V jezerech, řekách nebo rybnících s čistou, průhlednou vodou se na stoncích vodních rostlin nachází malý průsvitný živočich - polyp hydra(„polyp“ znamená „mnohonožka“). Jedná se o připojené nebo mírně pohyblivé koelenterátní zvíře s četnými chapadly. Tělo obyčejné hydry má téměř pravidelný válcový tvar. Na jednom konci je tlama obklopená korunou 5-12 tenkých dlouhých tykadel, druhý konec je prodloužený v podobě stopky s podrážkou na konci. Pomocí podrážky je hydra připevněna k různým podvodním předmětům. Tělo hydry je spolu se stopkou obvykle dlouhé až 7 mm, chapadla však mohou dosahovat i několik centimetrů.
Radiační symetrie
Pokud nakreslíte pomyslnou osu podél těla hydry, pak se její chapadla budou od této osy rozcházet ve všech směrech, jako paprsky ze zdroje světla. Hydra, zavěšená na nějaké vodní rostlině, se neustále houpe a pomalu pohybuje svými chapadly a číhá na kořist. Vzhledem k tomu, že se kořist může objevit z libovolného směru, tomuto způsobu lovu nejlépe vyhovují chapadla uspořádaná radiálně.
Radiální symetrie je zpravidla charakteristická pro zvířata, která vedou připoutaný životní styl.
Metabolismus Hydry je 1,5krát rychlejší, než by tomu bylo u jednobuněčného organismu stejné velikosti, a rychlost metabolismu závisí na teplotě vody. Při zvýšení okolní teploty o 10 °C se zvýší přibližně 2krát.
Dech
Hydry nemají dýchací orgány. Kyslík rozpuštěný ve vodě proniká do hydry celým povrchem jejího těla.
Regenerace
Vnější vrstva těla hydry obsahuje také velmi malé kulaté buňky s velkými jádry. Tyto buňky se nazývají střední. Hrají v životě hydry velmi důležitá role. Když je tělo poškozeno, střední buňky umístěné v blízkosti ran začnou rychle růst. Z nich se tvoří kožní, svalové, nervové a další buňky a poškozené místo se rychle hojí.
Pokud hydru rozříznete příčně, na jedné polovině vyrostou chapadla a objeví se ústa a na druhé stopka. Získáte dvě hydry. Při podélném řezu můžete získat vícehlavou hydru.
Schopnost obnovit ztracené a poškozené části těla se nazývá regenerace. V Hydra je velmi rozvinutá. Regenerace je v té či oné míře charakteristická i pro jiná zvířata a lidi.
Nervový systém
Bodavé buňky
Celé tělo hydry a zejména její chapadla jsou posazena velkým množstvím žahavých neboli kopřivových buněk (obr. 34). Každá z těchto buněk má složitou strukturu.
Smyslové orgány
Smyslové orgány jsou méně vyvinuté. Hydra se dotýká celým svým povrchem, zvláště citlivá jsou chapadla (citlivé chloupky), které vydávají bodavá vlákna.
Reprodukce hydry
Klasifikace
Hydra je zástupcem Coelenterates; patří do Cnidarského typu a třídy Hydroid.
Coelenterates- jedná se o dvouvrstvé mnohobuněčné živočichy s radiální symetrií a jedinou tělesnou dutinou - střevní (odtud název). Střevní dutina je spojena s vnějším prostředím pouze ústy. Nervové buňky tvoří nervový plexus. Všechny koelenteráty se vyznačují přítomností bodavých buněk. Všichni coelenteráti jsou predátoři. Existuje více než 9 000 druhů koelenterátů, ve kterých žijí výhradně vodní prostředí, z nichž většina je distribuována především v mořích.
Na této stránce jsou materiály k těmto tématům:
Stručný popis Hydra
Stručný popis Hydra
Stručná charakteristika hydry
Stručně charakteristika bodavých buněk
Zpráva o sladkovodní polyp hydra
Otázky k tomuto materiálu:
Hydry jsou rod zvířat patřících do Coelenterates. Jejich struktura a životní aktivita jsou často zvažovány na příkladu typického zástupce - sladkovodní hydra. Dále přesně popíšeme tenhle typ, který žije ve sladkých vodách s čistá voda, se váže na vodní rostliny.
Typicky je velikost hydry menší než 1 cm. Formou života je polyp, což naznačuje válcovitý tvar těla s podrážkou na spodní straně a ústím na horní straně. Ústa jsou obklopena chapadly (asi 6-10), která mohou dosahovat délky přesahující délku těla. Hydra se ve vodě ohýbá ze strany na stranu a svými chapadly chytá drobné členovce (dafnie apod.), načež je posílá do tlamy.
Hydry, stejně jako všechny koelenteráty, se vyznačují tím radiální (nebo paprsková) symetrie. Pokud se na to nepodíváte shora, můžete nakreslit mnoho imaginárních rovin rozdělujících zvíře na dvě stejné části. Hydra se nestará o to, ze které strany k ní potrava plave, protože vede stacionární způsob života, takže radiální symetrie je pro ni výhodnější než bilaterální symetrie (charakteristická pro většinu pohyblivých zvířat).
Ústa hydry se otevírají dovnitř střevní dutina. Dochází zde k částečnému trávení potravy. Zbytek trávení probíhá v buňkách, které absorbují částečně natrávenou potravu ze střevní dutiny. Nestrávené zbytky jsou vypuzovány ústy, protože koelenteráty nemají řitní otvor.
Tělo hydry, stejně jako všechny koelenteráty, se skládá ze dvou vrstev buněk. Vnější vrstva volal ektodermu a vnitřní - endoderm. Mezi nimi je malá vrstva mezoglea- nebuněčná želatinová látka, která může obsahovat Různé typy buňky nebo buněčné procesy.
