Această clasă include cei care trăiesc în principal în mări și parțial în apă dulce. Indivizii pot fi fie sub formă de polipi, fie sub formă de meduze. În manualul de biologie școlară pentru clasa a VII-a sunt considerați reprezentanți a două ordine din clasa hidroizilor: polipul hidrei (ordinea Hydra) și meduza încrucișată (ordinul Trachymedusa). Obiectul central de studiu este hidra, cel suplimentar este crucea.
Hidra
Hidrele sunt reprezentate în natură de mai multe specii. În corpurile noastre de apă dulce, ele se păstrează pe partea inferioară a frunzelor de pondweed, crini albi, nuferi, duckweed etc.
hidra de apa dulce
Din punct de vedere sexual, hidrele pot fi dioice (de exemplu, maro și subțire) sau hermafrodite (de exemplu, obișnuite și verzi). În funcție de aceasta, testiculele și ouăle se dezvoltă fie pe același individ (hermafrodiți), fie pe alții diferiți (mascul și femela). Numărul de tentacule tipuri diferite variază de la 6 la 12 sau mai mult. Tentaculele hidrei verzi sunt deosebit de numeroase.
În scopuri educaționale, este suficient să familiarizați elevii cu trăsăturile structurale și comportamentale comune tuturor hidrelor, lăsând deoparte caracteristicile speciale ale speciilor. Cu toate acestea, dacă se dovedește a fi verde printre alte hidre, ar trebui să ne oprim asupra relației simbiotice a acestei specii cu zoochorella și să ne amintim o simbioză similară în. V acest caz avem de-a face cu o formă de relaţie între un animal şi floră susținând ciclul substanțelor din natură. Acest fenomen este larg răspândit în rândul animalelor și apare la aproape toate tipurile de nevertebrate. Este necesar să le explicăm studenților care este beneficiul reciproc aici. Pe de o parte, algele simbionte (zoochorella și zooxanthellae) își găsesc adăpost în corpul gazdelor lor și asimilează necesarul sintezei. dioxid de carbonși compuși ai fosforului; pe de altă parte, animalele gazdă (în acest caz, hidre) primesc oxigen din alge, scapă de substanțele inutile și, de asemenea, digeră o parte din alge, primind nutriție suplimentară.
Poti lucra cu hidre atat vara cat si iarna, pastrandu-le in acvarii cu pereti transparenti, in pahare de ceai sau in sticle cu gatul taiat (pentru a elimina curbura peretilor). În vas, fundul poate fi acoperit cu un strat de nisip bine spălat și este indicat să coborâți în apă 2-3 ramuri de elodee, pe care sunt prinse hidre. Nu așezați alte animale cu hidre (cu excepția dafniei, ciclopii și a altor alimente). Daca, hidre se pastreaza curate, la camera si alimentatie buna, pot trăi aproximativ un an, fac posibilă efectuarea de observații pe termen lung asupra lor și înființarea unei serii de experimente.
Explorarea hidrelor
Pentru a examina hidrele într-o lupă, acestea sunt transferate într-o cutie Petri sau pe sticla de ceas, iar în timpul microscopiei - pe o lamă de sticlă, plasând bucăți de tuburi de păr de sticlă sub lamelă pentru a nu zdrobi obiectul. Când hidrele se atașează de sticla vasului sau de ramurile plantelor, ar trebui să le luați în considerare aspect, marcați părți ale corpului: capătul gurii cu o corolă de tentacule, corp, tulpină (dacă există) și talpă. Puteți număra numărul de tentacule și puteți nota lungimea relativă a acestora, care variază în funcție de sațietatea hidrei. La flămânzi, se întind puternic în căutarea hranei și devin mai subțiri. Dacă atingeți corpul hidrei cu capătul unei tije de sticlă sau a unui fir subțire, puteți observa o reacție de apărare. Ca răspuns la o ușoară iritare, hidra îndepărtează doar tentaculele individuale perturbate, menținând în același timp aspectul normal al restului corpului. Aceasta este o reacție locală. Dar la iritație puternică toate tentaculele se scurtează, iar corpul se contractă, luând formă de butoi. În această stare, hidra rămâne destul de mult timp (puteți invita elevii să cronometreze durata reacției).
Structura internă și externă a hidrei Pentru a arăta că reacțiile hidrei la stimuli externi nu sunt stereotipe și pot fi individualizate, este suficient să loviți peretele vasului și să provocați o ușoară tremurătură în acesta. Observarea comportamentului hidrelor va arăta că unele dintre ele vor avea o reacție tipică de apărare (corpul și tentaculele se vor micșora), altele vor scurta doar puțin tentaculele, iar altele vor rămâne în aceeași stare. În consecință, pragul de iritare nu a fost același la diferiți indivizi. O hidra poate deveni dependenta de un anumit stimul, la care nu va mai raspunde. Deci, de exemplu, dacă repeți adesea o înțepătură cu un ac, provocând o contracție a corpului hidrei, atunci după utilizarea repetată a acestui stimul, aceasta nu va mai răspunde la acesta.
