Hidre ne stare. Slatkovodna hidra - građa, prehrana, razmnožavanje, regeneracija Slatkovodna hidra sa žarećim stanicama dafnije i kiklopa

Hidra. Obelia. Građa hidre. Hidroidni polipi

Žive u morskim, a rijetko u slatkim vodama. Hidroidi su najjednostavnije organizirani koelenterati: želučana šupljina bez pregrada, živčani sustav bez ganglija, a spolne žlijezde razvijaju se u ektodermu. Često formiraju kolonije. Mnogi imaju promjenu generacija u svom životnom ciklusu: spolne (hidroidne meduze) i aseksualne (polipi) (vidi. Koelenterati).

Hydra sp.(Sl. 1) - jedan slatkovodni polip. Duljina tijela hidre je oko 1 cm, njegov donji dio - potplat - služi za pričvršćivanje na podlogu; na suprotnoj strani nalazi se otvor za usta, oko kojeg se nalazi 6-12 ticala.

Kao i svi koelenterati, stanice hidre raspoređene su u dva sloja. Vanjski sloj naziva se ektoderm, a unutarnji endoderm. Između ovih slojeva nalazi se bazalna ploča. U ektodermu se razlikuju sljedeće vrste stanica: epitelno-mišićne, žarne, živčane, srednje (intersticijalne). Bilo koje druge stanice ektoderma mogu se formirati iz malih nediferenciranih intersticijskih stanica, uključujući zametne stanice tijekom reproduktivnog razdoblja. U osnovi epitelno-mišićnih stanica nalaze se mišićna vlakna smještena duž osi tijela. Kad se kontrahiraju, tijelo hidre se skraćuje. Živčane stanice su zvjezdastog oblika i nalaze se na bazalnoj membrani. Povezani svojim dugim procesima, tvore primitivni živčani sustav difuznog tipa. Odgovor na iritaciju je refleksne prirode.

riža. 1.
1 - usta, 2 - taban, 3 - želučana šupljina, 4 - ektoderm,
5 - endoderm, 6 - žarne stanice, 7 - intersticijski
stanice, 8 - epitelno-mišićna stanica ektoderma,
9 - živčana stanica, 10 - epitelno-mišićna
stanica endoderma, 11 - žljezdana stanica.

Ektoderm sadrži tri vrste žarnih stanica: penetrantne, volventne i glutinantne. Penetrantna stanica je kruškolikog oblika, ima osjetljivu dlačicu - cnidocil, unutar stanice nalazi se žarna čahura, u kojoj se nalazi spiralno uvijena žarna nit. Šupljina kapsule je ispunjena otrovnom tekućinom. Na kraju ubodne niti nalaze se tri bodlje. Dodirivanje cnidocila uzrokuje oslobađanje peckajuće niti. U ovom slučaju, bodlje se prvo probijaju u tijelo žrtve, a zatim se otrov ubodne kapsule ubrizgava kroz kanal niti. Otrov ima bolno i paralizirajuće djelovanje.

Druge dvije vrste žarnih stanica obavljaju dodatnu funkciju zadržavanja plijena. Volventi pucaju u hvatajuće niti koje zapetljaju tijelo žrtve. Glutinansi oslobađaju ljepljive niti. Nakon što niti izbiju, žarne stanice umiru. Nove stanice nastaju iz intersticijskih.

Hidra se hrani malim životinjama: rakovima, ličinkama insekata, ribljom mlađi itd. Plijen, paraliziran i imobiliziran uz pomoć žarnih stanica, šalje se u želučanu šupljinu. Probava hrane je šupljina, a unutarstanični, neprobavljeni ostaci se izlučuju kroz usta.

Želučana šupljina obložena je stanicama endoderma: epitelno-mišićnim i žljezdanim. U podnožju epitelno-mišićnih stanica endoderma nalaze se mišićna vlakna smještena u poprečnom smjeru u odnosu na os tijela; kada se kontrahiraju, tijelo hidre se sužava. Područje epitelno-mišićne stanice okrenuto prema želučanoj šupljini nosi od 1 do 3 flagele i sposobno je formirati pseudopode za hvatanje čestica hrane. Osim epitelno-mišićnih stanica postoje i žljezdane stanice koje izlučuju probavne enzime u crijevnu šupljinu.

riža. 2.
1 - majčina jedinka,
2 - kći pojedinac (pupoljak).

Hidra se razmnožava nespolno (pupanjem) i spolno. Aseksualno razmnožavanje događa se u proljetno-ljetnoj sezoni. Pupoljci se obično formiraju u središnjim dijelovima tijela (slika 2). Nakon nekog vremena mlade hidre odvajaju se od majčinog tijela i počinju voditi samostalan život.

Spolno razmnožavanje događa se u jesen. Tijekom spolnog razmnožavanja u ektodermu se razvijaju zametne stanice. Spermiji se formiraju u dijelovima tijela blizu usta, jaja - bliže tabanu. Hidre mogu biti dvodomne ili hermafroditne.

Nakon oplodnje, zigota je prekrivena gustim membranama i formira se jaje. Hidra umire, a sljedeće se proljeće iz jajeta razvija nova hidra. Izravan razvoj bez ličinki.

Hidra ima visoku sposobnost regeneracije. Ova životinja se može oporaviti čak i od malog odsječenog dijela tijela. Intersticijske stanice odgovorne su za procese regeneracije. Vitalnu aktivnost i regeneraciju hidre prvi je proučavao R. Tremblay.

Obelia sp.- kolonija morskih hidroidnih polipa (slika 3). Kolonija ima izgled grma i sastoji se od jedinki dvije vrste: hidrantusa i blastostila. Ektoderm članova kolonije luči kosturnu organsku ljusku - periderm, koja obavlja funkcije podrške i zaštite.

Većina jedinki kolonije su hidranti. Struktura hidranta podsjeća na hidru. Za razliku od hidre: 1) usta se nalaze na usnoj stabljici, 2) usna je stabljika okružena mnogim ticalima, 3) želučana šupljina nastavlja se u zajedničkom "stabljici" kolonije. Hrana koju uhvati jedan polip raspodjeljuje se među članovima jedne kolonije kroz razgranate kanale zajedničke probavne šupljine.

riža. 3.
1 - kolonija polipa, 2 - hidroidna meduza,
3 - jaje, 4 - planula,
5 - mladi polip s bubregom.