Hydra ektoderm
Hydra ektoderm se skládá z několika typů buněk.
Kožně-svalové buňky nejpočetnější. Vytvářejí kůži zvířete a jsou také zodpovědné za změnu tvaru těla (prodlužování nebo zmenšování, ohýbání). Jejich procesy obsahují svalová vlákna, která se mohou stahovat (zkracuje se jejich délka) a relaxovat (prodlužuje se jejich délka). Tyto buňky tedy hrají roli nejen kožní vrstvy, ale také svalů. Hydry nemají skutečné svalové buňky a podle toho i skutečnou svalovou tkáň.
Hydra se může pohybovat pomocí kotrmelců. Skloní se natolik, že její chapadla dosáhnou podpěry, postaví se na ně a zvedne podrážku. Poté se podrážka nakloní a spočívá na podpěře. Hydra tak udělá salto a skončí na novém místě.
Hydra má nervové buňky. Tyto buňky mají tělo a dlouhé procesy, kterými se navzájem spojují. Další procesy jsou v kontaktu s kožním svalem a některými dalšími buňkami. Celé tělo je tak uzavřeno v nervové síti. Hydry nemají shluky nervové buňky(ganglia, mozek), však i takový primitivní nervový systém jim umožňuje mít nepodmíněné reflexy. Hydry reagují na dotek, přítomnost řady chemické substance, změna teploty. Takže pokud se dotknete hydry, zmenší se. To znamená, že vzruch z jedné nervové buňky se šíří do všech ostatních, načež nervové buňky předají signál kožním svalovým buňkám, aby začaly stahovat svá svalová vlákna.
Mezi kožními svalovými buňkami má hydra hodně bodavé buňky. Zvláště na tykadlech je jich hodně. Tyto buňky uvnitř obsahují žahavé kapsle s žahavými vlákny. Mimo buňky je citlivý vlas, při dotyku bodavá nit vystřelí z pouzdra a zasáhne oběť. V tomto případě je do malého zvířete vstříknut jed, který má obvykle paralytický účinek. Hydra pomocí bodavých buněk nejen chytá kořist, ale také se brání před útoky zvířat.
Mezilehlé buňky(nachází se spíše v mezoglee než v ektodermu) zajišťují regeneraci. Pokud je hydra poškozena, pak díky intermediárním buňkám v místě rány vznikají nové a odlišné buňky ektodermu a endodermu. Hydra dokáže obnovit poměrně velkou část svého těla. Odtud jeho název: na počest postavy starověké řecké mytologie, které narostly nové hlavy, aby nahradily ty useknuté.
Hydra endoderm
Endoderm vystýlá střevní dutinu hydry. Hlavní funkce endodermální buňky - jedná se o zachycení částeček potravy (částečně natrávených ve střevní dutině) a jejich konečné natrávení. Současně mají endodermální buňky také svalová vlákna, která se mohou stahovat. Tato vlákna směřují k mezoglee. Bičíky jsou nasměrovány do střevní dutiny, které shrnují částice potravy směrem k buňce. Buňka je zachycuje tak, jak to dělají améby – tvoří pseudopody. Dále potrava končí v trávicích vakuolách.
Endoderm vylučuje do střevní dutiny sekret – trávicí šťávu. Díky ní se zvíře zachycené hydrou rozpadne na malé částečky.
Reprodukce hydry
U sladkovodní hydra Existuje pohlavní i nepohlavní rozmnožování.
Nepohlavní rozmnožování prováděno pučením. Vyskytuje se v příznivém období roku (hlavně v létě). Na těle hydry se tvoří výstupek stěny. Tento výběžek se zvětší, načež se na něm vytvoří chapadla a prorazí ústa. Následně se oddělí dceřiný jedinec. Sladkovodní hydry tedy netvoří kolonie.
S nástupem chladného počasí (podzim) začíná hydra sexuální reprodukci. Po sexuální reprodukci hydry umírají, nemohou žít v zimě. Při sexuální reprodukci se v těle hydry tvoří vajíčka a spermie. Ta opustí tělo jedné hydry, doplave k druhé a tam oplodní její vajíčka. Vznikají zygoty, které jsou pokryty hustou skořápkou, což jim umožňuje přežít zimu. Na jaře se zygota začíná dělit a vznikají dvě zárodečné vrstvy – ektoderm a endoderm. Když se teplota dostatečně zvýší, mladá hydra rozbije skořápku a vyjde ven.
Tvar těla hydry je trubkový. Ústní otvor těchto zvířat je pokryt chapadly. Hydry žijí ve vodě a svými bodavými chapadly zabíjejí a přinášejí kořist k ústům.
Typ - CoelenteratesTřída - Hydroid
Rod/druh - Hydra vulgaris, H.oligactis atd.
Základní data:
ROZMĚRY
Délka: 6-15 mm.
REPRODUKCE
Vegetativní: má pučící charakter. Na těle matky se objeví pupen, ze kterého se postupně vyvíjí dcera.
Sexuální: Většina druhů hydra je dvoudomá. Gonády obsahují buňky, ze kterých se vyvíjejí vajíčka. Ve varlatech se vyvíjejí spermie.
ŽIVOTNÍ STYL
Zvyky:žijí ve sladkých a brakických vodách.
Jídlo: plankton, rybí potěr, nálevníky.
Životnost:žádná data.
PŘÍBUZNÉ DRUHY
Více než 9 000 druhů patří k typu koelenterátů, některé z nich (15-20) žijí pouze v sladké vody.
Sladkovodní hydry jsou jedním z nejmenších predátorů. Navzdory tomu jsou schopni si zajistit potravu sami. Hydry mají trubkový tvar těla. Pomocí podrážek se přichytí k podvodním rostlinám nebo kamenům a při hledání kořisti pohybují chapadly. Zelené hydry obsahují fotosyntetické řasy.
