Junto con las plantas, el suelo no tratado, el agua y, con mayor frecuencia, los alimentos vivos de un reservorio natural, entran en el acuario varios animales, muchos de los cuales causan daños importantes a sus habitantes. Estos animales no provocan enfermedades en los peces en el sentido clásico, pero suelen ser la causa de su muerte o de la muerte de sus crías. Sin embargo, no se apresure a clasificarlos como sus propios enemigos: solo son peligrosos para los habitantes del acuario, y para una persona verdaderamente curiosa pueden convertirse en objetos de observación e incluso descubrimientos científicos. Y, probablemente, el primero de esta serie debería llamarse hidra.
La hidra es un representante típico de los celentéreos y se encuentra en la base misma del árbol evolutivo de los animales multicelulares.
Fue descubierto por el mayor naturalista de los siglos XVII y XVIII, Antonie van Leeuwenhoek, con la ayuda de sus asombrosos microscopios. Pero este animal único no atrajo la atención de los animales. Y se desconoce cuánto tiempo habría permanecido la hidra en la oscuridad si, en 1740, el maestro suizo Tremblay, de treinta años, no hubiera descubierto esta asombrosa criatura. Para conocerlo mejor, el curioso profesor lo dividió en dos partes. De una pieza, a la que llamó "cabeza", creció un nuevo cuerpo y, de la otra, una nueva "cabeza". En catorce días se formaron dos nuevos organismos vivos a partir de las dos mitades.
Tras este descubrimiento, Tremblay inició un estudio profundo y serio de Hydra. Presentó los resultados de su investigación en el libro “Memorias sobre la historia de un género de pólipos de agua dulce con brazos en forma de cuernos” (1744).
Sin embargo, las simples observaciones del comportamiento y la reproducción (gemación) del animal, por supuesto, no pudieron satisfacer al naturalista, y comenzó a realizar experimentos para probar sus suposiciones.
Uno de los experimentos más famosos de Tremblay es que, con la ayuda de una cerda de cerdo, le dio la vuelta a la hidra, es decir, su lado interior se volvió exterior. Después de esto, el animal vivió como si nada hubiera pasado, pero resultó que no en absoluto porque, después de darse la vuelta, el lado exterior comenzó a realizar las funciones del interior, sino porque las células de la capa interior. , que anteriormente había sido la exterior, se filtró a través de la nueva capa exterior y ocupó su lugar original.
En sus otros experimentos, Tremblay aplastó la hidra cada vez más, pero cada vez se restablecía y no había límite para esto. Ahora se sabe que la hidra es capaz de recuperarse de 1/200 de su cuerpo. Y luego esto asombró incluso a los científicos más venerables y los impulsó a estudiar un problema biológico como la regeneración.
Han pasado unos 250 años desde los experimentos de Tremblay con la hidra. Se han escrito cientos de artículos y libros sobre la hidra, pero hasta el día de hoy ocupa la mente de los investigadores.
Es bien sabido que los animales no reaccionan de ninguna manera a los rayos radiactivos y, si entran en su zona, pueden recibir una dosis letal y morir. Los experimentos con la hidra verde (Chlorohidra viridissima) demostraron que de alguna manera siente un peligro mortal y se esfuerza por alejarse de la fuente de radiación.
La muerte de la hidra también es causada por una dosis demasiado alta de rayos X; reducir la dosis la deja viva, pero suprime la reproducción. Pero pequeñas dosis tienen un efecto completamente inesperado en los animales; se mejora su proceso de gemación y aumenta su capacidad de autocuración.
Los resultados de los experimentos al pintar la pared de un acuario en todos los colores del espectro fueron sorprendentes. Resultó que las hidras, que no tienen ningún órgano de visión, distinguen los colores y cada especie prefiere las suyas: las hidras verdes, por ejemplo, "aman" el color azul violeta, las marrones (Hydra oligactis), el azul verdoso.
¿Qué es una hidra? Exteriormente se parece a un guante colocado verticalmente, con los dedos hacia arriba, sólo que tiene de 5 a 12 dedos tentáculos. En la mayoría de las especies, inmediatamente debajo de los tentáculos hay un ligero estrechamiento que separa la "cabeza" del cuerpo. En la cabeza de la hidra hay una abertura bucal que conduce a la cavidad gástrica. Las paredes del cuerpo de la hidra, como todos los celentéreos, tienen dos capas. Capa exterior consta de varios tipos de células ec: dérmica-musculares, que impulsan la hidra; nerviosa, dándole la oportunidad de sentir el tacto, los cambios de temperatura, la presencia de impurezas en el agua y otros irritantes; intermedio, participa más activamente en la restauración de partes del cuerpo dañadas o perdidas; y finalmente, las urticantes, situadas mayoritariamente en los tentáculos.
Los celentéreos son el único grupo de animales que tienen un arma como las células urticantes. Además del protoplasma necesario para todas las células vivas, la célula urticante contiene una cápsula en forma de burbuja, en cuyo interior se enrolla el hilo urticante.
Tras fijar su suela a algún sustrato, la hidra extiende sus tentáculos, que están en constante movimiento: cuando detecta una víctima, el hilo urticante de cada una de las células urticantes se endereza rápidamente y hunde su extremo afilado en la presa. A través de un canal que discurre dentro del hilo, el veneno ingresa al cuerpo de la presa desde la cápsula urticante, provocando su muerte. La cápsula urticante sólo se puede utilizar una vez; La hidra descarta la cápsula descargada y la reemplaza por una nueva, que se forma a partir de células especiales.
La digestión de los alimentos se lleva a cabo. capa interna células: secretan jugo digestivo en la cavidad gástrica, bajo cuya influencia la presa de la hidra se ablanda y se desintegra en pequeñas partículas. El extremo de la célula de la capa interna, que mira hacia la cavidad gástrica, está equipado, como en los protozoos flagelados, con varios flagelos largos que están en constante movimiento y arrastran partículas hacia las células. Como una ameba, las células de la capa interna son capaces de liberar pseudópodos y capturar alimento con ellos.Se produce una digestión adicional, como en los protozoos, dentro de la célula, en las vacuolas digestivas.
Los científicos que creían que, como verdadero depredador, la hidra se alimenta únicamente de animales, tuvieron razón. Estudios detallados han establecido que la hidra digiere grasas, proteínas y carbohidratos únicamente de origen animal.
