Hidra. Obelia. Structura hidrei. Polipi hidroizi

Ei trăiesc în corpurile marine și rareori în corpurile de apă dulce. Hidroizii sunt cele mai simplu organizate celenterate: o cavitate gastrică fără septuri, sistem nervos fără ganglioni, gonadele se dezvoltă în ectoderm. Formează adesea colonii. Mulți au o schimbare de generații în ciclul lor de viață: sexuale (meduze hidroide) și asexuate (polipi) (vezi. Celenterate).

Hidra (Hydra sp.)(Fig. 1) - un singur polip de apă dulce. Lungimea corpului hidrei este de aproximativ 1 cm, partea sa inferioară - talpa - servește la fixarea de substrat; pe partea opusă există o deschidere a gurii, în jurul căreia se află 6-12 tentacule.

Ca toate celenteratele, celulele hidrice sunt dispuse în două straturi. Stratul exterior se numește ectoderm, stratul interior se numește endoderm. Între aceste straturi se află placa bazală. În ectoderm se disting următoarele tipuri de celule: epitelial-musculare, înțepătoare, nervoase, intermediare (interstițiale). Orice alte celule ectodermice pot fi formate din celule interstițiale mici nediferențiate, inclusiv celule germinale în timpul perioadei de reproducere. La baza celulelor epitelio-musculare se află fibre musculare situate de-a lungul axei corpului. Când se contractă, corpul hidrei se scurtează. Celulele nervoase au formă stelate și sunt situate pe membrana bazală. Conectați prin procesele lor lungi, ele formează un sistem nervos primitiv de tip difuz. Răspunsul la iritare este de natură reflexivă.

orez. 1.
1 - gură, 2 - talpă, 3 - cavitatea gastrică, 4 - ectoderm,
5 - endoderm, 6 - celule usturatoare, 7 - interstițiale
celule, 8 - celulă ectodermă epitelial-musculară,
9 - celula nervoasa, 10 - epitelial-musculara
celula endodermului, 11 - celula glandulare.

Ectodermul contine trei tipuri de celule intepatoare: penetrante, volvente si glutinante. Celula penetrantă este în formă de pară, are un păr sensibil - cnidocil, în interiorul celulei se află o capsulă înțepătoare, care conține un fir înțepător răsucit în spirală. Cavitatea capsulei este umplută cu lichid toxic. La capatul firului intepator sunt trei tepi. Atingerea cnidocilului determină eliberarea unui fir înțepător. În acest caz, coloanele sunt mai întâi străpunse în corpul victimei, apoi veninul capsulei înțepătoare este injectat prin canalul firului. Otrava are un efect dureros și paralizant.

Celelalte două tipuri de celule înțepătoare îndeplinesc funcția suplimentară de a reține prada. Volvents împușcă fire de capcană care încurcă corpul victimei. Glutinanții eliberează fire lipicioase. După ce firele scapă, celulele înțepătoare mor. Din cele interstițiale se formează celule noi.

Hidra se hrănește cu animale mici: crustacee, larve de insecte, alevin de pește etc. Prada, paralizată și imobilizată cu ajutorul celulelor înțepătoare, este trimisă în cavitatea gastrică. Digestia alimentelor este cavitată, iar reziduurile intracelulare nedigerate sunt excretate prin gură.

Cavitatea gastrică este căptușită cu celule endodermice: epitelial-musculare și glandulare. La baza celulelor epitelio-musculare ale endodermului se află fibre musculare situate în direcția transversală față de axa corpului; atunci când se contractă, corpul hidrei se îngustează. Zona celulei epiteliale-musculare care se confruntă cu cavitatea gastrică poartă de la 1 la 3 flageli și este capabilă să formeze pseudopode pentru a capta particulele alimentare. Pe lângă celulele epitelio-musculare, există celule glandulare care secretă enzime digestive în cavitatea intestinală.

orez. 2.
1 - individ matern,
2 - fiică individ (muguri).

Hidra se reproduce asexuat (mugurire) și sexual. Reproducerea asexuată are loc în sezonul primăvară-vară. Mugurii se formează de obicei în zonele mijlocii ale corpului (Fig. 2). După ceva timp, hidre tinere se separă de corpul mamei și încep să ducă o viață independentă.

Reproducerea sexuală are loc toamna. În timpul reproducerii sexuale, celulele germinale se dezvoltă în ectoderm. Spermatozoizii se formează în zonele corpului apropiate de gură, ouăle - mai aproape de talpă. Hidrele pot fi fie dioice, fie hermafrodite.

După fertilizare, zigotul este acoperit cu membrane dense și se formează un ou. Hidra moare, iar din ou se dezvoltă o nouă hidră în primăvara următoare. Dezvoltare directă fără larve.

Hidra are o mare capacitate de regenerare. Acest animal este capabil să se recupereze chiar și dintr-o mică parte a corpului tăiată. Celulele interstițiale sunt responsabile de procesele de regenerare. Activitatea vitală și regenerarea hidrei au fost studiate pentru prima dată de R. Tremblay.

