الهيدرا هو أبسط كائن حي من رتبة Coelenterates. يعيش سليلة المياه العذبة هذه في كل خزان تقريبًا. إنه جسم هلامي شبه شفاف ، يشبه المعدة ذاتية الحركة ، حيث تقوم الهيدرا بهضم الطعام.

كيف تأكل الهيدرا

نادرًا ما يتجاوز حجم هذا الكائن الحي البسيط 2 سم ، وتشبه الهيدرا ظاهريًا أنبوبًا مخاطيًا بلون أخضر أو ​​بني. يعتمد لونه على الطعام الذي يتم تناوله. مع أحد طرفي الجسم ، يتم توصيله بالنباتات أو الحجارة أو العوائق في الماء ، وبالطرف الآخر يصطاد الفريسة. في الأساس ، هي اللافقاريات الصغيرة - daphnia ، cyclops ، oligochaetes-naidids. في بعض الأحيان ، تكون القشريات الصغيرة ، وكذلك زريعة السمك ، بمثابة طعام.

فتحة فم الهيدرا محاطة بمخالب تتكون من ستة إلى عشرين قطعة. هم في في حركة مستمرة. بمجرد أن تلمسهم الضحية ، الموجودة في المجسات ، يقومون على الفور بإلقاء خيط مدبب يحتوي على سم. عندما تغرق في حيوان يقترب ، فإنها تشلّه ، وتسحبه إلى أعلى بمخالب ، وتضعه في فمها. في الوقت نفسه ، يبدو أن جسدها ، كما كان ، يوضع على الضحية ، التي تجد نفسها في الأمعاء ، حيث يبدأ هضم الطعام في الهيدرا. لا يمكن استخدام كبسولة لاذع السم إلا مرة واحدة ، وبعد ذلك يتم استبدالها بأخرى جديدة.

هيكل الجهاز الهضمي

يشبه جسم الهيدرا كيسًا من طبقتين يسمى الأديم الظاهر والجسم الداخلي هو الأديم الباطن. بينهما مادة غير هيكلية تسمى mesoglea.

تكوين الطبقة الداخلية ، حيث تقوم الهيدرا بهضم الطعام ، هو في الأساس خلايا غدية وهضمية. يفرز أول عصير هضمي في التجويف المعوي ، والذي يتحول تحت تأثير الطعام الذي يتم تناوله إلى تسييل وتنقسم إلى جزيئات صغيرة. تلتقط الخلايا الأخرى في الطبقة الداخلية هذه القطع وتسحبها للداخل.

وهكذا تبدأ عملية الهضم في تجويف الأمعاء ، وتنتهي داخل خلايا الأديم الباطن. كل بقايا الطعام التي لا يمكن هضمها تطرح من خلال الفم.

كيف الهيدرا

تحتوي الخلايا الهضمية للطبقة الداخلية من 1 إلى 3 أسواط في النهاية ، بمساعدة جزيئات الطعام الصغيرة التي يتم سحبها وهضمها. يؤدي عدم وجود نظام نقل في جسم الهيدرا إلى تعقيد مهمة توفير خلايا الأديم الظاهر العناصر الغذائية، بالنظر إلى أن الطبقة الوسطى كثيفة جدًا. تم حل هذه المشكلة بسبب النواتج الموجودة على خلايا كلتا الطبقتين. يعبرون عن طريق الاتصال من خلال تقاطعات الفجوة. توفر الجزيئات العضوية على شكل أحماض أمينية وسكريات أحادية ، تمر عبرها ، تغذية للأديم الظاهر.

عندما تبقى نفايات التمثيل الغذائي الخلوي حيث تهضم الهيدرا الطعام ، فإنها تتقلص ، مما يؤدي إلى إفراغها.

هيدرا المياه العذبة- المستوطنين غير المرغوب فيهم للغاية في الحوض حيث يتم الاحتفاظ بهم جمبري. الظروف غير المواتيةيمكن أن يسبب تربية هيدرا، أ تجديد هيدرامن أصغر بقايا جسدها يجعلها شبه خالدة وغير قابلة للتدمير. لكن لا يزال هناك طرق فعالةالقتال هيدرا.

ما هي الهيدرا؟

العدار(هيدرا) - سليلة مياه عذبة ، يتراوح حجمها من 1 إلى 20 مم. جسمه عبارة عن ساق ساق ، يتم ربطها بأي أسطح في الحوض: الزجاج ، والتربة ، والعقبات ، والنباتات ، وحتى وضع بيض الحلزون. داخل جسم الهيدرا - العضو الرئيسي الذي يتكون جوهره - المعدة. لماذا الجوهر؟ لأن رحمها لا يشبع. إن المجسات الطويلة التي تتوج جسم الهيدرا في حركة مستمرة ، حيث تلتقط العديد من الكائنات الحية الصغيرة ، وغير المرئية للعين في بعض الأحيان ، من الماء ، وتجلبها إلى الفم ، مما يؤدي إلى إنهاء جسم الهيدرا.

بالإضافة إلى البطن النهم في الهيدرا ، فإن قدرتها على التعافي مخيفة. مثل ، يمكنها إعادة تكوين نفسها من أي جزء من جسدها. على سبيل المثال ، يمكن للهيدرا أن تتجدد من الخلايا المتبقية بعد فركها من خلال غاز الطاحونة (مثل شبكة مسامية بدقة). لذا فركها على جدران الحوض لا طائل منه.

