, apoi se formează rudimentele tentaculelor și de sub membrană iese o hidră tânără. Astfel, spre deosebire de majoritatea hidroizilor marini, hidra nu are larve care înotă liber, dezvoltarea sa este directă.

Creștere și regenerare

Migrația și reînnoirea celulelor

În mod normal, într-o hidra adultă, celulele tuturor celor trei linii celulare se divid intens în partea de mijloc a corpului și migrează către talpa, hipostom și vârfurile tentaculelor. Acolo are loc moartea și descuamarea celulelor. Astfel, toate celulele corpului hidrei sunt reînnoite constant. Cu o dietă normală, „excesul” de celule în diviziune este transferat la rinichi, care se formează de obicei în treimea inferioară a corpului.

Capacitate de regenerare

Hidra are o capacitate de regenerare foarte mare. Când este tăiată în mai multe bucăți, fiecare piesă restabilește „capul” și „piciorul”, păstrând polaritatea inițială - gura și tentaculele se dezvoltă pe partea care era mai aproape de capătul bucal al corpului, iar tulpina și talpa pe partea laterală. partea aborală a fragmentului. Întregul organism poate fi restaurat din bucăți mici separate ale corpului (mai puțin de 1/200 din volum), din bucăți de tentacule, precum și dintr-o suspensie de celule. Mai mult, procesul de regenerare în sine nu este însoțit de o creștere a diviziunii celulare și este exemplu tipic morfalaxie.

Hidra poate fi regenerată dintr-o suspensie de celule obținută prin macerare (de exemplu, prin frecarea hidrei printr-un gaz de moară). Experimentele au arătat că formarea unui agregat de aproximativ 300 de celule epiteliale musculare este suficientă pentru a restabili capătul capului. Se arată că regenerarea organism normal posibil din celule dintr-un singur strat (doar ectoderm sau doar endoderm).

Fragmente din corpul hidrei tăiate rețin informații despre orientarea axei corpului în structura citoscheletului de actină: în timpul regenerării, axa este restabilită, fibrele direcționează diviziunea celulară. Modificările în structura scheletului de actină pot duce la tulburări de regenerare (formarea mai multor axe ale corpului).

Experimente privind studiul regenerării și modelul de regenerare

Specii locale

În corpurile de apă din Rusia și Ucraina, se găsesc cel mai adesea următoarele tipuri de hidre (în prezent, mulți zoologi disting, pe lângă gen Hidra inca 2 feluri - Pelmatohidrași clorohidra):

hidra cu tulpina lungă ( Hydra (Pelmatohydra) oligactis, sinonim - Hydra fusca) - mare, cu un mănunchi de tentacule filamentoase foarte lungi, de 2-5 ori lungimea corpului său. Aceste hidre sunt capabile de înmugurire foarte intensivă: uneori până la 10-20 de polipi care nu au înmugurit încă pot fi găsiți pe un exemplar mamă.
hidra comuna ( Hydra vulgaris, sinonim - Hydra grisea) - Tentaculele în stare relaxată depășesc semnificativ lungimea corpului - aproximativ de două ori mai lung decât corpul, iar corpul însuși se îngustează mai aproape de talpă;
hidra subțire ( Hydra circumcincta, sinonim - Hydra atenuata) - corpul acestei hidre arată ca un tub subțire de grosime uniformă. Tentaculele în stare relaxată nu depășesc lungimea corpului, iar dacă o fac, atunci foarte puțin. Polipii sunt mici, uneori ajungând la 15 mm. Lățimea capsulelor de izorizis holotrich depășește jumătate din lungimea lor. Preferă să trăiască mai aproape de fund. Aproape întotdeauna atașat de partea obiectelor care se confruntă cu fundul rezervorului.
verde hidra ( ) cu tentacule scurte, dar numeroase, de culoare verde ierboasă.
Hydra oxycnida - tentaculele în stare relaxată nu depășesc lungimea corpului, iar dacă o fac, atunci foarte puțin. Polipii sunt mari, ajungând la 28 mm. Lățimea capsulelor de izorizis holotrich nu depășește jumătate din lungimea lor.

simbioți

Așa-numitele hidre „verzi”. Hidra (Chlorohydra) viridissima algele endosimbiotice ale genului trăiesc în celulele endodermului Chlorella- zoochlorella. În lumină, astfel de hidre pot perioadă lungă de timp(mai mult de patru luni) rămân fără mâncare, în timp ce hidrele lipsite artificial de simbioți mor fără să se hrănească în două luni. Zoochlorella pătrunde în ovocite și este transmisă descendenților pe cale transovariană. Alte tipuri de hidre în conditii de laborator uneori este posibil să se infecteze cu zoochlorella, dar nu există o simbioză stabilă.

Cu observațiile de hidre verzi și-a început cercetările A. Tremblay.

Hidra poate fi atacată de alevinii de pește, pentru care arsurile celulelor înțepătoare sunt aparent destul de sensibile: după ce a capturat o hidră, alevinul o scuipă de obicei și refuză încercările ulterioare de a o mânca.

Un cladocer din familia chidoridelor este adaptat să se hrănească cu țesuturi hidre Anchistropus emarginatus.

Țesuturile hidrice se pot hrăni, de asemenea, cu microstoma turbellaria, care sunt capabile să folosească celulele tinere de hidra nedigerate ca celule de protecție - cleptoknids.