Blastotil ima oblik stabljike i nema usta niti ticala. Pupoljak meduze iz blastostila. Meduze se odvajaju od blastostila, lebde u vodenom stupcu i rastu. Oblik hidroidne meduze može se usporediti s oblikom kišobrana. Između ektoderma i endoderma nalazi se želatinasti sloj – mezogleja. Na konkavnoj strani tijela, u sredini, na usnoj peteljci nalaze se usta. Uz rub kišobrana vise brojni pipci koji služe za hvatanje plijena (malih rakova, ličinki beskralješnjaka i riba). Broj ticala je višekratnik četiri. Hrana iz usta ulazi u želudac; četiri ravna radijalna kanala protežu se iz želuca, okružujući rub kišobrana meduze. Metoda kretanja meduza je "reaktivna", što je olakšano naborom ektoderma duž ruba kišobrana, koji se naziva "jedro". Živčani sustav je difuznog tipa, ali uz rub kišobrana nalaze se nakupine živčanih stanica.

U ektodermu na konkavnoj površini tijela ispod radijalnih kanala formiraju se četiri spolne žlijezde. Spolne stanice nastaju u spolnim žlijezdama.

Iz oplođenog jajašca razvija se parenhimska ličinka koja odgovara sličnoj ličinki spužve. Parenhimula se tada transformira u dvoslojnu ličinku planule. Planula se nakon plivanja uz pomoć cilija spušta na dno i pretvara u novi polip. Ovaj polip pupanjem stvara novu koloniju.

Životni ciklus obelije karakterizira izmjena aseksualnih i spolnih generacija. Nespolnu generaciju predstavljaju polipi, a spolnu generaciju meduze.

Opis ostalih razreda tipa Coelenterates.

Mnogo je različitih vrsta životinja koje su preživjele od davnina do danas. Među njima postoje primitivni organizmi koji su nastavili postojati i razmnožavati se više od šest stotina milijuna godina - hidra.

Opis i način života

Uobičajeni stanovnik vodenih tijela, slatkovodni polip zvan hidra pripada koelenteratima. To je želatinozna prozirna cijev duljine do 1 cm.Na jednom kraju, na kojem se nalazi osebujan potplat, pričvršćena je za vodene biljke. Na drugoj strani tijela nalazi se vjenčić s mnogo (6 do 12) ticala. Sposobni su se rastegnuti do nekoliko centimetara u duljinu i koriste se za traženje plijena, kojeg hidra paralizira ubodnom injekcijom, povuče pipcima do usne šupljine i proguta.

Osnova prehrane je dafnija, riblja mlađ i kiklop. Ovisno o boji pojedene hrane, mijenja se i boja prozirnog tijela hidre.

Zahvaljujući kontrakciji i opuštanju mišićnih stanica pokrova, ovaj se organizam može suziti i zgusnuti, rastegnuti u stranu i polagano kretati. Jednostavno rečeno, najsličnija pokretnom i neovisnom želucu je slatkovodna hidra. Njegova reprodukcija, unatoč tome, događa se prilično velikom brzinom i na različite načine.

Vrste hidra

Zoolozi razlikuju četiri roda ovih slatkovodnih polipa. Prilično se međusobno razlikuju. Velike vrste s nitastim pipcima koji su nekoliko puta duži od tijela nazivaju se Pelmatohydra oligactis (hidra s dugim peteljkama). Druga vrsta, s tijelom koje se sužava prema potplatu, zove se Hydra vulgaris ili smeđa (uobičajena). Hydra attennata (tanka ili siva) izgleda kao cjevčica glatka cijelom dužinom s nešto dužim ticalima u odnosu na tijelo. Zelena hidra, nazvana Chlorohydra viridissima, tako je nazvana zbog svoje travnate boje koju dobiva opskrbom kisikom ovog organizma.

Značajke reprodukcije

Ovo jednostavno stvorenje može se razmnožavati i spolno i nespolno. Ljeti, kada se voda zagrije, hidra se razmnožava uglavnom pupanjem. Spolne stanice se formiraju u ektodermu hidre tek u jesen, s početkom hladnog vremena. Do zime odrasle jedinke umiru, ostavljajući jaja, iz kojih se u proljeće pojavljuje nova generacija.

Bespolna reprodukcija

U povoljnim uvjetima hidra se obično razmnožava pupanjem. U početku se na stijenci tijela nalazi mala izbočina, koja se polako pretvara u malu kvržicu (bubreg). Postupno se povećava, rasteže se i na njemu se formiraju pipci između kojih možete vidjeti otvor usta. Prvo se mlada hidra povezuje s majčinim tijelom uz pomoć tanke stabljike.

Nakon nekog vremena ovaj mladi izdanak se odvaja i započinje samostalan život. Ovaj proces vrlo je sličan načinu na koji biljke razvijaju mladicu iz pupa, zbog čega se nespolno razmnožavanje hidre naziva pupanjem.

Spolno razmnožavanje

Kada nastupi hladno vrijeme ili uvjeti postanu nepovoljni za život hidre (isušenje rezervoara ili dugotrajno gladovanje), u ektodermu dolazi do stvaranja zametnih stanica. Jaja se formiraju u vanjskom sloju donjeg dijela tijela, a spermatozoidi se razvijaju u posebnim tuberkulama (muškim spolnim žlijezdama), koje se nalaze bliže usnoj šupljini. Svaki od njih ima dugi flagellum. Uz njegovu pomoć spermij se može kretati kroz vodu kako bi došao do jajašca i oplodio ga. Budući da se hidra pojavljuje u jesen, dobiveni embrij prekriven je zaštitnom ljuskom i leži na dnu rezervoara cijelu zimu, a tek s početkom proljeća počinje se razvijati.