أكثر أنواع الهيدرا شيوعًا في الخزانات المحلية وأحواض السمك:

- هيدرا المشتركة(Hydra vulgaris) - يتمدد الجسم في الاتجاه من النعل إلى المجسات ، التي يبلغ طولها ضعف طول الجسم ؛

- رقيقة هيدرا(Hydra attennata) - الجسم رقيق ، وسمك منتظم ، واللوامس أطول قليلاً من الجسم ؛

- هيدرا longstemmed(Hydra oligactis ، Pelmatohydra) - يكون الجسم على شكل ساق طويل ، وتتجاوز المجسات طول الجسم بمقدار 2-5 مرات ؛

- هيدرا جرين(Hydra viridissima ، Chlorohydra) هي هيدرا صغيرة ذات مجسات قصيرة ، يتم توفير لون جسمها بواسطة طحالب الكلوريلا أحادية الخلية التي تعيش في تعايش معها (أي بداخلها).

سلالة هيدراعن طريق التبرعم (البديل اللاجنسي) أو عن طريق إخصاب البويضة بواسطة حيوان منوي ، ونتيجة لذلك تتشكل "بويضة" في جسم الهيدرا ، والتي ، بعد وفاة شخص بالغ ، تنتظر الأجنحة في الأرض أو الطحلب.

عمومًا العدار - مخلوق مذهل. ولولا التهديد الواضح من جانبها سكان صغارحوض السمك ، يمكن الإعجاب بها. لذلك ، على سبيل المثال ، كان العلماء يدرسون الهيدرا لفترة طويلة ، والاكتشافات الجديدة لا تذهلهم فحسب ، بل تقدم أيضًا مساهمة لا تقدر بثمن في تطوير أدوية جديدة للإنسان. وهكذا ، تم العثور على بروتين الهيدراماسين -1 في جسم الهيدرا ، والذي له طيف واسع من الإجراءات ضد البكتيريا المسببة للأمراض موجبة الجرام وسالبة الجرام.

ماذا تأكل هيدرا؟

تصطاد هيدرا اللافقاريات الصغيرة: العملاق ، والدفنيا ، والقليل من الأشواك ، والروتيفير ، واليرقات الثلاثية. في "الكفوف" الحاملة للموت يمكن إرضاء زريعة السمك أو الجمبري الصغير. الجسم ومخالب الهيدرا مغطاة لاذع الخلايا، على سطحه شعر حساس. عندما تهيج من قبل ضحية عابرة ، يتم إلقاء خيط لاذع من الخلايا اللاذعة ، مما يؤدي إلى تشابك الضحية ، ويثقبها ويخرج السم. يمكن العدارلدغة الحلزون الزاحف أو الجمبري الذي يسبح في الماضي. يتم إخراج الخيط وإطلاق السم على الفور ويستغرق حوالي 3 مللي ثانية في الوقت المناسب. لقد رأيت بنفسي مرارًا وتكرارًا كيف ارتد الجمبري الذي سقط عن طريق الخطأ في مستعمرة هيدرا مثل المبخر. العديد من "الطلقات" ، وبالتالي الجرعات الكبيرة من السم يمكن أن تؤثر سلبًا على الجمبري أو القواقع البالغة.

من أين تأتي الهيدرا في الحوض؟

هناك العديد من الطرق لجلب الهيدرا إلى حوض السمك. مع أي موضوع أصل طبيعي، مغمورًا في حوض مائي ، يمكنك تسوية هذه "العدوى" في نفسك. لن تتمكن حتى من إثبات حقيقة إدخال البيض أو الهيدرا المجهرية (تذكر ، في بداية المقال ، حجمها من 1 مم) مع التربة ، والعقبات ، والنباتات ، والطعام الحي ، أو حتى ملليغرام من الماء في أي الجمبري أو القواقع أو الأسماك تم شراؤها. حتى مع الغياب الواضح للهيدرا في الحوض ، يمكن اكتشافها بفحص أي جزء من الأخشاب الطافية أو الحجر تحت المجهر.

الدافع للتكاثر السريع ، في الواقع ، متى العدارأصبح مرئيًا لعلماء الأحياء المائية ، فهناك وفرة مفرطة من المواد العضوية في مياه الحوض. أنا شخصياً وجدتهم في حوض السمك الخاص بي بعد الإفراط في التغذية. ثم الجدار الأقرب إلى المصباح (ليس لدي مصابيح فلورية ، ولكن مصباح طاولة) كان مغطى بـ "سجادة" من الهيدرا ، مظهر خارجيتنتمي إلى الأنواع "رقيقة هيدرا".

كيف تقتل الهيدرا؟

العداريزعج العديد من الأحياء المائية ، أو بالأحرى سكان أحواض السمك الخاصة بهم. في المنتدى موقع الكترونيتم طرح موضوع "هيدرا في الروبيان" ثلاث مرات. بعد أن درست المراجعات حول مكافحة الهيدرا في المناطق المحلية الواسعة و الإنترنت الأجنبي، لقد جمعت أكثر الطرق فعالية (إذا كنت تعرف المزيد ، الملحق) لتدمير الهيدرا في حوض السمك. بعد قراءتها ، أعتقد أن كل شخص سيكون قادرًا على اختيار الطريقة الأنسب في وضعه.

لذا. بالطبع ، تريد دائمًا تدمير الضيوف غير المدعوين دون الإضرار بسكان الحوض الآخرين ، وخاصة الروبيان والأسماك والقواقع باهظة الثمن. لذلك ، يتم البحث عن الخلاص من الهيدرا بشكل أساسي بين الطرق البيولوجية.