JÍDLO
Hydra je dravý živočich, který žije ve vodě. Živí se drobnými organismy žijícími ve vodě, např. nálevníky, mnohoštětinatými červy, planktonními korýši, vodními blechami, hmyzem a jeho larvami a rybím potěrem. Hydra, která loví, se přichytí na vodní rostlinu, větev nebo list a zavěsí se na ni. Její chapadla jsou velmi široce otevřená. Neustále dělají krouživé pátrací pohyby. Pokud se jeden z nich dotkne oběti, ostatní se k ní vrhnou. Hydra paralyzuje kořist jedem bodavých buněk. Hydra pomocí chapadel přitáhne svou ochrnutou kořist k tlamě. Malá zvířata polyká celá. Pokud je kořist větší než hydra, dravec otevře tlamu dokořán a stěny jeho těla se roztáhnou. Pokud je taková kořist tak velká, že se nevejde do žaludeční dutiny, pak hydra spolkne jen její část a v rozsahu trávení zasouvá oběť stále hlouběji.ŽIVOTNÍ STYL
Hydry žijí samy. Na místech, která jsou obzvláště bohatá na potravu, však loví několik hydrů najednou. Děje se tak proto, že proud vody přináší na určité místo spoustu potravy. Hydry z rodu Nuiga preferují sladkou vodu. Tato zvířata objevil badatel, který vynalezl mikroskop, A. Leeuwenhoek (1632-1723). Další vědec, G. Tremblay, objevil, že hydry snadno obnovují ztracené části těla. Hlavními rysy jsou nepopsatelné trubkové tělo zakončené chapadly, která rostou kolem ústního otvoru, a podrážka na konci těla vzhled Hydra. Žaludeční dutina tohoto zvířete je kontinuální. Chapadla jsou dutá. Tělesné stěny se skládají ze dvou vrstev buněk. Ve střední části těla hydry jsou žlázové buňky. Různé druhy navzájem velmi podobné. Liší se především barvou (a v důsledku toho rozdílné barvy mluvit o nějakém konstrukčním prvku). Jasně zelené hydry mají ve svém těle symbiotické řasy. Hydry reagují na světlo a plavou k němu. Tato zvířata jsou sedavá. Většinu svého života tráví v připoutaném stavu a čekají na kořist. S podrážkou, jako přísavkou, jsou hydry pevně připojeny k rostlinám. REPRODUKCE
Hydry se rozmnožují dvěma způsoby – pohlavně a vegetativně. Vegetativní množení je zastoupeno pučením. Když je to vhodné vnější podmínky Na těle hydry se vyvine několik pupenů. Na samém začátku pupen vypadá jako malý kopeček, později se na jeho vnějším konci objevují miniaturní chapadla. Chapadla rostou a objevují se na nich bodavé buňky. Spodní část těla dceřiného jedince se ztenčuje, hydra se otevírá tlamou, mladý jedinec se větví a začíná samostatný život. Tato zvířata se rozmnožují pučením teplý čas roku. S nástupem podzimu se hydry začnou pohlavně rozmnožovat. Pohlavní buňky se tvoří v gonádách. Gonáda praskne a objeví se vajíčko. Přibližně ve stejnou dobu se spermie tvoří ve varlatech jiných hydr. Také opouštějí gonádu a plavou ve vodě. Jeden z nich oplodní vajíčko. Ve vajíčku se vyvíjí embryo. Chráněný dvojitým pláštěm přezimuje u dna. Na jaře se z vajíčka vynoří plně vytvořená hydra. VĚDĚLI JSTE, ŽE...
- Hydra nestárne, protože každá buňka v jejím těle se po několika týdnech obnoví. Toto zvíře žije pouze v teplé sezóně. Se začátkem zimy všechny dospělé hydry umírají. Zimu dokážou přežít pouze jejich vajíčka, chráněná silnou dvojitou skořápkou – embryotékou.
- Hydry snadno obnoví své ztracené končetiny. Vědec G. Tremblay (1710-1784) na základě svých četných pokusů získal sedmihlavý polyp, ze kterého vyrostly useknuté hlavy. Vypadal jako bájné stvoření - Lernaean Hydra, poražená hrdinou Starověké Řecko- Herkules.
- Během neustálé pohyby ve vodě předvádí hydra docela originální akrobatické kousky.
CHARAKTERISTICKÉ VLASTNOSTI HYDRA
Chapadla:ústní otvor je obklopen korunou s 5-12 tykadly s žahavými buňkami. S jejich pomocí zvíře paralyzuje svou kořist a vtáhne ji do tlamy. Hydra, která loví, se přichytí na tvrdý povrch a široce roztažená chapadla s nimi provádí krouživé pátrací pohyby.Tělo: tvar těla je trubkový. Na předním konci je ústní otvor obklopený chapadly. Aborální pór se nachází uprostřed podrážky. Stěna hydry se skládá ze dvou vrstev buněk. Trávicí procesy se vyskytují ve střední části těla.
Otevírání úst: pokrytý korunou chapadel. Hydra svými chapadly vtáhne zvíře do tlamy a spolkne ho.
Noha: Zadní konec hydry je zúžený - jedná se o nohu, která má na konci podrážku.
Gonády: se tvoří v ektodermu a mají vzhled tuberkul. Hromadí se v nich pohlavní buňky.
Kupole: délka cca 13 mm. To je pro sebeobranu. Hydra stoupá a tvoří hustou kopuli.
Pupen: Vegetativní množení hydry má povahu pučení. Na těle se může objevit několik pupenů současně. Poupata rychle rostou.
MÍSTA UBYTOVÁNÍ
Sladkovodní hydry žijí ve sladkých a brakických vodách. Obývají řeky, jezera, bažiny a další vodní plochy. Nejběžnějšími druhy jsou hydra obecná a hnědá.
