W jeziorach, rzekach lub stawach z czystą, przezroczystą wodą na łodygach roślin wodnych znajduje się małe półprzezroczyste zwierzę - hydra polipowa(„polip” oznacza „wielonożny”). Jest to przyczepione lub lekko ruchliwe zwierzę z licznymi mackami. Ciało zwykłej hydry ma prawie regularny cylindryczny kształt. Na jednym końcu znajduje się otwór gębowy otoczony koroną złożoną z 5-12 cienkich, długich macek, drugi koniec jest przedłużony w formie łodygi zakończonej podeszwą. Za pomocą podeszwy hydra jest przyczepiana do różnych podwodnych obiektów. Ciało hydry wraz z łodygą ma zwykle długość do 7 mm, ale macki mogą sięgać nawet kilku centymetrów.
Symetria promieniowania
Jeśli narysujesz wyimaginowaną oś wzdłuż ciała hydry, jej macki będą odbiegać od tej osi we wszystkich kierunkach, jak promienie ze źródła światła. Zwisająca z jakiejś rośliny wodnej hydra nieustannie się kołysze i powoli porusza mackami, czyhając na ofiarę. Ponieważ ofiara może pojawić się z dowolnego kierunku, macki ułożone promieniście najlepiej nadają się do tej metody polowania.
Symetria promienista jest z reguły charakterystyczna dla zwierząt prowadzących przywiązany tryb życia.
Metabolizm hydry jest 1,5 razy szybszy niż u jednokomórkowego organizmu tej samej wielkości, a tempo metabolizmu zależy od temperatury wody. Zwiększa się około 2-krotnie wraz ze wzrostem temperatury otoczenia o 10°C.
Oddech
Hydra nie ma narządów oddechowych. Tlen rozpuszczony w wodzie przenika do hydry całą powierzchnią jej ciała.
Regeneracja
Zewnętrzna warstwa ciała hydry zawiera również bardzo małe okrągłe komórki z dużymi jądrami. Komórki te nazywane są pośrednimi. Bardzo bawią się w życie hydry ważna rola. Kiedy organizm ulega uszkodzeniu, komórki pośrednie znajdujące się w pobliżu ran zaczynają szybko rosnąć. Z nich powstaje skóra, mięśnie, nerwy i inne komórki, a uszkodzony obszar szybko się goi.
Jeśli przetniesz hydrę w poprzek, na jednej z jej połówek wyrosną macki, a na drugiej pojawi się usta, a na drugiej łodyga. Dostajesz dwie hydry. Po cięciu wzdłużnym można uzyskać hydrę wielogłową.
Nazywa się to zdolnością do przywracania utraconych i uszkodzonych części ciała regeneracja. Na Hydrze jest to bardzo rozwinięte. Regeneracja w takim czy innym stopniu jest charakterystyczna także dla innych zwierząt i ludzi.
System nerwowy
Kłujące komórki
Całe ciało hydry, a zwłaszcza jej macki, pokryte są dużą liczbą komórek pokrzywy (ryc. 34). Każda z tych komórek ma złożoną strukturę.
Narządy zmysłów
Narządy zmysłów są słabiej rozwinięte. Hydra dotyka całą swoją powierzchnią, szczególnie wrażliwe są macki (wrażliwe włoski), które wydzielają kłujące nitki.
Reprodukcja hydry
Klasyfikacja
Hydra jest przedstawicielem Coelenteratów; należy do typu Cnidarian i klasy Hydroid.
Współenteruje- są to dwuwarstwowe zwierzęta wielokomórkowe o symetrii promieniowej i jednej jamie ciała - jelitach (stąd nazwa). Jama jelitowa jest połączona ze środowiskiem zewnętrznym tylko przez usta. Komórki nerwowe tworzą splot nerwowy. Wszystkie koelenteraty charakteryzują się obecnością komórek parzących. Wszystkie koelenteraty są drapieżnikami. Istnieje ponad 9000 gatunków koelenteratów, żyją wyłącznie w środowisko wodne, z których większość występuje głównie w morzach.