Istoria descoperirii și studiului

Aparent, el a fost primul care a descris hidra de Antonio van Leeuwenhoek. A studiat nutriția, mișcarea și reproducerea asexuată în detaliu, precum și regenerarea hidrei

Clasificarea științifică

Regatul: animale

Subregatul: Eumetazoi

Tip de: Târâtor

Clasă: Hidroid

Detaşare: Hidroizi

Familie: Hydridae

Gen: Hidra

nume latin Hidra Linné , 1758

Planul clădirii

Corpul hidrei este cilindric; la capătul frontal al corpului, pe conul perioral, există o gură înconjurată de o corolă de 5-12 tentacule. La unele specii, corpul este împărțit într-un trunchi și o tulpină. Talpa este situată la capătul din spate al corpului (tulpină), cu ajutorul ei hidra se mișcă și se atașează. Hidra are simetrie radială (uniaxial-heteropol). Axa de simetrie conectează doi poli - bucal, pe care se află gura, și aboral, pe care se află talpa. Prin axa de simetrie pot fi trasate mai multe planuri de simetrie, împărțind corpul în două jumătăți simetrice în oglindă.

Corpul unei hidre este o pungă cu un perete de două straturi de celule (ectoderm și endoderm), între care se află un strat subțire de substanță intercelulară (mezoglea). Cavitatea corporală a hidrei - cavitatea gastrică - formează excrescențe care intră în interiorul tentaculelor. Deși se crede în general că hidra are o singură deschidere (gura) care duce în cavitatea gastrică, de fapt, există un por anal îngust în partea de jos a hidrei. O bulă de gaz poate scăpa prin ea. In acest caz, hidra se desprinde de substrat si pluteste, fiind tinuta cu capul in jos in coloana de apa. În acest fel, se poate așeza în rezervor. În ceea ce privește deschiderea orală, este practic absentă într-o hidră nealimentară - celulele ectodermului conului bucal se închid și formează contacte strânse, la fel ca în alte părți ale corpului ... Prin urmare, atunci când hrănești hidra, de fiecare dată trebuie să „spargi” din nou gura.

Compoziția celulară a ectodermului

Celulele epitelio-musculare ectoderm formează cea mai mare parte a celulelor acestui țesut. Celulele au o formă cilindrică de părți epiteliale și formează un tegumentar cu un singur strat. epiteliu... Procesele contractile ale acestor celule, care formează mușchii longitudinali ai hidrei, sunt adiacente mezogleei.

Între celulele epiteliale-musculare se află grupuri de celule mici, rotunjite, numite celule intermediare sau interstițiale (celule i). Acestea sunt celule nediferențiate. Ele se pot transforma în alte tipuri de celule ale corpului hidre, cu excepția celulelor epitelio-musculare. Celulele intermediare au toate proprietățile celulelor stem multipotente. Dovedit. că fiecare celulă intermediară este potențial capabilă să producă atât celule sexuale, cât și celule somatice. Celulele stem intermediare nu migrează, dar celulele lor descendenți care se diferențiază sunt capabile de migrații rapide.

Sistem nervos

Celulele nervoase din ectoderm formează un sistem nervos difuz primitiv - un plex nervos difuz (plex difuz). Există celule nervoase individuale în endoderm. Hidra are îngroșări de plex difuz pe talpă, în jurul gurii și pe tentacule. Potrivit noilor date, hidra are un inel nervos perioral, similar cu inelul nervos situat la marginea umbrelei hidromedusei.
Hidra nu are o diviziune clară în neuroni senzoriali, de inserție și motori. Una și aceeași celulă poate percepe iritația și poate transmite un semnal celulelor musculare epiteliale. Cu toate acestea, există două tipuri principale de celule nervoase - celulele senzoriale și celulele ganglionare. Corpurile celulelor senzoriale sunt situate peste stratul epitelial; au un flagel imobil înconjurat de un guler de microvilozități, care iese în mediul extern și este capabil să perceapă iritația. Celulele ganglionare sunt situate la baza celulelor epitelio-musculare, din procese nu ies în mediul extern. După morfologie, majoritatea neuronilor hidrei sunt bipolari sau multipolari.
Sistemul nervos al hidrei conține atât substanțe electrice, cât și chimice sinapsele .

Celulele usturatoare

Celulele înțepătoare se formează din celule intermediare numai în regiunea trunchiului. În primul rând, celula intermediară se împarte de 3-5 ori, formând un grup (cuib) de precursori ai celulelor înțepătoare (cnidoblaste) conectați prin punți citoplasmatice. Apoi începe diferențierea, timp în care punțile dispar. Diferențierea cnidocitelor migrează spre tentacule.

Hidra are patru tipuri de celule înțepătoare - stenotoli (penetranți), desmoneme (volvents), holotrichs isoriza (glutinanți mari) și atrichs isoriza (glutinanți mici). La vânătoare, se trag mai întâi volventurile. Firele lor înțepătoare în spirală încurcă excrescentele corpului victimei și asigură reținerea acestuia. Sub influența smucirilor victimei și a vibrațiilor provocate de acestea, se declanșează penetranți cu un prag de iritare mai mare. Spinii de la baza filamentelor lor înțepătoare sunt ancorați în corpul prăzii. iar prin firul gol înțepător i se injectează otravă în corp.

Un număr mare de celule înțepătoare se găsesc pe tentacule, unde formează baterii înțepătoare. De obicei, bateria conține o celulă epitelial-musculară mare, în care sunt scufundate celulele înțepătoare. În centrul bateriei există un pătruns mare, în jurul lui sunt volvenți și glutinanți mai mici. Cnidocitele sunt conectate desmozomi cu fibre musculare ale celulei epitelio-musculare. Glutinanții mari (firul lor înțepător are spini, dar, ca și volvenții, nu are o gaură în partea de sus), se pare că sunt folosiți în principal pentru protecție. Glutinanții mici sunt utilizați numai atunci când hidra se mișcă pentru o atașare puternică a tentaculelor de substrat. Tragerea lor este blocată de extracte din țesuturile victimelor hidrei.

