ما هي الهيدرا؟ هيدرا المياه العذبة: الهيكل والتكاثر. حركة وتكاثر وتغذية هيدرا المياه العذبة هيدرا المياه العذبة هي حيوان مفترس عن طريق طريقة التغذية

جنبا إلى جنب مع النباتات والتربة غير المعالجة والمياه، وفي أغلب الأحيان، الطعام الحي من الخزان الطبيعي، تدخل الحيوانات المختلفة إلى الحوض، والعديد منها يسبب أضرارا كبيرة لسكانها. ولا تسبب هذه الحيوانات أمراضاً للأسماك بالمعنى الكلاسيكي، ولكنها غالباً ما تكون سبباً في موتها أو موت نسلها. ومع ذلك، لا تتسرع في تصنيفهم على أنهم أعداءك - فهم يشكلون خطرا فقط على سكان الحوض، وبالنسبة لشخص فضولي حقا، يمكن أن يصبحوا كائنات للمراقبة وحتى الاكتشافات العلمية. وربما ينبغي أن يسمى الأول في هذه السلسلة هيدرا.

هيدرا هو ممثل نموذجي للتجويفات المعوية، ويقف عند قاعدة الشجرة التطورية للحيوانات متعددة الخلايا.

اكتشفه أعظم عالم طبيعة في القرنين السابع عشر والثامن عشر، أنتوني فان ليفينهوك، بمساعدة مجاهره المذهلة. لكن هذا الحيوان الفريد لم يجذب انتباه الحيوانات. ومن غير المعروف كم من الوقت كان من الممكن أن تظل الهيدرا في الغموض إذا لم يكتشف المعلم السويسري تريمبلاي البالغ من العمر ثلاثين عامًا هذا المخلوق المذهل في عام 1740. وللتعرف عليه بشكل أفضل، قسمه المعلم الفضولي إلى قسمين. من قطعة واحدة، والتي أسماها "الرأس"، نما جسد جديد، ومن ناحية أخرى - "رأس" جديد. وفي أربعة عشر يومًا، تكوّن كائنان حيان جديدان من النصفين.

بعد هذا الاكتشاف، بدأ تريمبلاي دراسة عميقة وجادة للهيدرا. وقدم نتائج بحثه في كتاب "مذكرات عن تاريخ جنس من بوليبات المياه العذبة ذات أذرع على شكل قرون" (1744).

ومع ذلك، فإن الملاحظات البسيطة لسلوك وتكاثر الحيوان (تبرعمه) لم تستطع بالطبع إرضاء عالم الطبيعة، وبدأ في إجراء تجارب لاختبار افتراضاته.

إحدى أشهر تجارب تريمبلاي هي أنه بمساعدة شعيرات لحم الخنزير، قام بقلب الهيدرا من الداخل إلى الخارج، أي أن جانبها الداخلي أصبح خارجيًا. بعد ذلك، عاش الحيوان وكأن شيئًا لم يحدث، ولكن، كما تبين، ليس على الإطلاق لأنه بعد الانقلاب من الداخل إلى الخارج، بدأ الجانب الخارجي في أداء وظائف الجانب الداخلي، ولكن لأن خلايا الطبقة الداخلية ، التي كانت في السابق الطبقة الخارجية، تسربت من خلال الطبقة الخارجية الجديدة واحتلت مكانها الأصلي.

في تجاربه الأخرى، سحق ترامبلاي الهيدرا أكثر فأكثر، ولكن تم استعادته في كل مرة، ولم يكن هناك حد لذلك. ومن المعروف الآن أن الهيدرا قادرة على التعافي من 1/200 من جسدها. وبعد ذلك أذهل هذا حتى أكثر العلماء احتراماً ودفعهم إلى دراسة مشكلة بيولوجية مثل التجديد.

لقد مر حوالي 250 عامًا على تجارب تريمبلاي على الهيدرا. تمت كتابة مئات المقالات والكتب عن الهيدرا، لكنها حتى يومنا هذا تشغل أذهان الباحثين.

ومن المعروف أن الحيوانات لا تتفاعل بأي شكل من الأشكال مع الأشعة المشعة، وإذا دخلت منطقتها، فإنها يمكن أن تتلقى جرعة مميتة وتموت. أظهرت التجارب التي أجريت على الهيدرا الخضراء (Chlorohydra viridissima) أنها تستشعر بطريقة ما خطرًا مميتًا وتسعى جاهدة للابتعاد عن مصدر الإشعاع.

ويحدث موت الهيدرا أيضًا بسبب جرعة عالية جدًا من الأشعة السينية، وتقليل الجرعة يتركها على قيد الحياة، لكنه يمنع التكاثر. لكن الجرعات الصغيرة لها تأثير غير متوقع تمامًا على الحيوانات؛ يتم تعزيز عملية تبرعمهم وتزداد قدرتهم على الشفاء الذاتي.

كانت نتائج تجارب طلاء جدار حوض السمك بجميع ألوان الطيف مفاجئة. اتضح أن الهيدرا ، التي ليس لديها أي أعضاء رؤية ، تميز الألوان ، وكل نوع يفضل لونه الخاص: الهيدرا الخضراء ، على سبيل المثال ، اللون الأزرق البنفسجي "الحب" ، والهيدرا البنية (هيدرا أوليجاكتيس) - الأزرق والأخضر.

ما هي الهيدرا؟ ظاهريًا، يشبه القفاز الذي تم وضعه عموديًا، والأصابع لأعلى، فقط به من 5 إلى 12 إصبعًا ملامسًا، وفي معظم الأنواع، يوجد مباشرة تحت المخالب تضييق طفيف يفصل "الرأس" عن الجسم. يوجد في رأس الهيدرا فتحة فم تؤدي إلى تجويف المعدة. تتكون جدران جسم الهيدرا، مثل جميع التجويفات المعوية، من طبقتين. الطبقة الخارجيةيتكون من عدة أنواع من الخلايا الجذعية: الجلد العضلي، الذي يقود الهيدرا؛ عصبية مما يمنحها الفرصة للشعور باللمس وتغير درجات الحرارة ووجود شوائب في الماء ومهيجات أخرى. الوسيط، الأكثر نشاطًا في استعادة الأجزاء التالفة أو المفقودة من الجسم؛ وأخيرًا، تلك اللاذعة، والتي تقع في الغالب على المجسات.

التجويفات المعوية هي المجموعة الوحيدة من الحيوانات التي تمتلك سلاحًا مثل الخلايا اللاذعة. بالإضافة إلى البروتوبلازم اللازم لجميع الخلايا الحية، تحتوي الخلية اللاذعة على كبسولة تشبه الفقاعة، يلتف داخلها الخيط اللاسع.

بعد أن تعلق نعلها على مادة ما، تنشر الهيدرا مجساتها التي تكون في حركة مستمرة. وعندما يتم الكشف عن الضحية، فإن الخيط اللاذع لكل خلية من الخلايا اللاذعة يستقيم بسرعة ويغرس نهايته الحادة في الفريسة. من خلال قناة تجري داخل الخيط، يدخل السم إلى جسم الفريسة من الكبسولة اللاذعة، فيتسبب في موتها. لا يمكن استخدام الكبسولة اللاذعة إلا مرة واحدة؛ تتخلص الهيدرا من الكبسولة المفرغة وتستبدلها بكبسولة جديدة مكونة من خلايا خاصة.

تتم عملية هضم الطعام الطبقة الداخليةالخلايا: تفرز العصارة الهضمية في تجويف المعدة، والتي تحت تأثيرها تلين فريسة الهيدرا وتتفكك إلى جزيئات صغيرة. نهاية خلية الطبقة الداخلية، التي تواجه تجويف المعدة، مجهزة، كما هو الحال في الأوليات السوطية، بعدة أسواط طويلة، والتي هي في حركة مستمرة وجزيئات أشعل النار إلى الخلايا مثل الأميبا، وخلايا الطبقة الداخلية قادرة على إطلاق الأرجل الكاذبة والتقاط الطعام معها، ويحدث المزيد من الهضم، كما هو الحال في الأوليات، داخل الخلية، في الفجوات الهضمية.