La hidre, este posibil să se dezvolte o legătură pe termen scurt între direcția de extindere a tentaculelor și obstacolul care restricționează aceste mișcări. Dacă hidra este atașată la marginea acvariului, astfel încât extinderea tentaculelor să poată fi efectuată numai într-o singură direcție și menținută în astfel de condiții pentru o perioadă de timp, apoi i se oferă posibilitatea de a acționa liber, atunci după restricție este îndepărtat, va extinde tentaculele în principal în lateral, care în experiment a fost liber. Acest comportament persistă aproximativ o oră după depășirea obstacolelor. Cu toate acestea, după 3-4 ore, această conexiune este distrusă, iar hidra începe din nou să caute mișcările cu tentaculele sale uniform în toate direcțiile. Prin urmare, în acest caz, nu avem de-a face reflex condiționat, dar numai cu asemănarea lui.
Hidrele disting bine nu numai stimulii mecanici, ci și chimici. Ei resping substanțele necomestibile și captează obiectele alimentare care afectează exact celulele sensibile ale tentaculelor. chimic. Dacă, de exemplu, unei hidre i se oferă o bucată mică de hârtie de filtru, aceasta o va respinge ca necomestabilă, dar de îndată ce hârtia este înmuiată în bulion de carne sau umezită cu salivă, hidra o va înghiți și începe să o digere ( chimiotaxie!).
Nutriție hidrică
De obicei se crede că hidrele se hrănesc cu dafnii mici și ciclopi. De fapt, hrana hidra este destul de diversă. Ei pot înghiți viermi rotunzi nematode, larve de coretra și alte câteva insecte, melci mici, larve de triton și alevin de pește. În plus, ele absorb treptat algele și chiar nămolul.
Având în vedere că hidrele încă preferă dafnia și sunt foarte reticente în a mânca ciclopi, ar trebui efectuat un experiment pentru a determina relația hidrei cu aceste crustacee. Dacă puneți un număr egal de dafnii și ciclopi într-un pahar de hidre și, după un timp, numărați câte dintre ele au mai rămas, se dovedește că majoritatea dafniei vor fi mâncate și mulți dintre ciclopi vor supraviețui. Deoarece hidrele sunt mai predispuse să mănânce dafnie, care în timp de iarna greu de recoltat, atunci această hrană a început să fie înlocuită cu mai accesibile și ușor de obținut, și anume viermi de sânge. Moliile pot fi ținute toată iarna într-un acvariu împreună cu nămolul capturat toamna. Pe lângă viermi de sânge, hidrele sunt hrănite cu bucăți de carne și viermi tăiați în bucăți. Cu toate acestea, ei preferă viermii de sânge față de orice altceva și mănâncă râme mai rău decât bucățile de carne.
Hrănirea hidrei cu diferite substanțe ar trebui organizată și elevii ar trebui să fie prezentati comportament alimentar aceste celenterate. De îndată ce tentaculele hidrei ating prada, ele apucă o bucată de hrană și împușcă simultan celule înțepătoare. Apoi ei aduc victima afectată la deschiderea gurii, gura se deschide și mâncarea este atrasă. După aceea, corpul hidrei se umflă (dacă prada înghițită a fost mare), iar victima din interior este digerată treptat. În funcție de mărimea și calitatea alimentelor ingerate, durează de la 30 de minute până la câteva ore pentru a le descompune și asimila. Particulele nedigerate sunt apoi aruncate prin orificiul gurii.
Funcțiile celulelor hidrice
In ceea ce priveste celulele de urzica, trebuie avut in vedere ca acestea sunt doar unul dintre tipuri celule usturatoare care au o substanță otrăvitoare. În general, grupuri de celule înțepătoare de trei tipuri sunt situate pe tentaculele hidrei, semnificație biologică care nu sunt la fel. În primul rând, unele dintre celulele ei înțepătoare nu servesc pentru apărare sau atac, ci sunt organe suplimentare pentru atașament și mișcare. Aceștia sunt așa-numiții glutinanți. Ele aruncă fire speciale lipicioase cu care hidrele sunt atașate de substrat atunci când se deplasează dintr-un loc în altul cu ajutorul tentaculelor (prin metoda mersului sau răsturnării). În al doilea rând, există celule înțepătoare - volvenți, care trage un fir care se înfășoară în jurul corpului victimei, ținându-l lângă tentacule. În cele din urmă, celulele propriu-zise de urzică - penetranți - aruncă un fir înarmat cu un stilt care străpunge prada. Otrava situată în capsula celulei înțepătoare pătrunde prin canalul firului în rana victimei (sau a inamicului) și îi paralizează mișcările. Cu acțiunea combinată a multor penetranți, animalul afectat moare. Conform celor mai recente date, o parte din celulele de urzica ale hidrei reactioneaza doar la substantele care patrund in apa din corpul animalelor daunatoare acesteia si functioneaza ca o arma de aparare. Astfel, hidrele sunt capabile să distingă obiectele alimentare și inamicii dintre organismele din jurul lor; atacă-l pe primul și apără-l de cel din urmă. În consecință, răspunsurile ei neuromotorii acționează selectiv.
Structura celulară hidra Prin organizarea de observații pe termen lung ale vieții hidrelor într-un acvariu, profesorul are posibilitatea de a prezenta elevilor diverse mișcări aceste animale interesante. În primul rând, așa-numitele mișcări spontane (fără motiv aparent), când corpul hidrei se leagănă încet, iar tentaculele își schimbă poziția. Într-o hidră flămândă, mișcările de căutare pot fi observate atunci când corpul ei este întins într-un tub subțire, iar tentaculele sunt foarte alungite și devin ca niște pânze de păianjen care rătăcesc dintr-o parte în alta, făcând mișcări circulare. Dacă există organisme planctonice în apă, acest lucru duce în cele din urmă la contactul unuia dintre tentacule cu prada, iar apoi au loc o serie de acțiuni rapide și energice care vizează prinderea, ținerea și uciderea victimei, trăgând-o la gură, etc. Dacă hidra este lipsită de hrană, după o căutare nereușită a prăzii, se separă de substrat și se mută în alt loc.