Compoziția celulară a endodermului

Celulele epiteliale-musculare sunt direcționate în cavitatea intestinală și poartă flageli care amestecă alimentele. Aceste celule pot forma pseudopode, cu ajutorul cărora captează particulele alimentare. În celule se formează vacuole digestive. Celulele glandulare ale endodermului secretă enzime digestive în cavitatea intestinală care descompun alimentele.

Respirația și excreția produselor metabolice au loc pe întreaga suprafață a corpului animalului. Prezența sistemului nervos permite hidrei să efectueze simplu reflexe... Hydra reacționează la iritația mecanică, temperatură, prezența substanțelor chimice în apă și o serie de alți factori de mediu

Nutriție și digestie

Hidra se hrănește cu nevertebrate mici - daphnie și alte cladocere, ciclopi, precum și oligohete naidide. Date despre consumul de hidra disponibile rotiferși cercarium gălbează... Prada este capturată de tentacule cu ajutorul celulelor înțepătoare, a căror otravă paralizează rapid victimele mici. Cu mișcările coordonate ale tentaculelor, prada este adusă la gură, iar apoi, cu ajutorul contracțiilor corpului, hidra este „pusă” pe victimă. Digestia începe în cavitatea intestinală (digestia cavității), se termină în interiorul vacuolelor digestive ale celulelor epitelio-musculare ale endodermului (digestia intracelulară). Resturile alimentare nedigerate sunt aruncate prin gură.
Deoarece hidra nu are sistem de transport, iar mezoglea (stratul de substanță intercelulară dintre ecto- și endoderm) este suficient de densă, se pune problema transportului nutrienților către celulele ectodermului. Această problemă este rezolvată prin formarea excrescentelor celulelor ambelor straturi, care traversează mezoglea și se conectează prin contacte slot... Prin ele pot trece molecule organice mici (monozaharide, aminoacizi), ceea ce asigură hrana celulelor ectodermului.

Reproducere și dezvoltare

În condiții favorabile, hidra se reproduce asexuat. Pe corpul animalului se formează un rinichi (de obicei în treimea inferioară a corpului), crește, apoi se formează tentacule și izbucnește gura. Mugurii de hidra tineri din organismul matern (în timp ce polipii materni și fiicei sunt atașați prin tentacule de substrat și trag în direcții diferite) și duce un stil de viață independent. În toamnă, hidra începe reproducerea sexuală. Pe corp, în ectoderm, sunt așezate gonadele - glandele sexuale, iar în ele din celulele intermediare se dezvoltă celulele sexuale. În timpul formării gonadelor, se formează hidre nodul medusoid... Acest lucru sugerează că gonadele hidrei sunt foarte simplificate. sporosaki, ultima etapă din seria transformării generației medusoide pierdute în organ. Majoritatea speciilor de hidre sunt dioice, mai puțin comune hermafroditism... Ovocitele de hidra cresc rapid, fagocizând celulele din jur. Ouăle mature ating un diametru de 0,5-1 mm Fertilizare apare în corpul hidrei: printr-o gaură specială din gonada, spermatozoizii pătrund în ovul și se contopesc cu acesta. zigot suferă uniformă completă despărțindu-se, drept urmare celoblastula... Apoi, ca urmare a amestecului delaminare(combinaţie imigrareși delaminarea) se efectuează gastrulatie... În jurul embrionului se formează o înveliș protector dens (embriotecă) cu excrescențe spinoase. În stadiul de gastrula, embrionii cad în anabioza... Hidrele adulte mor, iar embrionii se scufundă în fund și hibernează. În primăvară, dezvoltarea continuă, în parenchimul endodermului, prin divergența celulelor se formează o cavitate intestinală, apoi se formează rudimentele tentaculelor și de sub membrană iese o hidră tânără. Astfel, spre deosebire de majoritatea hidroizilor marini, hidra nu are larve care înotă liber, dezvoltarea sa este directă.

Creștere și regenerare
Migrația și reînnoirea celulelor

În mod normal, la o hidră adultă, celulele tuturor celor trei linii celulare se divid intens în partea de mijloc a corpului și migrează spre talpă. hipostome și vârfuri de sonde. Acolo are loc moartea și descuamarea celulelor. Astfel, toate celulele corpului hidrei sunt reînnoite constant. Cu o alimentație normală, „excesul” de celule care se divide se deplasează către rinichi, care se formează de obicei în treimea inferioară a trunchiului.

Capacitate de regenerare

Hydra are o capacitate foarte mare de a regenerare... Când este tăiată în mai multe bucăți, fiecare piesă restabilește „capul” și „piciorul”, păstrând polaritatea inițială - gura și tentaculele se dezvoltă pe partea care era mai aproape de capătul bucal al corpului, iar tulpina și talpa pe partea laterală. partea aborală a fragmentului. Întregul organism poate fi restaurat din bucăți mici individuale ale corpului (mai puțin de 1/100 din volum), din bucăți de tentacule, precum și dintr-o suspensie de celule. Mai mult, procesul de regenerare în sine nu este însoțit de o creștere a diviziunii celulare și este un exemplu tipic morfalaxie .

Hidra poate fi regenerată dintr-o suspensie de celule obținută prin macerare (de exemplu, prin frecarea hidrei printr-un gaz de moară). Experimentele au arătat că formarea unui agregat de aproximativ 300 de celule epiteliale musculare este suficientă pentru a restabili capătul capului. S-a demonstrat că regenerarea unui organism normal este posibilă din celule dintr-un singur strat (doar ectoderm sau doar endoderm).

Durata de viata

Înapoi la sfârșit secolul al 19-lea a fost formulată ipoteza despre nemurirea teoretică hidra, pe care au încercat să o dovedească științific sau să o infirme pe tot parcursul secolul XX... V anul 1997 ipoteză a fost dovedit experimental de Daniel Martinez . Experiment a continuat vreo patru ani și a arătat absența mortalitate dintre cele trei grupe de hidre datorate îmbătrânire... Se crede că nemurirea hidrelor este direct legată de înaltul lor regenerativ capacitatea.

