Гідра. Обелія. Будова гідри. Гідроїдні поліпи
Мешкають у морських, рідко – у прісних водоймах. Гідроїдні - найбільш просто організовані кишковопорожнинні: гастральна порожнина без перегородок, нервова системабез гангліїв, статеві залози розвиваються в ектодерма. Нерідко утворюють колонії. У багатьох у життєвому циклі є зміна поколінь: статевого (гідроїдні медузи) та безстатевого (поліпи) (див. Кишковопорожнинні).
Гідра (Hydra sp.)(Рис. 1) - одиночний прісноводний поліп. Довжина тіла гідри близько 1 см, нижня його частина - підошва - служить для прикріплення до субстрату, на протилежному боці знаходиться ротовий отвір, навколо якого розташовуються 6-12 щупалець.
Як у всіх кишковопорожнинних, клітини гідри розташовуються двома шарами. Зовнішній шарназивається ектодермою, внутрішній – ентодермою. Між цими шарами – базальна платівка. В ектодермі виділяють наступні видиклітин: епітеліально-м'язові, жагучі, нервові, проміжні (інтерстиціальні). З дрібних недиференційованих інтерстиціальних клітин можуть формуватися будь-які інші клітини ектодерми, у тому числі в період розмноження та статеві клітини. В основі епітеліально-м'язових клітин знаходяться м'язові волокна, розташовані вздовж осі тіла. При їх скороченні тіло гідри коротшає. Нервові клітини мають зірчасту форму та розташовуються на базальній мембрані. З'єднуючись своїми довгими відростками, вони утворюють примітивну нервову систему дифузного типу. Реакція у відповідь на роздратування має рефлекторний характер.
Мал. 1.
1 – рот, 2 – підошва, 3 – гастральна порожнина, 4 – ектодерма,
5 - ентодерма, 6 - клітки, 7 - інтерстиціальні
клітини, 8 - епітеліально-м'язова клітина ектодерми,
9 - нервова клітина, 10 - епітеліально-м'язова
клітина ентодерми, 11 – залізиста клітина.
В ектодермі присутні клітки трьох типів: пенетранти, вольвенти і глютинанти. Клітина-пенетрант - грушоподібної форми, має чутливу волосину - кнідоциль, усередині клітини розташовується стрікальна капсула, в якій знаходиться спірально закручена стрівальна нитка. Порожнина капсули заповнена токсичною рідиною. На кінці жалобної нитки знаходяться три шипики. Дотик до кнідоцилю спричиняє викид жалюгідної нитки. При цьому в тіло жертви спочатку встромляються шипики, потім по каналу нитки впорскується отрута жагучої капсули. Отрута має больову та паралізуючу дію.
Жабудні клітинидвох інших типів виконують додаткову функціюутримання видобутку. Вольвенти вистрілюють ловчі нитки, що обплутують тіло жертви. Глютинанти викидають клейкі нитки. Після вистрілювання ниток тріскачі клітини відмирають. Нові клітини утворюються з інтерстиціальних.
Гідра харчується дрібними тваринами: ракоподібні, личинки комах, мальки риб та ін. Перетравлення їжі – порожнинне та внутрішньоклітинне, неперетравлені залишки виводяться через ротовий отвір.
Гастральна порожнина вистелена клітинами ентодерми: епітеліально-м'язовими та залізистими. В основі епітеліально-м'язових клітин ентодерми знаходяться м'язові волокна, розташоване в поперечному напрямку по відношенню до осі тіла, при їх скороченні звужується тіло гідри. Ділянка епітеліально-м'язової клітини, звернений в гастральну порожнину, несе від 1 до 3 джгутиків і здатний утворювати ложноніжки для захоплення харчових частинок. Крім епітеліально-м'язових є залізисті клітини, що секретують у кишкову порожнину травні ферменти.
Мал. 2.
1 - материнська особина,
2 – дочірня особина (нирка).
Гідра розмножується безстатевим (брунькування) та статевим способом. Безстатеве розмноження відбувається у весняно-літній сезон. Нирки закладаються зазвичай на серединних ділянках тіла (рис. 2). Через деякий час молоді гідри відокремлюються від материнського організму та починають вести самостійне життя.
Статеве розмноження відбувається восени. У період статевого розмноження в ектодерма розвиваються статеві клітини. Сперматозоїди утворюються на ділянках тіла поблизу ротового отвору, яйцеклітини - ближче до підошви. Гідри можуть бути як роздільностатевими, так і гермафродитними.