ZACHOVÁNÍ
Každý druh rodu žijící na určitém území. V těchto dnech jim vyhynutí nehrozí.
Z tohoto článku se dozvíte vše o struktuře sladkovodní hydry, jejím životním stylu, výživě a rozmnožování.
Vnější struktura hydry
Polyp (což znamená "mnohonožka") hydra je malý průsvitný tvor, který žije v čistých, průhledných vodách pomalu tekoucích řek, jezer a rybníků. Toto koelenterátní zvíře vede sedavý nebo sedavý způsob života. Vnější struktura sladkovodní hydra je velmi jednoduchá. Tělo má téměř pravidelný válcovitý tvar. Na jednom z jeho konců je ústa, která je obklopena korunou mnoha dlouhých tenkých chapadel (od pěti do dvanácti). Na druhém konci těla je podrážka, s jejíž pomocí se zvíře dokáže přichytit k různým předmětům pod vodou. Délka těla sladkovodní hydry je až 7 mm, ale chapadla se mohou značně roztáhnout a dosáhnout délky několika centimetrů.
Radiační symetrie
Podívejme se blíže na vnější strukturu hydry. Tabulka vám pomůže zapamatovat si jejich účel.
Tělo hydry, stejně jako mnoho jiných zvířat, které vedou připoutaný životní styl, se vyznačuje tím, co to je? Pokud si představíte hydru a nakreslíte pomyslnou osu podél jejího těla, pak se chapadla zvířete budou rozcházet od osy ve všech směrech, jako paprsky slunce.
Struktura těla hydry je dána jejím životním stylem. Přichytí se podrážkou k podvodnímu předmětu, zavěsí se a začne se houpat a pomocí chapadel prozkoumávat okolní prostor. Zvíře loví. Jelikož hydra číhá na kořist, která se může objevit z libovolného směru, je symetrické radiální uspořádání chapadel optimální.
Střevní dutina
Podívejme se na vnitřní strukturu hydry podrobněji. Tělo hydry vypadá jako podlouhlý vak. Jeho stěny se skládají ze dvou vrstev buněk, mezi kterými je mezibuněčná látka(mezoglea). Uvnitř těla je tedy střevní (žaludeční) dutina. Potrava se do ní dostává ústním otvorem. Zajímavé je, že hydra, která je in tento moment nejí, prakticky nemá ústa. Buňky ektodermu se uzavírají a rostou spolu stejným způsobem jako na zbytku povrchu těla. Hydra si proto pokaždé před jídlem musí znovu prorazit tlamu.
Struktura sladkovodní hydry jí umožňuje změnit místo pobytu. Na podrážce zvířete je úzký otvor - aborální pór. Prostřednictvím něj se může ze střevní dutiny uvolňovat kapalina a malá bublina plynu. Pomocí tohoto mechanismu se hydra dokáže odlepit od substrátu a vyplavat na hladinu vody. Tímto jednoduchým způsobem se pomocí proudů šíří po celé nádrži.
Ektoderm
Vnitřní struktura hydry je reprezentována ektodermem a endodermem. Ektoderm se nazývá tělotvorná hydra. Pokud se podíváte na zvíře pod mikroskopem, můžete vidět, že ektoderm zahrnuje několik typů buněk: bodavé, střední a epiteliálně-svalové.
Nejpočetnější skupinou jsou kožní svalové buňky. Dotýkají se navzájem svými stranami a tvoří povrch těla zvířete. Každá taková buňka má základ – kontraktilní svalové vlákno. Tento mechanismus poskytuje možnost pohybu.
Když se všechna vlákna stahují, tělo zvířete se smršťuje, prodlužuje a ohýbá. A pokud ke kontrakci dojde pouze na jedné straně těla, pak se hydra ohne. Díky této práci buněk se zvíře může pohybovat dvěma způsoby - „padáním“ a „krokem“.
Také ve vnější vrstvě jsou hvězdicovité nervové buňky. Mají dlouhé procesy, pomocí kterých se dostávají do vzájemného kontaktu a tvoří jedinou síť - nervový plexus, který proplétá celé tělo hydry. Nervové buňky se také spojují s kožními a svalovými buňkami.
Mezi epiteliálně-svalovými buňkami jsou skupiny malých intermediálních buněk kulatého tvaru s velkými jádry a malým množstvím cytoplazmy. Pokud je tělo hydry poškozeno, intermediární buňky začnou růst a dělit se. Mohou se proměnit v jakékoli
Bodavé buňky
Struktura hydrových buněk je velmi zajímavá; zvláštní zmínku si zaslouží žahavé (kopřivové) buňky, kterými je poseto celé tělo zvířete, zejména chapadla. mají složitou strukturu. Buňka kromě jádra a cytoplazmy obsahuje žahavou komůrku ve tvaru bubliny, uvnitř které je tenká žahavá nit svinutá do trubičky.
Z buňky vystupuje citlivý vlas. Pokud se kořist nebo nepřítel dotkne těchto vlasů, bodavá nit se prudce narovná a je vymrštěna. Ostrý hrot propíchne tělo oběti a kanálem běžícím uvnitř vlákna protéká jed, který může zabít malé zvíře.
Typicky je spuštěno mnoho bodavých buněk. Hydra uchopí kořist svými chapadly, přitáhne si ji k tlamě a spolkne ji. K ochraně slouží i jed vylučovaný žahavými buňkami. Větší dravci se bolestivě bodajících hydry nedotýkají. Jed hydry je svým účinkem podobný jedu kopřiv.
Bodavé buňky lze také rozdělit do několika typů. Některá vlákna vstříknou jed, jiná se obtočí kolem oběti a další se na ni nalepí. Po spuštění bodavá buňka odumře a z mezilehlé se vytvoří nová.