Obelia sp.- o colonie de polipi hidroizi marini (Fig. 3). Colonia are aspectul unui tufiș și este formată din indivizi de două tipuri: hidranthus și blastostyles. Ectodermul membrilor coloniei secretă o înveliș organic scheletic - periderm, care îndeplinește funcțiile de sprijin și protecție.

Majoritatea indivizilor coloniei sunt hidranți. Structura unui hidrant seamănă cu cea a unei hidre. Spre deosebire de hidra: 1) gura este situată pe tulpina bucală, 2) tulpina bucală este înconjurată de multe tentacule, 3) cavitatea gastrică se continuă în „tulpina” comună a coloniei. Alimentele captate de un polip sunt distribuite între membrii unei colonii prin canalele ramificate ale cavității digestive comune.

orez. 3.
1 - colonie de polipi, 2 - meduze hidroide,
3 - ouă, 4 - planula,
5 - polip tânăr cu rinichi.

Blastostilul are forma unei tulpini și nu are gură sau tentacule. Muguri de meduză din blastostil. Meduzele se desprind de blastostil, plutesc în coloana de apă și cresc. Forma meduzei hidroide poate fi comparată cu forma unei umbrele. Între ectoderm și endoderm există un strat gelatinos - mezoglea. Pe partea concavă a corpului, în centru, pe tulpina bucală se află o gură. Numeroase tentacule atârnă de-a lungul marginii umbrelei, servind pentru prinderea prăzii (crustacee mici, larve de nevertebrate și pești). Numărul de tentacule este un multiplu de patru. Alimentele din gură intră în stomac; patru canale radiale drepte se extind din stomac, înconjurând marginea umbrelei meduzei. Metoda de mișcare a meduzei este „reactivă”; aceasta este facilitată de pliul ectodermului de-a lungul marginii umbrelei, numită „vela”. Sistemul nervos este de tip difuz, dar există grupuri de celule nervoase de-a lungul marginii umbrelei.

Patru gonade se formează în ectoderm pe suprafața concavă a corpului sub canalele radiale. Celulele sexuale se formează în gonade.

Din oul fecundat se dezvoltă o larvă parenchimoasă, corespunzătoare unei larve de burete asemănătoare. Parenchimula se transformă apoi într-o larvă planulă cu două straturi. Planula, după ce înoată cu ajutorul cililor, se așează pe fund și se transformă într-un nou polip. Acest polip formează o nouă colonie prin înmugurire.

Pentru ciclu de viață obelia se caracterizează prin alternarea generațiilor asexuate și sexuale. Generație asexuată reprezentat de polipi, sexual - de meduze.

Descrierea altor clase de tip Celenterate.

Circulaţie. Hidra se poate deplasa dintr-un loc în altul. Această mișcare are loc în diferite moduri: fie hidra, îndoită într-un arc, se lipește de tentacule și parțial de celulele glandulare care înconjoară gura de substrat și apoi trage în sus talpa, fie hidra pare să „se prăbușească”, atașându-se alternativ. cu talpa si cu tentaculele.

Nutriție. Capsulele înțepătoare încurcă prada cu firele lor și o paralizează. Prada procesată în acest fel este capturată de tentacule și îndreptată spre deschiderea gurii. Hidrele pot „supra putere” destul de mult captură mare, depășindu-le ca mărime, de exemplu chiarpeste prajit. Extensibilitatea gurii lor și a întregului corp este mare. Sunt foarte voraci - o hidra poate înghiți până la o jumătate de duzină de dafnie într-o perioadă scurtă de timp. Alimentele înghițite intră în cavitatea gastrică. Digestia în hidre este aparent combinată - intra și extracelulară. Particulele de alimente sunt atrase de celulele endodermice cu ajutorul pseudodopodium în interior și sunt digerate acolo. Ca urmare a digestiei, celulele endodermice se acumulează nutrienți, acolo apar si boabe de produse excretoare, eliberate din cand in cand in portiuni mici in cavitatea gastrica. Produsele de excreție, precum și părțile nedigerate ale alimentelor, sunt aruncate prin gură

I - individ cu gonade masculine; II — individ cu gonade feminine

Reproducere. Hidrele se reproduc asexuat și sexual. etc; Prin reproducerea asexuată, pe hidra se formează muguri care se desprind treptat de corpul mamei. Înmugurirea hidrelor în condiții nutriționale favorabile poate avea loc foarte intens; observatiile arata ca in 12 zile numarul de hidre poate creste de 8 ori. Pe parcursul perioada de vara Hidrele se reproduc de obicei prin înmugurire, dar odată cu debutul toamnei începe reproducere sexuală, iar hidrele pot fi atât hermafrodite, cât și dioice (hidra tulpină).