أولاً ، لدى الهيدرا أعداء يأكلونها. هذه بعض الأسماك: المولي الأسود ، السيوف ، من المتاهات - الجورامي ، كوكريل. تتغذى على هيدرا وحلزونات البركة الكبيرة. وإذا كان الخيار الأول غير مناسب للروبيان بسبب التهديد من الأسماك إلى الروبيان ، خاصة الصغار ، فإن الخيار مع الحلزون مناسب جدًا ، ما عليك سوى أخذ القواقع من مصدر موثوق ، وليس من خزان من أجل تجنب إدخال عدوى أخرى في الحوض.

ومن المثير للاهتمام أن ويكيبيديا تشير إلى المخلوقات القادرة على أكل وهضم أنسجة هيدرا مثل التوربينات ، والتي تشمل بلاناريا. غالبًا ما تجد الهيدرا والمستورقات ، مثل "تمارا وأنا نذهب معًا" ، أنفسهما في الحوض المائي في نفس الوقت. لكن بالنسبة إلى مستورقي النباتات الذين يأكلون الهيدرا ، فإن علماء الأحياء المائية لا يتحدثون عن مثل هذه الملاحظات ، على الرغم من أنني قد قرأت عن هذا أكثر.

تعمل الهيدرا أيضًا كغذاء رئيسي لقشريات كلادوسيران Anchistropus emarginatus. على الرغم من أن أقاربه الآخرين - دافنيا - لا يكرهون البلع.

فيديو: هيدرا يحاول أكل دافنيا:

تستخدم لمحاربة الهيدرا وحبها للضوء. لوحظ ذلك العداريقع بالقرب من مصدر الضوء ، ويتحرك إلى ذلك المكان بخطوات من القدم إلى الرأس ومن الرأس إلى القدم. توصل علماء الأحياء المائية المبتكرون إلى شيء غريب مصيدة هيدرا. تتكئ قطعة من الزجاج بإحكام على جدار الحوض ، ويتم توجيه مصدر الضوء (مصباح أو فانوس) إلى ذلك المكان في الظلام. نتيجة لذلك ، تنتقل الهيدرا أثناء الليل إلى مصيدة زجاجية ، ثم تُسحب من الماء وتُغمر بالماء المغلي. يمكن بدلاً من ذلك تسمية هذا العلاج بالتحكم في عدد الهيدرات ، لأن هذه الطريقة لا تعطي التخلص الكامل من الهيدرا.

سيء التحمل العدارو حرارة عالية. تعد طريقة تسخين المياه في الحوض مفيدة إذا كان من الممكن اصطياد جميع سكان الحوض القيمين بالنسبة لك وزرعهم في حاوية أخرى. يتم رفع درجة حرارة الماء في الحوض إلى 42 درجة مئوية والاحتفاظ بها لمدة 20-30 دقيقة ، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل الفلتر الخارجي أو إزالة الحشو من الفلتر الداخلي. ثم يُترك الماء ليبرد أو يخفف بالماء الساخن ماء بارد. بعد ذلك ، تعود الكائنات الحية إلى المنزل. تتحمل معظم النباتات هذا الإجراء جيدًا.

إزالة الهيدرا وآمن إذا لوحظت الجرعات 3٪ بيروكسيد الهيدروجين. ومع ذلك ، لتحقيق التأثير المطلوب ، يجب ضخ محلول بيروكسيد الهيدروجين بمعدل 40 مل لكل 100 لتر من الماء يوميًا لمدة أسبوع. يتحمل الروبيان والأسماك هذا الإجراء جيدًا ، لكن النباتات لا تتحمله.

من تدابير جذرية- استخدام الكيمياء. لتدمير الهيدرا ، يتم استخدام الأدوية ، المادة الفعالة منها فينبيندازول: Panakur و Febtal و Flubenol و Flubentazole و Ptero Aquasan Planacid وغيرها الكثير. تستخدم هذه الأدوية في الطب البيطري لعلاج غزوات الديدان الطفيلية في الحيوانات ، وبالتالي يجب البحث عنها في متاجر الحيوانات الأليفة والصيدليات البيطرية. ومع ذلك ، يجب الانتباه إلى حقيقة أن تركيبة الدواء لا تحتوي على النحاس أو أي مادة فعالة أخرى بالإضافة إلى الفينبيندازول ، وإلا فإن الجمبري لن ينجو من هذا العلاج. تتوفر المستحضرات في شكل مسحوق أو أقراص ، والتي يجب سحقها إلى مسحوق ومحاولة تذويبها قدر الإمكان ، يمكنك استخدام فرشاة ، في وعاء منفصل مع الماء الذي تم جمعه من الحوض. يذوب Fenbendazole بشكل سيئ ، وبالتالي فإن التعليق الناتج ، عند سكبه في الحوض ، سيعطي الماء المعكر والرواسب على الأرض وعلى الأشياء الموجودة في الحوض. يمكن أن تلتهم جزيئات الدواء غير المذابة الجمبري ، لكن هذا ليس مخيفًا. بعد 3 أيام من الضروري تغيير الماء بنسبة 30-50٪. وفقًا لعلماء الأحياء المائية ، فإن هذه الطريقة فعالة جدًا ضد الهيدرا ، لكن القواقع لا تتحملها جيدًا ، بالإضافة إلى أن التوازن الحيوي في الحوض قد ينزعج بعد العلاج.

عند تطبيق أي من الطرق المذكورة أعلاه ، من الضروري الانتباه إليها انتباه خاصالنقاء العضوي في الحوض: لا تفرط في إطعام السكان ، واستبعد تغذية اللافقاريات بالدفنيا أو الأرتيميا ، وقم بتغيير الماء في الوقت المحدد.