Endoderm
Struktura hydry také implikuje přítomnost takové struktury jako vnitřní vrstva buňky, endoderm. Tyto buňky mají také svalová kontraktilní vlákna. Jejich hlavním účelem je trávení potravy. Endodermální buňky vylučují trávicí šťávy přímo do střevní dutiny. Pod jeho vlivem se kořist rozštěpí na částice. Některé endodermální buňky mají dlouhé bičíky, které jsou neustále v pohybu. Jejich úlohou je přitahovat částice potravy směrem k buňkám, které zase uvolňují pseudopody a zachycují potravu.
Trávení pokračuje uvnitř buňky, a proto se nazývá intracelulární. Potraviny se zpracovávají ve vakuolách a nestrávené zbytky jsou vyhazovány ústy. Dýchání a vylučování probíhá celým povrchem těla. Podívejme se ještě jednou na buněčnou strukturu hydry. Tabulka vám to přehledně pomůže.
Reflexy
Struktura hydry je taková, že je schopna vnímat změny teploty, chemické složení voda, dotek a další dráždivé látky. Nervové buňky zvířete jsou schopné excitace. Pokud se ho například dotknete špičkou jehly, signál z nervových buněk, které dotyk zaznamenaly, se přenese do ostatních a z nervových buněk do epiteliálně-svalových buněk. Kožně-svalové buňky budou reagovat a stahovat se, hydra se smršťuje do klubíčka.
Taková reakce je světlá Jde o komplexní jev skládající se z po sobě jdoucích fází – vnímání podnětu, přenos vzruchu a reakce. Struktura hydry je velmi jednoduchá, proto jsou reflexy monotónní.
Regenerace
Buněčná struktura Hydra umožňuje tomuto drobnému zvířeti regeneraci. Jak bylo uvedeno výše, mezilehlé buňky umístěné na povrchu těla se mohou přeměnit na jakýkoli jiný typ.
Při jakémkoli poškození těla se mezilehlé buňky začnou dělit, velmi rychle rostou a nahrazují chybějící části. Rána se hojí. Regenerační schopnosti hydry jsou tak vysoké, že když ji rozpůlíte, jedné části narostou nová chapadla a ústa a druhé stonek a chodidlo.
Nepohlavní rozmnožování
Hydra se může rozmnožovat jak nepohlavně, tak pohlavně. Za příznivých podmínek v létě se na těle zvířete objeví malý tuberkul a stěna vyčnívá. Postupem času tuberkulóza roste a protahuje se. Na jeho konci se objeví chapadla a prorazí ústa.
Tak se objeví mladá hydra, spojená s tělem matky stopkou. Tento proces se nazývá pučení, protože je podobný vývoji nového výhonku u rostlin. Když je mladá hydra připravena žít sama, pučí. Dceřiný a mateřský organismus se pomocí chapadel přichytí k substrátu a natahují se různými směry, dokud se neoddělí.
Pohlavní rozmnožování
Když se začne ochlazovat a nastanou nepříznivé podmínky, nastává obrat pohlavního rozmnožování. Na podzim začnou hydry tvořit pohlavní buňky, samčí a samičí, ze středních, tedy vajíček a spermií. Vaječné buňky hydry jsou podobné amébám. Jsou velké a poseté pseudopody. Spermie jsou podobné nejjednodušším bičíkům, jsou schopny plavat pomocí bičíku a opouštět tělo hydry.
Poté, co spermie pronikne do vaječné buňky, jejich jádra splynou a dojde k oplodnění. Pseudopody oplodněného vajíčka se stahují, zakulacují se a skořápka se stává silnější. Vznikne vajíčko.
Všechny hydry umírají na podzim, s nástupem chladného počasí. Tělo matky se rozpadne, ale vajíčko zůstane živé a přezimuje. Na jaře se začíná aktivně dělit, buňky jsou uspořádány ve dvou vrstvách. S nástupem teplého počasí malá hydra prorazí skořápku vajíčka a začne samostatný život.
Tato třída zahrnuje ty, kteří žijí převážně v mořích a částečně ve sladkých vodách. Jedinci mohou být buď ve formě polypů, nebo ve formě medúz. Ve školní učebnici biologie pro 7. ročník jsou uvažováni zástupci dvou řádů z třídy hydroidů: hydra polyp (řád Hydra) a medúza křížová (řád Trachymedusa). Ústředním objektem studia je hydra, doplňkovým objektem je kříž.
Hydras
Hydry jsou v přírodě zastoupeny několika druhy. V našich sladkovodních útvarech žijí na spodní straně listů rybníček, bílých lilií, leknínů, okřehků atd.
Sladkovodní hydra
Pohlavně mohou být hydry dvoudomé (například hnědé a tenké) nebo hermafroditní (například obyčejné a zelené). V závislosti na tom se vyvíjejí varlata a vajíčka buď na stejném jedinci (hermafroditi), nebo na různých (samec a samice). Počet chapadel odlišné typy se pohybuje od 6 do 12 nebo více. Zelená hydra má zvláště četná chapadla.
Pro vzdělávací účely postačí seznámit studenty se strukturálními a behaviorálními rysy společnými všem hydrám, pomineme-li zvláštní druhové charakteristiky. Pokud však mezi ostatními hydrami najdete hydru zelenou, měli byste se pozastavit nad symbiotickou příbuzností tohoto druhu se zoochorely a připomenout si podobnou symbiózu v. V v tomto případě máme co do činění s jednou z forem vztahu mezi zvířetem a flóra, podporující koloběh látek v přírodě. Tento jev je mezi zvířaty rozšířený a vyskytuje se téměř u každého druhu bezobratlých. Je potřeba žákům vysvětlit, v čem spočívá vzájemný prospěch. Na jedné straně symbiontní řasy (zoochorella a zooxanthellae) nacházejí úkryt v těle svých hostitelů a asimilují sloučeniny oxidu uhličitého a fosforu nezbytné pro syntézu; na druhé straně hostitelská zvířata (v tomto případě hydry) přijímají kyslík z řas, zbavují se nepotřebných látek a část řas také tráví, čímž dostávají další výživu.