Spolne stanice

Ovi slatkovodni polipi su u većini slučajeva dvodomni (spermiji i jajašca se formiraju na različitim jedinkama); hermafroditizam kod hidra izuzetno je rijedak. S hladnijim vremenom dolazi do stvaranja spolnih žlijezda (gonada) u ektodermu. Spolne stanice nastaju u tijelu hidre iz srednjih stanica i dijele se na ženske (jajašca) i muške (spermij). Jaje izgledom podsjeća na amebu i ima pseudopode. Raste vrlo brzo, dok apsorbira srednje stanice koje se nalaze u susjedstvu. Do vremena sazrijevanja, njegov promjer se kreće od 0,5 do 1 mm. Razmnožavanje hidre pomoću jaja naziva se spolno razmnožavanje.

Spermiji su slični praživotinjama s bičevima. Odvajajući se od tijela hidre i plivajući u vodi koristeći postojeći flagelum, kreću u potragu za drugim jedinkama.

Gnojidba

Kada spermij dopliva do jedinke s jajašcem i prodre unutra, jezgre obiju stanica se spajaju. Nakon ovog procesa stanica dobiva zaobljeniji oblik zbog činjenice da su pseudopodi uvučeni. Na njegovoj površini formira se debela ljuska s izraslinama u obliku šiljaka. Prije početka zime, hidra umire. Jaje ostaje živo i pada u mirovanje, ostajući na dnu rezervoara do proljeća. Kada vrijeme postane toplo, prezimljena stanica pod zaštitnim omotačem nastavlja svoj razvoj i počinje se dijeliti, prvo formirajući rudimente crijevne šupljine, a zatim ticala. Tada ljuska jajeta puca i rađa se mlada hidra.

Regeneracija

Značajke reprodukcije hidre također uključuju nevjerojatnu sposobnost oporavka, zbog čega se regenerira nova jedinka. Iz jednog dijela tijela, koji ponekad čini manje od jedne stotinke ukupnog volumena, može se formirati cijeli organizam.

Čim se hidra razreže na komade, odmah počinje proces regeneracije u kojem svaki komadić dobiva svoja usta, ticala i taban. Još u sedamnaestom stoljeću znanstvenici su provodili eksperimente kada su spajanjem različitih polovica hidre dobiveni organizmi sa sedam glava. Od tada je ovaj slatkovodni polip dobio ime. Ova se sposobnost može smatrati još jednim načinom razmnožavanja hidre.

Zašto je hidra opasna u akvariju?

Za ribe veće od četiri centimetra hidre nisu opasne. Umjesto toga, oni služe kao neka vrsta pokazatelja koliko pravilno vlasnik hrani ribu. Ako se daje previše hrane, ona se u vodi raspada na sitne komadiće, tada možete vidjeti kako se hidre brzo počinju razmnožavati u akvariju. Da bi im se uskratio ovaj izvor hrane, potrebno je smanjiti količinu hrane.

U akvariju u kojem žive vrlo male ribe ili mladice, pojava i razmnožavanje hidre prilično je opasno. To može dovesti do raznih problema. Prvo će nestati mladice, a preostale ribe stalno će doživljavati kemijske opekline uzrokovane pipcima hidre. Ovaj organizam može ući u akvarij sa živom hranom, s biljkama donesenim iz prirodnog rezervoara itd.

Za borbu protiv hidre trebali biste odabrati metode koje neće naštetiti ribama koje žive u akvariju. Najlakši način je iskoristiti ljubav hidra prema jakom svjetlu. Iako ostaje misterij kako ona to doživljava u nedostatku vidnih organa. Potrebno je zasjeniti sve stijenke akvarija, osim jedne na koju je iznutra prislonjeno staklo iste veličine. Tijekom dana hidre se približavaju svjetlu i postavljaju se na površinu ovog stakla. Nakon čega preostaje samo pažljivo ga izvaditi - i ribe više nisu u opasnosti.

Zbog velike sposobnosti razmnožavanja u akvariju, hidre se mogu vrlo brzo razmnožavati. To treba uzeti u obzir i pažljivo pratiti njihov izgled kako biste na vrijeme izbjegli probleme.

Hidra biologija opis unutarnja struktura fotografija stil života prehrana reprodukcija zaštita od neprijatelja

Latinski naziv Hydrida

Da bismo opisali strukturu hidroidnog polipa, možemo koristiti kao primjer slatkovodne hidre, koje zadržavaju vrlo primitivne organizacijske značajke.

Vanjska i unutarnja struktura

hidre Imaju izduženo, vrećicasto tijelo, sposobno se prilično snažno rastegnuti i skupiti gotovo u kuglastu kvržicu. Na jednom kraju postavljena su usta; taj se kraj zove oralni ili oralni pol. Usta su smještena na maloj uzvisini - usnom konusu, okružena pipcima koji se mogu jako rastezati i skraćivati. Kada su ispružena, ticala su nekoliko puta duža od tijela hidre. Broj ticala varira: može ih biti od 5 do 8, a neke hidre imaju i više. Kod Hidre postoji središnji želučani dio, koji je nešto prošireniji, pretvarajući se u suženu peteljku koja završava tabanom. Uz pomoć potplata, hidra se pričvršćuje za stabljike i lišće vodenih biljaka. Taban se nalazi na kraju tijela, koji se naziva aboralni pol (nasuprot oralnom, ili oralnom).

Tjelesna stijenka hidre sastoji se od dva sloja stanica - ektoderma i endoderma, odvojenih tankom bazalnom membranom, a ograničava jednu šupljinu - želučanu šupljinu, koja se oralnim otvorom otvara prema van.

Kod hidri i drugih hidroida ektoderm je u dodiru s endodermom uz sam rub usnog otvora. Kod slatkovodnih hidri želučana šupljina nastavlja se na ticala koja su iznutra šuplja, a njihove stijenke također tvore ektoderm i endoderm.