Structura externă a hidrei
Se pune întrebarea: cum se atașează și se desprinde hidra de suprafața pe care a fost amplasată? Elevilor ar trebui să li se spună că talpa hidrei are celule glandulare în ectoderm care secretă o substanță lipicioasă. În plus, există o gaură în talpă - porul aboral, care face parte din aparatul de atașare. Acesta este un fel de ventuză care acționează împreună cu adezivul și presează ferm talpa pe substrat. În același timp, porul favorizează și detașarea, atunci când o bulă de gaz este stoarsă din cavitatea corpului prin presiunea apei prin aceasta. Desprinderea hidrelor prin eliberarea unei bule de gaz prin porul aboral și plutirea ulterioară la suprafață se poate produce nu numai cu o nutriție insuficientă, ci și cu o creștere a densității populației. Hidrele desprinse, după ce înot ceva timp în coloana de apă, coboară într-un loc nou.
Unii cercetători consideră suprafața ca un mecanism care controlează populația, ca un mijloc de aducere a populației la un nivel optim. Acest fapt poate fi folosit de profesor în lucrul cu elevii mai mari în cursul de biologie generală.
Este interesant de remarcat faptul că unele hidre, care cad în coloana de apă, folosesc uneori o peliculă de tensiune superficială pentru atașare și, prin urmare, devin temporar parte a neustonului, unde își găsesc hrana. În unele cazuri, își scot piciorul din apă, apoi își atârnă tălpile de film, iar în alte cazuri sunt atașați pe scară largă de film. deschide gura cu tentacule întinse pe suprafața apei. Desigur, un astfel de comportament poate fi observat doar cu observații pe termen lung. Când mutați hidra în alt loc fără a părăsi substratul, pot fi observate trei moduri de mișcare:
- talpa alunecată;
- mersul prin tragerea corpului cu ajutorul tentaculelor (ca omizile de molii);
- răsturna peste cap.
Hidrele sunt organisme iubitoare de lumină, așa cum se poate observa observând mișcarea lor către partea iluminată a vasului. În ciuda absenței unor organe fotosensibile speciale, hidrele pot distinge direcția luminii și pot lupta pentru aceasta. Aceasta este o fototaxie pozitivă pe care au dezvoltat-o în procesul de evoluție ca proprietate utilă, care ajută la găsirea locului în care sunt concentrate obiectele alimentare. Crustaceele planctonice cu care se hrănește hidra se găsesc de obicei în grupuri mari în zonele rezervorului cu apă bine luminată și încălzită de soare. Cu toate acestea, nu orice intensitate luminoasă provoacă hidra reacție pozitivă. Din punct de vedere empiric, puteți seta iluminarea optimă și vă asigurați că o lumină slabă nu are efect, iar una foarte puternică presupune reacție. Hidrele, în funcție de culoarea corpului lor, preferă diferite raze ale spectrului solar. În ceea ce privește temperatura, este ușor de arătat cum hidra își extinde tentaculele spre apa încălzită. Termotaxia pozitivă se explică prin același motiv ca și fototaxia pozitivă menționată mai sus.
Regenerare Hidra
Hidrele se caracterizează printr-un grad ridicat de regenerare. La un moment dat, Peebles a stabilit că cea mai mică parte a corpului hidrei care se poate restaura întreg organismul, este egal cu 1/200 . Acesta este, evident, minimul la care mai rămâne posibilitatea de a organiza corpul viu al hidrei în întregime. Nu este greu să familiarizați elevii cu fenomenele de regenerare. Pentru a face acest lucru, trebuie să configurați mai multe experimente cu o hidră tăiată în bucăți și să organizați observațiile cursului. procesele de recuperare. Dacă puneți hidra pe o lamă de sticlă și așteptați să-și întindă tentaculele, în acest moment este convenabil să tăiați 1-2 tentacule pentru ea. Puteți tăia cu foarfece subțiri de disecție sau așa-numita suliță. Apoi, dupa amputarea tentaculelor, hidra trebuie pusa intr-un cristalizator curat, acoperit cu sticla si ferit de lumina directa a soarelui. Dacă hidra este tăiată în două părți, atunci partea din față reface relativ rapid spatele, care în acest caz se dovedește a fi ceva mai scurt decât în mod normal. Partea din spate formează încet capătul din față, dar formează totuși tentacule, o gură care se deschide și devine o hidră cu drepturi depline. Procese regenerative intră în corpul hidrei pe tot parcursul vieții, deoarece celulele tisulare se uzează și sunt înlocuite continuu cu celule intermediare (de rezervă).