Produsele de reproducere se formează în ectoderm din celulele interstițiale. În aceste locuri, ectodermul se umflă sub formă de tuberculi, în care se formează fie numeroși spermatozoizi, fie un ou ameboid. După fertilizare, care are loc pe corpul hidrei, ovulul este acoperit cu o membrană. Un astfel de ou acoperit cu coajă iernează, iar primăvara iese din el o hidră tânără. Nu există un stadiu larvar al hidrelor.

Mai multe articole interesante

Din punct de vedere al structurii sale, hidra este un animal de apă dulce foarte simplu structurat, ceea ce nu-l împiedică deloc să demonstreze o rată mare de reproducere atunci când este plasată într-un acvariu. Hidrele pot dăuna peștilor mici de acvariu și ale prăjiților.

Citiți imediat despre cum să faceți față hidrei într-un acvariu >>>

De fapt, o hidra este doar un „stomac rătăcit” echipat cu tentacule, dar acest stomac poate face o mulțime de lucruri, chiar se poate reproduce în două moduri: asexuat și sexual. Hydra este cu adevărat un monstru. Tentacule lungi înarmate cu capsule speciale înțepătoare. O gură care se întinde astfel încât să poată înghiți prada mult mai mare decât hidra în sine. Hidra este nesățioasă. Ea mănâncă constant. Mănâncă nenumărate cantități de pradă, a căror greutate o depășește pe a ei. Hidra este omnivoră. Atât dafnia, cât și ciclopul și carnea de vită sunt potrivite pentru hrana ei.

Fotografie 1. Hidra la microscop. Tentaculele par noduri din cauza numeroaselor capsule usturatoare. Hydra are până la trei capsule tipuri variate iar în structura lor sunt foarte asemănătoare cu capsulele polare , ceea ce indică deloc o oarecare relație între acestea prieteni asemănători asupra altor organisme.

Desen din V.A. Dogel ZOOLOGIA INVERTEBRATELOR

În lupta pentru hrană, hidra este nemiloasă. Dacă două hidre apucă brusc aceeași pradă, atunci niciuna nu va ceda. Hydra nu eliberează niciodată nimic prins în tentaculele sale. Monstrul mai mare va începe să-și tragă concurentul spre sine împreună cu victima. Mai întâi, va înghiți prada în sine, iar apoi hidra mai mică. Atât prada, cât și cel de-al doilea prădător mai puțin norocos vor cădea în pântecul super-capabil (se poate întinde de mai multe ori!). Dar hidra este necomestabilă! Va trece puțin timp și monstrul mai mare își va scuipa pur și simplu fratele mai mic. Mai mult, tot ceea ce acesta din urmă a reușit să mănânce el însuși va fi luat complet de câștigător. Învinsul va vedea din nou lumina lui Dumnezeu, fiind stors până la ultima picătură de orice comestibil. Dar va trece foarte puțin timp și patetic bulgăre de mucus își va răspândi din nou tentaculele și va deveni din nou un prădător periculos.

În esență, un polip de apă dulce numit hidră este pur și simplu un stomac rătăcitor înarmat cu un aparat pentru captarea alimentelor. Este o pungă alungită, care este atașată cu fundul (talpa) de un obiect subacvatic. Pe partea opusă există tentacule care înconjoară deschiderea gurii. Aceasta este singura gaură vizibilă din corpul hidrei: prin ea înghite alimente și aruncă resturile nedigerate. Gura duce la cavitatea internă, care este „organul” digestiei. Animalele cu această structură au fost anterior clasificate ca celenterate. Numele valabil în prezent pentru acest tip este Cnidarieni (Cnidaria)- Acestea sunt organisme foarte vechi și primitive în organizarea lor. Dacă tăiați hidra în cruce în două părți, pântecele hidrei va deveni literalmente fără fund. Gura cu tentacule va continua neobosit să prindă prada și să o înghită. Nu va exista saturație, pentru că tot ceea ce este înghițit va cădea pur și simplu pe cealaltă parte. Dar polipul nu va muri. În cele din urmă, din fiecare parte a unei hidre tăiate în două, va crește un monstru cu drepturi depline. Ce este acolo în două, hidra poate fi împărțită în o sută de părți, din fiecare va crește o nouă creatură. Hidrele au fost disecate longitudinal cu mai multe tăieturi. Rezultatul a fost o grămadă de hidre așezate pe o talpă.

Acum ar trebui să înțelegeți cu ce probleme a trebuit să se confrunte Hercules în lupta împotriva Hidra Lernaeană. Oricât de mult îi tăia capetele, de fiecare dată creșteau altele noi în locul lor. Ca întotdeauna, există ceva adevăr în orice mit. Dar hidra nu este o creatură mitică, ci foarte reală. Acesta este un locuitor comun al rezervoarelor noastre. Poate intra în acvariu împreună cu hrană vie, hrană naturală congelată manual (viermi de sânge înghețat) și a adus cu nesăbuință plante acvatice din natură. Și dacă dintr-o dată acesta pornește în acvariul tău în felul său fiară unică, atunci ce ar trebui să fac?