S hydrami můžete pracovat v létě i v zimě, chovat je v akváriích se strmými stěnami, ve sklenicích na čaj nebo v lahvích s odříznutým hrdlem (aby se odstranilo zakřivení stěn). Dno nádoby může být pokryto vrstvou dobře umytého písku a je vhodné spustit do vody 2-3 větve elodea, na kterých jsou hydry připevněny. Spolu s hydrami byste neměli umisťovat jiná zvířata (kromě dafnií, kyklopů a jiných potravin). Pokud jsou hydry udržovány v čistotě, v místnosti a dobrá výživa mohou žít asi rok, což dává příležitost provádět na nich dlouhodobá pozorování a provádět řadu experimentů.
Studium hydry
Pro zkoumání hydry pomocí lupy se přenesou na Petriho misku nebo na hodinové sklíčko a při mikroskopování se přenesou na podložní sklíčko, pod krycí sklíčko se umístí kousky skleněných vlasových trubiček, aby nedošlo k rozdrcení předmětu. Když se hydry přichytí na sklo nádoby nebo na větve rostlin, měli byste je prozkoumat vzhled, označte části těla: ústní konec s korunou chapadel, tělo, stopku (pokud existuje) a chodidlo. Můžete spočítat počet chapadel a zaznamenat jejich relativní délku, která se mění v závislosti na tom, jak je hydra plná. Když mají hlad, velmi se natahují při hledání potravy a hubnou. Pokud se dotknete těla hydry koncem skleněné tyčinky nebo tenkého drátu, můžete pozorovat obrannou reakci. V reakci na mírné podráždění odstraňuje hydra pouze jednotlivá narušená chapadla a zachovává normální vzhled zbytku těla. Toto je lokální reakce. Ale při silném podráždění se všechna chapadla zkrátí a tělo se stáhne a získá soudkovitý tvar. Hydra zůstává v tomto stavu poměrně dlouho (můžete studenty požádat, aby načasovali dobu trvání reakce).
Vnitřní a vnější struktura hydry Aby se ukázalo, že reakce hydry na vnější podněty nemají stereotypní charakter a lze je individualizovat, stačí zaklepat na stěnu cévy a způsobit v ní mírné otřesy. Pozorování chování hydry ukáže, že některé z nich budou mít typickou obrannou reakci (tělo a chapadla se zkrátí), jiné chapadla zkrátí jen nepatrně a další zůstanou ve stejném stavu. V důsledku toho se práh podráždění ukázal být u různých jedinců různý. Hydra se může stát závislým na určitém podráždění, na které přestane reagovat. Takže pokud například často opakujete píchnutí jehlou, kontraktilní tělo hydry, pak po opakovaném použití tohoto podnětu na něj přestane reagovat.
Hydras dokáže vyvinout krátkodobé spojení mezi směrem, kterým jsou chapadla vysunuta, a překážkou, která tyto pohyby omezuje. Pokud je hydra připevněna k okraji akvária tak, že chapadla lze vysunout pouze v jednom směru a v takových podmínkách po určitou dobu držet, a poté je dán možnost svobodně jednat, pak po odstranění omezení dojde k prodlužte chapadla hlavně ve směru, který byl v experimentu volný. Toto chování přetrvává asi hodinu po odstranění překážek. Po 3-4 hodinách je však pozorováno zničení tohoto spojení a hydra opět začíná hledat pohyby svými chapadly rovnoměrně ve všech směrech. Proto se v tomto případě nezabýváme podmíněný reflex, ale pouze s jeho podobiznou.
Hydry dobře rozlišují nejen mechanické, ale i chemické podněty. Odmítají nepoživatelné látky a uchopují předměty potravy, které chemicky působí na citlivé buňky chapadel. Pokud například hydre nabídnete malý kousek filtračního papíru, odmítne ho jako nepoživatelný, ale jakmile se papír namočí do masového vývaru nebo navlhčí slinami, hydra ho spolkne a začne trávit ( chemotaxe!).
Hydra výživa
Obvykle se má za to, že hydry se živí malými dafniemi a kyklopy. Potrava hydry je ve skutečnosti velmi pestrá. Mohou polykat škrkavky háďátka, larvy coretra a některý další hmyz, malí plži, larvy čolků a nedospělé ryby. Navíc postupně pohlcují řasy a dokonce i bahno.
Vzhledem k tomu, že hydry stále preferují dafnie a velmi neradi pojídají kyklopy, měl by být proveden experiment, který by určil vztah hydry k těmto korýšům. Pokud umístíte stejný počet dafnií a kyklopů do sklenice s hydrami a po nějaké době spočítáte, kolik jich zbylo, ukáže se, že většina dafnií bude snězena a mnoho kyklopů přežije. Vzhledem k tomu, že hydry snáze požírají dafnie, které se v zimě obtížně obstarávají, začala být tato potrava nahrazována něčím dostupnějším a snáze dostupným, totiž krvavými červy. Bloodworms lze chovat v akváriu celou zimu spolu s bahnem zachyceným na podzim. Kromě krvavých červů jsou hydry krmeny kousky masa a žížalami nakrájenými na kousky. Před vším ostatním však dávají přednost krvavým červům a žížaly jedí hůř než kusy masa.