Na tej stronie znajdują się materiały na następujące tematy:
Krótki opis Hydry
Krótki opis Hydry
Krótka charakterystyka hydry
Krótko o charakterystyce komórek parzących
Raport o hydrach polipów słodkowodnych
Pytania dotyczące tego materiału:
Hydras to rodzaj zwierząt należących do Coelenterates. Ich strukturę i aktywność życiową często rozważa się na przykładzie typowego przedstawiciela - hydra słodkowodna. Dalej opiszemy dokładnie ten typ, który żyje w zbiornikach słodkowodnych czysta woda, przyczepia się do roślin wodnych.
Zazwyczaj wielkość hydry jest mniejsza niż 1 cm, formą życia jest polip, co sugeruje cylindryczny kształt ciała z podeszwą u dołu i otworem ustnym u góry. Pysk otoczony jest mackami (około 6-10), które mogą sięgać długości przekraczającej długość ciała. Hydra przechyla się w wodzie na boki i mackami łapie małe stawonogi (rozwielitki itp.), po czym wysyła je do pyska.
Hydry, podobnie jak wszystkie koelenteraty, charakteryzują się symetria promieniowa (lub promieniowa).. Jeśli spojrzysz na to nie z góry, możesz narysować wiele wyimaginowanych płaszczyzn dzielących zwierzę na dwie równe części. Hydra nie dba o to, z której strony płynie do niej pokarm, ponieważ prowadzi stacjonarny tryb życia, więc symetria promieniowa jest dla niej korzystniejsza niż symetria dwustronna (charakterystyczna dla większości mobilnych zwierząt).
Usta hydry otwierają się jama jelitowa. Następuje tu częściowe trawienie pokarmu. Pozostała część trawienia odbywa się w komórkach, które absorbują częściowo strawiony pokarm z jamy jelitowej. Niestrawione resztki są wydalane przez usta, ponieważ koelenteraty nie mają odbytu.
Ciało hydry, podobnie jak wszystkich koelenteratów, składa się z dwóch warstw komórek. Zewnętrzna warstwa zwany ektoderma i wewnętrzne - endoderma. Pomiędzy nimi znajduje się niewielka warstwa mezoglea- niekomórkowa substancja galaretowata, która może zawierać Różne rodzaje komórki lub procesy komórkowe.
Hydra-ektoderma
Hydra ektoderma składa się z kilku typów komórek.
Komórki mięśniowo-skórne najliczniejszy. Tworzą powłokę zwierzęcia, a także odpowiadają za zmianę kształtu ciała (wydłużanie lub skracanie, zginanie). Ich wyrostki zawierają włókna mięśniowe, które mogą się kurczyć (ich długość maleje) i rozluźniać (ich długość wzrasta). Zatem komórki te pełnią rolę nie tylko powłoki, ale także mięśni. Hydra nie ma prawdziwych Komórki mięśniowe i odpowiednio prawdziwa tkanka mięśniowa.
Hydra może poruszać się za pomocą salt. Pochyla się tak bardzo, że jej macki sięgają podpór i staje na nich, unosząc podeszwę do góry. Następnie podeszwa przechyla się i opiera na podporze. W ten sposób hydra wykonuje salto i trafia w nowe miejsce.
Hydra ma komórki nerwowe. Komórki te mają ciało i długie procesy, za pomocą których łączą się ze sobą. Inne procesy mają kontakt ze skórą, mięśniami i niektórymi innymi komórkami. W ten sposób całe ciało jest otoczone siecią nerwową. Hydra nie ma skupisk komórki nerwowe(zwoje, mózg), jednak nawet tak prymitywne system nerwowy pozwala im to mieć odruchy bezwarunkowe. Hydra reaguje na dotyk, obecność rzędu substancje chemiczne, zmiana temperatury. Więc jeśli dotkniesz hydry, ona się kurczy. Oznacza to, że pobudzenie z jednej komórki nerwowej rozprzestrzenia się na wszystkie pozostałe, po czym komórki nerwowe przekazują sygnał do komórek skóry i mięśni, dzięki czemu zaczynają kurczyć się włókna mięśniowe.