Las hidras se reproducen de dos formas: vegetativa y sexual. La propagación vegetativa se produce por gemación. Habiéndose separado del cuerpo de la madre, las hidras jóvenes comienzan a vivir de forma independiente.
Después de una abundante brotación, la hidra se agota y durante algún tiempo no se forman brotes en ella. Pero cuando buena nutricion rápidamente recupera sus recursos y comienza a brotar de nuevo. Durante los cinco meses de verano, es capaz de producir treinta generaciones de veinticinco hidras jóvenes cada una. La reproducción por gemación se produce en condiciones favorables.
Con la aparición de condiciones desfavorables (frío otoñal, sequía, anegamiento, exceso de dióxido de carbono), la hidra cambia a la reproducción sexual. La mayoría de las especies son dioicas, pero hay especies en las que se forman en el cuerpo gónadas tanto masculinas como femeninas.
Las gónadas se encuentran en la capa exterior de células. En las hembras, parecen cuerpos esféricos, cada uno de los cuales contiene un huevo, similar a una ameba; crece rápidamente, se alimenta de las células intermedias que lo rodean y alcanza un diámetro de un milímetro y medio. El óvulo crecido se redondea y se divide en dos partes desiguales, como resultado de lo cual el número de cromosomas en el núcleo del óvulo se reduce a la mitad. El óvulo maduro emerge de la gónada a través de un hueco en su pared, pero permanece conectado al cuerpo de la hidra con la ayuda de un tallo delgado.
Al mismo tiempo, los espermatozoides se forman en las gónadas masculinas de otras hidras, que en apariencia se parecen a los protozoos flagelados. Dejando las gónadas. nadan con la ayuda de una larga cuerda y, finalmente, uno de los espermatozoides, habiendo encontrado el óvulo, lo penetra. Inmediatamente después de esto, comienza la trituración.
El embrión de hidra está cubierto por fuera con dos conchas, la exterior de las cuales es bastante gruesa y está impregnada de quitina. Bajo tal protección, soporta con éxito condiciones desfavorables. Con el inicio del calentamiento primaveral, la temporada de lluvias, etc., la joven hidra rompe la pared de la capa protectora y comienza una vida independiente.
Si quieres observar una hidra, colócala en un acuario donde no haya otros habitantes, de lo contrario se comerán los animales pequeños que sirven de alimento a los peces y, lo más importante, se destruirán las larvas y los alevines. Una vez en un tanque de desove o en un acuario de cría, la hidra, que se multiplica rápidamente por gemación, se ocupará inmediatamente de los peces jóvenes.
Pero no es recomendable utilizar estos animales para combatir la hidra en un acuario: las trichodinas y las planarias también son enemigas de los peces. y conseguir crustáceos hidramibas y anchistropus no es fácil. Las hidras tienen otro enemigo: el caracol de estanque, molusco de agua dulce. pero tampoco es adecuado, ya que es portador de algunas enfermedades de los peces y también le gusta darse un festín con delicadas plantas acuáticas.
Algunos aficionados colocan a jóvenes gurami hambrientos en un acuario donde ha entrado la hidra. Otros lo combaten aprovechando las peculiaridades de su comportamiento. Por eso, a las hidras les gusta instalarse en las zonas más iluminadas del acuario. Basta con dar sombra al acuario por todos lados excepto uno, y apoyar el vidrio contra la única pared iluminada, y en dos o tres días casi todas las hidras se acumularán en él. Luego se debe quitar y limpiar el vidrio.
Las hidras son muy sensibles a la presencia de cobre en el agua. Uno de los métodos de lucha se basa en colocar una bola de alambre de cobre sin aislamiento sobre el pulverizador. Una vez que todas las hidras han muerto, se retira el cable del acuario.
Algunos han utilizado con éxito sustancias químicas:
sulfato de amonio a razón de 5 gramos por 100 litros de agua, una vez,
nitrato de amonio: 6 gramos por 100 litros de agua, tres veces, con un intervalo de tres días;
peróxido de hidrógeno (en un acuario sin plantas con suficiente aireación artificial) a razón de dos cucharaditas por cada 10 litros de agua. La cantidad requerida de solución al 3% se diluye primero en 200-300 mililitros de agua y luego se vierte lentamente en el acuario con un rociador que funcione.
Para que la lucha contra la hidra sea más eficaz, es necesario utilizar no uno, sino dos o incluso tres métodos al mismo tiempo.
Bibliografía
S. Sharaburin. Hidra.
La estructura de los celentéreos.
usando el ejemplo de la hidra de agua dulce
Aparición de la hidra; pared corporal de hidra; cavidad gastrovascular; elementos celulares de hidra; reproducción de hidra
La hidra de agua dulce como objeto de laboratorio en el estudio de los celentéreos ha las siguientes ventajas: amplia distribución, accesibilidad de cultivo y, lo más importante, características claramente expresadas del tipo celentéreos y del subtipo cnidarios. Sin embargo, no es adecuado para el estudio. ciclo vital celentéreos (ver págs. 72-76).
Hay varias especies conocidas de hidras de agua dulce, unidas en una familia Hydra: hidridas; la etapa medusoide abandonó su ciclo de vida. Entre ellos, el más extendido es Hidra oligoactis.
Trabajo 1. Aspecto de la hidra. No es difícil distinguir cuatro secciones en el cuerpo de la hidra: cabeza, tronco, tallo y planta (Fig. 24). Protuberancia del cuerpo alargada y puntiaguda.
Arroz. 24. Hidra acechaba. A- apariencia (ligeramente ampliada); B- hidra con riñón en desarrollo, gónadas masculinas y femeninas:
1
- suela y lugar de unión de la hidra al sustrato; 2
- acechar; 3
- sección del tronco; 4 -
apertura de la cavidad digestiva; 5
- tentáculos; 6
- final oral: 7
- fin abolólico; 8
- hipostoma
el cono oral (o hipóstoma) tiene una abertura oral en el ápice y está rodeado por tentáculos dispuestos radialmente en su base. El hipóstoma y los tentáculos forman la sección de la cabeza del cuerpo o cabeza. El extremo del cuerpo que lleva el hipostoma se llama oral, el extremo opuesto se llama aboral. La mayor parte del cuerpo está representada por un tronco hinchado y expandido, inmediatamente después de la sección de la cabeza. Detrás de ella hay una parte estrecha del cuerpo: el tallo pasa a
área aplanada - suela; sus células secretan una secreción pegajosa, con la ayuda de la cual la hidra se adhiere al sustrato. Tal estructura del cuerpo permite trazar a través de él varios o muchos planos de simetría; cada uno dividirá el cuerpo de la cerveza en mitades homogéneas (una de ellas presentará una imagen especular de la otra). En Hydra, estos planos discurren a lo largo de radios (o diámetros) sección transversal los cuerpos de la hidra, y se cruzan en eje longitudinal cuerpos. Esta simetría se llama radial (ver Fig. 23).