Після запліднення зигота покривається щільними оболонками, утворюється яйце. Гідра гине, та якщо з яйця наступної весни розвивається нова гідра. Розвиток прямий без личинок.
Гідра має високу здатність до регенерації. Ця тварина здатна відновлюватись навіть із невеликої відрізаної частини тіла. За процеси регенерації відповідають інтерстиціальні клітини. Життєдіяльність та регенерація гідри були вперше вивчені Р. Трамбле.
Обелія (Obelia sp.)- Колонія морських гідроїдних поліпів (рис. 3). Колонія має вигляд кущика і складається з особин двох видів: гідрантів та бластостилів. Ектодерма членів колонії виділяє скелетну органічну оболонку – перидерму, яка виконує функції опори та захисту.
Більшість особин колонії - гідранти. Будова гідранта нагадує будову гідри. На відміну від гідри: 1) рот розташований на ротовій стеблині, 2) ротова стеблина оточена безліччю щупалець, 3) гастральна порожнина триває в загальному «стеблі» колонії. Їжа, захоплена одним поліпом, розподіляється між членами однієї колонії розгалуженими каналами загальної травної порожнини.
Мал. 3.
1 - колонія поліпів, 2 - гідроїдна медуза,
3 - яйце, 4 - планула,
5 – молодий поліп з ниркою.
Бластостиль має вигляд стеблинки, не має рота та шупалець. Від бластостилю відгалужуються медузи. Медузи відриваються від бластостилю, плавають у товщі води та ростуть. Форму гідроїдної медузи можна порівняти з формою парасольки. Між ектодермою та ентодермою знаходиться драглистий шар - мезоглея. На увігнутій стороні тіла, в центрі, на стеблі рота знаходиться рот. По краю парасольки зважуються численні щупальця, що служать для лову видобутку (дрібні рачки, личинки безхребетних та риб). Число щупалець кратне чотирьом. Їжа з рота потрапляє в шлунок, від шлунка відходять чотири прямі радіальні канали, що оперізують край парасольки медузи. Спосіб руху медузи реактивний, цьому сприяє складка ектодерми по краю парасольки, звана вітрилом. Нервова система дифузного типу, але є скупчення нервових клітин по краю парасольки.
Чотири гонади утворюються в ектодерма на увігнутій поверхні тіла під радіальними каналами. У гонадах формуються статеві клітини.
З заплідненої яйцеклітини розвивається личинка паренхімулу, що відповідає подібній личинці губок. Потім паренхімула перетворюється на двошарову личинку планулу. Планула, поплававши за допомогою вій, осідає на дно і перетворюється на нового поліпа. Цей поліп шляхом брунькування утворює нову колонію.
Для життєвого циклуобелії характерне чергування безстатевого та статевого поколінь. Безстате покоління представлене поліпами, статеве - медузами.
Опис інших класів типу Кишковопорожнинні.
- Підтип: Medusozoa = Медузовиробники
- Клас: Hydrozoa Owen, 1843 = Гідрозої, гідроїдні
- Підклас: Hydroidea = Гідроїди
- Рід: Hydra = Гідри
- Рід: Porpita = Порпіта
Загін: Anthoathecata (=Hydrida) = Гідри
Рід: Hydra = Гідри
Гідри поширені дуже широко і мешкають тільки в стоячих водоймищах або річках з повільною течією. За природою гідри являють собою одиночного малорухливого поліпа, з довжиною тіла від 1 до 20 мм. Зазвичай гідри прикріплюються до субстрату: водних рослин, ґрунту або інших предметів, що знаходяться у воді.
Гідра має тіло циліндричної форми і має радіальну (одновісно-гетеропольну) симетрію. На його передньому кінці, на особливому конусі розташований рот, оточений віночком, що складається з 5-12 щупалець. Тіло деяких видів гідр розділене на власне тулуб і стеблинка. При цьому на протилежному від рота задньому кінці тіла (або стеблинка) розташована підошва, орган пересування та прикріплення гідри.
За будовою тіло гідри являє собою мішок зі стінкою з двох шарів: шару клітин ектодерми та шару клітин ентодерми, між якими розташовується мезоглея - тонкий шар міжклітинної речовини. Порожнина тіла гідри або гастральна порожнина, утворює випинання або вирости, що заходять усередину щупалець. У гастральну порожнину гідри веде один основний ротовий отвір, а на їх підошві гідри є також додатковий отвір у вигляді тонкої аборальної пори. Саме через неї може виділятись рідина з кишкової порожнини. Звідси також виділяється бульбашка газу, при цьому гідра разом з ним відкріплюється від субстрату і спливає до поверхні, утримуючись вниз головним (переднім) кінцем у товщі води. Саме таким способом вона може розселятися водоймою, долаючи з плином значну відстань. Цікаво функціонування і ротового отвору, яке у гідри, що не живиться, фактично відсутня, так як клітини ектодерми ротового конуса щільно стуляються, утворюючи щільні контакти, мало відрізняються від таких і на інших ділянках тіла. Тому гідро при харчуванні щоразу необхідно проривати і відкривати рот заново.