Ektoderm i endoderm hidre sastoji se od velikog broja stanica različitih vrsta. Glavna masa stanica i ektoderma i endoderma su epitelno-mišićne stanice. Njihov vanjski cilindrični dio sličan je običnim epitelnim stanicama, a baza uz bazalnu membranu je produžena fuziformna i sastoji se od dva kontraktilna mišićna procesa. U ektodermu su kontraktilni mišićni procesi ovih stanica izduženi u smjeru uzdužne osi tijela hidre. Njihove kontrakcije uzrokuju skraćivanje tijela i ticala. U endodermu su mišićni nastavci izduženi u kružnom smjeru, poprijeko osi tijela. Njihovo skupljanje ima suprotan učinak: tijelo hidre i njezina pipka sužavaju se i istodobno izdužuju. Dakle, mišićna vlakna epitelno-mišićnih stanica ektoderma i endoderma, suprotna u svom djelovanju, čine cjelokupnu muskulaturu hidre.

Među epitelno-mišićnim stanicama nalaze se različite žarne stanice pojedinačno ili češće u skupinama. Ista vrsta hidre, u pravilu, ima nekoliko vrsta žarnih stanica koje obavljaju različite funkcije.

Najzanimljivije su žarne stanice koprivinih svojstava, zvane penetranti. Kada su stimulirane, te stanice oslobađaju dugu nit koja probija tijelo plijena. Ubodne stanice obično imaju oblik kruške. Unutar kaveza stavlja se kapsula za ubod, koja je na vrhu pokrivena poklopcem. Stijenka čahure nastavlja se prema unutra, tvoreći vrat, koji zatim prelazi u šuplju nit, smotanu i zatvorenu na kraju. Na spoju vrata i niti, unutra su tri bodlje, presavijene zajedno i tvore stilet. Osim toga, vrat i ubodna nit su s unutarnje strane obrubljeni malim bodljama. Na površini žarne stanice nalazi se posebna osjetljiva dlaka - cnidocil, pri čijem se najmanjem nadražaju izbacuje žarna nit. Najprije se poklopac otvori, vrat se odvrne, a stiletto se probije u žrtvin pokrov, a šiljci koji čine stiletto se razmaknu i prošire rupu. Kroz ovu rupu se uvijajuća nit probija u tijelo. Unutar žarne kapsule nalaze se tvari koje imaju svojstva koprive i paraliziraju ili ubijaju plijen. Jednom ispaljena, žarna nit se ne može ponovno koristiti od strane hidroida. Takve stanice obično umiru i zamjenjuju se novima.

Druga vrsta žarećih stanica hidre su volventa. Nemaju svojstva koprive, a niti koje izbacuju služe za zadržavanje plijena. Omataju se oko dlačica i čekinja rakova itd. Treća skupina žarnih stanica su glutinantne. Izbacuju ljepljive niti. Te su stanice važne i za zadržavanje plijena i za kretanje hidre. Ubodne stanice obično se nalaze, osobito na ticalima, u skupinama koje se nazivaju “baterije”.

Ektoderm sadrži male nediferencirane stanice, tzv. intersticijske, kroz koje se razvijaju mnoge vrste stanica, uglavnom žarne i reproduktivne stanice. Intersticijske stanice često se nalaze u skupinama na bazi epitelnih mišićnih stanica.

Percepcija iritacija kod hidre povezana je s prisutnošću osjetljivih stanica u ektodermu koje služe kao receptori. To su uske, visoke stanice s dlakom na vanjskoj strani. Dublje, u ektodermu, bliže bazi kožno-mišićnih stanica, nalaze se živčane stanice opremljene procesima preko kojih dolaze u međusobni kontakt, kao i s receptorskim stanicama i kontraktilnim vlaknima kožno-mišićnih stanica. Živčane stanice nalaze se raštrkano u dubini ektoderma, tvoreći svojim nastavcima pleksus u obliku mrežice, a taj pleksus je gušći na perioralnom konusu, na dnu ticala i na tabanu.

Ektoderm također sadrži žljezdane stanice koje izlučuju ljepljive tvari. Koncentriraju se na potplat i na pipke, pomažući hidri da se privremeno pričvrsti za podlogu.

Dakle, u ektodermu hidre postoje stanice sljedećih vrsta: epitelno-mišićne, ubodne, intersticijske, živčane, senzorne, žljezdane.

Endoderm ima manju diferencijaciju staničnih elemenata. Ako su glavne funkcije ektoderma zaštitna i motorna, onda je glavna funkcija endoderma probavna. U skladu s tim, većina stanica endoderma sastoji se od epitelno-mišićnih stanica. Ove stanice su opremljene s 2-5 flagela (obično dvije), a također su sposobne formirati pseudopodije na površini, uhvatiti ih i zatim probaviti čestice hrane. Osim ovih stanica, endoderm sadrži posebne žljezdane stanice koje izlučuju probavne enzime. Endoderm također sadrži živčane i osjetne stanice, ali u mnogo manjim količinama nego u ektodermu.

Dakle, endoderm također sadrži nekoliko vrsta stanica: epitelno-mišićne, žljezdane, živčane, osjetne.

Hidre ne ostaju cijelo vrijeme pričvršćene za podlogu; mogu se kretati s jednog mjesta na drugo na vrlo jedinstven način. Najčešće se hidre kreću „hodajući“, poput gusjenica moljaca: hidra se oralnim stupom savija prema predmetu na kojem sjedi, zalijepi se pipcima za njega, zatim se taban odvoji od podloge, povuče se do oralni kraj i ponovno je pričvršćen. Ponekad hidra, pričvrstivši se pipcima za podlogu, podiže stabljiku s potplatom prema gore i odmah je nosi na suprotnu stranu, kao da se "kotrlja".

Snaga Hidre

Hidre su grabežljivci, ponekad se hrane prilično velikim plijenom: rakovima, ličinkama insekata, crvima itd. Uz pomoć žarnih stanica hvataju, paraliziraju i ubijaju plijen. Zatim se pipcima žrtva povuče do vrlo rastezljivog usnog otvora i pomakne u želučanu šupljinu. U tom slučaju, želučani dio tijela postaje jako napuhan.