Utilizando material vivo, puedes rastrear el movimiento de la hidra. Al unir su suela al sustrato, la hidra permanece en un lugar durante mucho tiempo. Gira su extremo oral en diferentes direcciones y “atrapa” el espacio que la rodea con tentáculos. La hidra se mueve mediante el método llamado "paso a paso". Extendiendo el cuerpo a lo largo de la superficie del sustrato, se une con el extremo oral, separa la suela y levanta el extremo aboral, acercándolo al oral; Así se realiza un “paso”, que luego se repite muchas veces. A veces, el extremo libre del cuerpo se lanza hacia el lado opuesto del extremo de la cabeza reforzado, y luego el "paso" se complica con un salto mortal sobre la cabeza.
Progreso. 1. Considere una hidra viva. Para hacer esto, prepare un microrelato temporal a partir de hidras vivas; equipe el cubreobjetos con patas altas de plastilina. Las observaciones se realizan bajo un microscopio con bajo aumento (o bajo una lupa de trípode). Dibuja los contornos del cuerpo de la hidra e indica en el dibujo todos los elementos descritos anteriormente. estructura externa. 2. Controle la contracción y extensión del cuerpo del animal: cuando se empuja, se sacude o se estimula de otro modo, el cuerpo de la hidra se encogerá hasta convertirse en una bola; en unos minutos, una vez que la hidra se haya calmado, su cuerpo adquirirá una forma oblonga, casi cilíndrica (hasta 3 cm).
Trabajo 2. Pared del cuerpo de la hidra. Las células del cuerpo de la hidra están dispuestas en dos capas: la externa o ectodermo y la interna o endodermo. Desde el hipóstoma hasta el único inclusive, las capas de células son claramente visibles, ya que están separadas, o más bien conectadas, por una sustancia gelatinosa no celular especial, que también forma una línea continua. capa intermedia, o plato base(Fig. 25).. Gracias a esto, todas las células están conectadas en un solo sistema integral, y la elasticidad de la placa de soporte da y mantiene la forma del cuerpo característica de la hidra.
La inmensa mayoría de las células ectodérmicas son más o menos homogéneas, aplanadas, muy adyacentes entre sí y directamente conectadas con el entorno externo.
Arroz. 25. Diagrama de la estructura corporal de la hidra. A- sección longitudinal del cuerpo con la intersección (longitudinal) de los tentáculos; B- sección transversal del tronco; EN- topografía de elementos celulares y otros elementos estructurales en la sección transversal a través de la pared del cuerpo de la hidra; GRAMO- aparato nervioso; Células nerviosas distribuidas difusamente en el ectodermo:
1
- único; 2
-acechar; 3
- torso; 4
- cavidad gástrica; 5 - tentáculo (pared y cavidad); 6
- hipostoma y abertura bucal en él; 7
- ectodermo; 8 -
endodermo; 9 -
placa de soporte; 10
- lugar de transición del ectodermo al endodermo; 11 - 16 -
células de hidra (11
- picazón, 12
- sensible, 13
- intermedio (intersticial), 14
- digestivo, 15
- glandular, 16
- nervioso)
Primitivo cubrir tejido, que forman, aísla las partes internas del cuerpo del animal de ambiente externo y los protege de los efectos de estos últimos. Las células endodérmicas también son en su mayor parte homogéneas, aunque exteriormente parecen diferentes debido a la formación de procesos protoplásmicos temporales llamados pseudolodia. Estas células están alargadas por todo el cuerpo, con un extremo mirando hacia el ectodermo y el otro dentro del cuerpo; cada uno de ellos está equipado con uno o dos flagelos (no visibles en la preparación). Este células digestivas que realizan la digestión y absorción de los alimentos; Los pseudópodos capturan trozos de comida y cada célula arroja los restos no digeribles de forma independiente. Proceso intracelular La digestión en la hidra es primitiva y se asemeja a un proceso similar en los protozoos. Dado que el ectodermo y el endodermo están formados por dos grupos de células especializadas, la hidra sirve como ejemplo de la diferenciación inicial de elementos celulares en un organismo multicelular y la formación de tejidos primitivos (Fig. 25).
Los nutrientes son parcialmente asimilados por las células digestivas del endodermo y parcialmente transportados a través de la capa no celular intermedia; células ectodérmicas; reciben nutrientes a través de la placa de soporte, y posiblemente directamente de los digestivos, a través de sus procesos que perforan la placa de soporte. Evidentemente la placa de soporte, aunque falta estructura celular, juega un papel muy importante en la vida de la hidra.
Progreso. 1. Familiarícese con la estructura de la pared del cuerpo de la hidra. Examine con un microscopio de bajo aumento la disposición de las capas en la pared del cuerpo de la hidra en una preparación teñida permanentemente de una sección mediana del cuerpo del animal. 2. Dibujar un boceto esquemático de la pared del cuerpo (contorno, sin representar los límites entre las células); marcar en la figura el ectodermo, el endodermo y la placa de soporte e indicar sus funciones,
Trabajo 3. gastrovecular cavidad. Se abre en el extremo bucal con la boca, que sirve como única abertura a través de la cual la cavidad se comunica con el entorno externo (ver Fig. 25). En todas partes, incluido el cono oral, está rodeado (o revestido) por endodermo. Ambas capas de células limitan en la abertura bucal. Con ambos flagelos, las células endodérmicas crean corrientes de agua en la cavidad.
