До цього класу входять , що живуть переважно в морях і частково в прісних водоймах. Окремі особини можуть бути у формі поліпів, або у формі медуз. У шкільному підручнику з біології за 7 клас розглянуті представники двох загонів із класу гідроїдних: поліп гідра (загін Гідра) та медуза-хрестовичок (загін Трахімедузи). Центральним об'єктом вивчення є гідра, додатковим – хрестовичок.
Гідри
Гідри представлені у природі декількома видами. У наших прісних водоймищах вони тримаються на нижній стороні листя рдеста, білих лілій, латаття, на рясці і т.д.
Прісноводна гідра
У статевому відношенні гідри можуть бути роздільностатевими (наприклад, коричнева та тонка) або гермафродитами (наприклад, звичайна та зелена). Залежно від цього сім'яники та яйця розвиваються або на одній і тій же особині (гермафродити), або на різних (чоловічі та жіночі особини). Кількість щупалець у різних видівваріює від 6 до 12 і більше. Особливо численні щупальця у зеленої гідри.
Для навчальних цілей достатньо познайомити учнів із загальними всім гідр особливостями будови та поведінки, залишаючи осторонь спеціальні видові ознаки. Однак, якщо виявиться в числі інших гідр зелена, слід зупинитися на симбіотичних відносинах цього виду з зоохореллами і пригадати про подібний симбіоз у . У даному випадкуми маємо справу з однією з форм взаємовідносин між твариною та рослинним світом, що підтримують кругообіг речовин у природі. Це широко поширене серед тварин і зустрічається майже в кожному типі безхребетних. Треба роз'яснити учням, у чому тут взаємна вигода. З одного боку, водорості-симбіонти (зоохорелли та зооксантелли) знаходять притулок у тілі своїх господарів та засвоюють необхідний для синтезу вуглекислий газта фосфорні сполуки; з іншого, тварини-господарі (в даному випадку гідри) отримують від водоростей кисень, позбавляються непотрібних речовин, а також перетравлюють частину водоростей, отримуючи додаткове харчування.
З гідрами можна працювати як влітку, так і взимку, утримуючи їх в акваріумах з прямовисними стінками, в чайних склянках або в пляшках з обрізаною шийкою (так, щоб видалити кривизну стінок). У посудині дно може бути покрите шаром добре промитого піску, а у воду бажано опустити 2-3 гілочки елодеї, на які прикріплюються гідри. Не слід разом із гідрами поміщати інших тварин (крім дафній, циклопів та інших харчових об'єктів). Якщо, гідри містяться в чистоті, при кімнатній та хорошому харчуванні, вони можуть прожити близько року, дати можливість провести над ними тривалі спостереження та поставити низку дослідів.
Вивчення гід
Для розгляду гідр у лупу їх переносять у чашку Петрі або на годинникове скло, а при мікроскопуванні - на предметне скло, підкладаючи під покривне шматочки скляних волосяних трубочок, щоб не розчавити об'єкт. Коли гідри прикріпляться до скла судини або на гілки рослин, слід розглянути їх зовнішній вигляд, відзначити частини тіла: ротовий кінець з віночком щупалець, тіло, стеблинка (якщо вона є) і підошву. Можна порахувати кількість щупалець і відзначити їхню відносну довжину, яка змінюється в залежності від ситості гідри. У голодних вони сильно витягуються у пошуках їжі та стають тоншими. Якщо доторкнутися до тіла гідри кінцем скляної палички або тонкого зволікання, можна спостерігати оборонну реакцію. У у відповідь слабке подразнення гідра прибирає лише окремі потривожені щупальця, зберігаючи звичайний вигляд решти тіла. Це – місцева реакція. Але при сильному роздратуваннівсі щупальця коротшають, а тіло скорочується, приймаючи бочкоподібну форму. У такому стані гідра залишається досить довго (можна запропонувати учням прохронометрувати тривалість реакції).