Specii locale

Hidra cu tulpină lungă (Hydra (Pelmatohydra) oligactis) - mare, cu un mănunchi de tentacule filamentoase foarte lungi, de 2-5 ori lungimea corpului;

Hidra obișnuită (Hydra vulgaris) - tentaculele sunt aproximativ de două ori mai lungi decât corpul, iar corpul în sine, ca la specia anterioară, se îngustează mai aproape de talpă;

Hidra subțire (Hydra attennata) - corpul acestei hidre arată ca un tub subțire de grosime uniformă, iar tentaculele sunt doar puțin mai lungi decât corpul;

Hidra verde (Hydra (Chlorohydra) viridissima) cu tentacule scurte, dar numeroase, de culoare verde ierboasă.

Hidre verzi

simbioți

În așa-numitele hidre „verzi” Hydra (Chlorohydra) viridissima, algele endosimbiotice ale genului trăiesc în celulele endodermului Chlorella - zoochlorella... La lumină, astfel de hidre pot rămâne fără hrană pentru o perioadă lungă de timp (mai mult de patru luni), în timp ce hidrele lipsite artificial de simbioți mor fără să se hrănească după două luni. Zoochlorella pătrunde în ouă și este transmisă descendenților transovarian... Uneori este posibilă infectarea altor tipuri de hidre în condiții de laborator cu zoochlorella, dar simbioza stabilă nu apare în acest caz.

Hidra poate fi atacată de alevinii de pește, pentru care arsurile celulelor înțepătoare sunt aparent destul de sensibile: după ce a apucat o hidră, alevinul o scuipă de obicei și refuză încercările ulterioare de a o mânca.

Hidra este adaptată să se hrănească cu țesuturi cladocerene din familia chidoridelor Anchistropus emarginatus.

De asemenea, țesuturile hidrice se pot hrăni turbelaria microstomule care sunt capabile să folosească celulele înțepătoare de hidra tinere nedigerate ca celule de apărare - cleptoknid .

Istoria descoperirii și studiului

Se pare că el a descris pentru prima dată hidra Antonio van Leeuwenhoek... A studiat nutriția, mișcarea și reproducerea asexuată în detaliu, precum și regenerarea hidrei Abraham Tremblay, care a descris rezultatele experimentelor și observațiilor sale în cartea „Memorii despre istoria unui gen de polipi de apă dulce cu mâini în formă de corn” (prima ediție a fost publicată pe limba francezaîn 1744). Descoperirea lui Tremblay a câștigat o mare faimă, experimentele sale au fost discutate în saloanele seculare și la curtea regală franceză. Aceste experimente au respins credința care predomina atunci că absența reproducerii asexuate și regenerarea dezvoltată la animale a fost una dintre cele mai importante diferențe ale acestora față de plante. Se crede că studiul regenerării hidrice (experimentele lui A. Tremblay) a pus bazele experimentului. zoologie... Denumirea științifică a genului conform regulilor nomenclatura zoologicăînsuşit Carl Linnaeus .

Literatură și surse

N.Yu. Zotov. Istoria hidrei de la Anton Levenguk până în zilele noastre.

Stepanyants S. D., Kuznetsova V. G., Anokhin B. A. Hydra: de la Abraham Tremblay până în zilele noastre

Inițiativa non-profit a laboratorului Universității din Kiel pentru producerea și utilizarea hidrelor transgenice

Ru.wikipedia.org

Despre reacția hidrei de apă dulce la compușii biologic activi (hormonali) exogeni

CM. Nikitina, I.A. Vakolyuk (Universitatea de Stat din Kaliningrad)

Funcționarea hormonilor ca cei mai importanți regulatori și integratori ai metabolismului și diferitelor funcții din organism este imposibilă fără existența unor sisteme de recepție specifică a semnalului și transformarea acestuia în final. efect benefic, adică fără un sistem hormon-competent. Cu alte cuvinte, prezența unei reacții la nivel de organism la compuși exogeni este imposibilă fără prezența citorecepției la acești compuși și, în consecință, fără existența la aceste animale a unor compuși endogeni înrudiți cu cei cu care acționăm. Acest lucru nu contrazice conceptul de blocuri universale, când principalele structuri moleculare în sisteme functionale organismele vii se găsesc într-un set aproape complet deja în primele etape ale evoluției, care sunt disponibile doar pentru studiu, sunt reprezentate de un număr limitat de molecule și îndeplinesc aceleași funcții elementare nu numai în reprezentanții unui regn, de exemplu, în grupuri diferite mamifere sau chiar în tipuri diferite, dar și la reprezentanți ai diferitelor regate, inclusiv organisme pluricelulare și unicelulare, la eucariote și procariote superioare.

Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că datele privind compoziția și funcțiile compușilor care joacă rolul hormonilor la vertebrate abia încep să apară la reprezentanții taxonilor cu un nivel filogenetic suficient de scăzut. Dintre grupurile de animale cu un nivel filogenetic scăzut, hidra, ca reprezentant al celenteratelor, este cel mai primitiv organism cu un sistem nervos real. Neuronii diferă morfologic, chimic și probabil funcțional. Fiecare dintre ele conține granule neurosecretoare. O varietate semnificativă de fenotipuri neuronale a fost găsită în hidra. Hipostomul conține grupuri ordonate de 6-11 celule conectate sinaptic, care pot fi considerate ca dovadă a prezenței ganglionilor nervoși primitivi în hidre. Pe lângă faptul că oferă reacții comportamentale, sistemul nervos hidric joacă rolul unui sistem de reglare endocrină, oferind controlul metabolismului, reproducerii și dezvoltării. La hidre are loc o diferențiere a celulelor nervoase în funcție de compoziția neuropeptidelor pe care le conțin). Se crede că moleculele de oxitocină, vasopresină, steroizi sexuali și glucocorticoizi sunt universale. Se găsesc și la reprezentanții celenteratelor. Activatorii capului și plantari (și inhibitorii) sunt izolați din extractele metanolice ale hidrei corpului. Activatorul capului izolat din anemone este similar ca compoziție și proprietăți cu neuropeptida găsită în hipotalamus și intestinele unei vaci, șobolan, porc, om și în sângele acestuia din urmă. În plus, s-a demonstrat că atât la nevertebrate, cât și la vertebrate, nucleotidele ciclice sunt implicate în asigurarea răspunsului celular la neurohormoni, adică mecanismul de acțiune al acestor substanțe este același în două linii filogenetic diferite.