En el endodermo hay células especiales, glandulares (no visibles en la preparación), que secretan jugos digestivos en la cavidad (ver Fig. 25, 26). Los alimentos (por ejemplo, los crustáceos capturados) ingresan a la cavidad a través de la boca, donde se digieren parcialmente. Los restos de comida no digeribles se eliminan por el mismo único orificio, que sirve
Arroz. 26. Células de hidra aisladas: A- Célula del ectodermo epitelial-muscular (muy agrandada). El conjunto de fibras musculares contráctiles en el proceso del dibujo se llena de tinta, alrededor de él hay una capa de protoplasma transparente; B- un grupo de células endodérmicas. Entre las células digestivas hay una glandular y otra sensorial; EN- célula intersticial entre dos células endodérmicas:
1
- 8
- célula muscular epitelial ( 1
- área epitelial, 2
- centro, 3
- protoplasma, 4
- inclusiones, vacuolas, 5
- capa cuticular exterior, 6 -
proceso muscular, 7
- caso protoplásmico, 8
- fibras musculares); 9
- endoder. jaulas para bebés; 10 -
sus flagelos; 11 -
célula glandular; 12 -
secundario lámina;.13
- celda sensible; 14
- célula intersticial
no sólo con la boca, sino también con polvo. La cavidad de la hidra continúa hacia partes del cuerpo como el tallo y los tentáculos (ver Fig. 24); las sustancias digeridas penetran aquí; Aquí no se produce la digestión de los alimentos.
Hydra tiene doble digestión: intracelular- más primitivo (descrito anteriormente) y extracelular, o cavitario, característico de los animales multicelulares y surgió por primera vez en los celentéreos.
Morfológica y funcionalmente, la cavidad de la hidra corresponde a los intestinos de los animales superiores y puede denominarse gástrica. Hydra no tiene un sistema especial para transportar nutrientes; Esta función la realiza parcialmente la misma cavidad, por lo que se denomina gastrovascular.
Progreso. 1. En una muestra microscópica de una sección longitudinal con bajo aumento de la microzanja, examine la forma de la cavidad gastrovascular y su posición en el cuerpo de la hidra. Preste atención al revestimiento de la cavidad (en toda su longitud) con células endodérmicas. Debe verificar esto examinando el hipostoma con gran aumento bajo un microscopio. 2. Encuentre áreas de la cavidad gastrovascular que no estén involucradas en la digestión de los alimentos. Dibuja todas las observaciones y etiquétalas en la figura.
Funciones de diferentes partes de la cavidad. 3. Examine y dibuje una sección transversal del cuerpo de la hidra con un microscopio de bajo aumento. Muestre en la figura la forma cilíndrica del cuerpo, la ubicación de las capas celulares y la placa de soporte, la diferencia entre células ectodérmicas y endodérmicas, el carácter cerrado de la cavidad (sin contar la abertura bucal).
Trabajo 4. Elementos celulares de Hydra. A pesar de todas las diferencias morfológicas y fisiológicas, las células de ambas capas en Hydra son tan similares que constituyen un solo tipo. células musculares epiteliales(ver figura 26). Cada uno de ellos tiene una región vesicular o cilíndrica con un núcleo en su centro; esta es la parte epitelial que forma el tegumento en el ectodermo y la capa digestiva en el endodermo. En la base de la célula se extienden los procesos contráctiles: el elemento muscular de la célula.
La naturaleza dual de la estructura celular corresponde al nombre dual de este tipo de célula.
Los procesos musculares de las células musculares epiteliales están adyacentes a la placa de soporte. En el ectodermo se ubican a lo largo del cuerpo (esto no es visible en la preparación), y al contraerlos se acorta el cuerpo de la hidra; en el endodermo, por el contrario, se dirigen a través del cuerpo y cuando se contraen, el cuerpo de la hidra disminuye de tamaño. sección transversal y se extiende en longitud. Así, por la acción alterna de los procesos musculares de las células del ectodermo y del endodermo, la hidra se contrae y se estira en longitud.
Las áreas epiteliales tienen un aspecto diferente según la ubicación de la célula: en la capa exterior o interior, en el tronco o en la planta del pie.
La naturaleza dual de la estructura de la célula del músculo epitelial corresponde a una función dual.
Elementos celulares muy pequeños, células urticantes (células de ortiga, cnidoblastos), se encuentran en grupos en el ectodermo del tentáculo (Fig. 27). El centro de tal grupo, llamado batería punzante, está ocupada por una celda relativamente grande, la penetrante, y varias más pequeñas, las involutas. En el ectodermo de la región del tronco también hay baterías urticantes menos numerosas. Las características más comunes de los cnidos de las aletas son las siguientes: un cuerpo protoplásmico, un orgánulo celular especial: una cápsula urticante (cnidos) y una espina delgada apenas visible o un pelo corto que sobresale, llamado cnidocil (Fig. 27).
Tras un examen más detenido de las células de la ortiga, se pueden distinguir tres formas. Penetrantes (Fig.27)
Arroz. 27. Células urticantes de hidra: A- penetranta - el primer tipo de células urticantes; el cnidoblasto se muestra en reposo (a la izquierda) y con un filamento desechado (a la derecha); B- Volventa; EN- una sección de un tentáculo de hidra con baterías de células urticantes de diferentes tipos:
1
- penetrantes; 2
- volventes; 3
- glutinantes; 4 - 13 -
elementos de células urticantes (4
- gorra; 5-cnidoblasto, protoplasma y núcleo, 6
- cápsula, 7
- pared de la cápsula, 8
- un hilo, 9
- cuello, 10
- cono, 11
- tacones de aguja, 12
- espinas, 13
- cnidocilo)
tener una cápsula grande en forma de pera; su pared es fuerte y elástica. En la cápsula se encuentra un tubo cilíndrico largo y delgado enrollado. hilo punzante, conectado a la pared de la cápsula a través de un cuello -
extensiones del hilo, en cuya pared interior hay tres estiletes puntiagudos y varias espinas.
En reposo, la cápsula se cierra con una tapa, por encima de la cual sobresale el cnidocilo; su irritación específica (mecánica y posiblemente química) activa el cnidoblasto (ver Fig. 27). La tapa se abre y el cuello se extiende desde la abertura del cnida; se perforan en el cuerpo de la víctima tacones de aguja, apuntando con su extremo puntiagudo hacia adelante, y, volviéndose, ensanchan la herida, un hilo punzante penetra en esta última, que se vuelve del revés; el líquido venenoso introducido por el hilo en la herida paraliza o mata a la víctima. La acción del penetrante (desde la irritación de la uña hasta la penetración del veneno) se produce instantáneamente.