Probava hrane u hidri, za razliku od spužvi, samo se djelomično događa unutarstanično. To je povezano s prijelazom na grabežljivost i hvatanjem prilično velikog plijena. U želučanu šupljinu izlučuje se sekret žljezdanih stanica endoderma, pod čijim utjecajem hrana omekšava i pretvara se u kašu. Male čestice hrane zatim hvataju probavne stanice endoderma, a proces probave se dovršava intracelularno. Dakle, kod hidroida prvo dolazi do intracelularne ili šupljinske probave, koja se odvija istodobno s primitivnijom unutarstaničnom probavom.

Zaštita od neprijatelja

Stanice koprive hidre ne samo da zaraze plijen, već i štite hidru od neprijatelja, uzrokujući opekline grabežljivcima koji je napadaju. A ipak postoje životinje koje se hrane hidrama. To su npr. neki trepljasti crvi, a posebno Microstomum lineare, neki puževi (barske gliste), ličinke komaraca Corethra itd.

Sposobnost regeneracije hidre je vrlo visoka. Pokusi koje je proveo Tremblay još 1740. godine pokazali su da se komadići tijela hidre, izrezani na nekoliko desetaka dijelova, regeneriraju u cijelu hidru. Međutim, visoka regenerativna sposobnost karakteristična je ne samo za hidre, već i za mnoge druge koelenterate.

Reprodukcija

Hidre se razmnožavaju na dva načina - aseksualnim i spolnim.

Nespolno razmnožavanje hidra događa se pupanjem. U prirodnim uvjetima pupanje hidre događa se tijekom cijelog ljeta. U laboratorijskim uvjetima, pupanje hidra se promatra uz dovoljno intenzivnu prehranu i temperaturu od 16-20 ° C. Na tijelu hidre formiraju se male otekline - pupoljci, koji su izbočine ektoderma i endoderma prema van. U njima, zahvaljujući stanicama koje se razmnožavaju, dolazi do daljnjeg rasta ektoderma i endoderma. Bubreg se povećava u veličini, njegova šupljina komunicira s želučanom šupljinom majke. Na slobodnom, vanjskom kraju pupoljka konačno se formiraju ticala i usni otvor.

Ubrzo se sazrela mlada hidra odvaja od majke.

Spolno razmnožavanje hidra u prirodi obično se opaža u jesen, au laboratorijskim uvjetima može se promatrati uz nedovoljnu ishranu i pad temperature ispod 15-16 ° C. Neke hidre su dvodomne (Pelmatohydra oligactis), druge su hermafroditi (Chlorohydra viridisima).

Spolne žlijezde - spolne žlijezde - pojavljuju se kod hidra u obliku tuberkula u ektodermu. Kod hermafroditnih oblika muške i ženske spolne žlijezde formiraju se na različitim mjestima. Testisi se razvijaju bliže oralnom polu, a jajnici se razvijaju bliže aboralnom polu. U testisima se stvara veliki broj pokretnih spermija. U ženskoj spolnoj žlijezdi sazrijeva samo jedno jaje. Kod hermafroditnih oblika sazrijevanje spermija prethodi sazrijevanju jajašca, čime se osigurava unakrsna oplodnja i eliminira mogućnost samooplodnje. Jaja su oplođena u tijelu majke. Oplođeno jaje prekriveno je ljuskom i u tom stanju provodi zimu. Hidre, u pravilu, ugibaju nakon razvoja spolnih produkata, au proljeće iz jaja izlazi nova generacija hidri.

Dakle, u slatkovodnim hidrama, u prirodnim uvjetima, postoji sezonska promjena u oblicima reprodukcije: tijekom ljeta hidre intenzivno pupaju, au jesen (za središnju Rusiju - u drugoj polovici kolovoza), s padom temperature u rezervoarima i smanjenjem količine hrane, prestaju se razmnožavati pupanjem i prelaze na spolno razmnožavanje. Zimi hidra ugine, a prezime samo oplođena jaja iz kojih u proljeće izlaze mlade hidre.

Slatkovodni polip Polipodium hydriforme također pripada redu Hydra. Rane faze razvoja ovog polipa odvijaju se u jajima sterleta i uzrokuju im veliku štetu. U našim akumulacijama nalazi se nekoliko vrsta hidri: stabljikasta hidra (Pelmatohydra oligactis), obična hidra (Hydra vulgaris), zelena hidra (Chlorohydra viridissima) i neke druge.

U članku će čitatelji moći saznati što je hidra. Također ćete se upoznati s poviješću otkrića, karakteristikama ove životinje i njezinim staništem.

Povijest otkrića životinje

Prije svega treba dati znanstvenu definiciju. Slatkovodna hidra je rod sesilnih (po načinu života) koelenterata koji pripadaju klasi hidroida. Predstavnici ovog roda žive u rijekama s relativno sporim tokovima ili stajaćim vodnim tijelima. Pričvršćeni su za tlo (dno) ili biljke. Ovo je sjedilački pojedinačni polip.

Prve podatke o tome što je hidra dao je nizozemski znanstvenik, dizajner mikroskopa Antonie van Leeuwenhoek. Bio je i utemeljitelj znanstvene mikroskopije.

Detaljniji opis, kao i procese prehrane, kretanja, razmnožavanja i regeneracije hidre, otkrio je švicarski znanstvenik Abraham Tremblay. Svoje je rezultate opisao u knjizi “Memoari o povijesti jednog roda slatkovodnih polipa”.

Ova otkrića, koja su postala predmetom razgovora, donijela su veliku slavu znanstveniku. Trenutno se vjeruje da su eksperimenti u proučavanju regeneracije roda poslužili kao poticaj za pojavu eksperimentalne zoologije.

Kasnije je Carl Linnaeus dao rodu znanstveno ime, koje je došlo iz starogrčkih mitova o Lernaeanskoj hidri. Možda je znanstvenik povezao ime roda s mitskim stvorenjem zbog njegovih regenerativnih sposobnosti: kad je hidra odsječena glava, na njenom je mjestu izrasla druga.

Građa tijela

Proširujući temu "Što je Hydra?", Također treba dati vanjski opis roda.