Основну масу тіла гідри утворюють епітеліально-м'язові клітини ектодерми та ентодерми, яких у гідри налічується близько 20 000 . Епітеліально-м'язові клітини ектодерми та ентодерми є дві незалежні клітинні лінії. Клітини ектодерми мають циліндричну форму, формуючи одношаровий. покривний епітелій. До мезоглії прилягають скорочувані відростки цих клітин, вони й утворюють поздовжню мускулатуру гідри. Епітеліально-м'язові клітини ентодерми несуть по 2-5 джгутиків і спрямовані епітеліальними частинами в порожнину кишки. З одного боку ці клітини завдяки діяльності джгутиків перемішують їжу, а з іншого боку, ці клітини можуть утворювати ложноніжки, за допомогою яких вони захоплюють частинки їжі всередину клітини, де формуються травні вакуолі.
Епітеліально-м'язові клітини ектодерми та ентодерми у верхній третині тулуба гідри здатні ділитися мітотично. Клітини, що знову утворюються, поступово зміщуються: одні в бік гіпостому і щупалець, інші в бік підошви. При цьому в міру їхнього переміщення від місця розмноження відбувається диференціювання клітин. Так, ті клітини ектодерми, що опинилися на щупальцях, перетворюються на клітини жагучих батарей, а на підошві вони стають залізистими клітинами, що виділяють слиз, так необхідну для прикріплення гідри до субстрату.
Розташовані в порожнині тіла гідри залізисті клітини ентодерми, яких налічується близько 5000, виділяють травні ферменти, які розщеплюють їжу, що знаходиться в порожнині кишки. А утворюються залізисті клітини із проміжних або інтерстиціальних клітин (i-клітин). Вони розташовані між епітеліально-м'язовими клітинами і мають вигляд дрібних, округлих клітин, яких у гідри налічується близько 15 000. Ці недиференційовані клітини можуть перетворюватися на будь-які типи клітин тіла гідри, крім епітеліально-м'язових. Вони мають всі властивості стовбурових клітин і потенційно здатні дати як статеві, так і соматичні клітини. Хоча самі стовбурові проміжні клітини не мігрують, а ось їх клітини-нащадки, що диференціюються, здатні до досить швидких міграцій.
Гідра біологія опис внутрішня будовафото спосіб життя харчування розмноження зашита від ворогів
Латинська назва Hydrida
Для характеристики будови гідроїдного поліпа можна скористатися як приклад прісноводними гідрами, що зберігають дуже примітивні риси організації.
Зовнішня та внутрішня будова
Гідри мають подовжене, мішковидне тіло, здатне досить сильно витягуватися і стискатися майже в кулястих грудочок. На одному кінці міститься рот; цей кінець називається ротовим чи оральним полюсом. Рот розташований на невеликому піднесенні - ротовому конусі, оточеному щупальцями, здатними дуже витягуватися і коротшати. У витягнутому стані щупальця у кілька разів перевищують довжину тіла гідри. Кількість щупалець по-різному: їх може бути від 5 до 8, а у деяких гідр і більше. У гідри розрізняють центральний шлунковий, дещо більш розширений відділ, що переходить у звужену стеблинку, що закінчується підошвою. За допомогою підошви гідра прикріплюється до стебел та листя водних рослин. Підошва розташована на кінці тіла, який називається аборальним полюсом (протилежним ротовому, або оральному).
Стінка тіла гідри складається з двох шарів клітин - ектодерми та ентодерми, розділених тонкою базальною перетинкою, і обмежує єдину порожнину - гастральну, що відкривається назовні ротовим отвором.
У гідр та інших гідроїдних ектодерма стикається з ентодермою по краю ротового отвору. У прісноводних гідр гастральна порожнина продовжується і в порожнисті всередині щупальця, а їх стінки також утворені ектодерми та ентодерми.