Scopul acest studiuȚinând cont de cele de mai sus, am ales să studiem efectul complex al compușilor exogeni biologic activi (hormonali) asupra hidrei de apă dulce.

Material și metode de cercetare

Animalele pentru experiment au fost colectate în iunie-iulie 1985-1992. la gară (un canal al râului Nemonin, satul Matrosovo, districtul Polesskiy). Adaptare la pastrarea in conditii de laborator - 10-14 zile. Volum material: tip - Coelenterata; clasa - Hidrozoare; specie - Hydra oligactis Pallas; număr - 840. Numărul de animale este reflectat la începutul experimentului și nu se ia în considerare creșterea numărului.

În lucrare, am folosit compuși hormonali solubili în apă din seria oxitocinei, glanda pituitară anterioară cu o activitate inițială de 1 ml (ip) (hipotocină - 5U, pituitrin - 5U, mamofizină - 3U, prefizonă - 25U, gonadotropină - 75U ) și un steroid - prednisolon - 30 mg , care la vertebrate asigură o reglare endocrină cu trei legături, inclusiv complexul hipotalamo-hipofizar și glandele epiteliale.

În experimentele preliminare, au fost utilizate concentrații de medicament de la 0,00002 la 20 ml ip/l din mediul de adăpostire a animalelor.

Au fost efectuate trei grupuri de cercetare:

1 - definirea lui „+” sau „-” a reacției în toate concentrațiile pe care le-am adoptat;

2 - determinarea intervalului de concentrații care asigură munca într-un mod cronic de durată diferită;

a 3-a - experiment cronic.

Experimentul a luat în considerare activitatea de înmugurire a hidrei. Datele obținute au fost supuse unei prelucrări statistice standard.

Rezultatele cercetării

La determinarea reacției "" a hidrelor într-o gamă largă de concentrații de compuși, s-au selectat trei (0,1 ml ip/l mediu, 0,02 ml ip/l mediu și 0,004 ml ip/l mediu).

În grupul martor de hidre, înmugurirea a rămas la nivelul de 0,0–0,4 muguri / hidră (Ra) timp de cinci zile. În mediul concentrației minime de prefizonă, creșterea a fost de 2,2 indivizi/hidră, pituitrină - 1,9 indivizi/hidră (semnificația diferențelor cu martorul este extrem de mare - cu un nivel de semnificație de 0,01). La concentrații medii, hifalotocina, mamofizina și prefizonul (1,8-1,9 indivizi/hidră) au avut rezultate bune. Prednisolonul la minim, și mai ales într-o concentrație medie, a determinat o creștere a numărului de 1,1-1,3 indivizi/hidră, care depășește semnificativ controlul.

În experimentul următor s-au folosit doar concentrațiile optime de compuși hormonali. Experimentul a durat 9 zile. Până la începutul experimentului, după valoarea lui Pa, grupele de control și cele experimentale nu se distingeau semnificativ. După nouă zile de experiment, valorile Pa au fost semnificativ diferite în grupurile experimentale și controlul cu un nivel de semnificație de 0,05 (Tabelul 1).

tabelul 1

Influența medicamentelor hormonale asupra înmuguririi hidrei (Ra) și probabilitatea fiabilității diferențelor lor (p)

MiercuriParaSchimbare 1 zi9 zilePa1 zi9 zile Control1,20,81,50,90,30,1 - Gonadotropina2,11,25,10,33,00,80,710,95 Prefizon1,10,74,92,03,81,30,130,130,130,130. , 86,12,24,31,40,580,99 Pituitrină 0,80,54,52,03,71,50,470,98 Mamofizină 1,10,35,32,04,21,70,150,99 Prednisolon 1,612,470,98 , 80.430.99

După cum puteți vedea din tabel, cea mai mare valoare Ra a fost obținut prin păstrarea animalelor în prednisolon. Toate preparatele de peptide dau valori Pa aproximativ similare (medie 3,80,5). Cu toate acestea, există variații și aici. Cel mai bun efect (4,31,4) se obține atunci când animalele sunt ținute într-un mediu cu extract purificat de neurohipofiză - hifatocină. Mamofizina este aproape de ea în ceea ce privește gradul de influență. În loturile experimentale cu pituitrină și prefizonă, valorile Pa sunt 3,71,5 și, respectiv, 3,81,3. Cel mai mic efect este dat de efectul asupra hidrului cu gonadotropină. Diferențele nesigure în Ra apar până la sfârșitul primei zile după introducerea hidrelor în soluții de preparate hormonale. Pe parcursul celor nouă zile ale experimentului, Pa din martor nu s-a schimbat. Începând cu a treia zi, Pa în toate grupurile experimentale depășește semnificativ Pa în martor. Trebuie remarcată o creștere treptată semnificativă a acestui indicator în grupurile experimentale până în a noua zi.