Duljina tijela kreće se od jednog milimetra do dva centimetra, a ponekad i malo više. Tijelo hidre ima cilindrični oblik, ispred su usta okružena pipcima (njihov broj može doseći dvanaest). Straga se nalazi potplat uz pomoć kojeg se životinja može pomicati i pričvrstiti za nešto. Na njemu se nalazi uska pora kroz koju se iz crijevne šupljine ispuštaju mjehurići tekućine i plina. Jedinka se zajedno s ovim mjehurićem odvaja od oslonca i lebdi. U ovom slučaju, glava je u vodenom stupcu. Na taj se način jedinka rasprši po cijelom rezervoaru.

Struktura hidre je jednostavna. Drugim riječima, tijelo je vrećica čije se stijenke sastoje od dva sloja.

Životni procesi

Govoreći o procesima disanja i izlučivanja, valja reći da se oba procesa odvijaju na cijeloj površini tijela. Stanične vakuole imaju važnu ulogu u izlučivanju, čija je glavna funkcija osmoregulacijska. Njegova bit leži u činjenici da vakuole uklanjaju zaostalu vodu koja ulazi u stanice zbog jednosmjernih procesa difuzije.

Zahvaljujući prisutnosti živčanog sustava s mrežastom strukturom, slatkovodna hidra provodi najjednostavnije reflekse: životinja reagira na temperaturu, mehaničku stimulaciju, osvjetljenje, prisutnost kemikalija u vodenom okolišu i druge čimbenike okoliša.

Hidrina prehrana sastoji se od malih beskralježnjaka - kiklopa, dafnije, oligoheta. Životinja hvata plijen uz pomoć ticala, a otrov žarne stanice brzo utječe na nju. Tada se pipcima hrana donosi do usta, koja se, zahvaljujući kontrakcijama tijela, takoreći stavlja na plijen. Preostalu hranu hidra izbacuje kroz usta.

Hidra se u povoljnim uvjetima razmnožava nespolno. Na tijelu koelenterata stvara se pupoljak koji neko vrijeme raste. Kasnije razvija pipke i također izbija usta. Mlada jedinka se odvaja od majke, pričvršćuje se pipcima za podlogu i počinje voditi samostalan način života.

Spolno razmnožavanje hidre počinje u jesen. Na tijelu joj se stvaraju spolne žlijezde, a u njima spolne stanice. Većina jedinki je dvodomna, no javlja se i hermafroditizam. Oplodnja jajeta događa se u tijelu majke. Formirani embriji se razvijaju, a zimi odrasla jedinka umire, a embriji prezimljuju na dnu rezervoara. Tijekom tog razdoblja oni padaju u proces suspendirane animacije. Dakle, razvoj hidre je izravan.

Živčani sustav hidre

Kao što je gore spomenuto, hidra ima mrežastu strukturu. U jednom od slojeva tijela živčane stanice tvore difuzni živčani sustav. U drugom sloju nema mnogo živčanih stanica. Ukupno, u tijelu životinje postoji oko pet tisuća neurona. Jedinka ima živčane pleksuse na ticalima, tabanu i blizu usta. Nedavne studije su pokazale da hidra ima perioralni živčani prsten vrlo sličan živčanom prstenu hidromeduze.

Životinja nema specifičnu podjelu neurona u zasebne skupine. Jedna stanica opaža iritaciju i šalje signal mišićima. U njezinom živčanom sustavu postoje kemijske i električne sinapse (točka kontakta između dva neurona).

Proteini opsina također su pronađeni u ovoj primitivnoj životinji. Postoji pretpostavka da opsini čovjeka i hidre imaju zajedničko podrijetlo.

Rast i sposobnost regeneracije

Stanice hidre stalno se obnavljaju. Dijele se u središnjem dijelu tijela, zatim prelaze na taban i ticala. Ovdje umiru i ljušte se. Ako postoji višak stanica koje se dijele, one prelaze u bubrege u donjem dijelu tijela.

Hidra ima sposobnost regeneracije. Čak i nakon presjeka tijela na nekoliko dijelova, svaki od njih će biti vraćen u svoj izvorni oblik. Na strani koja je bila bliže oralnom kraju tijela restaurirana su ticala i usta, a na drugoj strani taban. Pojedinac se može oporaviti od malih komadića.

Dijelovi tijela pohranjuju informacije o kretanju tjelesne osi u strukturi aktinskog citoskeleta. Promjena ove strukture dovodi do poremećaja u procesu regeneracije: može se formirati nekoliko osi.

Životni vijek

Govoreći o tome što je hidra, važno je govoriti o trajanju životnog ciklusa jedinki.

Još u devetnaestom stoljeću postojala je hipoteza da je hidra besmrtna. Tijekom sljedećeg stoljeća neki znanstvenici su to pokušavali dokazati, a neki opovrgnuti. Tek 1997. godine to je konačno dokazao Daniel Martinez eksperimentom koji je trajao četiri godine. Također postoji mišljenje da je besmrtnost hidre povezana s visokom regeneracijom. A činjenica da odrasle jedinke zimi umiru u rijekama središnjeg pojasa najvjerojatnije je posljedica nedostatka hrane ili izloženosti nepovoljnim čimbenicima.

U jezerima, rijekama ili ribnjacima s čistom, bistrom vodom, na korijenju vodene leče, stabljikama i lišću drugih vodenih biljaka često se nalaze pričvršćene životinje koje izgledaju poput pohabane uzice. Ovaj hidre. Izvana, hidre izgledaju kao male prozirne smeđe ili zelenkaste stabljike s vjenčićem ticala na slobodnom kraju tijela. Hidra je slatkovodni polip ("polip" znači "višenoga").

Hidre su radijalno simetrične životinje. Tijelo im je u obliku vrećice veličine od 1 do 3 cm (a tijelo obično ne prelazi 5-7 mm duljine, ali se ticala mogu rastegnuti nekoliko centimetara). Na jednom kraju tijela nalazi se jedini, koristi se za pričvršćivanje na podvodne objekte, na suprotnoj strani - oralni rupa, okružen dugim ticala(5-12 ticala). U našim akumulacijama Hydra se može naći od početka lipnja do kraja rujna.