أضيف في 01/05/19: أعزائي الزملاء الهواة ، لم يختبر مؤلف هذا المقال تأثير المستحضرات الموضحة في المقالة على الروبيان الحساسة للتغيرات في معايير المياه (روبيان سولاويزي ، نحل تايواني ، تايجربي). بناءً على ذلك ، فإن النسب المشار إليها في المقالة ، وكذلك استخدام الأدوية نفسها ، يمكن أن تكون ضارة بالجمبري الخاص بك. حالما يتم جمع المعلومات الضرورية والتحقق منها حول استخدام المستحضرات الواردة في المقالة في أحواض السمك مع الروبيان سولاويزي ، نحل تايوان ، Tigerbee ، سنقوم بالتأكيد بإجراء تعديلات على المواد المقدمة.

ملاحظة. إنه لأمر مؤسف أنه في الوقت الحالي لا توجد عيادات بيطرية يمكن لأخصائيي الأحياء المائية الاتصال بها. في الواقع ، تمتلك كل عائلة اليوم حيوانات أليفة ، ويمكن لأصحابها ، مرة واحدة على الأقل ، الاستفادة من خدمات العيادة البيطرية. تخيل طبيبًا بيطريًا مختصًا يعالج حيوانك الأليف في حوض السمك - إنه لأمر مؤسف أن هذه مجرد أحلام!

وصف هيدرا بيولوجيا الهيكل الداخلي للصور حماية تكاثر نمط الحياة والتغذية من الأعداء

الاسم اللاتيني Hydrida

لوصف هيكل ورم مائي ، يمكن للمرء أن يستخدم كمثال هيدرات المياه العذبة ، التي تحتفظ بسمات تنظيمية بدائية للغاية.

الهيكل الخارجي والداخلي

العدار لديك جسم ممدود يشبه الكيس ويمكن أن يمتد بقوة وينكمش تقريبًا إلى كتلة كروية. يتم وضع الفم في أحد طرفيه ؛ هذه النهاية تسمى الفم أو قطب الفم. يقع الفم على ارتفاع صغير - المخروط الفموي ، محاط بمخالب يمكن أن تتمدد وتقصير بشدة. في الحالة الممتدة ، يبلغ طول اللوامس عدة أضعاف طول جسم الهيدرا. يختلف عدد المجسات: يمكن أن تكون من 5 إلى 8 ، وبعض الهيدرا تحتوي على المزيد. في هيدرا ، يتم تمييز قسم معدي مركزي أكثر اتساعًا إلى حد ما ، حيث يتحول إلى ساق ضيق ينتهي بنعل. بمساعدة النعل ، يتم ربط الهيدرا بالسيقان والأوراق. نباتات مائية. يقع النعل في نهاية الجسم ، وهو ما يسمى بالقطب غير الفموي (المقابل للفم أو الفم).

يتكون جدار جسم الهيدرا من طبقتين من الخلايا - الأديم الظاهر والأديم الباطن ، يفصل بينهما غشاء قاعدي رقيق ، ويحد من التجويف الوحيد - التجويف المعدي ، الذي يفتح للخارج بفتح الفم.

في الهيدرا والهيدرويد الأخرى ، يكون الأديم الظاهر على اتصال مع الأديم الباطن على طول حافة فتحة الفم. في هيدرات المياه العذبة ، يستمر تجويف المعدة في التجويفات المجوفة بالداخل ، وتتكون جدرانها أيضًا من الأديم الظاهر والأديم الباطن.

يتكون الأديم الظاهر والأديم الباطن من هيدرا عدد كبيرالخلايا أنواع مختلفة. الكتلة الرئيسية لخلايا كل من الأديم الظاهر والأديم الباطن هي خلايا عضلية ظهارية. الجزء الأسطواني الخارجي يشبه الخلايا الظهارية العادية ، والقاعدة ، المجاورة للغشاء القاعدي ، ممدودة على شكل مغزل وتمثل عمليتين عضليتين مقلصتين. في الأديم الظاهر ، تتمدد العمليات العضلية الانقباضية لهذه الخلايا في اتجاه المحور الطولي لجسم الهيدرا. تسبب تقلصاتهم تقصير الجسم والمخالب. في الأديم الباطن ، تتمدد العمليات العضلية في اتجاه حلقي ، عبر محور الجسم. يكون لتقلصها تأثير معاكس: يضيق جسم الهيدرا ومخالبه ويطيل في نفس الوقت. وهكذا ، فإن الألياف العضلية للخلايا العضلية الظهارية للأديم الظاهر والأديم الباطن ، في عكس ذلك ، تشكل كامل عضلات الهيدرا.

من بين الخلايا العضلية الظهارية ، توجد خلايا لاذعة مختلفة إما منفردة أو في مجموعات في كثير من الأحيان. يحتوي نفس النوع من الهيدرا ، كقاعدة عامة ، على عدة أنواع من الخلايا اللاذعة التي تؤدي وظائف مختلفة.

الأكثر إثارة للاهتمام هي الخلايا اللاذعة ذات خصائص نبات القراص ، والتي تسمى المخترقات. تقوم هذه الخلايا بإلقاء خيط طويل عند تحفيزها ، مما يخترق جسم الفريسة. عادة ما تكون الخلايا اللاذعة على شكل كمثرى. يتم وضع كبسولة لاذعة داخل الزنزانة مغطاة بغطاء في الأعلى. يستمر جدار الكبسولة إلى الداخل ، مكونًا عنقًا يمر أكثر في خيط مجوف ، ملفوفًا في لولبًا ومغلقًا في النهاية. عند نقطة انتقال العنق إلى الخيط ، توجد ثلاثة أشواك بالداخل ، مطوية معًا وتشكل شكلًا صغيرًا. بالإضافة إلى ذلك ، يتم وضع الرقبة والخيط اللاذع بالداخل مع أشواك صغيرة. يوجد على سطح الخلية اللاذعة شعر حساس خاص - knidocil ، مع أدنى تهيج يتم إخراج الخيط اللاذع منه. أولاً ، يفتح الغطاء ، والرقبة ملتوية ، ويلتصق الغطاء بغطاء الضحية ، وتتفكك المسامير التي تشكل التصميم وتوسع الفتحة. من خلال هذه الفتحة ، يخترق الخيط الثابت الجسم. يحتوي داخل الكبسولة اللاذعة على مواد لها خصائص نبات القراص وتشل أو تقتل الفريسة. بمجرد إطلاقه ، لا يمكن استخدام الخيط اللاذع مرة أخرى بواسطة hydroid. عادة ما تموت هذه الخلايا ويتم استبدالها بخلايا جديدة.