Pentru a evalua fiabilitatea statistică a impacturilor, am comparat valorile criteriului F (raportul pătratelor medii) obținute pentru fiecare dintre cei doi factori separat (A - factorul duratei conținutului; B - cel factor de influență) și pentru interacțiunea lor (A + B), și valorile tabelare ale criteriului pentru două niveluri de semnificație P = 0,05 și P = 0,01 (Tabelul 2).

masa 2

Rezultatele analizei variației efectului medicamentelor hormonale și a duratei de întreținere asupra intensității reproducerii asexuate a Hydra oligactis

Actual-Actual în grupuri Tabular Rtor Pituitrin Mammophysin Hyphotocin Gonadotropina Prephysone Prednisolon 0.050.01А3,441,402,272,173,621,301,922.50 В8,374,048,094,738,2612,704.007.08А + В1,120,9,060,560,371,071 la un nivel de semnificație de 0,01, o astfel de imagine este observată în grupurile cu pituitrin , hifalotocină, prefizonă și prednisolon, iar gradul de expunere în grupul cu prednisolon este cel mai mare, mult mai mult decât în loturile cu pituitrină, hifatocină și prefizonă, care au potență similară (valorile lui F de fapt foarte apropiate). Influența interacțiunii factorilor A și B în toate loturile experimentale nu este dovedită.

Pentru factorul A, Ffact este mai mic decât Ftabl (la ambele niveluri de semnificație) în grupurile cu mamofizină și prednisolon. În loturile cu hifotocină și gonadotropină, Fact este mai mare decât Ftab la P = 0,05, adică influența acestui factor nu poate fi considerată definitiv dovedită, spre deosebire de loturile experimentale cu pituitrină și prefizonă, unde Fact este mai mare decât Ftab și la P = 0,01 și la P = 0,05.

Tot medicamente hormonale, cu excepția gonadotropinei, într-o măsură sau alta întârzie debutul reproducerii asexuate. Cu toate acestea, acest lucru este semnificativ statistic doar în grupul cu prefizonă (P = 0,01). Preparatele hormonale utilizate în experiment nu afectează în mod fiabil durata de dezvoltare a unui singur rinichi, schimbă influența reciprocă a primului și celui de-al doilea rinichi: pituitrină, mamofizină, prefison, gonadotropină - în prezența doar a unei secțiuni formate a capului în curs de dezvoltare. rinichi; pituitrină, gonadotropină și prednisolon - în prezența a cel puțin unei părți plantare formate a rinichilor în curs de dezvoltare.

Astfel, putem lua în considerare sensibilitatea stabilită a hidrului la o gamă largă compușii hormonali ai vertebratelor și să presupunem că compușii hormonali exogeni sunt incluși (ca sinergiști sau antagonişti) în ciclul de reglare endocrină inerent hidrei în sine.

Bibliografie

1. Pertseva M.N. Baze intermoleculare

Hidrele sunt un gen special de celenterate sedentare care seamănă cu plantele ca aspect și stil de viață, dar aparțin totuși regnului animal. Sistemul nervos al hidrei este proiectat astfel încât să ofere creaturii capacitatea de a extrage destul alimente.

Nu este ușor să ne dăm seama ce tip de sistem nervos într-o hidră, deoarece această structură este destul de simplă și se găsește nu numai la aceste creaturi, ci și la unele tipuri de meduze și alte animale primitive. Hidrele sunt organisme animale relativ mici, cu dimensiuni cuprinse între 2 și 20 mm.

Celulele care formează sistemul nervos au formă de stele, care sunt conectate între ele prin raze, formând o rețea neuronală. Sistemul nervos este situat sub piele și celulele musculare. Organul percepției centrale impulsuri electrice cauzate de stimuli externi sau interni, hidrele nu. Numărul maxim de neuroni este de aproximativ 5000. și toate sunt interconectate.

Sistemul nervos al hidrei se numește plex difuz, deoarece există un plex dispersat și eterogen. Se observă îngroșarea plexului difuz în zona tălpii, cavitatea bucalăși tentacule. Studii recente au arătat că în zona deschiderii bucale există un inel nervos, care diferă într-o structură similară cu inelul nervos situat de-a lungul marginii umbrelei hidromedusa.

Sistemul nervos al hidrei este extrem de primitiv, prin urmare celulele care o formează nu au o diviziune clară în motor, intercalar și sensibil. În același timp, trebuie avut în vedere că există încă o anumită diviziune a celulelor sistemului nervos al acestei creaturi. Există 2 tipuri principale de celule nervoase - ganglionare și sensibile.

Structura acestor două tipuri de celule este fundamental diferită. Celulele sensibile sunt situate peste stratul epitelial și au 1 flagel fix, presărat cu vilozități microscopice. Acest flagel iese în mediul extern și conduce stimuli care acționează din exterior. Celulele de tip ganglionar sunt situate chiar la baza stratului epitelial-muscular, astfel încât procesele lor nu pot percepe stimulii care acționează din exterior, dar în același timp participă activ la contracția musculară atunci când este necesar.

În felul lor compoziţia morfologică marea majoritate a celulelor nervoase hidre sunt bipolare, ceea ce le oferă o conductivitate mai bună și capacitatea de a răspunde în mod adecvat la stimulii care afectează organismul acestui organism din mediul extern.

În ciuda structurii primitive a sistemului nervos al hidrei, conductivitatea este asigurată nu numai de electricitate, ci și de reacții chimice... Neurotransmițătorii chimici dintr-un organism precum hidra includ serotonina, dopamina, gama-aminoacidul, noradrinalina, glutamatul, glicina și, în plus suma bolnava tipuri diferite neuropeptide.