Foto 3. Hidrele se pot reproduce sexual și asexuat. Acesta din urmă reprezintă înmugurire. Acest proces de înmugurire este prezentat cu precizie aici: puteți vedea cum se formează unul mic (organismul fiică) pe o hidră mare (organismul mamă).

În primul rând, nu trebuie să faci nimic. Pentru peștii mai mari de 4 centimetri, hidra nu este periculoasă. Numai cel mitic era mare, și cei din viata reala- mici (cele mai mari cresc până la doi centimetri, dacă le numărați lungimea împreună cu tentaculele îndreptate). Într-un acvariu, hidrele se hrănesc cu resturile de hrană și pot servi ca un bun indicator dacă proprietarul își hrănește peștele corect sau nu? Dacă se administrează o cantitate excesivă de hrană sau se desface în apă în bucăți foarte mici și numeroase pe care peștii nu le mai colectează, atunci hidrele se vor reproduce extrem de mari. Ei vor sta în rânduri apropiate pe toate suprafețele iluminate. Au o astfel de slăbiciune - iubesc lumina. După ce a văzut abundența de hidre, proprietarul acvariului trebuie să ajungă la anumite concluzii: fie să schimbe marca hranei, fie să hrănească mai puțin, fie să obțină pești de îngrijire. Principalul lucru aici este să privați hidrele de o resursă alimentară abundentă, apoi vor dispărea treptat de la sine.

Într-un acvariu în care trăiesc pești mici și cu atât mai mult unde cresc alevini foarte mici, nu există loc pentru hidre. Într-un astfel de iaz de acasă pot cauza multe probleme. Dacă nu te lupți cu ei, în curând nu vor mai fi deloc prajiți și peste mic vor suferi de arsuri chimice, pe care hidrele le vor provoca cu celulele lor usturatoare situate în tentacule. În interiorul fiecărei astfel de celule înțepătoare se află o capsulă mare ovală, cu un păr sensibil ieșit în afară, iar în capsulă însăși există un fir răsucit într-o spirală, care este un tub subțire prin care otravă paralizantă este furnizată corpului victimei prinse. Dacă există organism acvatic Dacă, de exemplu, o dafnie sau chiar un pește mic atinge accidental un tentacul, atunci baterii întregi de celule înțepătoare vor intra în acțiune. Firele usturatoare scoase din capsule paralizeaza si imobilizeaza victima. La fel ca multe harpoane microscopice (celule penetrante), Velcro lipicios (celule glutinante) și fire care se încurcă (celule volvente), acestea îl vor atașa în siguranță de tentacule. Curbându-se ușor, tentaculele vor trage prada neputincioasă către gâtul „fără dimensiuni”. De aceea, o creatură atât de construită primitiv, un simplu bulgăre de mucus, doar o pungă pentru digerarea alimentelor cu tentacule, este un prădător atât de formidabil.

Alegerea mijloacelor de combatere a hidrei depinde de acvariul în care s-a instalat. Dacă într-o creșă, atunci nici chimicale și nici agenţi biologici luptă – există riscul de a ruina micuții încă tandri. Dar poți folosi dragostea hidrei pentru lumină. Întregul acvariu este umbrit și doar una dintre ferestrele laterale rămâne iluminată. Un alt pahar este sprijinit de acest sticla din interiorul acvariului, de o asemenea dimensiune incat sa se potriveasca in acvariu si sa acopere cea mai mare parte a suprafetei peretelui lateral. Până la sfârșitul zilei, toate hidrele se vor muta la lumină și se vor așeza pe acest pahar. Tot ce trebuie să faci este să-l îndepărtezi cu grijă și gata! Aleții tăi sunt salvați! Cum vor ajunge hidrele pe peretele iluminat? Nu au picioare, dar pot „mergi”. Pentru a face acest lucru, hidra se îndoaie din ce în ce mai mult în direcția dorită până când tentaculele sale ating substratul pe care se așează. Apoi, la propriu, ea stă pe „capul” ei (pe tentacule, adică nu are cap deloc după înțelegerea noastră!) și capătul opus al corpului ei, care este acum deasupra (cel în care se află talpa ei). ), începe aplecarea spre lumină. Așa se face că hidra, răsturnând, se mișcă spre locul iluminat. Dar această creatură se mișcă în acest fel doar dacă se grăbește să ajungă undeva. De obicei, alunecă foarte încet peste mucusul secretat de celulele tălpii. Dar cum și cu ce mijloace percepe hidra lumina pentru a ști unde să se miște este o întrebare fără răspuns, deoarece nu are un organ de vedere specializat.

Când hidra se grăbește, se mișcă prin caprici.