هؤلاء العلماء الذين اعتقدوا أن الهيدرا، باعتبارها حيوانًا مفترسًا حقيقيًا، تتغذى فقط على الحيوانات، تبين أنهم كانوا على حق. أثبتت الدراسات التفصيلية أن الهيدرا تهضم الدهون والبروتينات والكربوهيدرات ذات الأصل الحيواني فقط.

تتكاثر الهيدرا بطريقتين - نباتيًا وجنسيًا. يحدث التكاثر الخضري عن طريق التبرعم. بعد أن انفصلت عن جسد الأم، تبدأ الهيدرا الصغيرة في العيش بشكل مستقل.

بعد تبرعم وفير ، تصبح الهيدرا منهكة ، ولم تتشكل عليها براعم لبعض الوقت. لكن عندما التغذية الجيدةيستعيد موارده بسرعة ويبدأ في التبرعم مرة أخرى. خلال أشهر الصيف الخمسة، تكون قادرة على إنتاج ثلاثين جيلًا من خمسة وعشرين هيدرا صغيرة لكل منها. يحدث التكاثر بالبراعم في ظل ظروف مواتية.

مع بداية الظروف غير المواتية - برد الخريف، والجفاف، والتشبع بالمياه، وثاني أكسيد الكربون الزائد - تتحول الهيدرا إلى التكاثر الجنسي. معظم الأنواع ثنائية المسكن، ولكن هناك أنواع تتشكل فيها الغدد التناسلية الذكرية والأنثوية في الجسم.

توجد الغدد التناسلية في الطبقة الخارجية للخلايا. أما عند الإناث فهي تشبه الأجسام الكروية، يحتوي كل منها على بيضة واحدة، تشبه الأميبا؛ فهي تنمو بسرعة، حيث تأكل الخلايا الوسيطة المحيطة بها، ويصل قطرها إلى ملليمتر ونصف. يتم تقريب البويضة الناضجة وتنقسم إلى قسمين غير متساويين، مما يؤدي إلى انخفاض عدد الكروموسومات في نواة البويضة إلى النصف. تخرج البويضة الناضجة من الغدد التناسلية من خلال فجوة في جدارها، لكنها تظل متصلة بجسم الهيدرا بمساعدة ساق رفيعة.

في الوقت نفسه، تتشكل الحيوانات المنوية في الغدد التناسلية الذكرية للهيدرا الأخرى، والتي تشبه في مظهرها الأوليات السوطية. ترك الغدد التناسلية. يسبحون بمساعدة حبل طويل، وأخيرا، يخترقها أحد الحيوانات المنوية، بعد أن عثر على البويضة. مباشرة بعد ذلك يبدأ التكسير.

يتم تغطية جنين الهيدرا من الخارج بقشرتين، الجزء الخارجي منهما سميك جدًا ومتخلل بالكيتين. وفي ظل هذه الحماية، نجح في تحمل الظروف غير المواتية. مع بداية ارتفاع درجة حرارة الربيع، موسم الأمطار، وما إلى ذلك، تكسر الهيدرا الصغيرة جدار القشرة الواقية وتبدأ حياة مستقلة.

إذا كنت ترغب في مشاهدة الهيدرا، ضعه في حوض السمك حيث لا يوجد سكان آخرون، وإلا سيتم أكل الحيوانات الصغيرة التي تعمل كغذاء للأسماك، والأهم من ذلك، سيتم تدمير اليرقات والزريعة. مرة واحدة في خزان التفريخ أو حوض السمك للحضانة، ستتعامل الهيدرا، التي تتكاثر بسرعة في مهدها، على الفور مع الأسماك الصغيرة.

لكن لا يُنصح باستخدام هذه الحيوانات لمحاربة الهيدرا في حوض السمك: فالترايكودين والبلاناريا هم أيضًا أعداء للأسماك. والحصول على القشريات المائية والأنكستروبوس ليس بالأمر السهل. لدى الهيدرا عدو آخر - حلزون بركة المياه العذبة. ولكنها أيضًا غير مناسبة لأنها حاملة لبعض أمراض الأسماك وتحب أيضًا أن تتغذى على النباتات المائية الحساسة.

يقوم بعض الهواة بوضع الجورامي الصغير الجائع في حوض السمك الذي دخلت إليه الهيدرا. ويحاربه آخرون باستخدام خصوصيات سلوكه. وبالتالي، فإن هيدرا ترغب في الاستقرار في المناطق الأكثر إضاءة في الحوض. يكفي تظليل الحوض من جميع الجوانب باستثناء جانب واحد، ووضع الزجاج على الجدار المضاء الوحيد، وفي غضون يومين أو ثلاثة أيام ستتجمع عليه جميع الهيدرا تقريبًا. ثم يجب إزالة الزجاج وتنظيفه.

الهيدرا حساسة جدًا لوجود النحاس في الماء. وتعتمد إحدى طرق المكافحة على وضع كرة من الأسلاك النحاسية بدون عازل فوق الرشاش. بعد موت جميع الهيدرا، تتم إزالة السلك من الحوض.

لقد استخدم البعض بنجاح المواد الكيميائية:

كبريتات الأمونيوم بمعدل 5 جرام لكل 100 لتر ماء مرة واحدة،

نترات الأمونيوم - 6 جرام لكل 100 لتر من الماء، ثلاث مرات، بفاصل ثلاثة أيام؛

بيروكسيد الهيدروجين (في حوض السمك بدون نباتات ذات تهوية صناعية كافية) بمعدل ملعقتين صغيرتين لكل 10 لترات من الماء. يتم أولاً تخفيف الكمية المطلوبة من المحلول بنسبة 3٪ في 200-300 ملليلتر من الماء، ثم يتم سكبها ببطء في الحوض فوق بخاخ يعمل.

لجعل مكافحة الهيدرا أكثر فعالية، لا تحتاج إلى استخدام طريقة واحدة، بل طريقتين أو حتى ثلاث طرق في وقت واحد.

فهرس

إس شربورين. العدار.

هيكل التجاويف المعوية
باستخدام مثال هيدرا المياه العذبة

ظهور الهيدرا جدار جسم الهيدرا؛ تجويف الوعاء البطني؛ العناصر الخلوية هيدرا. تكاثر الهيدرا

هيدرا المياه العذبة ككائن مختبري في دراسة التجويفات المعوية المزايا التالية: التوزيع على نطاق واسع، وإمكانية الوصول إلى الزراعة، والأهم من ذلك - السمات الواضحة لنوع الجوف المعوي والنوع الفرعي Cnidarians. ومع ذلك، فهي ليست مناسبة للدراسة دورة الحياةالتجاويف المعوية (انظر الصفحات 72-76).

هناك العديد من الأنواع المعروفة من هيدرا المياه العذبة، متحدة في عائلة واحدة هيدرا - الهيدريديات.لقد انسحبت المرحلة المتوسطة من دورة حياتهم. ومن بينها الأكثر انتشارا هيدرا أوليجاكتيس.