نوع آخر من خلايا الهيدرا اللاذعة هي المذيبات. ليس لديهم خصائص نبات القراص ، والخيوط التي يرمونها تعمل على حبس الفريسة. وهي تلتف حول شعر وشعيرات القشريات وما إلى ذلك. أما المجموعة الثالثة من الخلايا اللاذعة فهي مادة الغلوتين. يلقون بالخيوط اللاصقة. هذه الخلايا مهمة في إمساك الفريسة وتحريك الهيدرا. عادة ما تكون الخلايا اللاذعة ، خاصة على اللوامس ، مرتبة في مجموعات - "بطاريات".

توجد في الأديم الظاهر خلايا صغيرة غير متمايزة ، تسمى الخلايا الخلالية ، والتي بسببها تتطور أنواع عديدة من الخلايا ، خاصة الخلايا اللاذعة والجنسية. غالبًا ما توجد الخلايا الخلالية في مجموعات عند قاعدة الخلايا العضلية الظهارية.

يرتبط إدراك المنبهات في هيدرا بوجود خلايا حساسة تعمل كمستقبلات في الأديم الظاهر. هذه خلايا ضيقة وطويلة لها شعر من الخارج. أعمق ، في الأديم الظاهر ، أقرب إلى قاعدة خلايا الجلد والعضلات ، توجد خلايا عصبية مجهزة بعمليات ، بمساعدة تتلامس مع بعضها البعض ، وكذلك مع خلايا مستقبلية وألياف مقلصة لخلايا عضلات الجلد . تنتشر الخلايا العصبية في أعماق الأديم الظاهر ، وتشكل من خلال عملياتها ضفيرة على شكل شبكة ، وتكون هذه الضفيرة أكثر كثافة على المخروط حول الفم ، عند قاعدة اللوامس وعلى النعل.

يحتوي الأديم الظاهر أيضًا على خلايا غدية تفرز مواد لاصقة. تتركز على النعل وعلى اللوامس ، مما يساعد الهيدرا على الالتصاق مؤقتًا بالركيزة.

وهكذا ، في الأديم الظاهر للهيدرا توجد خلايا الأنواع التالية: ظهاري - عضلي ، لاذع ، خلالي ، عصبي ، حساس ، غدي.

يحتوي الأديم الباطن على تمايز أقل للعناصر الخلوية. إذا كانت الوظائف الرئيسية للأديم الظاهر هي الحماية والحركية ، فإن الوظيفة الرئيسية للأديم الباطن هي الجهاز الهضمي. وفقًا لهذا ، تتكون معظم خلايا الأديم الباطن من خلايا عضلية ظهارية. تم تجهيز هذه الخلايا بـ 2-5 سوط (عادة اثنين) ، وهي أيضًا قادرة على تكوين كاذبة على السطح ، والتقاطها ، ثم هضم جزيئات الطعام. بالإضافة إلى هذه الخلايا ، يحتوي الأديم الباطن على خلايا غدية خاصة تفرز إنزيمات الجهاز الهضمي. يوجد في الأديم الباطن أيضًا خلايا عصبية وحسية ، ولكن بأعداد أقل بكثير من الأديم الظاهر.

وهكذا ، يتم أيضًا تمثيل عدة أنواع من الخلايا في الأديم الباطن: الظهارية العضلية ، والغدة ، والعصبية ، والحساسة.

لا تظل الهيدرا مرتبطة دائمًا بالركيزة ، فيمكنها الانتقال من مكان إلى آخر بطريقة غريبة جدًا. في أغلب الأحيان ، تتحرك الهيدرا "مشيًا" ، مثل يرقات فراشات العثة: تميل الهيدرا قطبها الفموي إلى الجسم الذي تجلس عليه ، وتلتصق به بمخالب ، ثم ينفصل النعل عن الركيزة ، ويسحب إلى نهاية الفم ويرفق مرة أخرى. في بعض الأحيان ، تعلق الهيدرا مخالبها على الركيزة ، وترفع الجذع مع النعل لأعلى وتنقله على الفور إلى الجانب الآخر ، كما لو كان "يتدحرج".

هيدرا باور

الهيدرا حيوانات مفترسة ، تتغذى أحيانًا على فريسة كبيرة: القشريات ، يرقات الحشرات ، الديدان ، إلخ. بمساعدة الخلايا اللاذعة ، تلتقط الفريسة وتشلها وتقتلها. ثم يتم سحب الضحية بواسطة مخالب إلى فتحة الفم شديدة التمدد وتتحرك إلى تجويف المعدة. في هذه الحالة ، يتضخم الجزء المعدي من الجسم بشدة.