Cum altfel poți învinge hidra? Arme chimice! Chiar nu-i place prezența sărurilor de metale grele în apă, în special cuprul. Deci, produsele obișnuite pentru tratarea peștelui care conțin cupru de la magazinul de animale de companie vă vor ajuta aici. De exemplu, puteți utiliza Sera oodinopur.În plus, medicamentele pentru combaterea melcilor, care de obicei conțin cupru, ar trebui să fie și ele eficiente -Sera snailpur. Prin urmare, dacă hidre s-au instalat în acvariul dvs., atunci acest lucru este nu numai rău, ci și Vești bune: Apa pe care o utilizați nu conține săruri de metale grele.
În lipsa produselor de mai sus și a produselor similare achiziționate, puteți folosi o soluție de casă în lupta împotriva hidrei sulfat de cupru. Tehnica descrisă în articolul despre este potrivită.

Fotografie 4. Hidrele se dezvoltă pe zăvoare. Papagalii roșii trăiesc în acest acvariu. Ei sunt reticenți în a ridica particule mici de mâncare de pe fund. De aceea, pe nămol s-a acumulat multă nămol, în care viața fierbe, iar hidrele găsesc hrană din belșug.

De asemenea este si arme biologice a lupta cu hidra. Dacă aveți un acvariu cu diferiți pești pașnici de mărime medie, atunci obțineți încă câțiva. Acești pești și-au primit numele datorită structurii speciale a buzelor lor foarte dezvoltate, care sunt perfect potrivite pentru curățarea sticlei și pietrelor din acvariu de tot felul de murdărie și resturi de alimente neconsumate. Mișcările buzelor acestor pești amuzanți amintesc foarte mult de un sărut, mai ales atunci când aceștia, în conflict între ei, împing cu gura larg deschisă, de unde și numele. Acești pești vor „săruta” rapid toate hidrele din acvariu - curați!
Goramisul sărut în cele din urmă crește la o dimensiune vizibilă - până la cincisprezece centimetri, prin urmare, dacă acvariul dvs. este mic, atunci pentru a lupta împotriva hidrei ar trebui să utilizați alți pești labirint: betta, macropode, gurami de marmură. Nu cresc atât de mari.

Fotografie 5. În urma papagalilor roșii, hidrele au fost așezate într-un acvariu gourami de marmură. Într-o singură zi au „lings” curățenia! Nu mai rămăsese nicio urmă de hidre, iar depozitele de nămol de la zgomote dispăruseră.

După cum puteți vedea, spre deosebire de hidra mitică, hidra de apă dulce poate fi scăpată cu ușurință. Nu va trebui să efectuați a doua muncă a lui Hercule pentru asta. Dar înainte de a distruge hidrele, urmăriți-le. La urma urmei, acest lucru este adevărat cele mai interesante creaturi. Capacitatea lor de a-și schimba forma corpului, de a se întinde și de a se contracta inimaginabil, valorează ceva.

La mijlocul secolului al XVIII-lea, când divertismentul cu microscopul a devenit la modă în societatea selectă, Memoriile naturalistului Abraham Tremblay despre istoria unui fel de polipi de apă dulce cu brațe în formă de coarne, publicate de naturalistul Abraham Tremblay, au devenit un adevărat real. cel mai vândut.
Hidrele sunt un fragment care a supraviețuit până în zilele noastre. viata antica. În ciuda întregii lor primitive uimitoare, aceste creaturi trăiesc în această lume de cel puțin șase sute de milioane de ani!

În rezervoarele noastre puteți găsi mai multe specii de hidre, pe care zoologii le clasifică în prezent ca trei genuri diferite. Hidra cu tulpina lungă (Pelmatohydra oligactis)- mare, cu o grămadă de tentacule foarte lungi asemănătoare unui fir, de 2-5 ori lungimea corpului. Hidra comună sau maro (Hydra vulgaris)- tentaculele sunt aproximativ de două ori mai lungi decât corpul, iar corpul în sine, ca la specia anterioară, se îngustează mai aproape de talpă. Hidra subțire sau cenușie (Hydra attennata)- pe un „stomac slab” corpul acestei hidre arată ca un tub subțire de grosime uniformă, iar tentaculele sunt doar puțin mai lungi decât corpul. Hidra verde (Chlorohydra viridissima) cu tentacule scurte, dar numeroase, de culoare verde ierboasă. Această culoare verde apare datorită prezenței în organism a hidrei a algelor verzi unicelulare - zoochlorella, care furnizează hidrei cu oxigen, iar ei înșiși găsesc un mediu foarte confortabil în corpul hidrei, bogat în săruri de azot și fosfor.
Citit Materiale suplimentare despre hidra si vezi fotografii cu hidra pe sticla de acvariu la.

La redactarea acestui articol s-au folosit materiale din următoarele cărți:
1. A.A. Iakhontov. „Zoologie pentru profesor”, vol. 1, Moscova, „Iluminism”, 1968
2. Da.I. Starobogatov. „Raci, moluște”, Lenizdat, 1988
3. N.F. Zolotnitsky. „Acvariul amatorilor”, Moscova, „TERRA”, 1993
4. V.A. Dogel „Zoologia nevertebratelor”, Moscova, „Știința sovietică”, 1959.