Внутрішня та зовнішня будова гідри Щоб показати, що реакції гідри на вплив зовнішніх подразників не мають шаблонного характеру і можуть індивідуалізуватися, досить постукати об стінку судини і викликати легкий струс у ньому. Спостереження за поведінкою гідр покаже, що в одних станеться типова оборонна реакція (скоротяться тіло і щупальця), в інших лише злегка вкоротяться щупальця, а треті залишаться в колишньому стані. Отже, у різних особин поріг роздратування виявився неоднаковим. Гідра може викликати звикання до певного роздратування, на яке вона припинить реагувати. Так, наприклад, якщо часто повторювати укол голкою, що викликає скорочення тіла гідри, після багаторазового застосування цього подразника вона перестане відповідати на нього.
У гідр можна виробити короткочасний зв'язок між напрямом витягування щупалець і перешкодою, що обмежує ці рухи. Якщо гідру прикріпити до краю акваріума так, що витягування щупалець можна здійснити тільки в одному напрямку, і протримати в таких умовах деякий час, а потім надати їй можливість вільно діяти, то після зняття обмеження вона витягуватиме щупальця переважно у бік, який у досвіді був вільної. Ця поведінка зберігається близько години після ліквідації перешкод. Однак через 3-4 год спостерігається руйнування цього зв'язку, і гідра знову починає пошукові рухи щупальцями рівномірно на всі боки. Отже, в даному випадку ми маємо справу не з умовним рефлексом, а лише з його подобою.
Гідри добре розрізняють як механічні, а й хімічні подразники. Вони відкидають неїстівні речовини та схоплюють харчові об'єкти, які впливають на чутливі клітини щупалець. хімічним шляхом. Якщо, наприклад, запропонувати гідрі маленький клаптик фільтрувального паперу, вона відкидатиме її як неїстівну, але варто просочити папір м'ясним бульйоном або змочити слиною, як гідра її проковтне і перетравлюватиме (хемотаксис!).
Живлення гідри
Зазвичай вважають, що гідри живляться дрібними дафніями та циклопами. Насправді їжа гідр досить різноманітна. Вони можуть заковтувати круглих хробаківнематод, личинок коретри та деяких інших комах, дрібних равликів, личинок тритонів та молодь риб. Крім того, вони поглинають поступово водорості і навіть мул.
Враховуючи, що гідри все ж таки віддають перевагу дафній і дуже неохоче з'їдають циклопів, слід поставити досвід для виявлення ставлення гідр до цих рачок. Якщо в склянку з гідрами помістити рівну кількість дафній і циклопів, а потім через деякий час підрахувати, скільки їх залишилося, то виявиться, що більшість дафній буде з'їдено, а багато циклопів вціліють. Так як гідри охочіше поїдають дафній, яких у зимовий часважко заготовляти, цей корм стали замінювати більш доступним і легко добуваються, а саме мотилем. Мотилів можна містити цілу зиму в акваріумі разом із захопленим восени мулом. Крім мотиля, гідр годують шматочками м'яса та розрізаними на частини дощовими хробаками. Однак вони віддають перевагу мотилям, а земляних черв'яків поїдають гірше, ніж шматочки м'яса.
Слід організувати годування гідр різними речовинами та познайомити учнів з харчовою поведінкоюцих кишковопорожнинних. Як тільки щупальця гідри доторкнуться до видобутку, вони захоплюють харчовий шматочок і водночас вистрілюють клітки. Потім уражену жертву вони підносять до отвору рота, рот відкривається, і їжа втягується всередину. Після цього тіло гідри роздмухується (якщо проковтнутий видобуток був великим), і жертва, що знаходиться всередині, поступово перетравлюється. Залежно від величини та якості проковтнутої їжі на її розпад та засвоєння витрачається від 30 хв до декількох годин. Потім неперетравлені частинки викидаються назовні через ротовий отвір.