Los volventes son algo más simples. Sus cnidios carecen de líquido venenoso y tienen un cuello con estiletes y espinas. Los filamentos urticantes, liberados durante la irritación, se enrollan en espiral alrededor de las cerdas nadadoras (en las patas o antenas del crustáceo) y crean así un obstáculo mecánico al movimiento de la presa. El papel de los glutinantes (grandes y pequeños) está menos claro.
Las células de ortiga sirven como adaptación para que la hidra defienda y ataque. En los tentáculos alargados y que se mueven lentamente, cuando se irritan, se activan simultáneamente numerosas baterías urticantes. El cnidoblasto actúa una vez; el que ha fallado es reemplazado por uno nuevo, formado a partir de células sobrantes indiferenciadas.
Además de los grupos especializados de células que se estudian en las clases prácticas (epitelial-musculares, glandulares y de ortiga), la hidra también tiene otras células que son difíciles de estudiar en una lección de laboratorio. Sin embargo, para completar la descripción, a continuación se detallan las características más importantes de estas células.
intersticial Las células, o abreviadas “células i”, son numerosas células pequeñas ubicadas en grupos en los espacios entre las células del músculo epitelial en sus bases, lo que corresponde a su nombre como intermedias (ver Fig. 26). A partir de ellos, mediante transformación, se forman células urticantes (ver arriba) y algunos otros elementos celulares. Por eso también se les llama celdas de almacenamiento. Se encuentran en un estado indiferenciado y se especializan en células de un tipo u otro como resultado de un complejo proceso de desarrollo.
Las células sensibles se concentran principalmente en el ectodermo (ver Fig. 26); se distinguen por su forma alargada; con su extremo puntiagudo salen, y con el extremo opuesto se dirigen hacia la placa de soporte a lo largo de la cual se extienden sus procesos. En su base, las células sensoriales aparentemente entran en contacto con elementos nerviosos.
Las células nerviosas están dispersas de manera más uniforme por todo el cuerpo de la hidra, formando colectivamente un sistema nervioso de naturaleza difusa (ver Fig. 25); solo en la zona del hipostoma y la suela hay una acumulación más rica de ellos, pero nervio central o incluso ganglios nerviosos Hydra aún no tiene uno. Las células nerviosas están interconectadas por procesos (ver Fig. 25), formando algo así como una red, cuyos nodos están representados por células nerviosas; por esta razón, el sistema nervioso de la hidra se llama reticulado. Al igual que las células sensoriales, las células nerviosas se concentran principalmente en el ectodermo.
La irritación del entorno externo (química, mecánica, excluida la irritación de los cnidoblastos) es percibida por las células sensibles y la excitación causada por ella se transmite a las células nerviosas y se difunde lentamente por todo el sistema. Los movimientos de respuesta de la hidra se expresan.
en forma de compresión de todo el cuerpo, es decir, en la forma reacción general, a pesar del carácter local de la irritación. Todo esto es evidencia del bajo nivel en el que se encuentra el sistema nervioso de la hidra. Sin embargo, ya desempeña el papel de un órgano que conecta los elementos estructurales B como un todo (conexiones nerviosas en el cuerpo) y el cuerpo en su conjunto con el entorno externo.
Progreso, 1. En una muestra microscópica de una sección longitudinal (o en una sección total), examine una pequeña sección del tentáculo bajo un microscopio con gran aumento. Estudia el aspecto de las células urticantes, su ubicación en el cuerpo y las baterías urticantes que forman. Dibuja la zona estudiada del tentáculo con una imagen de ambas capas de células, la zona de la cavidad gastrovascular y la batería urticante, 2. En un microportaobjetos preparado previamente a partir de tejido macerado (ver página 12), examina y dibuja a gran aumento Diferentes formas células urticantes y células musculares epiteliales. Marcar los detalles de la estructura e indicar su función.
Trabajo 5. Reproducción de hidra. Las hidras se reproducen tanto vegetativamente como sexualmente.
Forma vegetativa de reproducción - en ciernes- se lleva a cabo de la siguiente manera. En la parte inferior del cuerpo de la hidra, aparece un riñón como un tubérculo en forma de cono. En fin distante en sus (ver Fig. 24) aparecen varios tubérculos pequeños que se convierten en tentáculos; en el centro entre ellos se abre una boca. En el extremo proximal de la yema se forman un tallo y una suela. En la formación del riñón participan células del ectodermo, del endodermo y del material de la placa de soporte. La cavidad gástrica del cuerpo de la madre continúa hasta la cavidad del riñón. Un cogollo completamente desarrollado se separa del padre y comienza una existencia independiente.
Los órganos de reproducción sexual están representados en las hidras por las glándulas sexuales o gónadas (ver Fig. 24). El ovario se ubica en la parte inferior del tronco; una célula ovoide en el ectodermo, rodeada de células nutritivas especiales, representa un huevo grande con numerosas excrecencias que se asemejan a pseudópodos. Por encima del huevo, se abre paso el ectodermo adelgazado. Testículos con numerosos espermatozoide Se forman en la parte distal (más cercana al extremo oral) del tronco, también en el ectodermo. A través de una ruptura en el ectodermo, los espermatozoides ingresan al agua y, al llegar al óvulo, lo fecundan. En la hidra dioica, un individuo porta una gónada masculina o femenina; en
hermafrodita, es decir bisexual, en un mismo individuo se forman tanto un testículo como un ovario.
Progreso. 1. Familiarízate con apariencia riñones en una hidra viva o en un microportaobjetos (total o sección longitudinal). Descubra la conexión entre las capas celulares y la cavidad del riñón con las estructuras correspondientes del cuerpo de la madre. Realice observaciones con un aumento bajo del microscopio. 2. Se debe examinar y dibujar una sección longitudinal de la preparación con un microscopio de bajo aumento. forma general Gónadas de hidra.
Distal, del latín distanciar - distante del centro o eje del cuerpo; V en este caso distante del cuerpo de la madre.
Proximal, del latín próximo- más cercano (más cercano al eje o centro del cuerpo).
1: hermafrodita, del griego hermafrodito- un organismo con órganos reproductivos de ambos sexos.
La primera persona que vio y describió la hidra fue el inventor del microscopio y el mayor naturalista de los siglos XVII-XVIII, A. Levenguk.
Al observar las plantas acuáticas bajo su primitivo microscopio, vio una extraña criatura con “manos en forma de cuernos”. Leeuwenhoek incluso logró observar el florecimiento de una hidra y ver sus células urticantes.