Creșterea hidrei
Hidrele se reproduc prin înmugurire și pe cale sexuală (aceste procese sunt descrise într-un manual școlar - biologie clasa a 7-a). Unele tipuri de hidre iernează în stadiul de ou, care în acest caz pot fi asemănate cu un chist amibe, euglene sau ciliate, deoarece suportă frigul iernii și rămâne viabilă până în primăvară. Pentru a studia procesul de înmugurire, este necesar să plantați o hidră care nu are rinichi într-un vas separat și să îi asigurați o nutriție îmbunătățită. Invitați elevii să țină evidențe și observații cu fixarea datei jigging-ului, a momentului apariției primului și ai următorilor muguri, descrieri și schițe ale etapelor de dezvoltare; notează şi înregistrează timpul de separare a tinerei hidre de corpul mamei. Pe lângă familiarizarea elevilor cu legile reproducerii asexuate (vegetative) prin înmugurire, ar trebui să se ofere o reprezentare vizuală a aparatului reproducător în hidre. Pentru a face acest lucru, în a doua jumătate a verii sau toamnei, mai multe exemplare de hidre trebuie îndepărtate din rezervor și arătate elevilor locația testiculelor și a ouălor. Este mai convenabil să se ocupe de speciile hermafrodite, în care ouăle se dezvoltă mai aproape de talpă, iar testiculele mai aproape de tentacule.
Medusa-cruce
Medusa-cruce Această mică meduză hidroidă aparține ordinului trachymedusa. Formele mari din această ordine trăiesc în mări, iar cele mici trăiesc în ape proaspete. Dar chiar și printre trahimeduse marine există meduze de dimensiuni mici - gonionema sau cruci. Diametrul umbrelei lor variază de la 1,5 până la 4 cm. În Rusia, gonionemele sunt comune în zona de coastă a Vladivostok, în Golful Olga, în largul coastei strâmtorii Tătar, în Golful Amur, în partea de sud a Sahalinului. și Insulele Kurile. Elevii trebuie să știe despre ele, deoarece aceste meduze sunt flagelul înotătorilor de pe coasta Orientului Îndepărtat.
Meduza și-a primit numele „cruce” prin poziția sub forma unei cruci de canale radiale galben închis care ies din stomacul maro și vizibile clar printr-un clopot (umbrelă) transparent verzui. Până la 80 de tentacule mobile atârnă de-a lungul marginii umbrelei cu grupuri de filamente înțepătoare situate în curele. Fiecare tentacul are o ventuză, cu care meduza este atașată de zoster și de alte plante subacvatice care formează desișurile de coastă.
reproducere
Încrucișul se reproduce sexual. În gonadele situate de-a lungul celor patru canale radiale se dezvoltă produse sexuale. Polipii mici se formează din ouă fertilizate, iar acestea din urmă dau naștere la noi meduze care duc un stil de viață prădător: atacă alevinii de pește și micile crustacee, lovindu-i cu otrava celulelor usturatoare foarte toxice.
Pericolul uman
În timpul ploilor abundente care desalinizează apa mării, meduzele mor, dar în anii secetoși devin numeroase și reprezintă un pericol pentru înotători. Dacă o persoană atinge crucea cu corpul, aceasta din urmă se atașează de piele cu o ventuză și lipește numeroase fire de nematochisturi în ea. Otrava, pătrunzând în răni, provoacă o arsură, ale cărei consecințe sunt extrem de neplăcute și chiar periculoase pentru sănătate. După câteva minute, pielea devine roșie și se formează vezicule. O persoană are slăbiciune, palpitații, dureri de spate, amorțeală a membrelor, dificultăți de respirație, uneori tuse uscată, tulburări intestinale si alte afectiuni. Victima are nevoie urgentă îngrijire medicală, după care apare recuperarea în 3-5 zile.
În perioada apariției în masă a crucilor, înotul nu este recomandat. În acest moment organizat acțiuni preventive: cosirea desișurilor subacvatice, împrejmuirea băilor cu plase cu plasă fină și chiar interzicerea completă a înotului.
Dintre trachymedusa de apă dulce, merită menționată mica meduză kraspedakusta (până la 2 cm în diametru), care se găsește în rezervoare, râuri și lacuri în unele zone, inclusiv în regiunea Moscovei. Existența meduzelor de apă dulce indică eroarea percepției studenților despre meduze ca animale exclusiv marine.
Hidra biologie descriere structură internă fotografie stil de viață nutriție reproducere protecție împotriva dușmanilor
Nume latin Hydrida
Pentru a caracteriza structura unui polip hidroid, se pot folosi ca exemplu hidre de apă dulce, care păstrează caracteristici foarte primitive de organizare.
Structura externă și internă
Hidra au un corp alungit, asemănător unui sac, care se poate întinde destul de puternic și se poate micșora aproape într-un nodul sferic. La un capăt este plasată o gură; acest capăt se numește gura sau polul oral. Gura este situată pe o mică cotă - conul bucal, înconjurat de tentacule care se pot întinde și scurta foarte puternic. În starea extinsă, tentaculele au de câteva ori lungimea corpului hidrei. Numărul de tentacule este diferit: pot fi de la 5 la 8, iar unele hidre au mai multe. La hidra se distinge o sectiune gastrica centrala, ceva mai extinsa, transformandu-se intr-o tulpina ingustata terminata intr-o talpa. Cu ajutorul tălpii, hidra este atașată de tulpinile și frunzele plantelor acvatice. Talpa este situată la capătul corpului, care se numește pol aboral (opus gurii, sau orală).
Peretele corpului hidrei este format din două straturi de celule - ectoderm și endoderm, separate de o membrană bazală subțire, și limitează singura cavitate - cavitatea gastrică, care se deschide spre exterior cu o deschidere a gurii.