يحدث هضم الطعام في الهيدرا ، على عكس الإسفنج ، جزئيًا فقط داخل الخلايا. هذا يرجع إلى الانتقال إلى الافتراس والقبض على تماما غنيمة كبيرة. يفرز سر الخلايا الغدية للأديم الباطن في تجويف المعدة ، والذي يتحول تحت تأثير الطعام إلى عصيدة. ثم يتم التقاط جزيئات الطعام الصغيرة بواسطة الخلايا الهضمية للأديم الباطن ، وتكتمل عملية الهضم داخل الخلايا. وهكذا ، ولأول مرة في الهيدرويدات ، يحدث الهضم داخل الخلايا أو التجويف ، والذي يحدث في وقت واحد مع المزيد من الهضم البدائي داخل الخلايا.

الحماية من الأعداء

لا تصيب خلايا نبات القراص الهيدرا الفريسة فحسب ، بل تحمي أيضًا الهيدرا من الأعداء ، مما يتسبب في حروق للحيوانات المفترسة التي تهاجمها. ومع ذلك ، هناك حيوانات تتغذى على الهيدرا. هذه ، على سبيل المثال ، بعض الديدان الهدبية ، وخاصة خط Microstomum ، بعضها بطنيات الأقدام(قواقع البركة) ، يرقات البعوض كوريثرا ، إلخ.

قدرة هيدرا على التجدد عالية جدًا. أظهرت التجارب التي أجراها تريمبلاي في وقت مبكر من عام 1740 أن قطعًا من جسم هيدرا ، مقطعة إلى عشرات القطع ، تتجدد إلى هيدرا كاملة. ومع ذلك ، فإن القدرة التجديدية العالية لا تتميز فقط بالهيدرا ، ولكن أيضًا للعديد من تجاويف الأمعاء الأخرى.

التكاثر

تتكاثر الهيدرا بطريقتين - اللاجنسية والجنسية.

يحدث التكاثر اللاجنسي للهيدرا عن طريق التبرعم. في الظروف الطبيعيةهيدرا برعم يحدث في جميع أنحاء فترة الصيف. في ظروف المختبريتم ملاحظة براعم هيدرا مع التغذية المكثفة بدرجة كافية ودرجة حرارة تتراوح من 16 إلى 20 درجة مئوية.تتكون انتفاخات صغيرة على جسم هيدرا - الكلى ، وهي نتوء من الأديم الظاهر والأديم الباطن. في نفوسهم ، بسبب تكاثر الخلايا ، يحدث نمو إضافي للأديم الظاهر والأديم الباطن. يزداد حجم الكلى ، ويتواصل تجويفها مع تجويف المعدة للأم. في النهاية الخارجية الحرة للكلية ، تتشكل المجسات وفتح الفم أخيرًا.

قريباً ، يتم فصل الهيدرا الصغيرة المتكونة عن الأم.

عادة ما يُلاحظ التكاثر الجنسي للهيدرا في الطبيعة في الخريف ، وفي الظروف المختبرية يمكن ملاحظته مع سوء التغذية ودرجات حرارة أقل من 15-16 درجة مئوية.

تنشأ الغدد الجنسية - الغدد التناسلية - في هيدرا على شكل درنات في الأديم الظاهر. في الأشكال الخنثوية ، تتشكل الغدد التناسلية الذكرية والأنثوية في أماكن متعددة. تتطور الخصيتان بالقرب من قطب الفم ، بينما يتطور المبيضان بالقرب من الفخذ. تشكلت في الخصيتين عدد كبير منالحيوانات المنوية المتحركة. تنضج بويضة واحدة فقط في الغدد التناسلية الأنثوية. في الأشكال الخنثوية ، يسبق نضوج الحيوانات المنوية نضوج البويضات ، مما يضمن الإخصاب المتبادل ويستبعد إمكانية الإخصاب الذاتي. يتم تخصيب البويضات في جسم الأم. توضع البويضة الملقحة على قشرة وتنتهي في هذه الحالة. الهيدرا ، بعد تطوير المنتجات الإنجابية ، كقاعدة عامة ، تموت ، وفي الربيع يخرج جيل جديد من الهيدرا من البيض.

وهكذا ، في هيدرات المياه العذبة ، في ظل الظروف الطبيعية ، يحدث تغيير موسمي في أشكال التكاثر: طوال فصل الصيف ، تتبرعم الهيدرا بشكل مكثف ، وفي الخريف (بالنسبة إلى الممر الأوسطروسيا - في النصف الثاني من شهر أغسطس) ، مع انخفاض درجة الحرارة في المسطحات المائية وانخفاض كمية الطعام ، توقفوا عن التكاثر عن طريق التبرعم والشروع في التكاثر الجنسي. في الشتاء ، تموت الهيدرا ، وتنتهي البويضات المخصبة فقط في الشتاء ، والتي تظهر منها الهيدرا الصغيرة في الربيع.

تشمل الهيدرا أيضًا سليلة المياه العذبة Polypodium hydriforme. تحدث المراحل الأولى من تطور هذا الورم في بيض الستيرليت وتسبب ضررًا كبيرًا لها. توجد عدة أنواع من الهيدرا في خزاناتنا: الهيدرا المطاردة (Pelmatohydra oligactis) ، الهيدرا الشائع (Hydra vulgaris) ، الهيدرا الخضراء (Chlorohydra viridissima) وبعض الأنواع الأخرى.

في الظروف المواتية ، يمكن أن تعيش الهيدرا لسنوات وعقود وقرون دون الشيخوخة ودون فقدان الخصوبة.