Vladimir Kovalev

Actualizat la 21.04.2016

• 28987 vizualizări

Figura: Structura hidrei de apă dulce. Simetria radială a Hidrei

Habitatul, caracteristicile structurale și funcțiile vitale ale polipului hidrei de apă dulce

În lacuri, râuri sau iazuri cu curat, apă limpede un mic animal translucid se găsește pe tulpinile plantelor acvatice - hidra polipului(„polip” înseamnă „cu mai multe picioare”). Acesta este un animal celenterat atașat sau sedentar cu numeroase tentacule. Corp hidra comună are o formă cilindrică aproape regulată. La un capăt este gură, inconjurata de o corola de 5-12 tentacule subtiri lungi, celalalt capat este alungit sub forma unei tulpini cu unic la sfârșitul. Folosind talpa, hidra este atașată de diverse obiecte subacvatice. Corpul hidrei, împreună cu tulpina, are de obicei până la 7 mm lungime, dar tentaculele se pot extinde cu câțiva centimetri.

Simetria radială a Hidrei

Dacă desenați o axă imaginară de-a lungul corpului hidrei, atunci tentaculele sale se vor îndepărta de această axă în toate direcțiile, ca razele dintr-o sursă de lumină. Atârnat de unii planta acvatica, hidra se leagănă în mod constant și își mișcă încet tentaculele, stând la pândă după pradă. Deoarece prada poate apărea din orice direcție, tentaculele dispuse radial sunt cele mai potrivite acestei metode de vânătoare.
Simetria radiațiilor este caracteristică, de regulă, animalelor care duc un stil de viață atașat.

Hidra cavitatea intestinală

Corpul hidrei are forma unui sac, ai cărui pereți sunt formați din două straturi de celule - cel exterior (ectoderm) și cel interior (endoderm). În interiorul corpului hidrei există cavitatea intestinală(de unde și denumirea tipului - celenterate).

Stratul exterior al celulelor hidrice este ectodermul.

Figura: structura stratului exterior de celule - ectoderm hidra

Stratul exterior al celulelor hidre se numește - ectoderm. La microscop, mai multe tipuri de celule sunt vizibile în stratul exterior al hidrei - ectodermul. Cele mai multe aici sunt piele-musculare. Atingându-le părțile laterale, aceste celule creează învelișul hidrei. La baza fiecărei astfel de celule există o fibră musculară contractilă care joacă rol important când animalul se mișcă. Când fibrele tuturor piele-musculară celulele se contractă, corpul hidrei se contractă. Dacă fibrele se contractă doar pe o parte a corpului, atunci hidra se îndoaie în acea direcție. Datorită lucrului fibrelor musculare, hidra se poate deplasa încet dintr-un loc în altul, „pășind” alternativ cu talpa și tentaculele sale. Această mișcare poate fi comparată cu o capulă lent peste cap.
Stratul exterior conține și celule nervoase. Au o formă de stea, deoarece sunt echipate cu procese lungi.
Procesele celulelor nervoase vecine intră în contact unele cu altele și se formează plexul nervos, acoperind tot corpul hidrei. Unele dintre procese se apropie de celulele pielii-mușchi.

Hidra iritabilitate și reflexe

Hydra este capabilă să simtă atingerea, schimbările de temperatură, apariția diferitelor substanțe dizolvate în apă și alte iritații. Acest lucru face ca celulele ei nervoase să devină excitate. Dacă atingeți hidra cu un ac subțire, atunci excitarea de la iritația uneia dintre celulele nervoase este transmisă de-a lungul proceselor către alte celule nervoase și de la acestea către celulele pielii-mușchi. Acest lucru face ca fibrele musculare să se contracte, iar hidra se micșorează într-o minge.

Imagine: Iritabilitatea Hydra

În acest exemplu, ne familiarizăm cu un fenomen complex din corpul animalului - reflex. Reflexul constă din trei etape succesive: percepția iritației, transferul excitaţiei din această iritaţie de-a lungul celulelor nervoase şi raspuns organism prin orice acţiune. Datorită simplității organizării hidrei, reflexele acesteia sunt foarte uniforme. În viitor ne vom familiariza cu reflexe mult mai complexe la animalele mai bine organizate.