Pomiędzy komórkami mięśniowo-skórnymi hydra ma dużo kłujące komórki. Szczególnie dużo jest ich na mackach. Komórki te wewnątrz zawierają kapsułki kłujące z kłującymi włóknami. Na zewnątrz komórek znajduje się wrażliwy włos, po dotknięciu kłująca nić wystrzeliwuje z torebki i uderza ofiarę. W tym przypadku małemu zwierzęciu wstrzykuje się truciznę, która zwykle wywołuje efekt paraliżujący. Za pomocą komórek parzących hydra nie tylko łapie swoją ofiarę, ale także broni się przed atakującymi ją zwierzętami.
Komórki pośrednie(znajdujące się raczej w mezoglei niż w ektodermie) zapewniają regenerację. Jeśli hydra zostanie uszkodzona, wówczas dzięki komórkom pośrednim w miejscu rany powstają nowe i różne komórki ektodermy i endodermy. Hydra może przywrócić całkiem dużą część swojego ciała. Stąd jego nazwa: na cześć postaci ze starożytnej mitologii greckiej, która wyhodowała nowe głowy w miejsce odciętych.
Endoderma Hydra
Endoderma wyściela jamę jelitową hydry. Główna funkcja komórki endodermy - jest to wychwytywanie cząstek pokarmu (częściowo strawionych w jamie jelitowej) i ich ostateczne trawienie. Jednocześnie komórki endodermy mają również włókna mięśniowe, które mogą się kurczyć. Włókna te skierowane są w stronę mezoglei. Wici skierowane są w stronę jamy jelitowej, która zgarnia cząsteczki pokarmu w stronę komórki. Komórka wychwytuje je w podobny sposób, jak robią to ameby – tworząc pseudonóżki. Następnie pokarm trafia do wakuoli trawiennych.
Endoderma wydziela do jamy jelitowej wydzielinę - sok trawienny. Dzięki niemu zwierzę schwytane przez hydrę rozpada się na drobne cząsteczki.
Reprodukcja hydry
U hydra słodkowodna Istnieje rozmnażanie płciowe i bezpłciowe.
Rozmnażanie bezpłciowe przeprowadzane przez pączkowanie. Występuje w sprzyjającej porze roku (głównie latem). Na ciele hydry tworzy się występ ściany. Występ ten powiększa się, po czym tworzą się na nim macki i przebijają się usta. Następnie córka rozdziela się. Zatem hydry słodkowodne nie tworzą kolonii.
Wraz z nadejściem zimnej pogody (jesień) hydra zaczyna rozmnażanie płciowe. Po rozmnażaniu płciowym hydry giną, nie mogą żyć zimą. Podczas rozmnażania płciowego w ciele hydry powstają jaja i plemniki. Te ostatnie opuszczają ciało jednej hydry, podpływają do drugiej i tam zapładniają jej jaja. Tworzą się zygoty, które pokryte są gęstą skorupą, co pozwala im przetrwać zimę. Wiosną zygota zaczyna się dzielić i tworzą się dwa listki zarodkowe - ektoderma i endoderma. Gdy temperatura osiągnie wystarczająco wysoką, młoda hydra rozbija skorupę i wychodzi.
Kształt ciała hydry jest rurowy. Otwór pyska tych zwierząt jest pokryty mackami. Hydra żyje w wodzie i swoimi kłującymi mackami zabija i przynosi ofiarę do pyska.
Typ - WspółenterujeKlasa - Hydroid
Rodzaj/gatunek - Hydra vulgaris, H.oligactis itp.
Podstawowe dane:
WYMIARY
Długość: 6-15 mm.
REPRODUKCJA
Wegetatywny: ma charakter pączkujący. Na ciele matki pojawia się pączek, z którego stopniowo rozwija się córka.
Seksualny: Większość gatunków hydr jest dwupienna. Gonady zawierają komórki, z których rozwijają się jaja. W jądrach rozwijają się plemniki.