Функції клітин гідри
Щодо кропив'яних клітин треба мати на увазі, що це тільки одні з видів стріляльних клітинякі мають отруйну речовину. А взагалі кажучи, на щупальцях гідри розташовуються групи кліток трьох типів, біологічне значенняяких неоднаково. По-перше, у неї деякі клітки служать не для захисту або нападу, а є додатковими органами прикріплення і пересування. Це так звані глютинанти. Вони викидають спеціальні клейкі нитки, якими гідри прикріплюються до субстрату, коли пересуваються з місця на місце за допомогою щупалець (за способом крокування або перевертання). По-друге, є клітки - вольвенти, які вистрілюють нитку, що обвиває тіло жертви, утримуючи її біля щупалець. Нарешті, власне кропив'яні клітини - пенетранти - викидають нитку, озброєну стилетом, що встромляється у видобуток. Отрута, що знаходиться в капсулі жалюгідної клітини, проникає через канал нитки в ранку жертви (або ворога) і паралізує її рухи. При сукупній дії багатьох пенетрантів уражена тварина гине. За новітніми даними, у гідри частина кропив'яних клітин реагують тільки на речовини, що надходять у воду з тіла шкідливих для неї тварин, і функціонують як зброя захисту. Таким чином гідри здатні розрізняти серед оточуючих їх організмів об'єкти харчування та ворогів; на перших нападати, а від других захищатися. Отже, її нейромоторні реакції діють вибірково.
Клітинна будовагідри Організовуючи тривалі спостереження над життям гідр в акваріумі, вчитель має можливість познайомити учнів з різними рухамицих цікавих тварин. Насамперед впадають у вічі так звані спонтанні рухи (без видимої причини), коли тіло гідри повільно розгойдується, а щупальця змінюють своє становище. У голодної гідри можна спостерігати пошукові рухи, коли її тіло витягується в тонку трубочку, а щупальця сильно подовжуються і стають схожими на павутинні ниточки, які блукають з боку в бік, здійснюючи кругові рухи. За наявності у воді планктонних організмів це призводить зрештою до дотику одного зі щупалець зі здобиччю, і тоді виникає ряд швидких та енергійних дій, спрямованих на схоплювання, утримання та умертвіння жертви, її підтягування до рота тощо. Якщо гідру позбавити їжі , вона після безуспішних пошуків видобутку відокремлюється від субстрату та переміщається до іншого місця.
Зовнішня будова гідри
Виникає питання: як гідра прикріплюється та відкріплюється від поверхні, на якій вона знаходилась? Учням слід розповісти, що підошва гідри має в ектодерма залізисті клітини, що виділяють клейку речовину. Крім того, у підошві є отвір – аборальна пора, яка є частиною апарату прикріплення. Це свого роду присоска, що діє разом із клейкою речовиною і щільно притискає підошву до субстрату. У той же час пора сприяє і відкріпленню, коли натиском води з порожнини тіла видавлюється через неї бульбашка газу. Відкріплення гідр за допомогою виділення через аборальну пору бульбашки газу та подальше спливання на поверхню можуть відбуватися не тільки за недостатнього харчування, але і при збільшенні щільності популяції. Гіди, що відкріпилися, проплававши деякий час в товщі води, опускаються на нове місце.
Деякі дослідники розглядають сплив як механізм, що контролює популяцію, як засіб, що призводить чисельність популяції до оптимального рівня. Цей факт може бути використаний учителем у роботі зі старшими учнями за курсом загальної біології.
Цікаво відзначити, що деякі гідри, потрапляючи в товщу води, іноді використовують для прикріплення плівку поверхневого натягу і тим самим тимчасово включаються до складу нейстону, де вони знаходять собі їжу. В одних випадках вони висовують ногу з води, а потім повисають своєю підошвою на плівці, а в інших випадках широко прикріплюються до плівки. відкритим ротомз розпластаними на поверхні води щупальцями. Звичайно, така поведінка може бути помічена лише за тривалих спостережень. При переміщенні гідр в інше місце без відриву від субстрату можна спостерігати три способи пересування:
- ковзання підошвою;
- крокування шляхом підтягування тіла за допомогою щупалець (подібно до гусениць п'ядениці);
- перевертання «через голову».