Celulele usturatoare de hidra

Model: Celule de strunuri sau urzici ale Hydra

Întregul corp al hidrei și mai ales tentaculele sale sunt așezate cu un număr mare usturatoare, sau urzici celule. Fiecare dintre aceste celule are structura complexa. Pe lângă citoplasmă și nucleu, conține o capsulă înțepătoare asemănătoare cu bule, în interiorul căreia este pliat un tub subțire - fir usturator. Ieșind din cușcă păr sensibil. De îndată ce un crustaceu, un pește mic sau un alt animal mic atinge un păr sensibil, firul înțepător se îndreaptă rapid, capătul său este aruncat și străpunge victima. Printr-un canal care trece în interiorul firului, otrava intră în corpul prăzii din capsula înțepătoare, provocând moartea animalelor mici. De regulă, multe celule înțepătoare sunt arse deodată. Apoi hidra își folosește tentaculele pentru a trage prada la gură și pentru a o înghiți. Celulele înțepătoare servesc și hidrei pentru protecție. Peștii și insectele acvatice nu mănâncă hidre, care își ard dușmanii. Otrava din capsule amintește de otrava de urzică în efectul său asupra corpului animalelor mari.

Stratul interior al celulelor este endodermul hidra

Figura: structura stratului interior de celule - endoderm hidra

Stratul interior de celule - endoderm A. Celulele stratului interior - endodermul - au fibre musculare contractile, dar rolul principal al acestor celule este de a digera alimentele. Ele secretă suc digestiv în cavitatea intestinală, sub influența căreia prada hidrei se înmoaie și se descompune în particule mici. Unele dintre celulele stratului interior sunt echipate cu mai multe flageli lungi (ca în protozoarele flagelate). Flagelii sunt în mișcare constantăși atrage particulele către celule. Celulele stratului interior sunt capabile să elibereze pseudopode (ca cele ale unei amibe) și să capteze hrana cu ele. Digestia ulterioară are loc în interiorul celulei, în vacuole (ca în protozoare). Resturile de alimente nedigerate sunt aruncate prin gură.
Hidra nu are organe respiratorii speciale; oxigenul dizolvat în apă pătrunde în hidra prin întreaga suprafață a corpului său.

Regenerare hidra

Stratul exterior al corpului hidrei conține și celule rotunde foarte mici, cu nuclei mari. Aceste celule sunt numite intermediar. Ele joacă un rol foarte important în viața hidrei. Cu orice deteriorare a corpului, celulele intermediare situate în apropierea rănilor încep să crească rapid. Din ele se formează piele-mușchi, nervi și alte celule, iar zona rănită se vindecă rapid.
Dacă tăiați o hidră în cruce, tentaculele cresc pe una dintre jumătățile ei și apare o gură, iar pe cealaltă apare o tulpină. Primești două hidre.
Procesul de restaurare a părților corpului pierdute sau deteriorate se numește regenerare. Hydra are o capacitate foarte dezvoltată de a se regenera.
Regenerarea, într-o măsură sau alta, este, de asemenea, caracteristică altor animale și oamenilor. Astfel, la râme este posibil să se regenereze un întreg organism din părțile lor; la amfibieni (broaște, tritoni) membre întregi, diferite părți ale ochiului, coadă și organe interne. Când o persoană este tăiată, pielea este restaurată.

Reproducerea hidrei

Reproducerea asexuată a hidrei prin înmugurire

Desen: reproducere asexuatăînmugurire hidra

Hidra se reproduce asexuat și sexual. Vara, un mic tubercul apare pe corpul hidrei - o proeminență a peretelui corpului său. Acest tubercul crește și se întinde. La capătul său apar tentacule și o gură izbucnește între ele. Așa se dezvoltă hidra tânără, care la început rămâne legată de mamă cu ajutorul unei tulpini. În exterior, toate acestea seamănă cu dezvoltarea lăstarilor de plante dintr-un boboc (de unde și numele acestui fenomen - care înmugurește). Când mica hidra crește, se separă de corpul mamei și începe să trăiască independent.

Hidra reproducere sexuală

Până în toamnă, odată cu debutul conditii nefavorabile, hidrele mor, dar înainte de asta, celulele sexuale se dezvoltă în corpul lor. Există două tipuri de celule germinale: ovoid, sau femeie, și spermatozoizi, sau celule reproductive masculine. Spermatozoizii sunt similari cu protozoarele flagelate. Ei părăsesc corpul hidrei și înoată folosind un flagel lung.

Figura: Hidra reproducere sexuală

Celula de ou de hidra este asemanatoare cu o amiba si are pseudopode. Spermatozoizii înoată până la hidra cu ovulul și pătrunde în interiorul acesteia, iar nucleii ambelor celule sexuale se contopesc. Se întâmplă fertilizare. După aceasta, pseudopodele sunt retractate, celula este rotunjită și se formează o coajă groasă pe suprafața sa - o ou. La sfârșitul toamnei, hidra moare, dar oul rămâne în viață și cade pe fund. În primăvară, oul fertilizat începe să se dividă, celulele rezultate sunt dispuse în două straturi. Din ele se dezvoltă o mică hidră, care odată cu debutul vreme caldă iese printr-o spargere în coaja ouului.
Astfel, hidra animală multicelulară la începutul vieții constă dintr-o celulă - un ou.

În condiții favorabile, hidrele pot trăi ani, decenii și secole, fără să îmbătrânească sau să-și piardă fertilitatea.