العمل 1. ظهور الهيدرا.ليس من الصعب التمييز بين أربعة أقسام في جسم الهيدرا - الرأس والجذع والساق والنعل (الشكل 24). نتوء ممدود ومدبب للجسم -

أرز. 24. مطاردة هيدرا. أ- المظهر (موسع قليلا)؛ ب- هيدرا مع الكلى النامية والغدد التناسلية الذكرية والأنثوية:
1 - الوحيد ومكان تعلق الهيدرا بالركيزة؛ 2 - مراقبة بتطفل؛ 3 - قسم الجذع 4 - فتح التجويف الهضمي. 5 - مخالب؛ 6 - النهاية الشفوية: 7 - نهاية مطلقة؛ 8 - هيبوستوم

يحمل المخروط الفموي (أو Hystome) فتحة فموية في القمة، ومحاط بمخالب مرتبة شعاعيًا عند قاعدته. يشكل الجسد والمخالب الجزء الرأسي من الجسم أو الرأس. نهاية الجسم التي تحمل الhystome تسمى عن طريق الفم، والنهاية المقابلة تسمى غير فموية. يتم تمثيل معظم الجسم بجذع منتفخ ومتوسع، يتبع قسم الرأس مباشرة. خلفه يوجد جزء ضيق من الجسم - يمر الجذع إليه

منطقة مسطحة - وحيد؛ تفرز خلاياها إفرازًا لزجًا تلتصق به الهيدرا بالركيزة. مثل هذا الهيكل للجسم يسمح برسم عدة أو عدة مستويات من التماثل من خلاله؛ سيقسم كل منهما جسم البيرة إلى نصفين متجانسين (سيقدم أحدهما صورة طبق الأصل للآخر). في هيدرا، تمتد هذه المستويات على طول أنصاف الأقطار (أو الأقطار) المقطع العرضيأجسام الهيدرا، وتتقاطع فيها المحور الطوليجثث. ويسمى هذا التناظر شعاعي (انظر الشكل 23).

باستخدام المواد الحية، يمكنك تتبع حركة الهيدرا. بعد أن تعلق نعلها على الركيزة، تبقى الهيدرا في مكان واحد لفترة طويلة. إنها تدير طرفها الفموي في اتجاهات مختلفة و"تلتقط" المساحة المحيطة بها بمخالبها. تتحرك الهيدرا باستخدام ما يسمى بطريقة "الخطوة". يمتد الجسم على طول سطح الركيزة، ويلتصق بنهاية الفم، ويفصل النعل ويسحب الطرف غير الفموي، ويربطه بالقرب من الفم؛ هذه هي الطريقة التي يتم بها تنفيذ "خطوة" واحدة، ثم تتكرر عدة مرات. في بعض الأحيان يتم إلقاء الطرف الحر من الجسم على الجانب الآخر من طرف الرأس المقوى، ومن ثم يصبح "الخطوة" معقدة بسبب الشقلبة فوق الرأس.

تقدم. 1. فكر في الهيدرا الحية. للقيام بذلك، قم بإعداد Microrelarate مؤقت من Hydras الحية؛ تجهيز زجاج الغطاء بأرجل طويلة من البلاستيسين. يتم إجراء الملاحظات تحت المجهر بتكبير منخفض (أو تحت عدسة مكبرة ثلاثية الأرجل). ارسم ملامح جسم الهيدرا ووضح في الرسم جميع عناصره الموضحة أعلاه الهيكل الخارجي. 2. مراقبة انكماش وتمديد جسم الحيوان: عند دفعه أو هزه أو تحفيزه بطريقة أخرى، يتقلص جسم الهيدرا إلى كرة؛ في غضون دقائق قليلة، بعد أن تهدأ الهيدرا، سيتخذ جسمها شكلًا مستطيلًا وأسطوانيًا تقريبًا (يصل إلى 3 سم).

العمل 2. هيدرا جدار الجسم.تنقسم الخلايا الموجودة في جسم الهيدرا إلى طبقتين: الطبقة الخارجية أو الأديم الظاهر، والطبقة الداخلية أو الأديم الباطن. في كل مكان، من الأقنيم إلى الوحيد الشامل، تكون طبقات الخلايا مرئية بوضوح، لأنها منفصلة أو متصلة بالأحرى بمادة هلامية غير خلوية خاصة، والتي تشكل أيضًا مادة مستمرة طبقة المتوسطة، أو لوح القاعده(الشكل 25).. وبفضل هذا، ترتبط جميع الخلايا في نظام متكامل واحد، وتعطي مرونة اللوحة الداعمة شكل الجسم المميز للهيدرا وتحافظ عليه.

الغالبية العظمى من خلايا الأديم الظاهر هي إلى حد ما متجانسة، ومسطحة، ومتاخمة بشكل وثيق لبعضها البعض ومتصلة مباشرة بالبيئة الخارجية.

أرز. 25. رسم تخطيطي لهيكل جسم الهيدرا. أ- المقطع الطولي للجسم مع تقاطع (الطولي) للمخالب؛ ب- المقطع العرضي من خلال الجذع؛ في- تضاريس العناصر الخلوية وغيرها من العناصر الهيكلية في المقطع العرضي من خلال جدار جسم الهيدرا؛ ز- الجهاز العصبي. الخلايا العصبية المنتشرة في الأديم الظاهر:
1 - نعل؛ 2 -مراقبة بتطفل؛ 3 - الجذع. 4 - تجويف المعدة. 5 - مخالب (الجدار والتجويف)؛ 6 - Hypostome وفتح الفم فيه؛ 7 - الأديم الظاهر. 8 - الأديم الباطن. 9 - لوحة دعم؛ 10 - مكان انتقال الأديم الظاهر إلى الأديم الباطن. 11 - 16 - خلايا هيدرا (11 - لاذع، 12 - حساس، 13 - وسيطة (خلالي)، 14 - هضمي، 15 - غدي، 16 - متوتر)

بدائية تغطية الأنسجةالتي تشكلها تعزل الأجزاء الداخلية من جسم الحيوان بيئة خارجيةويحميهم من آثار هذه الأخيرة. تكون خلايا الأديم الباطن متجانسة أيضًا في معظمها، على الرغم من أنها تبدو مختلفة ظاهريًا بسبب تكوين عمليات بروتوبلازمية مؤقتة تسمى الديدان الكاذبة. تكون هذه الخلايا ممدودة عبر الجسم، بحيث يواجه أحد طرفيها الأديم الظاهر والآخر داخل الجسم؛ وقد تم تجهيز كل واحد منهم بسوط واحد أو اثنين (غير مرئي في المستحضر). هذا خلايا الجهاز الهضميالتي تقوم بعملية هضم الطعام وامتصاصه؛ يتم التقاط كتل الطعام عن طريق الأرجل الكاذبة، ويتم التخلص من البقايا غير القابلة للهضم بواسطة كل خلية بشكل مستقل. عملية داخل الخلاياالهضم في الهيدرا بدائي ويشبه عملية مماثلة في الأوليات. نظرًا لأن الأديم الظاهر والأديم الباطن يتكونان من مجموعتين من الخلايا المتخصصة، فإن الهيدرا بمثابة مثال على التمايز الأولي للعناصر الخلوية في كائن متعدد الخلايا وتكوين الأنسجة البدائية (الشكل 25).

يتم استيعاب العناصر الغذائية جزئيًا بواسطة الخلايا الهضمية للأديم الباطن ويتم نقلها جزئيًا عبر الطبقة غير الخلوية المتوسطة. خلايا الأديم الظاهر. تتلقى العناصر الغذائية من خلال اللوحة الداعمة، وربما مباشرة من الجهاز الهضمي، من خلال عملياتها التي تخترق اللوحة الداعمة. من الواضح أن لوحة الدعم، على الرغم من عدم وجودها البنية الخلويةيلعب دورًا مهمًا جدًا في حياة الهيدرا.

تقدم. 1. تعرف على بنية جدار جسم الهيدرا. افحص باستخدام مجهر منخفض التكبير ترتيب الطبقات في جدار جسم الهيدرا على إعداد ملون دائم لقسم متوسط ​​من خلال جسم الحيوان. 2. ارسم رسمًا تخطيطيًا لجدار الجسم (كفافًا، دون تصوير الحدود بين الخلايا)؛ ضع علامة في الشكل على الأديم الظاهر والأديم الباطن واللوحة الداعمة ووضح وظائفها،

العمل 3. معدي تجويف.ويفتح عند الطرف الفموي مع الفم، وهو بمثابة الفتحة الوحيدة التي يتواصل من خلالها التجويف مع البيئة الخارجية (انظر الشكل 25). في كل مكان، بما في ذلك المخروط الفموي، فهو محاط (أو مبطن) بالأديم الباطن. كلتا طبقتي الخلية تحدهما فتحة الفم. في كلا السوطين، تخلق خلايا الأديم الباطن تيارات مائية في التجويف.