La estructura de la hidra de agua dulce.
Hydra es un representante típico de los celentéreos. La forma de su cuerpo es tubular, en el extremo anterior hay una abertura bucal rodeada por una corola de 5-12 tentáculos. Inmediatamente debajo de los tentáculos, la hidra tiene un pequeño estrechamiento: el cuello, que separa la cabeza del cuerpo. El extremo posterior de la hidra se estrecha hasta formar un tallo o tallo más o menos largo, con una suela al final. Una hidra bien alimentada tiene una longitud de no más de 5 a 8 milímetros, una hambrienta es mucho más larga.
El cuerpo de la hidra, como el de todos los celentéreos, consta de dos capas de células. En la capa externa, las células son diversas: algunas actúan como órganos que matan a sus presas (células urticantes), otras secretan moco y otras tienen contractilidad. En la capa exterior también hay células nerviosas, cuyos procesos forman una red que cubre todo el cuerpo de la hidra.
Hydra es uno de los pocos representantes de los celentéreos de agua dulce, la mayor parte de los cuales son habitantes del mar. En la naturaleza, las hidras se encuentran en varios cuerpos de agua: en estanques y lagos entre plantas acuáticas, en las raíces de la lenteja de agua, con una alfombra verde que cubre acequias y pozos con agua, pequeños estanques y remansos de ríos. En embalses con agua limpia Las hidras se pueden encontrar en rocas desnudas cerca de la orilla, donde a veces forman una alfombra aterciopelada. Las hidras aman la luz, por lo que suelen permanecer en lugares poco profundos cerca de las costas. Son capaces de discernir la dirección del flujo de luz y moverse hacia su fuente. Cuando se mantienen en un acuario, siempre se trasladan a una pared iluminada.
Si pones más plantas acuáticas en un recipiente con agua, podrás observar hidras arrastrándose por las paredes del recipiente y las hojas de las plantas. La suela de la hidra secreta una sustancia pegajosa, por lo que se adhiere firmemente a piedras, plantas o paredes del acuario, y no es fácil separarla. De vez en cuando, la hidra se mueve en busca de alimento. En el acuario, el lugar de su fijación se puede marcar diariamente con un punto en el cristal. Esta experiencia demuestra que en unos pocos días el movimiento de la hidra no supera los 2-3 centímetros. Para cambiar de lugar, la hidra se pega temporalmente al cristal con sus tentáculos, separa la suela y tira de ella hacia el extremo delantero. Habiéndose unido con su suela, la hidra se endereza y nuevamente inclina sus tentáculos un paso hacia adelante. Este método de movimiento es similar a la forma en que camina la oruga de la mariposa polilla, coloquialmente llamada "topógrafo". Sólo la oruga tira de la parte trasera hacia adelante y luego mueve la cabecera nuevamente hacia adelante. Al caminar de esta manera, la hidra gira constantemente sobre su cabeza y, por lo tanto, se mueve con relativa rapidez. Hay otra forma de moverse mucho más lenta: deslizarse sobre la suela. Con la fuerza de los músculos de la planta, la hidra apenas se mueve notablemente de su lugar. Las hidras pueden nadar en el agua durante algún tiempo: habiéndose desprendido del sustrato, extendiendo sus tentáculos, caen lentamente hasta el fondo. Se puede formar una burbuja de gas en la suela que eleva al animal.
¿Cómo se alimentan las hidras de agua dulce?
La hidra es un depredador; su alimento son ciliados, pequeños crustáceos: dafnias, cíclopes y otros; a veces se encuentra con presas más grandes en forma de larva de mosquito o un pequeño gusano. Las hidras pueden incluso causar daños a los estanques de peces al comer alevines que nacen de los huevos.
La caza de hidras es fácil de observar en un acuario. Habiendo extendido sus tentáculos para formar una red de captura, la hidra cuelga con los tentáculos hacia abajo. Si observas una hidra sentada durante mucho tiempo, puedes ver que su cuerpo se balancea lentamente todo el tiempo, describiendo un círculo con su extremo frontal. Un cíclope que pasa nadando toca los tentáculos y comienza a luchar para liberarse, pero pronto, golpeado por unas células urticantes, se calma. El tentáculo arrastra a la presa paralizada hasta la boca y la devora. Durante una caza exitosa, el pequeño depredador se llena de crustáceos tragados, cuyos ojos oscuros brillan a través de las paredes del cuerpo. La hidra puede tragar presas más grandes que ella. Al mismo tiempo, la boca del depredador se abre de par en par y las paredes del cuerpo se estiran. A veces, parte de la presa fuera de lugar sobresale de la boca de la hidra.
Reproducción de hidra de agua dulce.
Con una buena nutrición, la hidra rápidamente comienza a brotar. El crecimiento de un brote desde un pequeño tubérculo hasta una hidra completamente formada, pero aún asentada en el cuerpo de la madre, lleva varios días. A menudo, mientras la hidra joven aún no se ha separado del individuo viejo, el segundo y tercer brote ya se han formado en el cuerpo de este último. Así se produce la reproducción asexual reproducción sexual Se observa con mayor frecuencia en otoño cuando la temperatura del agua baja. En el cuerpo de la hidra aparecen hinchazones: gónadas, algunas de las cuales contienen óvulos y otras, células reproductoras masculinas que, flotando libremente en el agua, penetran en la cavidad corporal de otras hidras y fertilizan los óvulos inmóviles.
Después de que se forman los huevos, la hidra vieja generalmente muere y de los huevos emergen hidras jóvenes en condiciones favorables.
Regeneración en hidra de agua dulce.
Las hidras tienen una extraordinaria capacidad de regeneración. A una hidra cortada en dos partes le crecen muy rápidamente tentáculos en la parte inferior y una suela en la parte superior. En la historia de la zoología son famosos los notables experimentos con la hidra, realizados a mediados del siglo XVII. Profesor de holandés Tremblay. No sólo logró obtener hidras enteras a partir de trozos pequeños, sino que incluso fusionó mitades de diferentes hidras, les dio la vuelta al cuerpo y obtuvo un pólipo de siete cabezas, similar a la hidra de Lerna de los mitos. Antigua Grecia. Desde entonces, este pólipo empezó a llamarse hidra.