Toate acestea substanțe chimice sunt mai caracteristice organismelor animale complexe, dar o mică parte din ele este reprezentată și în protozoare. În ciuda faptului că hidra nu are un sistem nervos central, este încă capabilă să perceapă stimuli lumini. Relativ recent, chiar și organisme precum meduzele au fost considerate complet incapabile să facă distincția între lumină și întuneric, dar mai târziu au fost descoperite celule speciale care permit acestor creaturi, plutind prin întinderile oceanice, să facă distincția între lumină și întuneric și să aleagă direcția de mișcare. Acest lucru este extrem de eficient, deoarece mai multe crustacee mici și alte organisme cu care se hrănesc meduzele trăiesc în straturi mai superficiale de apă.

Hidra are un mecanism similar de recunoaștere pentru lumină și întuneric. O proteină sensibilă specială, cunoscută și sub numele de opsină, ajută hidramele să recunoască lumina. Efectuarea analiza genetică Această proteină, extrasă din corpul unei hidre, a dezvăluit o serie de asemănări cu o proteină similară găsită la om. Un studiu similar a arătat că proteina opsina la oameni și hidra are o origine comună.

Sistemul nervos al hidrei este destul de eficient și oferă acestei creaturi Condiții mai bune pentru supravietuire. Cu o atingere minimă a corpului hidrei, emoția care apare într-un punct al corpului ei se răspândește rapid la alții. Având în vedere că impulsul nervos se răspândește instantaneu prin corpul hidrei, se observă o contracție rapidă a sistemului piele-muscular, datorită căreia întregul corp al creaturii este scurtat rapid. Un astfel de răspuns la un stimul existent din exterior este considerat un reflex necondiționat.

Celulele nervoase, ca și alte țesuturi ale corpului hidrei, au o capacitate semnificativă de regenerare. Când hidra este împărțită în mai multe părți, fiecare dintre aceste jumătăți în viitor poate deveni un organism independent și poate crește înapoi părțile pierdute.

În ciuda faptului că hidrele, de regulă, rămân într-un loc mult timp, cu toate acestea, dacă este necesar, această creatură se poate mișca încet pentru a găsi mai multe loc confortabil pentru a-ti vana prada. Caracteristicile mișcării hidrei se datorează, de asemenea, în mare măsură structurii sistemului nervos al acestei creaturi.

Din acest articol veți afla totul despre structura hidrei de apă dulce, modul ei de viață, nutriție, reproducere.

Structura externă a hidrei

Polipul (care înseamnă „cu mai multe picioare”) hidra este o creatură minusculă translucidă care trăiește într-un mediu curat. ape limpezi râuri cu curgere lentă, lacuri, iazuri. Acest animal celenterat duce un stil de viață sedentar sau atașat. Structura externă a hidrei de apă dulce este foarte simplă. Corpul are o formă cilindrică aproape regulată. La unul dintre capete se află o gură, care este înconjurată de o coroană de multe tentacule lungi și subțiri (de la cinci la doisprezece). La celălalt capăt al corpului se află o talpă, cu care animalul este capabil să se atașeze de diverse obiecte aflate sub apă. Lungimea corpului unei hidre de apă dulce este de până la 7 mm, dar tentaculele se pot întinde puternic și pot ajunge la o lungime de câțiva centimetri.

Simetria fasciculului

Să luăm în considerare mai detaliat structura externă hidre. Tabelul vă va ajuta să vă amintiți scopul lor.

Corpul unei hidre, la fel ca multe alte animale care duc un stil de viață atașat, este inerent în ceea ce este? Dacă ne imaginăm o hidră și desenăm o axă imaginară de-a lungul corpului, atunci tentaculele animalului se vor abate de la axă în toate direcțiile, ca razele soarelui.

Structura corpului Hydra este dictată de stilul ei de viață. Se atașează cu talpa unui obiect subacvatic, atârnă în jos și începe să se leagăne, explorând spațiul înconjurător cu ajutorul tentaculelor. Animalul vânează. Deoarece hidra așteaptă prada, care poate apărea din ambele părți, aranjamentul simetric sub formă de raze a tentaculelor este optim.

Cavitatea intestinală

Să luăm în considerare mai detaliat structura internă a hidrei. Corpul unei hidre arată ca un sac alungit. Pereții săi sunt formați din două straturi de celule, între care se află substanța intercelulară (mezoglea). Astfel, în interiorul corpului există o cavitate intestinală (gastrică). Mâncarea intră în el prin deschiderea gurii. Este interesant că hidra, care se află în acest moment nu mănâncă, gura este practic absentă. Celulele ectodermelor se închid și cresc împreună în același mod ca și în restul corpului. Prin urmare, de fiecare dată înainte de a mânca, hidra trebuie să-și spargă din nou gura.

Structura hidrei de apă dulce îi permite să-și schimbe locul de reședință. Există o gaură îngustă pe talpa animalului - porul aboral. Prin intermediul acestuia, din cavitatea intestinală pot fi eliberate lichid și o mică bule de gaz. Cu ajutorul acestui mecanism, hidra este capabilă să se desprindă de substrat și să plutească la suprafața apei. Într-un mod atât de simplu, cu ajutorul curenților, se instalează în rezervor.

Ectoderm

Structura internă a hidrei este reprezentată de ectoderm și endoderm. Ectodermul se numește corpul formator al hidrei. Dacă te uiți la un animal la microscop, poți observa că ectodermului aparțin mai multe tipuri de celule: înțepătoare, intermediare și epitelial-musculare.

Cel mai mare grup este pielea și celulele musculare. Se ating unul de celălalt pe laturile lor laterale și formează suprafața corpului animalului. Fiecare astfel de celulă are o bază - o fibră musculară contractilă. Acest mecanism oferă capacitatea de mișcare.

Când toate fibrele se contractă, corpul animalului se contractă, se lungește și se îndoaie. Și dacă contracția a avut loc doar pe o parte a corpului, atunci hidra se înclină. Datorită acestei munci a celulelor, animalul se poate mișca în două moduri - „salt” și „pacing”.