Je nutné organizovat krmení hydry různými látkami a seznámit studenty s stravovací chování tyto koelenteráty. Jakmile se chapadla hydry dotknou kořisti, zachytí kus potravy a současně vystřelí bodavé buňky. Poté postiženého přivedou k ústnímu otvoru, ústa se otevře a potrava se vtáhne dovnitř. Poté tělo hydry nabobtná (pokud byla spolknutá kořist velká) a oběť uvnitř je postupně trávena. V závislosti na velikosti a kvalitě spolknuté potravy trvá rozklad a asimilaci 30 minut až několik hodin. Nestrávené částice jsou pak vytlačeny ústy.
Funkce buněk Hydra
U buněk kopřivy je třeba mít na paměti, že jde pouze o jeden z typů žahavých buněk, které mají toxickou látku. Obecně řečeno, na chapadlech hydry jsou skupiny tří typů bodavých buněk, biologický význam které nejsou stejné. Za prvé, některé z jeho bodavých buněk neslouží k obraně nebo útoku, ale jsou doplňkovými orgány přichycení a pohybu. Jedná se o takzvané glutinanty. Vyhazují speciální lepicí nitě, kterými se hydry při pohybu z místa na místo pomocí chapadel (chůzí nebo převracením) přichytí k podkladu. Za druhé jsou to bodavé buňky - volventy, které vystřelují vlákno, které se ovine kolem těla oběti a drží ji v blízkosti chapadel. Nakonec samotné buňky kopřiv - penetranty - uvolní vlákno vyzbrojené styletem, který propíchne kořist. Jed umístěný v pouzdru žahavé buňky proniká nitkovým kanálkem do rány oběti (nebo nepřítele) a paralyzuje její pohyby. Při společném působení mnoha penetrantů postižené zvíře uhyne. Podle nejnovějších údajů v Hydra část buněk kopřivy reaguje pouze na látky, které se do vody dostávají z těla jí škodlivých zvířat a fungují jako obranná zbraň. Hydry jsou tedy schopny rozlišovat mezi potravinami a nepřáteli mezi organismy kolem nich; napadnout první a bránit se proti druhému. V důsledku toho její neuromotorické reakce působí selektivně.
Buněčná struktura hydry Organizací dlouhodobých pozorování života hydry v akváriu má učitel možnost seznámit žáky s různými pohyby těchto zajímavých živočichů. Za prvé, takzvané spontánní pohyby (bez zjevný důvod), kdy se tělo hydry pomalu kývá a chapadla mění svou polohu. V hladové hydrě lze pozorovat pátrací pohyby, když je její tělo nataženo do tenké trubice a chapadla se značně prodlužují a stávají se jako vlákna pavučiny, která putuje ze strany na stranu, čímž krouživé pohyby. Pokud jsou ve vodě planktonní organismy, vede to v konečném důsledku ke kontaktu jednoho z chapadel s kořistí a pak vzniká řada rychlých a energických akcí zaměřených na uchopení, držení a zabití oběti, přitažení k ústům atd. Pokud je hydra zbavena potravy, po neúspěšném hledání kořisti se oddělí od substrátu a přesune se na jiné místo.
Vnější struktura hydry
Nabízí se otázka: jak se hydra přichytí a oddělí od povrchu, na kterém se nacházela? Studentům by mělo být řečeno, že chodidlo hydry má v ektodermu žlázové buňky, které vylučují lepkavou látku. V podrážce je navíc otvor – aborální pór, který je součástí přichycovacího aparátu. Jedná se o druh přísavky, která působí společně s adhezivní látkou a pevně přitlačuje podrážku k podkladu. Zároveň čas podporuje i odchlípení, kdy je tlakem vody vytlačena bublina plynu z tělní dutiny. K odloučení hydry uvolněním plynové bubliny aborálním pórem a následnému vyplavení na povrch může dojít nejen při nedostatečné výživě, ale i při zvýšení populační hustoty. Oddělené hydry po nějaké době plavání ve vodním sloupci sestupují na nové místo.
Někteří vědci považují plovoucí za populační kontrolní mechanismus, prostředek k přivedení počtu populace na optimální úroveň. Této skutečnosti může učitel využít při práci se staršími žáky v kurzu obecné biologie.
Je zajímavé poznamenat, že některé hydry, které vstupují do vodního sloupce, někdy používají k uchycení film povrchového napětí a tím se dočasně stávají součástí neustonu, kde si najdou potravu. V některých případech vystrčí nohu z vody a pak visí podrážkou na fólii a v jiných případech jsou k fólii široce připevněné. otevři pusu s chapadly rozprostřenými na hladině vody. Takové chování lze samozřejmě zaznamenat pouze dlouhodobým pozorováním. Při přesunu hydry na jiné místo bez opuštění substrátu lze pozorovat tři způsoby pohybu:
- posuvná podrážka;
- chůze tahem za tělo pomocí chapadel (jako housenky molů);
- otočení přes hlavu.
Hydry jsou světlomilné organismy, jak lze vidět pozorováním jejich pohybu k osvětlené straně nádoby. Navzdory nedostatku speciálních orgánů citlivých na světlo mohou hydry rozlišovat směr světla a usilovat o něj. Jedná se o pozitivní fototaxi, kterou vyvinuli v procesu evoluce as užitečná vlastnost, který pomáhá detekovat místo, kde se koncentrují potravinové předměty. Planktonní korýši, kterými se hydra živí, se obvykle vyskytují ve velkých koncentracích v oblastech nádrže s dobře osvětlenou a sluncem prohřátou vodou. Ne každá intenzita světla však způsobuje hydru pozitivní reakce. Experimentálně můžete nastavit optimální osvětlení a ujistit se, že slabé světlo nemá žádný účinek, ale velmi silné světlo negativní reakce. Hydry v závislosti na barvě svého těla preferují různé paprsky slunečního spektra. Pokud jde o teplotu, je snadné ukázat, jak hydra natahuje svá chapadla směrem k ohřáté vodě. Pozitivní termotaxe je vysvětlena stejným důvodem jako pozitivní fototaxe uvedená výše.