En los embalses de nuestro país existen 4 tipos de hidras, que se diferencian poco entre sí. Una de las especies se caracteriza por un color verde brillante, que se debe a la presencia en el cuerpo de la hidra de algas simbióticas: zoochlorella. De nuestras hidras, las más famosas son la hidra con tallo o marrón (Hydra oligactis) y la hidra sin tallo o común (H. vulgaris).
Se diferencia en procesos de vida más complejos en comparación con los primeros. organismos multicelulares- esponjas. ¿Con qué características estructurales está relacionado esto? Resolvámoslo juntos.
¿Qué es la hidra en la mitología?
El especies biológicas Debe su nombre a sus similitudes con el héroe mitológico: la Hidra de Lerna. Según la leyenda, era un monstruo parecido a una serpiente con aliento venenoso. El cuerpo de la hidra tenía varias cabezas. Nadie pudo derrotarla: en lugar de la cabeza cortada, inmediatamente crecieron varias nuevas.
La Hidra de Lerna vivía en el lago Lerna, donde guardaba la entrada al reino subterráneo de Hades. Y sólo Hércules pudo cortarle la cabeza inmortal. Luego la enterró en la tierra y la cubrió con una piedra pesada. Este es el segundo trabajo de Hércules de doce.
Hidra: biología
Una alta capacidad para restaurar partes del cuerpo perdidas o regenerarse también es característica de la hidra de agua dulce. Este animal es un representante del filo celenterado. Entonces, ¿qué es un pólipo solitario de agua dulce que lleva un estilo de vida exclusivamente apegado?
Características generales de los celentéreos.
Como todos los celentéreos, la hidra es un habitante acuático. Prefieren charcos poco profundos, lagos o ríos con poca corriente, que les permiten adherirse a plantas u objetos del fondo.
Las clases de celentéreos están representadas por hidroides, medusas y pólipos de coral. Todos sus representantes se caracterizan por simetría radial o de rayos. Esta característica estructural está asociada con un estilo de vida sedentario. En este caso, se puede colocar un punto imaginario en el centro del cuerpo del animal, desde el cual se pueden dibujar rayos en todas direcciones.
Todos los celentéreos son animales multicelulares, pero no forman tejidos. Su cuerpo está representado por dos capas de células especializadas. En su interior hay una cavidad intestinal en la que se digieren los alimentos. Las diferentes clases de celentéreos difieren en su estilo de vida:
- Los hidroides se fijan al sustrato mediante la suela y son solitarios.
- Los pólipos de coral también son inmóviles, pero forman colonias que contienen cientos de miles de individuos.
- Las medusas nadan activamente en la columna de agua. Al mismo tiempo, su campana se contrae y el agua sale con fuerza. Este movimiento se llama reactivo.
Estructura del cuerpo
El cuerpo de la hidra de agua dulce tiene forma de tallo. Su base se llama suela. Con su ayuda, el animal se adhiere a objetos submarinos. En el extremo opuesto del cuerpo hay una boca rodeada de tentáculos. Conduce a la cavidad intestinal.
Las paredes del cuerpo de la hidra constan de dos capas de células. El exterior se llama ectodermo. Está formado por células dérmico-musculares, nerviosas, intermedias y urticantes. La capa interna, o endodermo, está formada por otros tipos: digestivo y glandular. Entre las capas del cuerpo hay una capa. sustancia intercelular, que parece un plato.
Tipos de células y procesos vitales.
Dado que en el cuerpo de la hidra no se forman tejidos ni órganos, todos los procesos fisiológicos se llevan a cabo con la ayuda de células especializadas. Así, los epitelio-musculares aportan movimiento. Sí, a pesar de su estilo de vida fijo, los hidroides son capaces de moverse. En este caso, las células de los músculos epiteliales de un lado del cuerpo se contraen primero, el animal "se inclina", se para sobre los tentáculos y nuevamente cae sobre la planta del pie. Este movimiento se llama caminar.
Entre las células epiteliales-musculares hay células nerviosas en forma de estrella. Con su ayuda, el animal percibe irritaciones de ambiente y responde a ellos de cierta manera. Por ejemplo, si tocas la hidra con una aguja, se encoge.
El ectodermo también contiene células intermedias. Son capaces de realizar transformaciones asombrosas. Si es necesario, a partir de ellos se forman células de cualquier tipo. ellos son los que determinan nivel alto regeneración de estos animales. Se sabe que la hidra puede recuperarse completamente a partir de 1/200 de su parte o estado blando.
Las células sexuales también se forman a partir de células intermedias. Esto sucede con el inicio del otoño. En este caso, los óvulos y los espermatozoides se fusionan para formar un cigoto y el cuerpo de la madre muere. En la primavera, a partir de ellos se desarrollan individuos jóvenes. En verano, al brotar, se forma un pequeño tubérculo en su cuerpo, que aumenta de tamaño, adquiriendo las características de un organismo adulto. A medida que crece, se divide y comienza a existir de forma independiente.
Las células digestivas se encuentran en el endodermo de los celentéreos. Se dividen nutrientes. Y las enzimas se liberan en la cavidad intestinal, bajo cuya influencia los alimentos se descomponen en pedazos. Así, la hidra se caracteriza por dos tipos de digestión. Se llaman intracelulares y de cavidad.
Células urticantes
Es imposible responder a la pregunta de qué es una hidra si no se conocen sus características: en la naturaleza, se encuentran sólo en animales celentéreos. Con su ayuda se llevan a cabo protección, derrota y retención de presas. Por tanto, la mayoría de ellos se sitúan en los tentáculos.
La célula urticante consta de una cápsula con un hilo retorcido en espiral. En la superficie de esta estructura hay un cabello sensible. Es él quien es tocado por la presa que pasa nadando. Como resultado, el hilo se desenrolla y se clava con fuerza en el cuerpo de la víctima, paralizándola.
Por tipo de nutrición, los celentéreos, en particular la hidra, son depredadores heterótrofos. Se alimentan de pequeños invertebrados acuáticos. Por ejemplo, dafnias, cíclopes, oligoquetos, rotíferos, pulgas, larvas de mosquitos y alevines.
La importancia de los celentéreos
La importancia de la hidra en la naturaleza radica principalmente en el hecho de que desempeña el papel de filtro biológico. Purifica el agua de partículas en suspensión que consume como alimento. Este es un eslabón importante en las cadenas alimentarias de los cuerpos de agua dulce. Las hidras se alimentan de algunos cladóceros, turbelarios y peces de más de 4 cm de tamaño, y la propia hidra infecta a los alevines con el veneno de las células urticantes.