نلتقي مع هيدرا في المدرسة: من ناحية ، كان يسمى هيدرا وحشًا أسطوريًا يظهر في أحد أعمال هرقل ، من ناحية أخرى ، التجاويف المعوية الدقيقة التي تعيش في خزانات المياه العذبة لها نفس الاسم. يبلغ حجم أجسامهم 1-2 سم فقط ، ويبدو ظاهريًا مثل الأنابيب ذات المجسات في أحد طرفيها ؛ ولكن ، على الرغم من صغر حجمها ونمط حياتها المستقر ، فإنها لا تزال مفترسة ، والتي بمساعدة المجسات والخلايا اللاذعة الموجودة فيها ، تشل وتنتزع الفريسة - كائنات أصغر حتى من الهيدرا نفسها.

Hydra Hydra vulgaris مع استنساخ ناشئ. (تصوير Konrad Wothe / Minden Pictures / Corbis.)

شركة هيدرا فيريديسيما. (تصوير ألبرت ليال / ميندن بيكتشرز / كوربيس.)

ومع ذلك ، لديهم ميزة واحدة مذكورة في أي كتاب علم الأحياء. نحن نتحدث للغاية القدرة المطورةللتجديد: يمكن للهيدرا تجديد أي جزء من جسمها بفضل الإمداد الهائل من الخلايا الجذعية متعددة القدرات. هذه الخلايا قادرة على الانقسام اللانهائي وتؤدي إلى ظهور جميع أنواع الأنسجة ، وجميع أنواع الخلايا الأخرى. ولكن عندما تصبح الخلية الجذعية في عملية التمايز عضلية ، أو عصبية ، أو أي شيء آخر ، فإنها تتوقف عن الانقسام. والشخص لديه مثل هذه الخلايا الجذعية "كلي القدرة" فقط المراحل الأولىالتطور الجنيني ، ومن ثم يتم استنفاد مخزونهم بسرعة ؛ بدلاً من ذلك ، تظهر خلايا جذعية أخرى أكثر تخصصًا ، والتي يمكن أن تنقسم أيضًا عدة مرات ، لكنها تنتمي بالفعل إلى بعض الأنسجة المنفصلة. هيدرا هي الأكثر حظًا ، حيث تبقى خلاياها الجذعية "القادرة" مدى الحياة.

ولكن ما هي مدة حياة الهيدرا؟ إذا كانت قادرة على تجديد نفسها باستمرار ، فهل يعني ذلك أنها خالدة؟ من المعروف أنه حتى الخلايا الجذعية ، الموجودة في البشر والحيوانات البالغة ، تتقدم في العمر تدريجيًا وبالتالي تساهم في شيخوخة الجسم بشكل عام. هل يمكن أن يكون هيدرا غير مألوفة مع الشيخوخة؟ جيمس ووبال ( جيمس دبليو فوبل) من معهد ماكس بلانك للأبحاث الديموغرافية وزملاؤه يدعون أن هذا هو الحال. في مقال بمجلة PNASيصف مؤلفو العمل نتائج تجربة متعددة السنوات مع 2256 هيدرا "في الأدوار القيادية". نشأت الحيوانات في المختبر وتقريبا الظروف المثالية: كان لكل شخص قطعة أرض خاصة به ، ولا يوجد نقص في الطعام ، ويتغير الماء بانتظام ، ثلاث مرات في الأسبوع ، في الحوض.

يمكن رؤية الشيخوخة بسهولة أكبر من خلال زيادة معدل الوفيات (أي أن عدد الشباب يموتون بمعدل أقل من السكان المتقدمين في السن) وبتقليل الخصوبة. ومع ذلك ، في ثماني سنوات من المراقبة ، لم يحدث شيء من هذا القبيل. كان معدل الوفيات ثابتًا في جميع الأوقات وكان تقريبًا حالة واحدة لكل 167 فردًا سنويًا ، بغض النظر عن العمر. (كان من بين سكان المختبر عينات تبلغ من العمر 41 عامًا ، والتي كانت ، مع ذلك ، مستنسخة ، أي بيولوجيًا كانت أكبر سناً بكثير ، ولكن كفرد واحد تمت ملاحظتها فقط في السنوات القليلة الماضية.) الخصوبة - في hydras ، بالإضافة إلى الاستنساخ الذاتي اللاجنسي ، هناك أيضًا التكاثر الجنسي- كما ظل ثابتًا عند 80٪. بالنسبة للـ 20٪ المتبقية ، إما أنها زادت أو انخفضت ، وهو ما حدث على الأرجح بسبب التغيرات في الظروف المعيشية - بعد كل شيء ، حتى في المختبر ، لا تزال بعض العوامل في عداد المفقودين.

بالطبع في فيفو، مع الحيوانات المفترسة والأمراض والمشاكل البيئية الأخرى ، من غير المرجح أن تتمتع الهيدرا بشكل كامل بالشباب الأبدي والخلود. ومع ذلك ، من الواضح أنهم لا يكبرون بمفردهم ، ونتيجة لذلك ، لا يموتون. من الممكن أن توجد كائنات أخرى على الأرض لها نفس الشيء خاصية مذهلة، ولكن إذا حاولت الاستمرار في كشف الغموض البيولوجي للشيخوخة - وغيابها - فإن هيدرا تظل أكثر موضوع الدراسة ملاءمة.

قبل عامين ، نشر نفس جيمس ووبال وزملاؤه في طبيعة سجيةمقال تحدث عن العلاقة بين الشيخوخة ومتوسط ​​العمر المتوقع. اتضح أنه في العديد من الأنواع ، لا يتغير معدل الوفيات مع تقدم العمر ، وفي بعض الأحيان يكون احتمال موت الشباب أعلى. كانت الهيدرا موجودة أيضًا في هذا العمل: وفقًا للحسابات ، حتى بعد 1400 عام ، ستبقى 5 ٪ من الهيدرا في حوض السمك في المختبر على قيد الحياة (سيموت الباقي ببساطة بالتساوي خلال هذه الفترة الأكثر إثارة للإعجاب). كما ترون ، بشكل عام ، تبين أن النتائج مع هؤلاء المتعاونين كانت مثيرة للفضول لدرجة أنهم قاموا الآن بإعداد مقال منفصل معهم.