De asemenea, în stratul exterior se află celule nervoase stelate. Ei au ramuri lungi, cu ajutorul cărora se ating, formând o singură rețea - un plex nervos care împletește întregul corp al hidrei. Celulele nervoase sunt, de asemenea, conectate cu pielea și mușchii.

Între celulele epiteliale-musculare sunt grupuri de celule intermediare mici, rotunjite, cu nuclei mari și o cantitate mică de citoplasmă. Dacă corpul hidrei este deteriorat, atunci celulele intermediare încep să crească și să se dividă. Sunt capabili să se transforme în oricare

Celulele usturatoare

Structura celulelor hidre este foarte interesantă; mențiune specială merită celulele urzice (urzici), care sunt presărate cu tot corpul animalului, în special tentaculele. avea structura complexa... În plus față de nucleu și citoplasmă, celula conține o cameră de înțepătură asemănătoare veziculelor, în interiorul căreia există un fir de înțepătură cel mai subțire încolăcit într-un tub.

Din celulă iese un păr sensibil. Dacă prada sau inamicul atinge acest păr, atunci are loc o îndreptare ascuțită a firului înțepător și este aruncat afară. Vârful ascuțit se lipește în corpul victimei, iar otrava intră prin canalul care trece prin fir, care este capabil să omoare un animal mic.

De obicei, multe celule înțepătoare sunt arse. Hidra captează prada cu tentacule, o trage la gură și o înghite. Otrava secretata de celulele intepatoare serveste si pentru protectie. Prădătorii mai mari nu ating hidrele dureroase care ustură. Otrava de hidra în acțiunea sa seamănă cu otrava de urzică.

Celulele înțepătoare pot fi, de asemenea, clasificate în mai multe tipuri. Unele fire injectează otravă, altele sunt înfășurate în jurul victimei, iar altele sunt lipite de ea. După declanșare, celula înțepătoare moare, iar din cea intermediară se formează una nouă.

Endoderm

Structura hidrei implică și prezența unei astfel de structuri precum stratul interior de celule, endodermul. Aceste celule au și fibre contractile musculare. Scopul lor principal este de a digera alimentele. Celulele endodermice secretă suc digestiv direct în cavitatea intestinală. Sub influența sa, prada este împărțită în particule. Unele celule ale endodermului au flageli lungi care sunt în permanență în mișcare. Rolul lor este de a trage particulele de hrană către celule, care, la rândul lor, eliberează pseudopode și iau mâncare.

Digestia continuă în interiorul celulei, de aceea se numește intracelular. Alimentele sunt procesate în vacuole, iar reziduurile nedigerate sunt aruncate prin gură. Respirația și excreția au loc pe întreaga suprafață a corpului. Să aruncăm o altă privire asupra structurii celulare a hidrei. Tabelul vă va ajuta să faceți acest lucru vizual.

Reflexe

Structura hidrei este de așa natură încât este capabilă să sesizeze schimbările de temperatură, compoziție chimică apă, precum și atingere și alți iritanți. Celulele nervoase ale animalului sunt capabile să fie excitate. De exemplu, dacă îl atingeți cu vârful unui ac, semnalul de la celulele nervoase care au simțit atingerea va fi transmis către restul, iar de la celulele nervoase - către cel epitelial-muscular. Pielea și celulele musculare vor reacționa și se vor contracta, hidra se va micșora într-un nodul.

O astfel de reacție este strălucitoare Acesta este un fenomen complex format din etape succesive - percepția stimulului, transmiterea excitației și răspunsul. Structura hidrei este foarte simplă, prin urmare reflexele sunt monotone.

Regenerare

Structura celulară a hidrei permite acestui mic animal să se regenereze. După cum am menționat mai sus, celulele intermediare situate pe suprafața corpului se pot transforma în orice alt tip.

Cu orice deteriorare a corpului, celulele intermediare încep să se dividă foarte repede, să crească și să înlocuiască părțile lipsă. Rana se vindecă. Abilitățile de regenerare ale hidrei sunt atât de mari încât, dacă o tăiați în jumătate, o parte va crește tentacule noi și o gură, iar cealaltă - o tulpină și talpă.

Reproducere asexuată

Hidra se poate reproduce atât asexuat, cât și sexual. În condiții favorabile în ora de vara apare pe corpul animalului tubercul mic, peretele iese în afară. În timp, tuberculul crește, se întinde. La capătul său apar tentacule, gura izbucnește.

Astfel, apare o hidra tanara, legata de corpul mamei printr-o tulpina. Acest proces se numește înmugurire, deoarece este similar cu dezvoltarea unui lăstar nou la plante. Când o hidră tânără este gata să trăiască singură, înmugurește. Organismele urmașilor și materne se atașează de substrat cu tentacule și se întind în direcții diferite până se separă.

Reproducere sexuală

Când începe să se răcească și se creează condiții nefavorabile, este rândul reproducerii sexuale. Toamna, în hidre, din intermediari încep să se formeze celule sexuale, masculine și feminine, adică ovule și spermatozoizi. Celulele ouă de hidra sunt asemănătoare amibelor. Sunt mari, acoperite cu pseudopode. Spermatozoizii sunt asemănătoare celor mai simple flagelate, sunt capabili să înoate cu ajutorul flagelului și să părăsească corpul hidrei.

După ce spermatozoizii intră în ovul, nucleii lor fuzionează și are loc fertilizarea. Pseudopodele celulei ou fecundate sunt retractate, se rotunjesc, iar membrana devine mai groasă. Se formează un ou.

Toate hidrele mor toamna, odată cu apariția vremii reci. Organismul matern se descompune, dar oul rămâne în viață și hibernează. În primăvară, începe să se dividă activ, celulele sunt aranjate în două straturi. Odată cu apariția vremii calde, o mică hidră sparge coaja de ou și începe o viață independentă.