Гідри відносяться до світлолюбних організмів, у чому можна переконатися, спостерігаючи за переміщенням їх на освітлений бік судини. Незважаючи на відсутність спеціальних світлочутливих органів, гідри можуть розрізняти напрямок світла та прагнути до нього. Це – позитивний фототаксис, який виробився у них у процесі еволюції як корисна властивість, що допомагає знайти місце, де зосереджені харчові об'єкти. Планктонні рачки, якими живиться гідра, зазвичай зустрічаються у великих скупченнях на ділянках водойми з добре освітленою та прогрітою сонцем водою. Однак не всяка інтенсивність світла викликає у гідри. позитивну реакцію. Досвідченим шляхом можна встановити оптимум освітлення і переконатися, що слабке світло не робить жодної дії, а дуже сильне тягне за собою негативну реакцію. Гідри в залежності від кольору свого тіла віддають перевагу різним променям сонячного спектру. Що стосується температури, то легко показати, як гідра витягує щупальця у бік підігрітої води. Позитивний термотаксис пояснюється тією самою причиною, як і зазначений вище позитивний фототаксис.
Регенерація гідри
Гідри відрізняються високим ступенем регенерації. Свого часу Піблс встановив, що найменша частина тіла гідри, здатна відновити цілий організм, що дорівнює 1 / 200 . Це, очевидно, той мінімум, у якому ще зберігається можливість організації живого тіла гідри у її обсязі. З явищами регенерації познайомити учнів неважко. Для цього треба поставити кілька дослідів із розрізаною на частині гідрою та організувати спостереження за течією відновлювальних процесів. Якщо покласти гідру на предметне скло та почекати, коли вона витягне щупальця, у цей момент зручно відрізати їй 1-2 щупальця. Різати можна тонкими препарувальними ножицями або так званим списом. Потім, після ампутації щупалець, гідру треба помістити в чистий кристалізатор, покрити його склом та захистити від прямих сонячних променів. Якщо гідру розрізати впоперек на дві частини, то передня частина порівняно швидко відновлює задню, яка при цьому виходить дещо коротшою за нормальну. Задня частина повільно нарощує передній кінець, але все ж таки утворює щупальця, ротовий отвір і стає повноцінною гідрою. Регенеративні процесийдуть в організмі гідри протягом усього її життя, так як клітини тканин зношуються і безперервно заміщаються за рахунок проміжних (резервних) клітин.
Розмноження гідри
Гідри розмножуються брунькуванням та статевим шляхом (ці процеси описані у шкільному підручнику – біологія 7 клас). Деякі види гідр зимують у стадії яйця, яке в даному випадку можна уподібнити цисте амеби, евгени або інфузорії, так як воно виносить зимовий холод і зберігає життєздатність до весни. Для вивчення процесу брунькування слід відсадити в окрему посудину гідру, що не має нирок, та забезпечити їй посилене харчування. Запропонувати учням вести записи та спостереження з фіксацією дати відсадження, часу появи першої та наступних нирок, опису та замальовки стадій розвитку; помітити та записати час відділення молодої гідри від материнського організму. Крім ознайомлення учнів із закономірностями безстатевого (вегетативного) розмноження брунькуванням, слід дати наочне уявлення про статевий апарат у гідр. Для цього треба в другій половині літа або восени витягти з водойми кілька екземплярів гідр і показати учням розташування сім'яників і яєць. Зручніше мати справу з гермафродитними видами, у яких ближче до підошви розвиваються яйця, а ближче до щупальців – насінники.
Медуза-хрестовичок
Медуза-хрестовичок Ця невелика гідроїдна медуза відноситься до загону трахімедуз. Великі форми з цього загону живуть у морях, а дрібні – у прісних водах. Але і серед морських трахімедуз є невеликі за розмірами медузи – гоніонеми, або хрестовички. Діаметр парасольки їх варіює від 1,5 до 4 см. У межах Росії гоніонеми звичайні в прибережній зоні Владивостока, в затоці Ольги, біля берегів Татарської протоки, в Амурській затоці, біля південної частини Сахаліну та Курильських островів. Про них необхідно знати учням, тому що ці медузи - бич, що купаються біля берегів Далекого Сходу.
Свою назву «хрестовичок» медуза отримала за становищем у вигляді хреста радіальних каналів темно-жовтого кольору, що виходять з коричневого шлунка і добре проглядаються крізь прозорий зелений дзвін (парасолька). По краю парасольки звисає до 80 рухомих щупалець із групами стріляльних ниток, розташованих поясками. На кожному щупальці є по одній присосці, якими медуза прикріплюється до зостер та інших підводних рослин, що утворюють прибережні чагарники.