توجد في الأديم الباطن خلايا خاصة - غدية (غير مرئية في المستحضر) - تفرز العصارات الهضمية في التجويف (انظر الشكل 25، 26). يدخل الطعام (على سبيل المثال، القشريات التي يتم اصطيادها) إلى التجويف عبر الفم، حيث يتم هضمه جزئيًا. تتم إزالة بقايا الطعام غير القابلة للهضم من خلال نفس الفتحة الواحدة التي تخدم

أرز. 26. خلايا هيدرا المعزولة: أ- خلية الأديم الظاهر العضلية الظهارية (متضخمة إلى حد كبير). تمتلئ مجموعة الألياف العضلية المقلصة في عملية الرسم بالحبر، وتوجد حولها طبقة من البروتوبلازم الشفاف؛ ب- مجموعة من خلايا الأديم الباطن. بين الخلايا الهضمية توجد غدية وأخرى حسية. في- خلية بينية بين خليتين جلديتين:
1 - 8 - خلية العضلات الظهارية ( 1 - المنطقة الظهارية، 2 - جوهر، 3 - بروتوبلازم، 4 - الادراج، فجوات، 5 - الطبقة الجلدية الخارجية، 6 - عملية العضلات, 7 - حالة البروتوبلازمية، 8 - ألياف عضلية)؛ 9 - إندودر. أقفاص الأطفال؛ 10 - سوطهم. 11 - خلية غدية 12 - دعم طبق؛.13 - خلية حساسة. 14 - الخلية البينية

ليس فقط بفمك، ولكن أيضًا بالبودرة. يستمر تجويف الهيدرا في أجزاء من الجسم مثل الساق والمخالب (انظر الشكل 24)؛ المواد المهضومة تخترق هنا. لا يحدث هضم الطعام هنا.

تتميز هيدرا بعملية هضم مزدوجة: داخل الخلايا- أكثر بدائية (موصوفة أعلاه) وخارج الخلية، أو تجويفية، وهي سمة من سمات الحيوانات متعددة الخلايا ونشأت لأول مرة في التجاويف المعوية.

من الناحية المورفولوجية والوظيفية، يتوافق تجويف الهيدرا مع أمعاء الحيوانات العليا ويمكن أن يطلق عليه اسم المعدة. لا تمتلك هيدرا نظامًا خاصًا لنقل العناصر الغذائية؛ يتم تنفيذ هذه الوظيفة جزئيًا بواسطة نفس التجويف، وهو ما يسمى لذلك الأوعية الدموية.

تقدم. 1. في عينة مجهرية من مقطع طولي بتكبير منخفض للخندق الصغير، افحص شكل تجويف الأوعية الدموية المعدية وموضعه في جسم الهيدرا. انتبه إلى بطانة التجويف (على طوله بالكامل) بخلايا الأديم الباطن. تحتاج إلى التحقق من ذلك عن طريق فحص القصور الذاتي عند التكبير العالي تحت المجهر. 2. ابحث عن مناطق تجويف المعدة والأوعية الدموية التي لا تشارك في عملية هضم الطعام. ارسم جميع الملاحظات وصنفها في الشكل.

وظائف أجزاء مختلفة من التجويف. 3. افحص وارسم مقطعًا عرضيًا عبر جسم الهيدرا بتكبير منخفض بالمجهر. أظهر في الشكل الشكل الأسطواني للجسم، وموقع طبقات الخلايا واللوحة الداعمة، والفرق بين خلايا الأديم الظاهر والأديم الباطن، ومدى انغلاق التجويف (لا يشمل فتحة الفم).

العمل 4. العناصر الخلوية للهيدرا.على الرغم من كل الاختلافات المورفولوجية والفسيولوجية، إلا أن خلايا كلا الطبقتين في الهيدرا متشابهة لدرجة أنها تشكل نوعًا واحدًا خلايا العضلات الظهارية(انظر الشكل 26). ولكل منها منطقة حويصلية أو أسطوانية بها نواة في وسطها. هذا هو الجزء الظهاري الذي يشكل الغلاف في الأديم الظاهر والطبقة الهضمية في الأديم الباطن، عند قاعدة الخلية تمتد العمليات الانقباضية - العنصر العضلي للخلية.

تتوافق الطبيعة المزدوجة لبنية الخلية مع الاسم المزدوج لهذا النوع من الخلايا.

العمليات العضلية لخلايا العضلات الظهارية مجاورة للوحة الداعمة. تقع في الأديم الظاهر على طول الجسم (وهذا غير مرئي في المستحضر)، ومن خلال تقلصها يتم تقصير جسم الهيدرا؛ في الأديم الباطن، على العكس من ذلك، يتم توجيهها عبر الجسم وعندما تنقبض، يتناقص حجم جسم الهيدرا المقطع العرضيويمتد في الطول. وهكذا، من خلال العمل المتناوب للعمليات العضلية لخلايا الأديم الظاهر والأديم الباطن، تنقبض الهيدرا وتمتد في الطول.

تبدو المناطق الظهارية مختلفة حسب مكان تواجد الخلية: في الطبقة الخارجية أو الداخلية، في الجذع أو في النعل.

تتوافق الطبيعة المزدوجة لبنية الخلية العضلية الظهارية مع وظيفة مزدوجة.

توجد عناصر خلوية صغيرة جدًا - خلايا لاذعة ( خلايا نبات القراص، خلايا cnidoblasts) - في مجموعات في الأديم الظاهر للمجس (الشكل 27). مركز هذه المجموعة يسمى بطارية لاذعة، تشغلها خلية كبيرة نسبيًا، هي الخلية المخترقة، والعديد من الخلايا الأصغر حجمًا، وهي الخلية الملتوية. توجد أيضًا بطاريات لاذعة أقل عددًا في الأديم الظاهر في منطقة الجذع. السمات الأكثر شيوعًا لقراصيات الزعانف هي كما يلي: جسم بروتوبلازمي، وعضية خلوية خاصة - كبسولة لاذعة (cnida) وعمود فقري رقيق بالكاد يمكن رؤيته أو شعر قصير بارز يسمى cnidocil (الشكل 27).

عند الفحص الدقيق لخلايا نبات القراص، يمكن تمييز ثلاثة أشكال. المخترقون (الشكل 27)

أرز. 27. خلايا هيدرا اللاذعة : أ- اختراق - النوع الأول من الخلايا اللاذعة؛ يظهر cnidoblast في حالة راحة (على اليسار) ومع خيوط مهملة (على اليمين)؛ ب- فولفينتا؛ في- قسم من مجسات الهيدرا مزود ببطاريات من الخلايا اللاذعة من أنواع مختلفة:
1 - المخترقون 2 - فولفينتس؛ 3 - المواد الملتصقة. 4 - 13 - عناصر الخلية اللاذعة (4 - قبعة؛ 5-cnidoblast، البروتوبلازم والنواة، 6 - كبسولة، 7 - جدار الكبسولة، 8 - خيط، 9 - رقبة، 10 - مخروط، 11 - كعب عالي، 12 - أشواك، 13 - كنيدوسيل)

لديك كبسولة كبيرة على شكل كمثرى. جداره قوي ومرن. يوجد في الكبسولة أنبوب أسطواني طويل ملفوف رفيع - خيط لاذعمتصلة بجدار الكبسولة من خلال الرقبة -

امتدادات الخيط، يوجد على جدارها الداخلي ثلاثة أنماط مدببة وعدة أشواك.

في حالة الراحة، يتم إغلاق الكبسولة بغطاء يبرز فوقه الكنيدوسيل. يؤدي تهيجه المحدد (الميكانيكي وربما الكيميائي) إلى تنشيط الأرومة العصبية (انظر الشكل 27). ينفتح الغطاء وتمتد الرقبة من فتحة الكنيدة؛ يتم ثقب الخناجر، الموجهة بنهاية مدببة للأمام، في جسد الضحية، وتدور، وتوسع الجرح، ويخترق الأخير خيط لاذع، وهو مقلوب من الداخل إلى الخارج؛ السائل السام الذي يدخله الخيط إلى الجرح يشل الضحية أو يقتلها. يحدث عمل المخترق (من تهيج الظفر إلى اختراق السم) على الفور.