STYL ŻYCIA
Nawyki:żyją w wodach słodkich i słonawych.
Żywność: plankton, narybek rybny, orzęski.
Długość życia: brak danych.
POKREWNE GATUNKI
Do rodzaju koelenteratów należy ponad 9 000 gatunków, niektóre z nich (15-20) żyją tylko w świeże wody.
Hydra słodkowodna to jeden z najmniejszych drapieżników. Mimo to są w stanie zapewnić sobie pożywienie. Hydra ma cylindryczny kształt ciała. Podeszwami przyczepiają się do podwodnych roślin lub skał i poruszają mackami w poszukiwaniu ofiary. Zielone hydry zawierają algi fotosyntetyczne.
ŻYWNOŚĆ
Hydra to drapieżne zwierzę żyjące w wodzie. Żywi się drobnymi organizmami żyjącymi w wodzie, na przykład orzęskami, skąposzczetami, skorupiakami planktonowymi, pchłami wodnymi, owadami i ich larwami oraz narybkiem. Hydra, która poluje, przyczepia się do rośliny wodnej, gałęzi lub liścia i wisi na niej. Jej macki są bardzo szeroko otwarte. Stale wykonują okrężne ruchy poszukujące. Jeśli jeden z nich dotknie ofiary, pozostali pędzą w jego stronę. Hydra paraliżuje ofiarę kłującym jadem komórkowym. Hydra używa macek, aby przyciągnąć sparaliżowaną ofiarę do pyska. Połyka małe zwierzęta w całości. Jeśli ofiara jest większa od hydry, drapieżnik otwiera szeroko pysk, a ściany jego ciała rozciągają się. Jeśli taka ofiara jest tak duża, że nie mieści się w jamie żołądka, wówczas hydra połyka tylko jej część i w miarę trawienia wpycha ofiarę coraz głębiej.STYL ŻYCIA
Hydra żyje samotnie. Jednak w miejscach szczególnie zasobnych w żywność poluje kilka hydr na raz. Dzieje się tak, ponieważ prąd wody przynosi w określone miejsce dużą ilość pożywienia. Hydra z rodzaju Nuiga preferuje słodką wodę. Zwierzęta te odkrył badacz, wynalazca mikroskopu, A. Leeuwenhoek (1632-1723). Inny naukowiec, G. Tremblay, odkrył, że hydry łatwo przywracają utracone części ciała. Główne cechy to niepozorny rurkowaty korpus zwieńczony mackami rosnącymi wokół otworu gębowego i podeszwa na końcu korpusu wygląd hydra. Jama żołądkowa tego zwierzęcia jest ciągła. Macki są puste. Ściany ciała składają się z dwóch warstw komórek. W środkowej części ciała hydry znajdują się komórki gruczołowe. Różne rodzaje bardzo do siebie podobni. Różnią się głównie kolorem (a co za tym idzie, różne kolory mówić o jakiejś cesze strukturalnej). Jasnozielone hydry mają symbiotyczne glony żyjące w ich ciałach. Hydra reaguje na światło i płynie w jego stronę. Zwierzęta te prowadzą siedzący tryb życia. Większość życia spędzają w stanie przywiązania, czekając na ofiarę. Dzięki podeszwie, niczym przyssawka, hydry mocno przylegają do roślin. REPRODUKCJA
Hydry rozmnażają się na dwa sposoby – płciowy i wegetatywny. Rozmnażanie wegetatywne jest reprezentowane przez pączkowanie. Kiedy jest to odpowiednie warunki zewnętrzne Na ciele hydry rozwija się kilka pąków. Pączek na samym początku wygląda jak niewielki kopczyk, później na jego zewnętrznym końcu pojawiają się miniaturowe macki. Macki rosną i pojawiają się na nich komórki parzące. Dolna część ciała córki staje się cieńsza, usta hydry otwierają się, młody osobnik rozgałęzia się i rozpoczyna samodzielne życie. Zwierzęta te rozmnażają się poprzez pączkowanie ciepły czas roku. Wraz z nadejściem jesieni hydry rozpoczynają rozmnażanie płciowe. Komórki płciowe powstają w gonadach. Gonada pęka i pojawia się jajo. Mniej więcej w tym samym czasie w jądrach innych hydr powstają plemniki. Opuszczają również gonadę i pływają w wodzie. Jeden z nich zapładnia jajo. W jajku rozwija się zarodek. Chroniony podwójną skorupą, zimuje na dnie. Wiosną z jaja wyłania się w pełni uformowana hydra. CZY WIEDZIAŁEŚ O TYM...