Ектодерма та ентодерма гідри складаються з великої кількостіклітин різних типів. Головну масу клітин як ектодерми, так і ентодерми складають епітеліально-м'язові клітини. Їх зовнішня циліндрична частина схожа на звичайні епітеліальні клітини, а основа, прилегла до базальної перетинки, витягнута веретеноподібно і являє собою два скоротливі м'язові відростки. В ектодермі скорочувані м'язові відростки цих клітин витягнуті у напрямі поздовжньої осі тіла гідри. Їх скорочення зумовлюють укорочення тіла та щупалець. В ентодермі м'язові відростки витягнуті в кільцевому напрямку, поперек осі тіла. Їх скорочення має протилежну дію: тіло гідри та її щупальця звужуються і одночасно подовжуються. Таким чином, м'язові волокна епітеліально-м'язових клітин ектодерми та ентодерми, протилежні за своєю дією, становлять усю мускулатуру гідри.
Серед епітеліально-м'язових клітин розташовані або поодинці, або, частіше, групами різні клітки. У одного й того ж виду гідр, як правило, є кілька типів кліток, що виконують різні функції.
Найбільш цікаві клітки, що мають кропив'яні властивості, звані пенетрантами. Ці клітини викидають при подразненні довгу нитку, яка встромляється в тіло видобутку. Стрічальні клітини зазвичай грушоподібної форми. Усередині клітини міститься стріляльна капсула, прикрита зверху кришечкою. Стінка капсули триває всередину, утворюючи шийку, яка переходить далі в порожнисту нитку, згорнуту в спіраль і замкнуту на кінці. У місця переходу шийки в нитку всередині розташовані три шипики, складені разом і утворюють стилет. Крім того, шийка і стріляльна нитка усаджені зсередини дрібними шипиками. На поверхні клітки розташований особливий чутливий волосок - кнідоциль, при найменшому роздратуванні якого відбувається викидання стрікачової нитки. Спочатку відкривається кришечка, викручується шийка, і стилет встромляється в покрив жертви, причому шипи, що становлять стилет, розсуваються і розширюють отвір. Крізь цей отвір вивертаюча нитка встромляється в тіло. Усередині стріляльні капсули містяться речовини, що мають кропив'яні властивості і паралізують або вбивають видобуток. Раз стріляльна нитка, що вистрілила, не може бути знову використана гідроїдом. Такі клітини зазвичай гинуть і замінюються на нові.
Іншого роду клітки гідр - вольвенти. Вони не мають кропив'яних властивостей, і нитки, що викидаються ними, служать для утримання видобутку. Вони обвиваються навколо волосків і щетинок ракоподібних і т. п. Третя група кліток - це глютинанти. Вони викидають клейкі нитки. Ці клітини мають значення при утриманні видобутку, і при пересуванні гідри. Приголомшливі клітини зазвичай, особливо на щупальцях, розташовані групами-«батареями».
В ектодермі знаходяться маленькі недиференційовані клітини, так звані інтерстиціальні, за рахунок яких розвиваються багато типів клітин, головним чином, стріляльні та статеві. Інтерстиціальні клітини часто розташовані групами біля основи епітеліально-м'язових клітин.
Сприйняття подразнень у гідри пов'язане з наявністю в ектодерма чутливих клітин, що служать рецепторами. Це вузькі, високі клітини, що мають на зовнішній стороніволосок. Глибше, в ектодермі, ближче до основи шкірно-м'язових клітин, розташовані нервові клітини, забезпечені відростками, за допомогою яких вони контактують одна з одною, а також з рецепторними клітинами та скоротливими волокнами шкірно-м'язових клітин. Нервові клітини розташовані в глибині ектодерми розкидано, утворюючи своїми відростками сплетіння у вигляді сіточки, причому це сплетення густіше на околоротовом конусі, біля основи щупалець і на підошві.
В ектодерма розташовані також залізисті клітини, що виділяють клейкі речовини. Вони концентруються на підошві та на щупальцях, допомагаючи гідрі тимчасово прикріплюватися до субстрату.
Таким чином, в ектодермі гідри є клітини наступних типів: епітеліально-м'язові, жагучі, інтерстиціальні, нервові, чутливі, залізисті.
Ентодерма має меншу диференціювання клітинних елементів. Якщо основні функції ектодерми захисна та рухова, то основна функція ентодерми травна. Відповідно з цим більша частинаклітин ентодерми складається з епітеліально-м'язових клітин. Ці клітини забезпечені 2-5 джгутиками (частіше двома), а також здатні утворювати на поверхні псевдоподії, захоплювати ними, а потім перетравлювати частинки їжі. Крім цих клітин, в ентодермі є спеціальні залізисті клітини, що виділяють травні ферменти. В ентодермі є також нервові та чутливі клітини, але у значно меншій кількості, ніж у ектодермі.