În hidre și alți hidroizi, ectodermul este în contact cu endodermul chiar de-a lungul marginii deschiderii gurii. La hidre de apă dulce cavitatea gastrică continuă în tentacule, care sunt goale în interior, iar pereții lor sunt formați și de ectoderm și endoderm.
Ectodermul și endodermul Hydra sunt compuse din un numar mare celule tipuri variate. Principala masă de celule atât a ectodermului, cât și a endodermului sunt celule epitelio-musculare. Partea lor cilindrică exterioară este asemănătoare cu celulele epiteliale obișnuite, iar baza, adiacentă membranei bazale, este alungită în formă de fus și reprezintă două procese musculare contractile. În ectoderm, procesele musculare contractile ale acestor celule sunt alungite în direcția axei longitudinale a corpului hidrei. Contracțiile lor provoacă scurtarea corpului și a tentaculelor. În endoderm, procesele musculare sunt alungite într-o direcție inelară, peste axa corpului. Contracția lor are efectul opus: corpul hidrei și tentaculele sale se îngustează și se lungesc în același timp. Astfel, fibrele musculare ale celulelor epitelio-musculare ale ectodermului si endodermului, opuse in actiunea lor, alcatuiesc intreaga musculatura a hidrei.
Dintre celulele epitelio-musculare, diferite celule usturatoare sunt localizate fie singure, fie, mai des, în grupuri. Același tip de hidră, de regulă, are mai multe tipuri de celule înțepătoare care îndeplinesc diferite funcții.
Cele mai interesante sunt celulele intepatoare cu proprietati de urzica, numite penetrante. Aceste celule aruncă un fir lung atunci când sunt stimulate, care străpunge corpul prăzii. Celulele înțepătoare sunt de obicei în formă de pară. În interiorul celulei este plasată o capsulă înțepătoare, acoperită cu un capac deasupra. Peretele capsulei continuă spre interior, formând un gât, care trece mai departe într-un fir gol, încolăcit în spirală și închis la capăt. În punctul de trecere a gâtului în fir, în interior sunt trei tepi, pliați împreună și formând un stilt. În plus, gâtul și firul înțepător sunt așezate în interior cu țepi mici. Pe suprafața celulei înțepătoare există un păr sensibil special - knidocil, cu cea mai mică iritare a cărui fir înțepător este aruncat. În primul rând, capacul se deschide, gâtul este răsucit, iar stilul se lipește în capacul victimei, iar vârfurile care alcătuiesc stilul se depărtează și măresc orificiul. Prin acest orificiu, firul eversible străpunge corpul. In interiorul capsulei intepatoare contine substante care au proprietati de urzica si paralizeaza sau ucid prada. Odată tras, un fir înțepător nu poate fi folosit din nou de un hidroid. Astfel de celule mor de obicei și sunt înlocuite cu altele noi.
Un alt tip de celule înțepătoare ale hidrei sunt voltenții. Nu au proprietăți de urzică, iar firele pe care le aruncă servesc pentru a ține prada. Se înfășoară în jurul părului și perilor crustaceelor etc. Al treilea grup de celule înțepătoare sunt glutinanții. Ei aruncă fire lipicioase. Aceste celule sunt importante atât în ținerea prăzii, cât și în deplasarea hidrei. Celulele înțepătoare sunt de obicei, în special pe tentacule, dispuse în grupuri - „baterii”.
În ectoderm se găsesc celule mici nediferențiate, așa-numitele celule interstițiale, datorită cărora se dezvoltă multe tipuri de celule, în principal celule înțepătoare și sexuale. Celulele interstițiale sunt adesea localizate în grupuri la baza celulelor epitelio-musculare.
Percepția stimulilor în hidră este asociată cu prezența în ectoderm a celulelor sensibile care servesc drept receptori. Acestea sunt celule înguste și înalte cu in afara păr. Mai adânc, în ectoderm, mai aproape de baza celulelor pielii-mușchi, sunt localizate celule nervoase, dotate cu procese, cu ajutorul cărora se contactează între ele, precum și cu celule receptore și fibre contractile ale celulelor pielii-mușchi. Celulele nervoase sunt împrăștiate în adâncurile ectodermului, formând cu procesele lor un plex sub formă de plasă, iar acest plex este mai dens pe conul perioral, la baza tentaculelor și pe talpă.
Ectodermul contine si celule glandulare care secreta substante adezive. Sunt concentrate pe talpă și pe tentacule, ajutând hidra să se atașeze temporar de substrat.
Astfel, in ectodermul hidrei se gasesc celule de urmatoarele tipuri: epitelial-musculare, intepatoare, interstitiale, nervoase, sensibile, glandulare.
Endodermul are mai puțină diferențiere a elementelor celulare. Dacă funcțiile principale ale ectodermului sunt protectoare și motorii, atunci funcția principală a endodermului este digestivă. Conform cu aceasta majoritatea Celulele endodermice constau din celule epitelio-musculare. Aceste celule sunt echipate cu 2-5 flageli (de obicei doi) și sunt, de asemenea, capabile să formeze pseudopodi la suprafață, să le captureze și apoi să digere particulele alimentare. Pe lângă aceste celule, endodermul conține celule glandulare speciale care secretă enzime digestive. În endoderm există și celule nervoase și senzoriale, dar în număr mult mai mic decât în ectoderm.
Astfel, în endoderm sunt reprezentate și mai multe tipuri de celule: epitelial-musculare, glandulare, nervoase și sensibile.