Ne întâlnim cu hidre la școală: pe de o parte, hidra era numele monstrului mitic care apare într-una dintre lucrările lui Hercule, pe de altă parte, același nume este dat celor mici celenterate care trăiesc în corpurile de apă dulce. . Dimensiunea corpului lor este de numai 1-2 cm, în exterior arată ca niște tuburi cu tentacule la un capăt; dar, în ciuda dimensiunilor reduse și a stilului de viață sedentar, ei sunt încă niște prădători, care, cu ajutorul tentaculelor și a celulelor înțepătoare din ele, imobilizează și apucă prada - creaturi chiar mai mici decât hidrele în sine.

Hydra Hydra vulgaris cu clonă în devenire. (Fotografia de Konrad Wothe/Minden Pictures/Corbis.)

Compania Hydra viridissima. (Foto de Albert Lleal/Minden Pictures/Corbis.)

Cu toate acestea, au o caracteristică care este menționată în orice manual de biologie. Vorbim de extrem de abilitate dezvoltată la regenerare: Hydra își poate restabili orice parte a corpului datorită unui aport uriaș de celule stem pluripotente. Astfel de celule sunt capabile să se divizeze la nesfârșit și să dea naștere la toate tipurile de țesuturi, toate varietățile de alte celule. Dar când o celulă stem, în timpul procesului de diferențiere, devine musculară, nervoasă sau altceva, ea încetează să se divizeze. Iar oamenii au astfel de celule stem „omnipotente” numai în primele etape dezvoltarea embrionară, iar apoi aprovizionarea lor se epuizează rapid; in locul lor apar si alte celule stem, mai specializate, care se pot diviza si de multe ori, dar apartin deja unor tesuturi separate. Hidra este mai norocoasă; cu ea, celulele stem „atotputernice” rămân pe viață.

Dar cât trăiește o hidră? Dacă este capabilă să se reînnoiască constant, rezultă că este nemuritoare? Se știe că chiar și celulele stem, care sunt prezente la oamenii și animalele adulți, îmbătrânesc treptat și contribuie astfel la îmbătrânirea generală a corpului. Ar putea fi faptul că hidra nu este familiarizată cu îmbătrânirea? James Whopal ( James W. Vaupel) de la Institutul Max Planck pentru Cercetări Demografice și colegii săi susțin că așa este. Într-un articol dintr-o revistă PNAS Autorii lucrării descriu rezultatele unui experiment pe termen lung cu 2.256 de hidre „în rolurile principale”. Animalele au crescut în laborator și aproape conditii ideale: fiecare avea o zonă proprie, fără lipsă de mâncare și regulat, de trei ori pe săptămână, înlocuirea apei în acvariu.

Îmbătrânirea se observă cel mai ușor prin creșterea mortalității (adică o populație tânără va muri mai rar decât una în vârstă) și scăderea fertilității. Cu toate acestea, peste opt ani de observație, nu s-a întâmplat așa ceva. Rata mortalității a fost constantă pe tot parcursul și a fost de aproximativ un caz la 167 de persoane pe an, indiferent de vârstă. (Printre locuitorii laboratorului se numărau exemplare de 41 de ani, care, totuși, erau clone, adică biologic erau mult mai vechi, dar ca individ separat au fost observate doar în ultimii câțiva ani.) Fertilitatea - pe lângă autoclonarea asexuată, hidrele au și reproducerea sexuală, de asemenea, a rămas constantă în 80%. Pentru restul de 20%, fie a crescut, fie a scăzut, ceea ce s-a datorat probabil modificărilor condițiilor de viață - până la urmă, chiar și în laborator unii factori rămân neluați în considerare.

Desigur, în conditii naturale, cu prădători, boli și alte probleme de mediu, hidrele este puțin probabil să se bucure pe deplin de tinerețea veșnică și de nemurire. Cu toate acestea, ei înșiși, evident, nu îmbătrânesc cu adevărat și, ca urmare, nu mor. Este posibil să existe și alte organisme pe Pământ cu același lucru proprietate uimitoare, dar dacă încerci să rezolvi în continuare misterul biologic al îmbătrânirii - și absența acestuia - hidra rămâne totuși obiectul de studiu cel mai convenabil.

În urmă cu doi ani, același James Whopal și colegii săi au publicat în Natură un articol care vorbea despre legătura dintre îmbătrânire și speranța de viață. S-a dovedit că la multe specii mortalitatea nu se schimbă deloc odată cu vârsta, iar la unele probabilitatea de a muri tânăr este chiar mai mare. Hydra a fost prezentă și în acea lucrare: conform calculelor, chiar și după 1.400 de ani, 5% din hidrele dintr-un acvariu de laborator vor rămâne în viață (restul pur și simplu va muri uniform într-o perioadă atât de mai mult decât impresionantă). După cum puteți vedea, în general, rezultatele cu aceste celenterate s-au dovedit a fi atât de interesante încât acum au făcut un alt articol separat despre ei.