Pero los científicos, cuando se les pregunta qué es una hidra, probablemente responderán que es un objeto muy conocido. investigación de laboratorio. Estos celentéreos se utilizan para estudiar las características de los procesos de regeneración, la fisiología de los organismos multicelulares inferiores y la gemación.
Así, la hidra de agua dulce es un representante de la clase hidroide, un animal multicelular de dos capas con simetría radial, cuyo cuerpo consta de varios tipos de células especializadas.
Hydra es un representante típico de la clase Hydrozoa. Tiene forma de cuerpo cilíndrico, alcanza una longitud de hasta 1-2 cm, en un polo hay una boca rodeada de tentáculos, cuyo número es varios tipos hay de 6 a 12. En el polo opuesto, las hidras tienen una suela, que sirve para sujetar al animal al sustrato.
Órganos sensoriales
En el ectodermo de las hidras existen células urticantes o de ortiga que sirven para la defensa o el ataque. En el interior de la célula hay una cápsula con un hilo retorcido en espiral.
Fuera de esta célula hay un cabello sensible. Si algún animal pequeño toca un pelo, el hilo punzante sale disparado rápidamente y perfora a la víctima, que muere a causa del veneno que se filtra a lo largo del hilo. Por lo general, se liberan muchas células urticantes al mismo tiempo. Los peces y otros animales no comen hidras.
Los tentáculos sirven no solo para tocar, sino también para capturar alimentos: varios animales acuáticos pequeños.
Las hidras tienen células musculares epiteliales en el ectodermo y el endodermo. Gracias a la contracción de las fibras musculares de estas células, la hidra se mueve “pisando” alternativamente con sus tentáculos y su planta.
Sistema nervioso
Las células nerviosas que forman una red por todo el cuerpo están ubicadas en la mesoglea y los procesos de las células se extienden hacia afuera y hacia el cuerpo de la hidra. Este tipo de edificio sistema nervioso llamado difuso. especialmente mucho células nerviosas Ubicado en la hidra alrededor de la boca, en los tentáculos y la planta del pie. Por tanto, los celentéreos ya tienen la coordinación de funciones más simple.
Los hidrozoos son irritables. Cuando las células nerviosas se irritan por diversos estímulos (mecánicos, químicos, etc.), la irritación percibida se extiende por todas las células. Gracias a la contracción de las fibras musculares, el cuerpo de la hidra puede encogerse hasta convertirse en una bola.
Así, por primera vez en mundo organico Los reflejos aparecen en los celentéreos. En animales de este tipo, los reflejos siguen siendo monótonos. En animales más organizados se vuelven más complejos durante el proceso de evolución.
Sistema digestivo
Todas las hidras son depredadoras. Habiendo capturado, paralizado y matado a la presa con la ayuda de células urticantes, la hidra con sus tentáculos la atrae hacia la abertura de la boca, que puede estirarse mucho. A continuación, los alimentos ingresan a la cavidad gástrica, revestida con células endodérmicas glandulares y epiteliales-musculares.
El jugo digestivo es producido por células glandulares. Contiene enzimas proteolíticas que favorecen la absorción de proteínas. Los alimentos en la cavidad gástrica son digeridos por los jugos digestivos y se descomponen en pequeñas partículas. Las células del endodermo tienen de 2 a 5 flagelos que mezclan los alimentos en la cavidad gástrica.
Los seudópodos de las células musculares epiteliales capturan partículas de alimentos y posteriormente se produce la digestión intracelular. Los restos de comida no digeridos se eliminan por la boca. Así, en los hidroides, aparece por primera vez la digestión cavitaria o extracelular, que transcurre en paralelo con la digestión intracelular más primitiva.
Regeneración de órganos
En el ectodermo de la hidra hay células intermedias, a partir de las cuales, cuando el cuerpo se daña, se forman células nerviosas, epiteliales-musculares y otras. Esto promueve la rápida curación del área herida y la regeneración.
Si se corta el tentáculo de una hidra, se recuperará. Además, si la hidra se corta en varias partes (incluso hasta 200), cada una de ellas restaurará todo el organismo. Utilizando el ejemplo de la hidra y otros animales, los científicos estudian el fenómeno de la regeneración. Los patrones identificados son necesarios para el desarrollo de métodos para tratar heridas en humanos y muchas especies de vertebrados.
Métodos de reproducción de hidra.
Todos los hidrozoos se reproducen de dos formas: asexual y sexual. La reproducción asexual es la siguiente. En verano, aproximadamente a la mitad, el ectodermo y el endodermo sobresalen del cuerpo de la hidra. Se forma un montículo o yema. Debido a la proliferación celular, aumenta el tamaño del riñón.
La cavidad gástrica de la hidra hija se comunica con la cavidad de la madre. Se forman una nueva boca y tentáculos en el extremo libre del cogollo. En la base, se ata el capullo, la joven hidra se separa de la madre y comienza a llevar una existencia independiente.
Reproducción sexual en hidrozoos. condiciones naturales observado en otoño. Algunas especies de hidra son dioicas, mientras que otras son hermafroditas. En la hidra de agua dulce, las glándulas sexuales femeninas y masculinas, o gónadas, se forman a partir de células ectodérmicas intermedias, es decir, estos animales son hermafroditas. Los testículos se desarrollan más cerca de la boca de la hidra y los ovarios se desarrollan más cerca de la planta del pie. Si se forman muchos espermatozoides móviles en los testículos, en los ovarios sólo madura un óvulo.
individuos hermafroditas
En todas las formas hermafroditas de hidrozoos, los espermatozoides maduran antes que los óvulos. Por tanto, la fecundación se produce por fecundación cruzada y, por tanto, no puede producirse la autofecundación. La fertilización de los óvulos se produce en la madre en otoño. Después de la fertilización, las hidras, por regla general, mueren y los huevos permanecen en estado latente hasta la primavera, cuando a partir de ellos se desarrollan nuevas hidras jóvenes.
En ciernes
Los pólipos hidroides marinos pueden ser, como la hidra, solitarios, pero más a menudo viven en colonias que aparecen debido a la gemación de una gran cantidad de pólipos. Las colonias de pólipos suelen estar formadas por una gran cantidad de individuos.
En los pólipos hidroides marinos, además de los individuos asexuales, durante la reproducción por gemación, se forman individuos sexuales o medusas.