Hydra regenerace
Hydry mají vysoký stupeň regenerace. Peebles svého času zjistil, že nejmenší část těla hydry schopná obnovit celý organismus je 1/200. To je zjevně minimum, při kterém stále zůstává možnost organizovat živé tělo hydry v jeho plném rozsahu. Seznámit studenty s fenomény regenerace není těžké. K tomu je nutné provést několik experimentů s hydra rozřezanou na kusy a organizovat pozorování průběhu restaurátorských procesů. Pokud hydru položíte na podložní sklíčko a počkáte, až vytáhne chapadla, v tuto chvíli je vhodné odříznout 1-2 chapadla. Stříhat můžete tenkými pitevními nůžkami nebo tzv. oštěpem. Poté, po amputaci chapadel, musí být hydra umístěna do čistého krystalizátoru, zakryta sklem a chráněna před přímým sluneční paprsky. Pokud je hydra rozříznuta křížem na dvě části, pak přední část poměrně rychle obnoví zadní část, která se v tomto případě ukáže být poněkud kratší než normálně. Zadní část pomalu roste přední konec, ale stále tvoří chapadla, ústní otvor a stává se plnohodnotnou hydrou. Regenerační procesy probíhají v těle hydry po celou dobu jejího života, protože tkáňové buňky se opotřebovávají a jsou průběžně nahrazovány intermediárními (rezervními) buňkami.
Reprodukce hydry
Hydry se rozmnožují pučením a pohlavně (tyto procesy jsou popsány ve školní učebnici - biologie 7. ročník). Některé druhy hydry přezimují ve stadiu vajíčka, což lze v tomto případě přirovnat k cystě améby, eugleny nebo nálevníku, protože snáší zimní chlad a zůstává životaschopná až do jara. Pro studium procesu pučení by hydra, která nemá ledviny, měla být umístěna do samostatné nádoby a měla by se jí poskytnout zvýšená výživa. Vyzvěte studenty, aby si vedli poznámky a pozorování, zaznamenávali datum transplantace, čas výskytu prvních a dalších pupenů, popisy a náčrtky vývojových fází; všimněte si a zaznamenejte dobu oddělení mladé hydry od těla matky. Kromě seznámení studentů se vzorci asexuální (vegetativní) reprodukce pučením by měli získat vizuální představu o reprodukčním aparátu v hydrách. Chcete-li to provést, musíte v druhé polovině léta nebo podzimu odstranit několik exemplářů hydry z nádrže a ukázat studentům umístění varlat a vajec. Je vhodnější zabývat se hermafroditními druhy, u kterých se vajíčka vyvíjejí blíže k chodidlu a varlata blíže k chapadlům.
Kříž Medúza
Kříž Medúza Tato malá hydroidní medúza patří do řádu Trachymedusae. Velké formy z tohoto řádu žijí v mořích a malé žijí ve sladkých vodách. Ale i mezi mořskými trachymedúzami jsou malé medúzy - gonionemas neboli křížovky. Průměr jejich deštníku se pohybuje od 1,5 do 4 cm V Rusku jsou gonionemy běžné pobřežní zóna Vladivostok, v zátoce Olga, u pobřeží Tatarského průlivu, v Amurském zálivu, u jižní části Sachalinu a Kurilských ostrovů. Studenti o nich musí vědět, protože tyto medúzy jsou metlou plavců u pobřeží Dálného východu.
Medúza dostala své jméno „kříž“ podle polohy ve formě kříže radiálních kanálků tmavě žluté barvy, vycházejících z hnědého žaludku a jasně viditelné přes průhledný nazelenalý zvon (deštník). Po okraji deštníku visí až 80 pohyblivých chapadel se skupinami bodavých nití uspořádaných v pásech. Každé chapadlo má jeden přísavník, kterým se medúza přichytí na zoster a další podvodní rostliny, které tvoří pobřežní houštiny.
Reprodukce
Křížovka se pohlavně rozmnožuje. V gonádách, umístěných podél čtyř radiálních kanálků, se vyvíjejí reprodukční produkty. Malé polypy se tvoří z oplodněných vajíček a ty dávají vzniknout novým medúzám, které vedou dravý způsob života: napadají potěr ryb a malých korýšů a infikují je jedem vysoce toxických bodavých buněk.
Nebezpečí pro lidi
Při vydatných deštích odsolování mořská voda, medúzy hynou, ale v suchých letech se množí a představují nebezpečí pro plavce. Dotkne-li se člověk svým tělem kříže, ten se přisaje na kůži pomocí přísavky a vsune do ní četná vlákna nematocyst. Jed, pronikající do ran, způsobuje popáleniny, jejichž následky jsou extrémně nepříjemné a dokonce nebezpečné pro zdraví. Během několika minut kůže zčervená a vytvoří puchýře. Osoba pociťuje slabost, bušení srdce, bolesti dolní části zad, necitlivost končetin, potíže s dýcháním, někdy suchý kašel, střevní poruchy a další neduhy. Oběť potřebuje naléhavou pomoc zdravotní péče, po kterém dochází k zotavení po 3-5 dnech.
V období hromadného výskytu křížů se nedoporučuje plavání. V tuto chvíli se organizují preventivní akce: sekání podvodních houštin, oplocení koupališť sítěmi s jemnými oky a dokonce úplný zákaz koupání.
Ze sladkovodních trachymedúz si zaslouží zmínku malá medúza craspedacusta (až 2 cm v průměru), která se vyskytuje v nádržích, řekách a jezerech v některých oblastech, včetně moskevské oblasti. Existence sladkovodních medúz naznačuje, že studenti se mýlí, když uvažují o medúzách jako o výlučně mořských živočichech.