Таким чином, в ентодермі також представлено кілька типів клітин: епітеліально-м'язові, залізисті, нервові, чутливі.
Гідри не завжди залишаються прикріпленими до субстрату, вони можуть пересуватися з одного місця на інше досить своєрідно. Найчастіше гідри пересуваються «крока», подібно до гусениць метеликів-п'ядець: гідра нахиляється оральним полюсом до предмета, на якому сидить, прилипає до нього щупальцями, потім підошва відривається від субстрату, підтягується до орального кінця і знову прикріплюється. Іноді гідра, прикріпившись до субстрату щупальцями, піднімає стеблинку з підошвою вгору і відразу заносить його на протилежний бік, ніби «перекидаючись».
Гідра Харчування
Гідри - хижаки, харчуються вони часом досить великою здобиччю: рачками, личинками комах, хробаками тощо. п. За допомогою жагучих клітин вони захоплюють, паралізують і вбивають видобуток. Потім жертва щупальцями підтягується до сильно розтяжного отвору рота і просувається в гастральну порожнину. При цьому шлунковий відділ тіла сильно роздмухується.
Перетравлення їжі у гідри, на відміну від губок, лише частково відбувається внутрішньоклітинно. Це з переходом до хижацтва і захопленням досить великої видобутку. У гастральну порожнину виділяється секрет залізистих клітин ентодерми, під впливом якого їжа розм'якшується та перетворюється на кашку. Потім дрібні частинки їжі захоплюються травними клітинами ентодерми, і травлення завершується внутрішньоклітинно. Так у гідроїдних вперше виникає внутрішньоклітинне або порожнинне травлення, яке відбувається одночасно з більш примітивним внутрішньоклітинним.
Захист від ворогів
Кропивні клітини гідри не тільки вражають видобуток, але й захищають гідру від ворогів, спричиняючи опіки нападникам на неї хижакам. І все ж таки є такі тварини, які харчуються гідрамами. Такі, наприклад, деякі війкові черв'яки і особливо Microstomum lineare, деякі брюхоногіе молюски (ставочки), личинки комара Corethra та ін.
Здатність до регенерації у гідри дуже велика. Досліди, проведені Трамбле ще 1740 р., показали, що шматочки тіла гідри, розрізаної на кілька десятків частин, регенерують цілу гідру. Втім, висока регенераційна здатність властива не тільки гідрам, а й багатьом іншим кишковопорожнинним.
Розмноження
Гідри розмножуються двома способами - безстатевим та статевим.
Безстатеве розмноження гідр відбувається шляхом брунькування. У природних умовбрунькування гідр відбувається протягом усього літнього періоду. У лабораторних умовбрунькування гідр спостерігається при досить інтенсивному харчуванні і температурі 16-20 ° С. На тілі гідри утворюються невеликі здуття - нирки, що є випинання назовні ектодерми та ентодерми. У них за рахунок клітин, що розмножуються, відбувається подальше зростання ектодерми і ентодерми. Нирка збільшується у розмірах, її порожнина повідомляється з гастральною порожниною материнської особини. На вільному, зовнішньому кінці нирки утворюються щупальця і ротовий отвір.
Незабаром молода гідра, що оформилася, відокремлюється від материнської особини.
Статеве розмноження гідр у природі спостерігається зазвичай восени, а в лабораторних умовах його можна спостерігати при недостатньому харчуванні та зниженні температури нижче 15-16° С. Одні гідри роздільностатеві (Реlmatohydra oligactis), інші гермафродити (Chlorohydra viridissima).
Статеві залози – гонади – виникають у гідр у вигляді горбків в ектодермі. У гермафродитних форм чоловічі та жіночі гонади утворюються в різних місцях. Насінники розвиваються ближче до орального полюса, а яєчники – ближче до аборального. У насінниках утворюється велика кількістьрухливих сперматозоїдів. У жіночій гонаді дозріває лише одне яйце. У гермафродитних форм дозрівання сперматозоїдів за часом передує дозріванню яєць, чим забезпечується перехресне запліднення та виключається можливість самозапліднення. Яйця запліднюються у тілі материнської особини. Запліднене яйце одягається оболонкою і в такому стані зимує. Гідри після розвитку статевих продуктів, як правило, гинуть, а навесні з яєць виходить нове покоління гідр.