الى الصف هيدرووتشمل الكائنات اللافقارية المائية. في بهم دورة الحياةفي كثير من الأحيان ، لتحل محل بعضها البعض ، شكلين: ورم وقنديل البحر. يمكن أن تتجمع Hydroids في مستعمرات ، لكن الأفراد المنفردين ليسوا غير شائعين. تم العثور على آثار من hydroids حتى في طبقات ما قبل الكمبري ، ومع ذلك ، بسبب الهشاشة الشديدة لأجسامهم ، فإن البحث صعب للغاية.

ممثل مشرق من Hydroid - هيدرا المياه العذبة ، سليلة واحدة. يحتوي جسمه على نعل وساق ولوامس طويلة بالنسبة للساق. إنها تتحرك مثل لاعبة جمباز إيقاعي - مع كل خطوة تقوم بعمل جسر وتشقلبات فوق "رأسها". يستخدم هيدرا على نطاق واسع في التجارب المعملية ، وقدرته على التجديد والنشاط العالي للخلايا الجذعية ، مما يوفر " الشباب الأبديدفعت "البوليبات" العلماء الألمان إلى البحث عن "جين الخلود" ودراسته.

أنواع خلايا هيدرا

1. ظهاري عضليتشكل الخلايا الأغطية الخارجية ، أي أنها الأساس الأديم الظاهر. وظيفة هذه الخلايا هي تقصير جسم الهيدرا أو جعله أطول ، لذلك لديها ألياف عضلية.

2. الجهاز الهضمي العضليالخلايا الموجودة في الأديم الباطن. تتكيف مع البلعمة ، وتلتقط وتخلط جزيئات الطعام التي دخلت تجويف المعدة ، حيث تم تجهيز كل خلية بعدة أسواط. بشكل عام ، تساعد الأسواط والأرجل الكاذبة الطعام على الاختراق من التجويف المعوي إلى سيتوبلازم خلايا الهيدرا. وهكذا ، يتم هضمها بطريقتين: داخل التجويف (هناك مجموعة من الإنزيمات لهذا) وداخل الخلايا.

3. لاذع الخلاياتقع في المقام الأول على مخالب. فهي متعددة الوظائف. أولاً ، تدافع الهيدرا عن نفسها بمساعدتها - فالسمكة التي تريد أن تأكل الهيدرا تحترق بالسم وترميها بعيدًا. ثانيًا ، يشل هيدرا الفريسة التي تمسكها اللوامس. تحتوي الخلية اللاذعة على كبسولة بها خيط لاذع سام ، يوجد شعر حساس بالخارج ، والذي ، بعد التهيج ، يعطي إشارة "لإطلاق النار". حياة الخلية اللاذعة عابرة: بعد "طلقة" بخيط ، تموت.

4. الخلايا العصبية، جنبًا إلى جنب مع العمليات المشابهة للنجوم ، تكمن في الأديم الظاهر، تحت طبقة من الخلايا العضلية الظهارية. تركيزهم الأكبر في النعل واللوامس. مع أي تأثير ، تتفاعل الهيدرا ، وهي منعكس غير مشروط. كما أن الورم الحميدي له خاصية مثل التهيج. تذكر أيضًا أن "مظلة" قنديل البحر تحدها مجموعة من الخلايا العصبية ، وتقع العقد في الجسم.

5. الخلايا الغديةتفرز مادة لزجة. تقع في الأديم الباطنوتساعد في هضم الطعام.

6. خلايا وسيطة- مستدير ، صغير جدًا وغير متمايز - استلقي فيه الأديم الظاهر. تنقسم هذه الخلايا الجذعية إلى ما لا نهاية ، وهي قادرة على التحول إلى أي خلايا جسدية أخرى (باستثناء العضلات الظهارية) أو الخلايا الجنسية ، وتضمن تجديد الهيدرا. هناك هيدرا لا تحتوي على خلايا وسيطة (وبالتالي ، لاذعة ، عصبية وجنسية) ، قادرة على التكاثر اللاجنسي.

7. الخلايا الجنسيةتطوير في الأديم الظاهر. تم تجهيز خلية بيض هيدرا المياه العذبة بأقدام كاذبة تلتقط بها الخلايا المجاورة جنبًا إلى جنب مع مغذياتها. وجدت بين الهيدرا الخنوثةعندما تتشكل البويضات والحيوانات المنوية في نفس الفرد ولكن في أوقات مختلفة.

ميزات أخرى لهيدرا المياه العذبة

1. الجهاز التنفسيهيدرا لا تملك ، فهي تتنفس سطح الجسم بالكامل.

2. نظام الدورة الدمويةلم تتشكل.

3. تتغذى الهيدرا على يرقات الحشرات المائية ، ومختلف اللافقاريات الصغيرة ، والقشريات (دافنيا ، سايكلوبس). تتم إزالة بقايا الطعام غير المهضومة ، مثل غيرها من تجاويف الأمعاء ، مرة أخرى من خلال فتحة الفم.

4. هيدرا قادرة على تجديدالتي تكون الخلايا الوسيطة مسؤولة عنها. حتى لو تم تقطيعها إلى أجزاء ، فإن الهيدرا تكمل الأعضاء الضرورية وتتحول إلى عدة أفراد جدد.