Volvents أبسط إلى حد ما. cnidia الخاصة بهم خالية من السائل السام ولها رقبة ذات مخاريط وأشواك. تلتف الخيوط اللاذعة التي يتم إطلاقها أثناء التهيج بشكل حلزوني حول شعيرات السباحة (على أرجل أو هوائيات القشريات) وبالتالي تخلق عقبة ميكانيكية أمام حركة الفريسة. دور المواد اللاصقة (الكبيرة والصغيرة) أقل وضوحا.

تعمل خلايا نبات القراص بمثابة تكيف للهيدرا للدفاع والهجوم. على مخالب ممدودة وتتحرك ببطء، عند التهيج، يتم تنشيط العديد من البطاريات اللاذعة في وقت واحد. يعمل cnidoblast مرة واحدة. يتم استبدال الخلية التي فشلت بأخرى جديدة مكونة من خلايا احتياطية غير متمايزة.

بالإضافة إلى مجموعات الخلايا المتخصصة التي تمت دراستها في الفصول العملية (الخلايا الظهارية العضلية والغدية والقراص)، تحتوي الهيدرا أيضًا على خلايا أخرى يصعب دراستها في الدرس المختبري. ومع ذلك، من أجل اكتمال الوصف، يتم عرض أهم ميزات هذه الخلايا أدناه.

إعلان خلاليالخلايا، أو "i-cells" المختصرة - العديد من الخلايا الصغيرة الموجودة في مجموعات في الفراغات بين خلايا العضلات الظهارية عند قواعدها، وهذا يتوافق مع اسمها كوسيط (انظر الشكل 26). منها، من خلال التحول، يتم تشكيل الخلايا اللاذعة (انظر أعلاه) وبعض العناصر الخلوية الأخرى. ولهذا السبب يطلق عليها أيضًا خلايا التخزين. هم في حالة غير متمايزة ويتخصصون في خلايا من نوع أو آخر نتيجة لعملية نمو معقدة.

وتتركز الخلايا الحساسة بشكل رئيسي في الأديم الظاهر (انظر الشكل 26)؛ وتتميز بشكلها الممدود. مع نهايتهم المدببة يخرجون، ومع الطرف الآخر يتجهون نحو اللوحة الداعمة التي تمتد عليها عملياتهم. في قاعدتها، يبدو أن الخلايا الحسية تتلامس مع العناصر العصبية.

تنتشر الخلايا العصبية بشكل أكثر توازناً في جميع أنحاء جسم الهيدرا، وتشكل بشكل جماعي نظامًا عصبيًا ذا طبيعة منتشرة (انظر الشكل 25)؛ فقط في منطقة الهيبوستوم والوحيد يوجد تراكم أكثر ثراءً لهم، ولكن مركز العصباو حتى العقد العصبيةهيدرا ليس لديها واحدة بعد. ترتبط الخلايا العصبية ببعضها البعض عن طريق العمليات (انظر الشكل 25)، وتشكل ما يشبه الشبكة، وتمثل العقد الخاصة بها الخلايا العصبية؛ لهذا السبب، يسمى الجهاز العصبي للهيدرا شبكيًا. مثل الخلايا الحسية، تتركز الخلايا العصبية بشكل رئيسي في الأديم الظاهر.

يتم إدراك تهيج البيئة الخارجية (الكيميائية والميكانيكية، باستثناء تهيج cnidoblasts) من قبل الخلايا الحساسة، والإثارة الناجمة عنها تنتقل إلى الخلايا العصبية وتنتشر ببطء في جميع أنحاء النظام بأكمله. يتم التعبير عن حركات استجابة الهيدرا

على شكل ضغط على الجسم كله، أي على شكل رد فعل عامعلى الرغم من الطبيعة المحلية للتهيج. كل هذا دليل على المستوى المنخفض الذي يقع فيه الجهاز العصبي الهيدرا. ومع ذلك، فإنه يلعب بالفعل دور العضو الذي يربط العناصر الهيكلية ب ككل واحد (الوصلات العصبية في الجسم)، والجسم ككل مع البيئة الخارجية.

تقدم، 1. في عينة مجهرية من مقطع طولي (أو من مقطع إجمالي)، قم بفحص جزء صغير من اللامسة تحت المجهر بتكبير عالي. دراسة مظهر الخلايا اللاذعة وموقعها في الجسم والبطاريات اللاذعة التي تشكلها. ارسم المنطقة المدروسة من المجسات مع صورة لطبقتي الخلايا ومنطقة تجويف المعدة والأوعية الدموية والبطارية اللاذعة، 2. على شريحة مجهرية مُعدة مسبقًا من الأنسجة المتآكلة (انظر الصفحة 12)، قم بالفحص والرسم في التكبير العالي أشكال مختلفةلاذع الخلايا وخلايا العضلات الظهارية. حدد تفاصيل الهيكل وحدد وظيفتها.

العمل 5. تكاثر الهيدرا.تتكاثر الهيدرا نباتيًا وجنسيًا.

شكل نباتي للتكاثر - في مهدها- يتم على النحو التالي. في الجزء السفلي من جسم الهيدرا تظهر الكلية على شكل درنة مخروطية الشكل. على نهاية البعيدة(انظر الشكل 24) تظهر عدة درنات صغيرة تتحول إلى مخالب. في الوسط بينهما فتحة الفم. يتم تشكيل ساق ونعل في الطرف القريب من البرعم. تشارك خلايا الأديم الظاهر والأديم الباطن ومادة اللوحة الداعمة في تكوين الكلية. يستمر التجويف المعدي لجسم الأم في تجويف الكلى. ينفصل برعم مكتمل النمو عن الوالد ويبدأ وجودًا مستقلاً.

يتم تمثيل أعضاء التكاثر الجنسي في الهيدرا بواسطة الغدد الجنسية أو الغدد التناسلية (انظر الشكل 24). يقع المبيض في الجزء السفلي من الجذع؛ تمثل الخلية البيضاوية الموجودة في الأديم الظاهر، والمحاطة بخلايا مغذية خاصة، بيضة كبيرة بها نتوءات عديدة تشبه الأرجل الكاذبة. فوق البيضة، يخترق الأديم الظاهر الرقيق. الخصيتين مع العديد الحيوانات المنويةتتشكل في الجزء البعيد (الأقرب إلى نهاية الفم) من الجذع، وكذلك في الأديم الظاهر. من خلال تمزق الأديم الظاهر، تدخل الحيوانات المنوية إلى الماء، وعند وصولها إلى البويضة، تقوم بتخصيبها. في هيدرا ثنائي المسكن، يحمل فرد واحد إما الغدد التناسلية الذكرية أو الأنثوية. في

خنثى، أي ثنائي الجنس، في نفس الفرد يتم تشكيل كل من الخصية والمبيض.

تقدم. 1. تعرف على نفسك مظهرالكلى على هيدرا حية أو على شريحة مجهرية (إجمالي أو مقطع طولي). معرفة العلاقة بين طبقات الخلايا وتجويف الكلى مع الهياكل المقابلة لجسم الأم. ارسم الملاحظات عند التكبير المنخفض للمجهر. 2. يجب فحص ورسم مقطع طولي من المستحضر بتكبير مجهري منخفض. الشكل العامهيدرا الغدد التناسلية.

القاصي، من اللاتينية ديستار -بعيدة عن مركز أو محور الجسم؛ الخامس في هذه الحالةبعيدة عن جسد الأم.

الداني، من اللاتينية قريب- الأقرب (الأقرب إلى محور الجسم أو مركزه).

1: خنثى، من اليونانية خنثى- كائن حي به أعضاء تناسلية لكلا الجنسين.

كان أول من رأى الهيدرا ووصفها هو مخترع المجهر وأعظم عالم طبيعة في القرنين السابع عشر والثامن عشر، أ.ليفينجوك.