Таким чином, у прісноводних гідр у природних умовах відбувається сезонна зміна форм розмноження: протягом усього літа гідри інтенсивно брунькуються, а восени (для середньої смугиРосії - у другій половині серпня), зі зниженням температури у водоймах і зменшенням кількості корму, вони перестають розмножуватися брунькуванням і переходять до статевого розмноження. Взимку гідри гинуть і перезимовують тільки запліднені яйця, з яких навесні виходять молоді гідри.
До загону гідр відноситься також прісноводний поліп Polipodium hydriforme. Ранні стадіїрозвитку цього поліпа проходять в ікринках стерлядей і завдають їм великої шкоди. У наших водоймах зустрічається кілька видів гідр: стебельчаста гідра (Pelmatohydra oligactis), звичайна гідра (Hydra vulgaris), зелена гідра (Chlorohydra viridissima) та деякі інші.
Гідра звичайна мешкає у прісноводних водоймах, кріпиться однією стороною свого тіла до водних рослин та підводних об'єктів, веде малорухливий образжиття, харчується дрібними членистоногими (дафніями, циклопами та ін). Гідра є типовим представникомкишковопорожнинних і має характерними особливостямиїх будови.
Зовнішня будова гідри
Розмір тіла гідри близько 1 см без урахування довжини щупалець. Тіло має циліндричну форму. З одного боку, знаходиться ротовий отвір, оточений щупальцями. З іншого боку - підошваїм тварина кріпиться з предметів.
Кількість щупалець може бути різною (від 4 до 12).
Гідра має життєву форму поодинокий поліп(тобто колоній не утворює, тому що при безстатевому розмноженні дочірні особини повністю відокремлюються від материнської; також гідра не утворює медуз). Безстатеве розмноження здійснюється брунькуванням. При цьому в нижній половині тіла гідри виростає маленька нова гідра.
Гідра здатна змінювати свою форму тіла у певних межах. Вона може згинатися, нахилятися, коротшати і подовжуватися, витягати щупальця.
Внутрішня будова гідри
Як усі кишковопорожнинні за внутрішньою будовою тіла гідра є двошаровим мішком, що утворює замкнуту (є тільки ротовий отвір) кишкову порожнину. Зовнішній шар клітин називається ектодермою, внутрішній - ентодермою. Між ними знаходиться драглиста речовина мезогілля, В основному виконує опорну функцію. До складу ектодерми та ентодерми входять кілька різновидів клітин.
Найбільше в ектодермі епітеліально-м'язових клітин. В основі цих клітин (ближче до мезоглії) є м'язові волоконця, скорочення та розслаблення яких забезпечує рух гідри.
У гідри є кілька різновидів стріляльних клітин. Найбільше їх на щупальцях, де вони розміщуються групами (батареями). У кліщі є капсула зі згорнутою ниткою. На поверхні клітини назовні «дивиться» чутлива волосинка. Коли жертви гідри пропливають повз і торкаються волосків, то з клітки вистрілює жагуча нитка. В одних кліток нитки пробивають покрив членистоногого, в інших - впорскують всередину отруту, у третіх - прилипають до жертви.
Серед клітин ектодерми у гідри є нервові клітини. Кожна клітина має безліч відростків. З'єднуючись з допомогою, нервові клітини утворюють нервову систему гідри. Така нервова система називається дифузною. Сигнали від однієї клітини передаються мережею іншим. Деякі відростки нервових клітин контактують з епітеліально-м'язовими клітинами та змушують їх, коли треба, скорочуватися.
У гідр є проміжні клітини. Від них утворюються інші типи клітин, крім епітеліально-м'язових та травно-м'язових. Всі ці клітини забезпечують високу здатність гідри до регенерації, тобто відновлення втрачених частин тіла.
У тілі гідри восени утворюються статеві клітини. У горбках на її тілі розвиваються або сперматозоїди, або яйцеклітини.
До складу ентодерми входять травно-м'язові та залізисті клітини.
У травно-м'язової клітиниз боку, зверненої до мезоглі, є м'язове волоконце, як і в епітеліально-м'язових клітин. З іншого боку, зверненої в кишкову порожнину, клітина має джгутики (як у евгени) і утворює ложноніжки (як у амеби). Травна клітина підгортає джгутиками харчові частинки і захоплює їх хибками. Після цього всередині клітини утворюється травна вакуоля. Отримані після перетравлення поживні речовинивикористовуються як самої клітиною, а й переправляються до інших типів клітин спеціальними канальцям.