Životni stil. hidra – predatorskiživotinje. Hvataju plijen uz pomoć pipaka, na kojima se nalaze u ogromnom broju bockanje Stanice. Kad dodirnete pipke, dug niti koji sadrži jake toksine. Ubijene životinje pipcima se povlače do usne šupljine i gutaju. Hidra male životinje guta cijele. Ako je žrtva nešto veća od same Hidre, može je i progutati. Istodobno se usta predatora široko otvaraju, a zidovi tijela su jako rastegnuti. Ako plijen ne stane u potpunosti u želučanu šupljinu, hidra proguta samo jedan njegov kraj, gurajući žrtvu sve dublje dok se probavlja. Neprobavljeni ostaci hrane također se uklanjaju kroz usta. Hidre preferiraju dafnije (vodene buhe), ali mogu jesti i druge rakove, ciliate, razne ličinke insekata, pa čak i male punoglavce i mlađ. Umjerena dnevna prehrana je jedna dafnija.

Hidre obično vode nepomičan način života, ali mogu puzati s mjesta na mjesto, klizeći po tabanima ili prevrćući se preko glave. Uvijek se kreću u smjeru svjetlosti. Kada su nadražene, životinje se mogu skupiti u loptu, što im također može pomoći pri pražnjenju crijeva.

Građa tijela. Tijelo hidre sastoji se od dva sloja stanica. To su tzv dvoslojniživotinje. Vanjski sloj stanica naziva se ektoderm, a unutarnji sloj – endoderma (endoderma). Između ektoderma i endoderma nalazi se sloj mase bez strukture - mezogleja. Mezogleja kod morskih meduza čini do 80% tjelesne težine, dok kod hidre mezogleja nije velika i tzv. podržavajući snimiti.

rod hidra - Hidra

Unutar Hidrinog tijela je želučane šupljina (crijevni šupljina), otvaranje prema van s jednom jedinom rupom ( oralni rupa).

U endoderma nalaze se epitelno-mišićne i žljezdane stanice. Ove stanice oblažu crijevnu šupljinu. Glavna funkcija endoderma je probavna. Epitelno-mišićne stanice uz pomoć bičeva okrenutih prema crijevnoj šupljini guraju čestice hrane, a uz pomoć pseudopodija ih hvataju i uvlače unutra. Hrana se probavlja u tim stanicama. Žljezdane stanice proizvode enzime koji razgrađuju proteine. Probavni sok ovih stanica ulazi u crijevnu šupljinu, gdje se također odvijaju procesi probave. Dakle, Hydra ima dvije vrste probave: intrakavitarni(izvanstanični), karakterističan za druge višestanične životinje, i unutarstanični(svojstvena jednostaničnim i nižim višestaničnim organizmima).

U ektodermu Hidra ima epitelno-mišićne, živčane, žarne i intermedijarne stanice. Epitelno-mišićne (pokrovne) stanice pokriti tijelo Hidre. Svaki od njih ima dugačak nastavak izdužen paralelno s površinom tijela, u čijoj su citoplazmi razvijeni kontraktilna vlakno. Kombinacija takvih procesa tvori sloj mišićnih formacija. Kad se vlakna svih epitelnih mišićnih stanica kontrahiraju, tijelo Hidre se steže. Ako se vlakna savijaju samo na jednoj strani tijela, tada se Hydra savija u tom smjeru. Zahvaljujući radu mišićnih vlakana, Hydra se može polako pomicati s mjesta na mjesto, naizmjence "koračajući" potplatom i pipcima.

Stanice žara ili koprive Posebno mnogo ticala ima u ektodermu. Unutar ovih stanica je kapsula s otrovnom tekućinom i smotanim cjevastim nit. Na površini žarnih stanica nalazi se osjetljiv dlaka. Te stanice služe kao Hidrino oružje za napad i obranu. Kada plijen ili neprijatelj dotakne osjetljivu dlaku, kapsula koja žede u trenutku izbacuje nit. Otrovna tekućina, ulazeći u nit, a zatim kroz nit u tijelo životinje, paralizira je ili ubija. Stanice žarenja umiru nakon jednokratne upotrebe i zamjenjuju ih nove formirane od međustanica.

Intermedijarne stanice mali, okrugli, s velikim jezgrama i malom količinom citoplazme. Kada je hidrino tijelo oštećeno, počinju brzo rasti i dijeliti se. Od međustanica mogu nastati epitelno-mišićne, živčane, zametne i druge stanice.

Nervne ćelije raspršene ispod pokrovnih epitelno-mišićnih stanica, a zvjezdastog su oblika. Nastavci živčanih stanica međusobno komuniciraju, tvoreći živčani pleksus koji zadeblja oko usta i na tabanu.

rod hidra - Hidra

Ova vrsta živčanog sustava naziva se difuzno- najprimitivniji u životinjskom svijetu. Neki od živčanih procesa približavaju se kožno-mišićnim stanicama. Procesi su sposobni percipirati različite nadražaje (svjetlost, toplina, mehanički utjecaji), uslijed čega se u živčanim stanicama razvija uzbuđenje koje se preko njih prenosi u sve dijelove tijela i životinje i izaziva odgovarajući odgovor.

Tako Hydra i drugi koelenterati imaju stvaran tkanine, iako malo diferencirani - ektoderm i endoderm. Pojavljuje se živčani sustav.

Hidra nema posebne dišne ​​organe. Kisik otopljen u vodi prodire u hidru kroz cijelu površinu tijela. Hidra također nema organe za izlučivanje. Krajnji produkti metabolizma izlučuju se kroz ektoderm. Osjetilni organi nisu razvijeni. Osjetilo dodira provodi se cijelom površinom tijela, posebno su osjetljiva ticala (osjetljive dlake) koja izbacuju žarke niti koje ubijaju ili paraliziraju plijen.