Hidrele nu rămân întotdeauna atașate de substrat, se pot deplasa dintr-un loc în altul într-un mod foarte ciudat. Cel mai adesea, hidrele se mișcă „mergând”, precum omizile de molii: hidra se sprijină cu polul bucal de obiectul pe care stă, se lipește de el cu tentacule, apoi talpa se rupe de substrat, trage până la capătul bucal și se atașează din nou. Uneori, hidra, după ce și-a atașat tentaculele de substrat, ridică tulpina cu talpa în sus și o aduce imediat pe partea opusă, ca și cum ar fi „turnind”.
Hydra Power
Hidrele sunt prădători, se hrănesc uneori cu prada destul de mare: crustacee, larve de insecte, viermi etc. Cu ajutorul celulelor înțepătoare, captează, paralizează și ucid prada. Apoi, victima este trasă de tentacule către o deschidere a gurii foarte extensibilă și se deplasează în cavitatea gastrică. În acest caz, partea gastrică a corpului se umflă puternic.
Digestia alimentelor în hidre, spre deosebire de bureți, are loc doar parțial intracelular. Acest lucru se datorează trecerii la prădare și capturarea unor prade destul de mari. Secretul celulelor glandulare ale endodermului este secretat în cavitatea gastrică, sub influența căreia hrana se înmoaie și se transformă în terci. Particulele mici de alimente sunt apoi captate de celulele digestive ale endodermului, iar procesul de digestie este finalizat intracelular. Astfel, pentru prima dată în hidroizi are loc digestia intracelulară sau cavitară, care are loc concomitent cu digestia intracelulară mai primitivă.
Protecție împotriva dușmanilor
Celulele de urzică nu doar infectează prada, ci și protejează hidra de inamici, provocând arsuri prădătorilor care o atacă. Și totuși există animale care se hrănesc cu hidre. Așa sunt, de exemplu, niște viermi ciliari și în special Microstomum lineare, unele moluște gasteropode (melci de baltă), larvele de țânțari Corethra etc.
Capacitatea de regenerare a Hydra este foarte mare. Experimentele efectuate de Tremblay încă din 1740 au arătat că bucăți din corpul hidrei, tăiate în câteva zeci de bucăți, se regenerează într-o hidră întreagă. Cu toate acestea, o capacitate mare de regenerare este caracteristică nu numai hidrelor, ci și multor alte cavități intestinale.
reproducere
Hidrele se reproduc în două moduri - asexuat și sexual.
Reproducerea asexuată a hidrelor are loc prin înmugurire. V conditii naturaleînmugurirea hidrei are loc pe tot parcursul perioadei de vară. În condiții de laborator, înmugurirea hidrei se observă cu o nutriție destul de intensivă și o temperatură de 16-20 ° C. Pe corpul hidrei - muguri se formează mici umflături, care sunt o proeminență a ectodermului și endodermului. În ele, datorită înmulțirii celulelor, are loc creșterea ulterioară a ectodermului și endodermului. Rinichiul crește în dimensiune, cavitatea sa comunică cu cavitatea gastrică a mamei. La capătul liber, exterior al rinichiului, se formează în sfârșit tentacule și o deschidere a gurii.
Curând, hidra tânără formată este separată de mamă.
Reproducerea sexuală a hidrelor în natură se observă de obicei toamna, iar în condiții de laborator poate fi observată cu malnutriție și temperaturi sub 15-16 ° C. Unele hidre sunt dioice (Relmatohydra oligactis), altele sunt hermafrodite (Chlorohydra viridissima).
Glandele sexuale - gonade - apar în hidra sub formă de tuberculi în ectoderm. În formele hermafrodite, se formează gonade masculine și feminine diverse locuri. Testiculele se dezvoltă mai aproape de polul oral, în timp ce ovarele se dezvoltă mai aproape de aboral. Se formează în testicule un numar mare de spermatozoizi mobili. Doar un ou se maturizează în gonada femelă. În formele hermafrodite, maturarea spermatozoizilor precede maturarea ovulelor, ceea ce asigură fecundarea încrucișată și exclude posibilitatea autofertilizării. Ouăle sunt fertilizate în corpul mamei. Un ou fertilizat pune o coajă și hibernează în această stare. Hidrele, după dezvoltarea produselor de reproducere, de regulă, mor, iar primăvara iese o nouă generație de hidre din ouă.
Astfel, la hidrele de apă dulce, în condiții naturale, are loc o schimbare sezonieră a formelor de reproducere: pe tot parcursul verii, hidrele înmuguresc intens, iar toamna (pentru banda de mijloc Rusia - în a doua jumătate a lunii august), cu o scădere a temperaturii în corpurile de apă și o scădere a cantității de hrană, ei încetează să se reproducă prin înmugurire și trec la reproducerea sexuală. Iarna, hidre mor și iernează doar ouăle fertilizate, din care ies hidre tinere primăvara.
Hidra include și polipul de apă dulce Polypodium hydriforme. primele etape Dezvoltarea acestui polip are loc în ouăle de sterleți și le dăunează foarte mult. Mai multe tipuri de hidre se găsesc în rezervoarele noastre: hidra tulpină (Pelmatohydra oligactis), hidra comună (Hydra vulgaris), hidra verde (Chlorohydra viridissima) și altele.
Reprezentanții tipului celenteratelor sunt animale multicelulare care au simetrie de rază (radială)..