Залізисті клітинивиділяють у кишкову порожнину травний секрет, який забезпечує розпад видобутку та його часткове перетравлення. У кишковопорожнинних поєднується порожнинне та внутрішньоклітинне травлення.
Малюнок: Будова прісноводної гідри. Променева симетрія гідри
Середовище проживання, особливості будови та життєдіяльності прісноводного поліпа гідри
В озерах, річках чи ставках із чистою, прозорою водоюна стеблах водних рослин зустрічається маленька напівпрозора тварина. поліп гідра("поліп" означає "багатоног"). Це прикріплена або малорухлива кишковопорожнинна тварина з численними щупальцями. Тіло звичайної гідри має майже правильну циліндричну форму. На одному кінці знаходиться рот, оточений віночком з 5-12 тонких довгих щупалець, інший кінець витягнутий у вигляді стеблинки з підошвоюна кінці. За допомогою підошви гідра прикріплюється до різних підводних предметів. Тіло гідри разом із стеблиною зазвичай довжиною до 7 мм, зате щупальця здатні витягуватися на кілька сантиметрів.
Променева симетрія гідри
Якщо вздовж тіла гідри провести уявну вісь, то її щупальця будуть розходитися від цієї осі на всі боки, як промені від джерела світла. Зважуючи вниз з якоїсь водної рослини, гідра постійно гойдається і повільно водить щупальцями, підстерігаючи видобуток. Так як жертва може з'явитися з будь-якого боку, променеподібно розставлені щупальця найкраще відповідають такому способу полювання.
Променева симетрія характерна, як правило, для тварин, що ведуть прикріплений спосіб життя.
Кишкова порожнина гідри
Тіло гідри має вигляд мішечка, стінки якого складаються з двох шарів клітин - зовнішнього (ектодерми) та внутрішнього (ентодерми). Всередині тіла гідри є кишкова порожнина(Звідси і назва типу - кишковопорожнинні).
Зовнішній шар клітин гідри - ектодерма
Малюнок: будова зовнішнього шару клітин - ектодерми гідри
Зовнішній шар клітин гідри називається - ектодерма. Під мікроскопом у зовнішньому шарі гідри – ектодермі – видно кілька різновидів клітин. Найбільше тут шкірно-м'язових. Торкаючись бічними сторонами, ці клітини утворюють покрив гідри. В основі кожної такої клітини є скоротливе м'язове волокно, що відіграє важливу роль при русі тварини. Коли волоконця всіх шкірно-м'язовихклітин скорочуються, тіло гідри стискається. Якщо волоконця скорочуються тільки на одній стороні тіла, то в цей бік гідра і нагинається. Завдяки роботі м'язових волоконець гідра може повільно пересуватися з місця на місце, по черзі "ступаючи" то підошвою, то щупальцями. Такий рух можна порівняти з повільним перекиданням через голову.
У зовнішньому шарі розташовані та нервові клітини. Вони мають зіркоподібну форму, оскільки мають довгі відростки.
Відростки сусідніх нервових клітин стикаються між собою та утворюють нервове сплетення, що охоплює все тіло гідри. Частина відростків підходить до шкірно-м'язових клітин.
Подразливість та рефлекси гідри
Гідра здатна відчувати дотик, зміну температури, появу у воді різних розчинених речовин та інші подразнення. Від цього її нервові клітини порушуються. Якщо до гідри доторкнутися тонкою голкою, то збудження від подразнення однієї з нервових клітин передається по відросткам іншим нервовим клітинам, а від них - до шкірно-м'язових клітин. Це викликає скорочення м'язових волоконець, і гідра стискається в грудочку.
Малюнок: подразливість гідри
На цьому прикладі ми знайомимося зі складним явищем в організмі тварини. рефлексом. Рефлекс складається із трьох послідовних етапів: сприйняття роздратування, передачі збудженнявід цього роздратування по нервових клітинах і реакції у відповідьорганізму якоюсь дією. У зв'язку з простотою організації гідри її рефлекси дуже однакові. Надалі ми ознайомимося з набагато складнішими рефлексами у високоорганізованих тварин.