Розмноження
Розмножується хрестовичок статевим шляхом. У гонадах, розташованих уздовж чотирьох радіальних каналів, розвиваються статеві продукти. З запліднених яєць утворюються маленькі поліпи, а ці останні дають початок новим медузам, які ведуть хижий спосіб життя: нападають на мальків риб і дрібних ракоподібних, вражаючи їх отрутою кліток високої токсичності.
Небезпека для людини
Під час сильних дощів, що опріснюють морську воду, медузи гинуть, але в посушливі роки вони стають численними і становлять небезпеку для тих, хто купається. Якщо людина торкнеться тілом до хрестовичка, останній прикріплюється присоскою до шкіри і встромляє до неї численні нитки нематоцистів. Отрута, проникаючи в ранки, викликає опік, наслідки якого є вкрай неприємними і навіть небезпечними для здоров'я. Вже через кілька хвилин шкіра червоніє і покривається пухирями. Людина відчуває слабкість, серцебиття, біль у попереку, оніміння кінцівок, утруднення дихання, іноді сухий кашель, кишкові розладита інші нездужання. Потерпілий потребує термінової лікарської допомоги, після якої через 3-5 діб настає одужання.
У період масової появи хрестовичків купатися не рекомендується. В цей час організовуються профілактичні заходи: викошування підводних чагарників, огородження купалень дрібнокомірчастими мережами і навіть повна заборона купання.
З прісноводних трахімедуз заслуговує на згадку невелика медуза-краспедакуста (діаметром до 2 см), яка зустрічається у водосховищах, річках та озерах деяких місцевостей, у тому числі в Московській області. Існування прісноводних медуз вказує на помилковість уявлення учнів про медузи як про виключно морських тварин.
Гідра біологія описвнутрішня будова фото спосіб життя 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 гідргастральна порожнина триває й у порожнисті всередині щупальця, які стінки також утворені ектодермою і энтодермой.
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, з відростками, за допомогою яких вони контактують один з одним, а також з рецепторними клітинами і 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 умовах брунькування 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.
Представники Типу Кишковопорожнинні - це багатоклітинні тварини, які мають променеву (радіальну) симетрію.
Їхнє тіло складається з двох шарів клітин- зовнішнього (ектодерми) та внутрішнього (ентодерми), між якими розташована мезоглея.
В основному, кишковопорожнинні - хижаки. Вони мають кишкову порожнинуде перетравлюється їжа. Порожнина повідомляється з довкіллямчерез рот. Інших отворів немає (неперетравлені залишки викидаються назовні через рот).
Схема будови кишковопорожнинних (на прикладі гідри прісноводної)
Зверни увагу!
Ектодерма
утворена епітеліально-м'язовими, жалобними, нервовими, статевими та проміжними (неспеціалізованими)клітинами.Ентодермапредставлена травно-м'язовими та залозистимиклітинами.
Функції клітин
1. Епітеліально-м'язові (шкірно-м'язові)клітини виконають покривну функцію, а також мають м'язові відростки, які забезпечують рух кишковопорожнинного.
2. Стрічальні клітини мають капсулу, заповнену отрутою, яка паралізує жертву (нейропаралітичну дію). У капсулу занурена стріляльна нитка. На поверхні клітки розташований чутлива волосина. При дотику до цієї волосинки нитка викидається назовні і входить у тіло жертви.
Схема будови клітки
3. Нервові клітини мають довгі відростки, які разом утворюють нервову мережу. Така нервова системаназивається дифузною.
Нервова система та сприйняття гідрої подразнення
4. Статеві клітини забезпечують статеве розмноженнякишковопорожнинні.
5. Залізисті клітини продукують ферменти, які перетравлюють їжу в кишковій порожнині (це внутрішньопорожнинне травлення).
6. Травно-м'язовіклітини мають джгутики та ложноніжки. Джгутики переміщують воду з частинками їжі, а ложноніжки, що утворюються, захоплюють її. Подальше травлення відбувається у травних вакуолях (це внутрішньоклітинне травлення).
7. Неспеціалізовані (проміжні)клітини здатні перетворюватися на будь-який тип клітин, і забезпечують регенерацію (відновлення втрачених частин) кишковопорожнинних.