Corpul lor este alcătuit din două straturi de celule- extern (ectoderm) și intern (endoderm), între care se află mezoglea.
Practic, celenteratele sunt prădători. Ei au cavitatea intestinală unde alimentele sunt digerate. Cavitatea comunică cu mediu inconjurator peste gură. Nu există alte deschideri (reziduurile nedigerate sunt aruncate prin gură).
Diagrama structurală a cavităților intestinale (pe exemplul hidrei de apă dulce)
Fiți atenți!
ectoderm
format epitelial-muscular, înțepător, nervos, sexual și intermediar (nespecializat) celule.Endodermul prezentat digestiv-musculară și glandulare celule.
Funcțiile celulare
1. Epitelial-muscular (piele-muscular) celulele vor îndeplini o funcție tegumentară și au, de asemenea, procese musculare care asigură mișcarea cavității intestinale.
2. Celulele înțepătoare au o capsulă umplută cu otravă care paralizează victima (acțiune neuroralitică). Cufundat într-o capsulă fir usturator. Situat pe suprafața celulei păr sensibil. Când acest păr este atins, firul înțepător este aruncat și intră în corpul victimei.
Schema structurii celulei înțepătoare
3. Celulele nervoase au procese lungi care formează împreună o rețea neuronală. Astfel de sistem nervos numită difuză.
Sistemul nervos și percepția iritației hidrice
4. Celulele sexuale oferă reproducere sexuală celenterate.
5. Celulele glandulare produc enzime care digeră alimentele în cavitatea intestinală (aceasta digestia intracavitară).
6. Digestiv-muscular celulele au flageli și proleg. Flagelii mișcă apa cu particule de hrană, iar pseudopodele rezultate o captează. Digestia ulterioară are loc în vacuolele digestive (aceasta digestia intracelulară).
7. nespecializat (intermediar) celulele sunt capabile să se transforme în orice tip de celule și să asigure regenerarea (refacerea părților pierdute) a intestinului.
Knidocil- parul sensibil al celulei intepatoare a celenteratelor.
Enzime- biologic substanțe active, care accelerează procesele care au loc în celulă. Enzimele digestive accelerează procesul de digestie.
reproducere
Are loc reproducerea cavităților intestinale sexual și asexuat.
Reproducerea asexuată are loc prin înmugurire.
În cazul reproducerii sexuale, stadiul larvar se dezvoltă din oul fecundat. Atașată la fund, larva se transformă într-un polip. Polipii formează colonii sau meduze cu viață liberă. Aici putem vorbi despre alternanța generațiilor: un polip atașat și o meduză cu viață liberă.
Valoarea celenteratelor
Reprezentanții Intestinului - polipii de corali formează recife, iar uneori insule întregi - atoli - care reprezintă ecosisteme deosebite.
structura microscopică. Ambele straturi celulare ale hidrei constau în principal din așa-numitele celule epitelio-musculare. Fiecare dintre aceste celule are o parte epitelială adecvată și un proces contractil. Partea epitelială a celulei este orientată fie spre exterior (în ectoderm), fie către cavitatea gastrică (în endoderm).
Procesele contractile se extind de la baza celulei adiacentă plăcii de susținere - mezoglea. În interiorul procesului contractil se află fibre musculare. Procesele contractile ale celulelor ectodermului sunt situate paralel cu axa corpului și axele tentaculelor, adică de-a lungul corpului hidrei, contracția lor determină scurtarea corpului și a tentaculelor. Procesele contractile ale celulelor endodermice sunt situate de-a lungul corpului într-o direcție inelară, contracția lor determină o îngustare a corpului hidrei. Pe suprafața liberă a celulelor endodermului există flageli, cel mai adesea 2, iar uneori pot apărea pseudopodii.
Pe lângă celulele epitelio-musculare, ectodermul și endodermul conțin celule senzoriale, nervoase și glandulare.
Primele ocupă aceeași poziție ca și celulele epitelio-musculare, adică cu un pol merg la suprafața corpului sau la cavitatea digestivă, cu cealaltă - la placa de susținere.
Hidra . I - în stare calmă; II - contractat după iritare
Acestea din urmă se află la baza celulelor epitelio-musculare, în apropierea proceselor lor contractile adiacente plăcii de bază. Celulele nervoase sunt conectate prin procese pentru a forma un sistem nervos primitiv. tip difuz. Celulele nervoase sunt deosebit de numeroase în jurul gurii, pe tentacule și pe talpă.
Structura microscopică a hidrei . I - incizie prin peretele corpului; II - sistem nervos difuz (conexiunile proceselor celulelor nervoase între ele sunt vizibile); III - o celulă epitelial-musculară separată ectoderm:
1-celule înțepătoare; 2-celule epitelio-musculare ale ectodermului; 3-celule epitelio-musculare ale endodermului; 4-celule glandulare ale endodermului; celule ectodermului, 9 - celule nervoase ectodermului (celulele nervoase endodermului nu sunt prezentate), 9 (III) - corp celular, 10 - procese contractile cu o fibrilă contractilă în interior (11)
Celulele glandulare ale ectodermului sunt situate în principal pe talpă și tentacule; secrețiile lor lipicioase de pe talpă servesc la atașarea hidrei de substrat, iar pe tentacule joacă un rol în deplasarea animalului (vezi mai jos). Celulele glandulare ale endodermului sunt situate în apropierea gurii, secretul lor este de importanță digestivă.