ونظر إلى النباتات المائية تحت مجهره البدائي، فرأى مخلوقًا غريبًا له "أيدي على شكل قرون". حتى أن ليوينهوك تمكن من مراقبة تبرعم الهيدرا ورؤية خلاياه اللاذعة.

هيكل هيدرا المياه العذبة

هيدرا هو ممثل نموذجي للتجويفات المعوية. شكل جسمه على شكل أنبوب، وفي الطرف الأمامي توجد فتحة فم محاطة بكورولا مكونة من 5-12 مخالب. أسفل مخالب الهيدرا مباشرة يوجد تضييق صغير - الرقبة التي تفصل الرأس عن الجسم. يتم تضييق الطرف الخلفي للهيدرا إلى ساق أو ساق طويل إلى حد ما مع نعل في النهاية. لا يزيد طول الهيدرا التي تتغذى جيدًا عن 5-8 ملليمترات، أما الهيدرا الجائعة فهي أطول بكثير.

يتكون جسم الهيدرا، مثل جميع تجاويف الأمعاء، من طبقتين من الخلايا. وفي الطبقة الخارجية تكون الخلايا متنوعة: بعضها يعمل كأعضاء تقتل الفريسة (الخلايا اللاذعة)، والبعض الآخر يفرز المخاط، والبعض الآخر له انقباض. وتنتشر الخلايا العصبية أيضًا في الطبقة الخارجية، وتشكل عملياتها شبكة تغطي جسم الهيدرا بالكامل.

هيدرا هي واحدة من الممثلين القلائل لتجويفات المياه العذبة، ومعظمها من سكان البحر. في الطبيعة، توجد الهيدرا في المسطحات المائية المختلفة: في البرك والبحيرات بين النباتات المائية، على جذور طحلب البط، مع سجادة خضراء تغطي الخنادق والحفر بالمياه والبرك الصغيرة والمياه النائية للأنهار. في الخزانات مع ماء نظيفيمكن العثور على الهيدرا على الصخور العارية بالقرب من الشاطئ، حيث تشكل أحيانًا سجادة مخملية. الهيدرا محبة للضوء، لذلك عادة ما تبقى في أماكن ضحلة بالقرب من الشواطئ. إنهم قادرون على تمييز اتجاه تدفق الضوء والتحرك نحو مصدره. عند الاحتفاظ بها في حوض السمك، فإنها تنتقل دائمًا إلى جدار مضاء.

إذا وضعت المزيد من النباتات المائية في وعاء به ماء، فيمكنك ملاحظة زحف الهيدرا على طول جدران الوعاء وأوراق النباتات. يفرز نعل الهيدرا مادة لزجة تلتصق بقوة بالحجارة أو النباتات أو جدران الحوض، وليس من السهل فصلها. في بعض الأحيان تتحرك الهيدرا بحثًا عن الطعام. في الحوض، يمكنك تحديد مكان مرفقه يوميًا بنقطة على الزجاج. تظهر هذه التجربة أنه في غضون أيام قليلة لا تتجاوز حركة الهيدرا 2-3 سم. لتغيير المكان، تلتصق الهيدرا مؤقتًا بالزجاج بمخالبها، وتفصل النعل وتسحبه نحو الواجهة الأمامية. بعد أن تعلق بنعلها، تستقيم الهيدرا وتميل مخالبها مرة أخرى خطوة للأمام. تشبه طريقة الحركة هذه الطريقة التي تمشي بها يرقة فراشة العثة، والتي يطلق عليها بالعامية "المساح". اليرقة فقط هي التي تسحب الطرف الخلفي نحو الأمام، ثم تحرك طرف الرأس للأمام مرة أخرى. عند المشي بهذه الطريقة، تنقلب الهيدرا رأسها باستمرار وبالتالي تتحرك بسرعة نسبية. هناك طريقة أخرى أبطأ بكثير للتحرك - الانزلاق على النعل. بقوة عضلات النعل، بالكاد تتحرك الهيدرا من مكانها بشكل ملحوظ. يمكن أن تسبح الهيدرا في الماء لبعض الوقت: بعد أن تنفصل عن الركيزة، وتنشر مخالبها، فإنها تسقط ببطء إلى القاع. قد تتشكل فقاعة غاز على النعل، مما يحمل الحيوان إلى أعلى.

كيف تتغذى هيدرا المياه العذبة؟

هيدرا حيوان مفترس ؛ طعامه هو الهدبيات والقشريات الصغيرة - برغوث الماء والعملاق وغيرها ؛ وفي بعض الأحيان تصادف فريسة أكبر على شكل يرقة بعوضة أو دودة صغيرة. يمكن أن تسبب الهيدرا ضررًا لأحواض الأسماك عن طريق تناول زريعة السمك التي تفقس من البيض.

من السهل ملاحظة صيد الهيدرا في حوض السمك. بعد أن تنشر مخالبها على نطاق واسع بحيث تشكل شبكة محاصرة، تتدلى الهيدرا ومخالبها لأسفل. إذا شاهدت هيدرا جالسًا لفترة طويلة، يمكنك أن ترى أن جسده يتمايل ببطء طوال الوقت، واصفًا دائرة بطرفها الأمامي. يلمس العملاق الذي يسبح في الماضي مخالبه ويبدأ في القتال لتحرير نفسه، ولكن سرعان ما يهدأ بعد أن ضربته خلايا لاذعة. يتم سحب الفريسة المشلولة إلى الفم بواسطة المجسات ويلتهمها. أثناء الصيد الناجح، يتضخم المفترس الصغير بالقشريات المبتلعة، التي تتألق عيونها الداكنة عبر جدران الجسم. يمكن للهيدرا أن تبتلع فريسة أكبر منها. في الوقت نفسه، يفتح فم المفترس على نطاق واسع، وتمتد جدران الجسم. في بعض الأحيان يخرج جزء من الفريسة خارج مكانها من فم الهيدرا.

تكاثر هيدرا المياه العذبة

مع التغذية الجيدة، تبدأ الهيدرا في التبرعم بسرعة. يستغرق نمو البرعم من حديبة صغيرة إلى هيدرا مكتملة التكوين، ولكنه لا يزال جالسًا على جسد الأم، عدة أيام. في كثير من الأحيان، في حين أن الهيدرا الشابة لم تنفصل بعد عن الفرد القديم، فقد تم بالفعل تشكيل البراعم الثانية والثالثة على جسم الأخير. هذه هي الطريقة التي يحدث بها التكاثر اللاجنسي التكاثر الجنسيلوحظ في كثير من الأحيان في الخريف عندما تنخفض درجة حرارة الماء. تظهر تورمات على جسم الهيدرا - الغدد التناسلية، بعضها يحتوي على خلايا بيضية، والبعض الآخر - خلايا تناسلية ذكورية، والتي تطفو بحرية في الماء، وتخترق تجويف جسم الهيدرا الأخرى وتخصب البيض غير المتحرك.

بعد تكوين البيض، تموت الهيدرا القديمة عادة، وتخرج الهيدرا الصغيرة من البيض في ظل ظروف مواتية.

التجديد في هيدرا المياه العذبة

تتمتع الهيدرا بقدرة غير عادية على التجدد. الهيدرا المقطعة إلى جزأين تنمو بسرعة كبيرة مخالب في الجزء السفلي ونعل في الجزء العلوي. تشتهر التجارب الرائعة التي أجريت على الهيدرا في تاريخ علم الحيوان في منتصف القرن السابع عشر. المعلم الهولندي تريمبلاي. لم يتمكن من الحصول على هيدرا كاملة من قطع صغيرة فحسب، بل تمكن أيضًا من دمج نصفين من هيدرا مختلفة مع بعضها البعض، وقلب أجسادهم من الداخل إلى الخارج، وحصل على ورم ذو سبعة رؤوس، مشابهًا لهيدرا ليرنيان من الأساطير. اليونان القديمة. منذ ذلك الحين، بدأ يسمى هذا الورم هيدرا.