Стрічальні клітини гідри
Малюнок: радісні або кропив'яні клітини гідри
Все тіло гідри і особливо її щупальця посаджені великою кількістю стріляльних, або кропив'янихклітин. Кожна з цих клітин має складна будова. Окрім цитоплазми та ядра в ній укладена міхуровоподібна жагуча капсула, всередині якої згорнута тонка трубочка. стріляльна нитка. Зовні з клітки стирчить чутлива волосина. Як тільки рачок, мальок риби або інша маленька тварина торкнеться чутливої волосинки, стрімка нитка стрімко розпрямляється, її кінець викидається назовні і встромляється в жертву. По каналу, що проходить усередині нитки, зі стрілянної капсули в тіло видобутку потрапляє отрута, що викликає загибель дрібних тварин. Як правило, вистрілює відразу багато кліток. Потім гідра щупальцями підтягує видобуток до рота та заковтує. Стрічальні клітини служать гідрі також і для захисту. Риби та водні комахи не їдять гідр, що обпалюють ворогів. Отрута з капсул за своєю дією на організм великих тварин нагадує отруту кропиви.
Внутрішній шар клітин - ентодерма гідри
Малюнок: будова внутрішнього шару клітин - ентодерми гідри
Внутрішній шар клітин - ентодерма. Клітини внутрішнього шару - ентодерми - мають скоротити м'язові волоконця, але основна роль цих клітин - перетравлення їжі. Вони виділяють у кишкову порожнину травний сік, під впливом якого видобуток гідри розм'якшується та розпадається на дрібні частки. Частина клітин внутрішнього шару забезпечена кількома довгими джгутиками (як у джгутикових найпростіших). Джгутики перебувають у постійному русі та підгортають частинки до клітин. Клітини внутрішнього шару здатні випускати ложноніжки (як у амеби) та захоплювати ними їжу. Подальше травлення відбувається усередині клітини, у вакуолях (як і найпростіших). Неперетравлені залишки їжі викидаються назовні через рот.
Особливих органів дихання у гідри немає, розчинений у воді кисень проникає у гідру через всю поверхню її тіла.
Регенерація гідри
У зовнішньому шарі тіла гідри є дуже маленькі округлі клітини з великими ядрами. Ці клітини називають проміжними. Вони грають у житті гідри дуже важливу роль. При будь-якому пошкодженні тіла проміжні клітини, розташовані поблизу ран, починають посилено зростати. З них утворюються шкірно-м'язові, нервові та інші клітини, і поранене місце швидко заростає.
Якщо розрізати гідру впоперек, то на одній з її половинок виростають щупальця і з'являється рот, а на іншій виникає стеблинка. Виходять дві гідри.
Процес відновлення втрачених або пошкоджених частин тіла називають регенерацією. У гідри здатність до регенерації розвинена дуже сильно.
Регенерація тією чи іншою мірою характерна також для інших тварин та людини. Так, у дощових хробаків можлива регенерація цілого організму з їх частин, у земноводних (жаби, тритони) можуть відновлюватися цілі кінцівки, різні частини ока, хвіст і внутрішні органи. Людина при порізі відновлюється шкіра.
Розмноження гідри
Безстатеве розмноження гідри брунькуванням
Малюнок: безстатеве розмноженнягідри брунькуванням
Гідра розмножується безстатевим та статевим способами. Влітку на тілі гідри з'являється маленький горбок- Випинання стінки її тіла. Горбок цей росте, витягується. На його кінці з'являються щупальця, а між ними проривається рота. Так розвивається молода гідра, яка спочатку залишається з'єднаною з материнською за допомогою стеблинки. Зовні все це нагадує розвиток втечі рослини з нирки (звідси і назва цього явища - брунькування). Коли маленька гідра підросте, вона відокремлюється від материнського організму і починає жити самостійно.
Статеве розмноження гідри
До осені, з настанням несприятливих умов, гідри гинуть, але перед тим у їхньому тілі розвиваються статеві клітини. Розрізняють два види статевих клітин: яйцеві, або жіночі, і сперматозоїди, або чоловічі статеві клітини. Сперматозоїди схожі на джгутикових найпростіших. Вони залишають тіло гідри і плавають за допомогою довгого джгутика.
Малюнок: статеве розмноженнягідри
Яйцева клітина гідри схожа на амебу, має несправності. Сперматозоїд підпливає до гідра з яйцевою клітиною і проникає всередину її, і ядра обох статевих клітин зливаються. Відбувається запліднення. Після цього хибки втягуються, клітина округляється, на її поверхні виділяється товста оболонка - утворюється яйце. Наприкінці осені гідра гине, а яйце залишається живим і потрапляє на дно. Навесні запліднене яйце починає ділитися, клітини, що утворюються, розташовуються в два шари. З них розвивається маленька гідра, яка з настанням теплої погоди виходить назовні через розрив яйця.
Таким чином, багатоклітинна тварина гідра на початку свого життя складається з однієї клітини – яйця.
Loading...