Кнідоціль- чутлива волосинка клітки кишковопорожнинних.
Ферменти- біологічно активні речовини, які прискорюють процеси, що проходять у клітині Травні ферменти прискорюють процеси травлення.
Розмноження
Розмноження кишковопорожнинних відбувається статевим і безстатевим шляхами.
Безстатеве розмноження відбувається брунькуванням.
У разі статевого розмноження із заплідненої яйцеклітини розвивається личинкова стадія. Прикріпившись до дна, личинка перетворюється на поліп. Поліпи або утворюють колонії, або відгалужують вільноживучих медуз. Тут ми можемо говорити про чергування поколінь: прикріпленого поліпа і медузи, що вільно живе.
Значення кишковопорожнинних
Представники кишковопорожнинних - коралові поліпи утворюють рифи, а іноді й цілі острови - атоли - які представляють особливі екосистеми.
Мікроскопічна будова. Обидва клітинні шари гідри складаються переважно з так званих епітеліально-м'язових клітин. У кожній з таких клітин є власне-епітеліальна частина та скоротливий відросток. Епітеліальна частина клітини звернена або назовні (в ектодермі) або до гастральної порожнини (в ентодермі).
Скоротливі відростки відходять від основи «клітки» прилеглого до опорної пластинки - мезоглій. Усередині скорочувального відростка знаходяться м'язові волокна. Скорочувальні відростки клітин ектодерми розташовані паралельно осі тіла і осям щупалець, тобто вздовж тіла гідри, їх скорочення і викликає укорочення тіла і щупалець. Скорочувальні відростки клітин ентодерми розташовуються поперек тіла в кільцевому напрямку, їх скорочення викликає звуження тіла гідри. На вільній поверхні клітин ентодерми знаходяться джгутики, найчастіше 2, а іноді можуть з'являтися псевдоподії.
Крім епітеліально-м'язових клітин, в ектодермі та в ентодермі знаходяться чутливі, нервові та залізисті клітини.
Перші займають таке саме положення, як епітеліально-м'язові клітини, тобто одним полюсом виходять на поверхню тіла або до травної порожнини, іншим - до опорної платівки.
Гідра . I - у спокійному стані; II - скоротилася після подразнення
Другі лежать в основі епітеліально-м'язових клітин, біля їх скоротливих відростків, прилеглих до опорної пластинки. Нервові клітини з'єднуються відростками у примітивну нервову систему дифузного типу. Особливо численні нервові клітини навколо рота, на щупальцях та підошві.
Мікроскопічна будова гідри . I – розріз через стінку тіла; II-дифузна нервова система (видні з'єднання відростків нервових клітин між собою); III-окрема епітеліально-м'язова клітинаектодерми:
1-рікальні клітини, 2-епітеліально-м'язові клітини ектодерми, 3 - епітеліально-м'язові клітини ентодерми, 4 - залізисті клітини ентодерми, 5 - джгутикоподібні і псевдоподіальні вирости ентодермальних клітин, 6-інтерстиціальні клітини, 8 клітини ектодерми;
Залізисті клітини ектодерми розташовуються головним чином на підошві та щупальцях; їх клейкі виділення на підошві служать для прикріплення гідри до субстрату, але в щупальцях грають роль при переміщенні тварини (див. нижче). Залізисті клітини ентодерми розташовуються біля рота, їх секрет має травне значення.
В ектодермі є ще клітки, що містять, тобто клітини, що містять капсули (див. вище), вони особливо численні на щупальцях. У гідри є чотири типи стріляльних клітин: найбільші грушоподібні - пенетранти, дрібні грушоподібні - вольвенти, великі циліндричні - глютинанти, або стрептолини, і малі циліндричні-стереоліни. Дія капсул цих типів по-різному; деякі з них своїми гострими нитками можуть пробивати стінку тіла противника або жертви і вводити в ранку отруйну речовину і тим самим паралізувати її, інші ж тільки обплутують жертву нитками.
Нарешті, у гідри є ще диференційовані так звані інтерстиціальні клітини, з яких розвиваються різні клітинні елементи гідри, зокрема статеві клітини.
Ще цікаві статті
- 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.
Loading...