يوجد في خزانات بلدنا 4 أنواع من الهيدرا لا تختلف كثيرًا عن بعضها البعض. يتميز أحد الأنواع باللون الأخضر الفاتح، ويرجع ذلك إلى وجود الهيدرا في جسم الطحالب التكافلية - زوكلوريلا. من بين الهيدرا لدينا، الأكثر شهرة هي الهيدرا ذات الساق أو البنية (Hydra oligactis) والهيدرا عديمة الجذع أو العادية (H. vulgaris).

يختلف في عمليات الحياة الأكثر تعقيدًا مقارنة بالعمليات الأولى الكائنات متعددة الخلايا- الإسفنج. ما هي السمات الهيكلية التي يرتبط بها هذا؟ دعونا معرفة ذلك معا.

ما هي الهيدرا في الأساطير

ال الأنواع البيولوجيةحصلت على اسمها بسبب تشابهها مع البطل الأسطوري - Lernaean Hydra. وفقًا للأسطورة، كان وحشًا يشبه الثعبان وله أنفاس سامة. كان لجسم الهيدرا عدة رؤوس. لم يتمكن أحد من هزيمتها - فبدلاً من الرأس المقطوع، نما عدة رؤوس جديدة على الفور.

عاشت Lernaean Hydra في بحيرة Lerna، حيث كانت تحرس مدخل مملكة Hades تحت الأرض. وفقط هرقل كان قادرًا على قطع رأسها الخالد. ثم دفنها في الأرض وغطى جسدها بحجر ثقيل. هذا هو العمل الثاني لهرقل من أصل اثني عشر.

هيدرا: علم الأحياء

القدرة العالية على استعادة أجزاء الجسم المفقودة أو التجديد هي أيضًا سمة من سمات هيدرا المياه العذبة. هذا الحيوان هو ممثل لشعبة التجاويف المعوية. إذن ما هو ورم المياه العذبة الانفرادي الذي يقود أسلوب حياة مرتبطًا بشكل حصري.

الخصائص العامة للتجويفات المعوية

مثل جميع التجويفات المعوية، الهيدرا هي من الكائنات المائية. إنهم يفضلون البرك الضحلة أو البحيرات أو الأنهار ذات التيار المنخفض، مما يسمح لهم بالالتصاق بالنباتات أو الأشياء السفلية.

يتم تمثيل فئات التجاويف المعوية بواسطة الهيدرويدات وقناديل البحر والأورام الحميدة المرجانية. يتميز جميع ممثليهم بالشعاع أو التماثل الشعاعي. ترتبط هذه الميزة الهيكلية بنمط الحياة المستقر. وفي هذه الحالة يمكن وضع نقطة خيالية في وسط جسم الحيوان يمكن منها رسم الأشعة في جميع الاتجاهات.

جميع التجويفات المعوية هي حيوانات متعددة الخلايا، لكنها لا تشكل الأنسجة. يتم تمثيل أجسامهم بطبقتين من الخلايا المتخصصة. يوجد في الداخل تجويف معوي يتم فيه هضم الطعام. تختلف فئات مختلفة من تجاويف الأمعاء في نمط حياتهم:

• ترتبط الهيدرويدات بالركيزة باستخدام النعل وتكون منفردة.
• السلائل المرجانية أيضًا غير متحركة، ولكنها تشكل مستعمرات تحتوي على مئات الآلاف من الأفراد.
• قنديل البحر يسبح بنشاط في عمود الماء. وفي الوقت نفسه، ينقبض الجرس ويتم دفع الماء للخارج بقوة. وتسمى هذه الحركة رد الفعل.

بنية الجسم

جسم هيدرا المياه العذبة له شكل ساق. قاعدتها تسمى النعل. بمساعدتها، يعلق الحيوان على الأشياء تحت الماء. وفي الطرف المقابل من الجسم توجد فتحة فم محاطة بمخالب. يؤدي إلى تجويف الأمعاء.

تتكون جدران جسم الهيدرا من طبقتين من الخلايا. الجزء الخارجي يسمى الأديم الظاهر. وهو يتألف من خلايا جلدية عضلية وأعصاب ومتوسطة ولاذعة. تتكون الطبقة الداخلية، أو الأديم الباطن، من أنواعها الأخرى - الهضمية والغدية. بين طبقات الجسم هناك طبقة مادة بين الخلايا، والتي تبدو وكأنها لوحة.

أنواع الخلايا والعمليات الحياتية

نظرًا لعدم تكوين أي أنسجة أو أعضاء في جسم الهيدرا، تتم جميع العمليات الفسيولوجية بمساعدة الخلايا المتخصصة. وهكذا، توفر العضلات الظهارية الحركة. نعم، على الرغم من نمط حياتهم الثابت، فإن الهيدرويدات قادرة على الحركة. في هذه الحالة، تنقبض خلايا العضلات الظهارية في أحد جانبي الجسم أولاً، و"ينحني" الحيوان، ويقف على مخالبه ويسقط مرة أخرى على النعل. هذه الحركة تسمى المشي.

بين الخلايا العضلية الظهارية توجد خلايا عصبية على شكل نجمة. بمساعدتهم، يرى الحيوان تهيجا من بيئةوالرد عليهم بطريقة معينة. على سبيل المثال، إذا لمست الهيدرا بإبرة، فإنها تنكمش.

يحتوي الأديم الظاهر أيضًا على خلايا وسيطة. إنهم قادرون على إحداث تحولات مذهلة. إذا لزم الأمر، يتم تشكيل خلايا من أي نوع منها. وهم من يحددون مستوى عالتجديد هذه الحيوانات. من المعروف أنه يمكن استعادة الهيدرا بالكامل من 1/200 من الجزء أو الحالة الطرية.

تتشكل الخلايا الجنسية أيضًا من الخلايا الوسيطة. يحدث هذا مع بداية الخريف. وفي هذه الحالة، تندمج البويضات والحيوانات المنوية لتشكل اللاقحة، ويموت جسد الأم. في الربيع يتطور منهم الشباب. في الصيف، عن طريق البراعم، يتم تشكيل درنة صغيرة على جسمها، مما يزيد في الحجم، ويكتسب ميزات كائن حي بالغ. ومع نموها، تنقسم وتبدأ في الوجود بشكل مستقل.

توجد الخلايا الهضمية في الأديم الباطن للتجويفات المعوية. لقد انقسموا العناصر الغذائية. ويتم إطلاق الإنزيمات في التجويف المعوي، حيث ينقسم الطعام إلى قطع. وهكذا تتميز الهيدرا بنوعين من الهضم. يطلق عليهم داخل الخلايا والتجويف.

لاذع الخلايا

من المستحيل الإجابة على سؤال ما هي الهيدرا إذا لم تتعرف على ميزاتها، فهي موجودة في الطبيعة فقط في الحيوانات التجاويفية. بمساعدتهم ، يتم تنفيذ الحماية والهزيمة والاحتفاظ بالفريسة. ولذلك، فإن معظمهم يقع على مخالب.

تتكون الخلية اللاذعة من كبسولة ذات خيط ملتوي حلزونيًا. يوجد على سطح هذا الهيكل شعر حساس. وهو الذي تمسه الفريسة التي تسبح بجانبه. ونتيجة لذلك، ينفك الخيط ويحفر بقوة في جسد الضحية، مما يؤدي إلى إصابته بالشلل.

حسب نوع التغذية، تعتبر التجويفات المعوية، والهيدرا على وجه الخصوص، من الحيوانات المفترسة غيرية التغذية. تتغذى على اللافقاريات المائية الصغيرة. على سبيل المثال، برغوث الماء، العملاق، قليلات الأشواك، الدوارات، البراغيث، يرقات البعوض وزريعة الأسماك.

أهمية تجاويف الأمعاء

تكمن أهمية الهيدرا في الطبيعة في المقام الأول في أنها تلعب دور المرشح البيولوجي. ينقي الماء من الجزيئات العالقة التي يستهلكها كغذاء. وهذا رابط مهم في السلسلة الغذائية للمسطحات المائية العذبة. تتغذى الهيدرا على بعض أنواع cladocerans و turbellaria والأسماك التي يزيد حجمها عن 4 سم، وتصيب الهيدرا نفسها الزريعة بسم الخلايا اللاذعة.