Reprodukcija. Kako se Hydra razmnožava? aseksualan, dakle spolni put. Tijekom ljeta razmnožava se nespolno - pupljenje. U srednjem dijelu tijela hidre nalazi se pojas pupanja na kojem se formiraju tuberkuli ( bubrega). Pupoljak raste, na vrhu mu se formiraju usta i ticala, nakon čega se pupoljak stanji pri dnu, odvaja od tijela majke i počinje živjeti samostalno. To podsjeća na razvoj izdanka biljke iz pupa - otuda i naziv ove metode razmnožavanja.

U jesen, s približavanjem hladnog vremena, spolne stanice se formiraju iz intermedijarnih stanica u ektodermu Hidre - spermatozoidi I jaja. Stabljikasta hidra dvodomni, te njihovu gnojidbu križ. Jajne stanice nalaze se bliže bazi hidre i slične su amebi, a spermatozoidi su slični praživotinjama s bičevima i razvijaju se u tuberkulama smještenim bliže otvoru usta. Spermij ima dugačak flagelum, pomoću kojeg pliva u vodi i dolazi do jajašca, a zatim se spaja s njima. Oplodnja se događa unutar tijela majke. Oplođeno jaje počinje se dijeliti, prekriva se gustom dvostrukom ljuskom, tone na dno i tamo prezimi. U kasnu jesen hidre umiru. A u proljeće se iz prezimljenih jaja razvija nova generacija.

Regeneracija. Kada je tijelo oštećeno, stanice koje se nalaze u blizini rane počinju rasti i dijeliti se, a rana se brzo zatvori (zacijeli). Ovaj proces se zove regeneracija. Regeneracija se javlja kod mnogih životinja, a imaju je i ljudi. Ali niti jedna životinja se ne može usporediti s Hydrom po ovom pitanju. Možda je hidra dobila ime upravo zbog ovog svojstva (vidi drugi Herkulov rad).

Lernejska hidra (Drugi Herkulov rad)

Nakon prvog podviga, kralj Euristej je poslao Herkula da ubije lernejsku hidru. Bilo je to čudovište s tijelom zmije i devet glava zmaja. Hidra je živjela u močvari u blizini grada Lerne i, puzeći iz svoje jazbine, uništila je čitava stada i opustošila cijelu okolicu. Borba s deveteroglavom hidrom bila je opasna jer je jedna od njezinih glava bila besmrtna. Heraklo je sa svojim prijateljem Iolajem krenuo na put u Lernu. Stigavši ​​do močvare u blizini grada Lerne, Heraklo je ostavio Iolaja s njegovim kolima u obližnjem šumarku, a sam je otišao potražiti hidru. Pronašao ju je u špilji okruženoj močvarom. Zagrijavši svoje strijele, Heraklo ih je počeo gađati jednu za drugom u hidru. Herkulove strijele razbjesnile su Hidru. Ispuzala je, izvijajući tijelo prekriveno sjajnim ljuskama, iz tame špilje, prijeteći se uzdigla na svom golemom repu i htjela jurnuti na heroja, ali je Zeusov sin nogom stao na njezin torzo i pritisnuo je tlo. Hidra je omotala svoj rep oko Herkulovih nogu i pokušala ga srušiti. Kao nepokolebljiva stijena, stajao je Junak je zamasima svoje teške toljage srušio glave hidre jednu za drugom. Klub je zviždao u zraku poput vjetra; Hidrine glave su odletjele, ali je hidra još bila živa. Tada je Heraklo primijetio da u hidri, umjesto svake srušene glave, rastu dvije nove. Pojavila se i pomoć za hidru. Monstruozni rak ispuzao je iz močvare i zario svoje kandže u Herkulovu nogu. Tada je junak pozvao Iolaja u pomoć. Jolaj je ubio čudovišnog raka, zapalio dio obližnjeg šumarka i zapaljenim deblima spalio vratove hidri, kojima je Heraklo batinom odrubio glave. Hidri su prestale rasti nove glave. Odolijevala je Zeusovom sinu sve slabije i slabije. Napokon je besmrtna glava odletjela s hidre. Monstruozna hidra je poražena i pala je mrtva na zemlju. Pobjednik Heraklo duboko je zakopao njezinu besmrtnu glavu i na nju naslagao ogromnu stijenu kako više ne bi mogla izaći na svjetlo.

Ako govorimo o pravoj Hidri, onda je njena sposobnost regeneracije još nevjerojatnija! Nova životinja može izrasti iz 1/200 hidre; zapravo, cijeli organizam se obnavlja iz pulpe. Stoga se regeneracija hidre često naziva dodatnom metodom reprodukcije.

Značenje. Hidre su omiljena tema za proučavanje procesa regeneracije. Hidra je u prirodi element biološke raznolikosti. U strukturi ekosustava, Hydra, kao grabežljiva životinja, djeluje kao potrošač drugog reda. Niti jedna životinja se jednostavno ne želi hraniti samom Hidrom.

Pitanja za samokontrolu.

Navedite sustavni položaj Hidre.

Gdje živi Hydra?

Kakvu građu tijela ima Hidra?

Kako se Hydra hrani?

Kako Hydra izlučuje otpadne tvari?

Kako se Hydra razmnožava?

Koje je značenje Hidre u prirodi?

rod hidra - Hidra

Riža. Struktura Hidre.

A - uzdužni presjek (1 - ticala, 2 - ektoderm, 3 - endoderm, 4 - želučana šupljina, 5 - usta, 6 - testis, 7 - jajnik i zigota u razvoju).

B - presjek (1 - ektoderm, 2 - endoderm, 3 - želučana šupljina, 4, 5 - žarne stanice, 6 - živčana stanica, 7 - žljezdana stanica, 8 - potporna ploča).

B - živčani sustav. G - epitelna mišićna stanica. D - žarne stanice (1 - u stanju mirovanja, 2 - s odbačenom niti; jezgre su obojene u crno).

rod hidra - Hidra

Riža. Razmnožavanje hidre.

S lijeva na desno: Hidra s muškim spolnim žlijezdama, Hidra s ženskim spolnim žlijezdama, Hidra tijekom pupanja.

Riža. Kretanje hidre.

Hidre se kreću, pričvršćujući se za podlogu ili potplatom ili konusom usta s ticalima.