În ectoderm există și celule înțepătoare, adică celule care conțin capsule înțepătoare (vezi mai sus), acestea fiind deosebit de numeroase pe tentacule. Hidra are patru tipuri de celule înțepătoare: cele mai mari în formă de pară - penetranți, mici în formă de pară - volvenți, cilindrice mari - glutinante sau streptoline și mici cilindrice - stereoline. Acțiunea acestor tipuri de capsule este diferită; unii dintre ei, cu firele lor ascuțite, pot străpunge peretele corpului inamicului sau victimei și pot injecta o substanță otrăvitoare în rană și, prin urmare, o paralizează, în timp ce alții doar încurcă victima cu fire.
În cele din urmă, hidra nu a diferențiat încă așa-numitele celule interstițiale, din care se dezvoltă diverse elemente celulare ale hidrei, în special celulele germinale.
Mai multe articole interesante
- Subtip: Medusozoa = Medusoproducing
- Clasa: Hydrozoa Owen, 1843 = Hydrozoa, hydroid
- Subclasa: Hydroidea = Hidroizi
- Gen: Hydra = Hydra
- Gen: Porpita = Porpita
Echipa: Anthoathecata (=Hydrida) = Hydras
Gen: Hydra = Hydra
Hidrele sunt foarte răspândite și trăiesc doar în rezervoare stagnante sau în râuri cu curgere lentă. Prin natura lor, hidrele sunt un singur polip inactiv, cu o lungime a corpului de 1 până la 20 mm. De obicei, hidrele sunt atașate de substrat: plante acvatice, sol sau alte obiecte din apă.
Hidra are un corp cilindric și are simetrie radială (uniaxial-heteropol). La capătul său frontal, pe un con special, se află o gură, care este înconjurată de o corolă, formată din 5-12 tentacule. Corpul unor specii de hidre este împărțit în corpul însuși și tulpină. În același timp, la capătul posterior al corpului (sau tulpină) opus gurii, se află o talpă, organ de locomoție și de atașare al hidrei.
Conform structurii, corpul hidrei este o pungă cu un perete din două straturi: un strat de celule ectodermice și un strat de celule endodermice, între care se află o mezoglee - un strat subțire de substanță intercelulară. Cavitatea corporală a hidrei, sau cavitatea gastrică, formează proeminențe sau excrescențe care intră în interiorul tentaculelor. O deschidere orală principală duce în cavitatea gastrică a hidrei, iar pe talpa lor a hidrei există și o deschidere suplimentară sub forma unui por aboral îngust. Prin el, lichidul poate fi eliberat din cavitatea intestinală. De aici se eliberează și un balon de gaz, în timp ce hidra, împreună cu ea, se desprinde de substrat și plutește la suprafață, ținându-se cu capul (față) în coloana de apă. În acest fel se poate așeza într-un rezervor, depășind o distanță considerabilă cu cursul. Interesantă este și funcționarea deschiderii bucale, care de fapt este absentă într-o hidră nealimentară, deoarece celulele ectodermului conului bucal se închid strâns, formând contacte strânse, nu foarte diferite de cele din alte părți ale corpului. Prin urmare, atunci când se hrănește, hidra trebuie să străpungă și să-și deschidă din nou gura de fiecare dată.
Cea mai mare parte a corpului hidrei este formată din celule epitelio-musculare ale ectodermului și endodermului, dintre care există aproximativ 20.000 de hidre. Celulele epitelio-musculare ale ectodermului și endodermului sunt două linii celulare independente. Celulele ectodermice sunt de formă cilindrică, formând un singur strat epiteliul tegumentar. Procesele contractile ale acestor celule sunt adiacente mezogleei; apoi formează mușchii longitudinali ai hidrei. Celulele epitelio-musculare ale endodermului poartă 2-5 flageli și sunt direcționate de părțile epiteliale în cavitatea intestinală. Pe de o parte, aceste celule amestecă alimente datorită activității flagelilor, iar pe de altă parte, aceste celule pot forma pseudopode, cu ajutorul cărora captează particulele alimentare în interiorul celulei, unde se formează vacuole digestive.
Celulele epitelio-musculare ale ectodermului și endodermului din treimea superioară a corpului hidrei sunt capabile să se dividă mitotic. Celulele nou formate se deplasează treptat: unele spre hipostom și tentacule, altele spre talpă. În același timp, pe măsură ce se deplasează de la locul de reproducere, are loc diferențierea celulară. Așadar, acele celule ale ectodermului care au ajuns pe tentacule se transformă în celule de baterii înțepătoare, iar pe talpă devin celule glandulare care secretă mucus, atât de necesar pentru atașarea hidrei de substrat.
Celulele glandulare ale endodermului, care numără aproximativ 5000, situate în cavitatea corpului hidrei, secretă enzime digestive care descompun alimentele din cavitatea intestinală. Și celulele glandulare sunt formate din celule intermediare sau interstițiale (i-celule). Sunt situate între celulele epitelio-musculare și arată ca niște celule mici, rotunjite, dintre care hidra are aproximativ 15 000. Aceste celule nediferențiate se pot transforma în orice tip de celule ale corpului hidrei, cu excepția celor epitelio-musculare. Ele au toate proprietățile celulelor stem și sunt potențial capabile să producă atât sex, cât și celule somatice. Deși celulele stem intermediare în sine nu migrează, celulele lor descendenți care se diferențiază sunt capabile de o migrare destul de rapidă.
Se încarcă...