لكن عندما يُسأل العلماء عن ماهية الهيدرا، فمن المحتمل أن يجيبوا بأنها كائن معروف البحوث المختبرية. تُستخدم هذه التجويفات المعوية لدراسة سمات عمليات التجديد، وفسيولوجيا الكائنات الحية السفلية متعددة الخلايا، والتبرعم.

لذا، فإن هيدرا المياه العذبة هي ممثل فئة الهيدرويد، وهو حيوان متعدد الخلايا ذو طبقتين ذو تناظر شعاعي، ويتكون جسمه من عدة أنواع من الخلايا المتخصصة.

هيدرا هي ممثل نموذجي لفئة Hydrozoa. وله جسم أسطواني يصل طوله إلى 1-2 سم، ويوجد في أحد القطبين فم محاط بمخالب عددها أنواع مختلفةهناك من 6 إلى 12. في القطب المقابل، الهيدرا لها نعل يعمل على ربط الحيوان بالركيزة.

أعضاء الحس

يوجد في الأديم الظاهر للهيدرا خلايا لاذعة أو نبات القراص تستخدم للدفاع أو الهجوم. يوجد في الجزء الداخلي من الخلية كبسولة ذات خيط ملتوي حلزونيًا.

يوجد خارج هذه الخلية شعرة حساسة. إذا لمس أي حيوان صغير شعرة، فإن الخيط اللاذع ينطلق بسرعة ويخترق الضحية، التي تموت بسبب السم الذي يتسرب عبر الخيط. عادة يتم إطلاق العديد من الخلايا اللاذعة في نفس الوقت. الأسماك والحيوانات الأخرى لا تأكل الهيدرا.

لا تعمل المخالب على اللمس فحسب، بل تعمل أيضًا على التقاط الطعام - الحيوانات المائية الصغيرة المختلفة.

تحتوي الهيدرا على خلايا عضلية ظهارية في الأديم الظاهر والأديم الباطن. بفضل تقلص الألياف العضلية لهذه الخلايا، تتحرك الهيدرا، "تخطو" بالتناوب مع مخالبها ونعلها.

الجهاز العصبي

تقع الخلايا العصبية التي تشكل شبكة في جميع أنحاء الجسم في الطبقة المتوسطة، وتمتد عمليات الخلايا إلى الخارج وإلى داخل جسم الهيدرا. هذا النوع من البناء الجهاز العصبييسمى منتشر. خصوصا كثيرا الخلايا العصبيةتقع في الهيدرا حول الفم وعلى اللوامس والنعل. وبالتالي، فإن التجاويف المعوية لديها بالفعل أبسط تنسيق للوظائف.

الهيدروزونات سريعة الانفعال. عندما يتم تهيج الخلايا العصبية بمحفزات مختلفة (ميكانيكية، كيميائية، وما إلى ذلك)، ينتشر التهيج الملحوظ في جميع الخلايا. بفضل تقلص ألياف العضلات، يمكن أن يتقلص جسم الهيدرا إلى كرة.

وهكذا ولأول مرة في العالم العضويتظهر ردود الفعل في التجاويف المعوية. في الحيوانات من هذا النوع، لا تزال ردود الفعل رتيبة. وفي الحيوانات الأكثر تنظيمًا تصبح أكثر تعقيدًا أثناء عملية التطور.

الجهاز الهضمي

جميع الهيدرا هي حيوانات مفترسة. بعد أن أسرت الفريسة وشلتها وقتلتها بمساعدة الخلايا اللاذعة، تسحبها الهيدرا بمخالبها نحو فتحة الفم، والتي يمكن أن تمتد كثيرًا. بعد ذلك، يدخل الطعام إلى تجويف المعدة المبطن بخلايا الأديم الباطن الغدية والعضلية الظهارية.

يتم إنتاج عصير الجهاز الهضمي عن طريق الخلايا الغدية. أنه يحتوي على الإنزيمات المحللة للبروتين التي تعزز امتصاص البروتينات. يتم هضم الطعام الموجود في تجويف المعدة عن طريق العصارات الهضمية وينقسم إلى جزيئات صغيرة. تحتوي خلايا الأديم الباطن على 2-5 سوط تقوم بخلط الطعام في تجويف المعدة.

تقوم الأرجل الكاذبة للخلايا العضلية الظهارية بالتقاط جزيئات الطعام وبالتالي يحدث الهضم داخل الخلايا. تتم إزالة بقايا الطعام غير المهضوم عن طريق الفم. وهكذا، في الهيدرويدات، لأول مرة، يظهر الهضم التجويف، أو خارج الخلية، الذي يعمل بالتوازي مع الهضم الأكثر بدائية داخل الخلايا.

تجديد الأعضاء

يوجد في الأديم الظاهر للهيدرا خلايا وسيطة تتشكل منها الخلايا العصبية والعضلية الظهارية وغيرها عند تلف الجسم. وهذا يعزز الشفاء السريع للمنطقة المصابة وتجديدها.

إذا تم قطع مجسات الهيدرا، فسوف يتعافى. علاوة على ذلك، إذا تم قطع هيدرا إلى عدة أجزاء (حتى ما يصل إلى 200)، فإن كل واحد منهم سوف يستعيد الكائن الحي بأكمله. وباستخدام مثال الهيدرا والحيوانات الأخرى، يدرس العلماء ظاهرة التجدد. الأنماط المحددة ضرورية لتطوير طرق علاج الجروح لدى البشر والعديد من أنواع الفقاريات.

طرق تكاثر الهيدرا

تتكاثر جميع الكائنات المائية بطريقتين - لا جنسيًا وجنسيًا. التكاثر اللاجنسي هو على النحو التالي. في الصيف، في منتصف الطريق تقريبًا، يبرز الأديم الظاهر والأديم الباطن من جسم الهيدرا. يتم تشكيل تل أو برعم. بسبب تكاثر الخلايا، يزداد حجم الكلى.

يتواصل التجويف المعدي لابنة الهيدرا مع تجويف الأم. يتشكل فم ومخالب جديدة في النهاية الحرة للبرعم. في القاعدة، يتم ربط البرعم، ويتم فصل الهيدرا الصغيرة عن الأم وتبدأ في قيادة وجود مستقل.

التكاثر الجنسي في الهيدروزونات الظروف الطبيعيةلوحظ في الخريف. بعض أنواع الهيدرا ثنائية المسكن، والبعض الآخر خنثوي. في هيدرا المياه العذبة، تتشكل الغدد الجنسية الأنثوية والذكورية، أو الغدد التناسلية، من خلايا الأديم الظاهر المتوسطة، أي أن هذه الحيوانات خنثى. تتطور الخصيتان بالقرب من فم الهيدرا، ويتطور المبيضان بالقرب من باطن القدم. إذا تشكلت العديد من الحيوانات المنوية المتحركة في الخصية، فإن بويضة واحدة فقط تنضج في المبيضين.

الأفراد الخنثى

في جميع أشكال الهيدروزونات الخنثى، تنضج الحيوانات المنوية في وقت أبكر من البويضات. ولذلك فإن الإخصاب يحدث إخصابًا متقاطعًا، وبالتالي لا يمكن أن يحدث الإخصاب الذاتي. يحدث تخصيب البيض عند الأم في الخريف. بعد الإخصاب، تموت الهيدرا، كقاعدة عامة، ويبقى البيض في حالة سبات حتى الربيع، عندما تتطور منها هيدرا شابة جديدة.

في مهدها

يمكن أن تكون البوليبات المائية البحرية منعزلة، مثل الهيدرا، ولكنها تعيش في أغلب الأحيان في مستعمرات تظهر بسبب تبرعم عدد كبير من البوليبات. غالبًا ما تتكون مستعمرات البوليبات من عدد كبير من الأفراد.

في الأورام الحميدة المائية البحرية، بالإضافة إلى الأفراد اللاجنسيين، أثناء التكاثر من خلال مهدها، يتم تشكيل الأفراد الجنسيين، أو قنديل البحر.