- Hydra nie starzeje się, ponieważ każda komórka jej ciała odnawia się po kilku tygodniach. To zwierzę żyje tylko w ciepłym sezonie. Wraz z początkiem zimy wszystkie dorosłe hydry giną. Zimę mogą przetrwać tylko ich jaja, chronione mocną podwójną skorupą - zarodkiem.
- Hydra z łatwością przywraca utracone kończyny. Naukowiec G. Tremblay (1710-1784) w wyniku swoich licznych eksperymentów uzyskał siedmiogłowy polip, z którego odrastały odcięte głowy. Wyglądał jak mityczna istota – Hydra Lernejska, pokonana przez bohatera starożytna Grecja- Herkules.
- Podczas ciągłe ruchy w wodzie hydra wykonuje dość oryginalne akrobacje.
CECHY CHARAKTERYSTYCZNE HYDRY
Macki: otwór gębowy otoczony jest koroną z 5-12 mackami z komórkami parzącymi. Z ich pomocą zwierzę paraliżuje ofiarę i wciąga ją do pyska. Polująca hydra przyczepia się do twardej powierzchni i szeroko rozkładając macki, wykonuje nimi okrężne ruchy poszukujące.Ciało: kształt ciała jest rurowy. Na przednim końcu znajduje się otwór gębowy otoczony mackami. Por aboralny znajduje się pośrodku podeszwy. Ściana hydry składa się z dwóch warstw komórek. Procesy trawienne występują w środkowej części ciała.
Otwieranie ust: pokryty koroną macek. Hydra mackami wciąga zwierzę do pyska i połyka.
Noga: Tylny koniec hydry jest zwężony - jest to nogawka z podeszwą na końcu.
Gonady: powstają w ektodermie i mają wygląd guzków. Gromadzą się w nich komórki płciowe.
Kopuła: długość około 13 mm. To jest w samoobronie. Hydra unosi się i tworzy gęstą kopułę.
Pączek: Rozmnażanie wegetatywne hydry ma charakter pączkowania. Na ciele może pojawić się jednocześnie kilka pąków. Pąki szybko rosną.
MIEJSCA ZAKWATEROWANIA
Hydra słodkowodna żyje w wodach słodkich i słonawych. Zamieszkują rzeki, jeziora, bagna i inne zbiorniki wodne. Najczęstszymi gatunkami są hydra zwyczajna i brunatna.
OCHRONA
Każdy gatunek z rodzaju żyjący na określonym terytorium. Obecnie nie są one zagrożone wyginięciem.
Z tego artykułu dowiesz się wszystkiego o budowie hydry słodkowodnej, jej stylu życia, odżywianiu i rozmnażaniu.
Zewnętrzna struktura hydry
Hydra polip (czyli „wienonoga”) to maleńkie, półprzezroczyste stworzenie żyjące w czystych, przezroczystych wodach wolno płynących rzek, jezior i stawów. To zwierzę koelenterate prowadzi siedzący lub siedzący tryb życia. Struktura zewnętrzna Hydra słodkowodna jest bardzo prosta. Korpus ma prawie regularny cylindryczny kształt. Na jednym z jego końców znajduje się ujście, które jest otoczone koroną złożoną z wielu długich, cienkich macek (od pięciu do dwunastu). Na drugim końcu ciała znajduje się podeszwa, za pomocą której zwierzę może przyczepić się do różnych przedmiotów pod wodą. Długość ciała hydry słodkowodnej wynosi do 7 mm, ale macki mogą znacznie się rozciągnąć i osiągnąć długość kilku centymetrów.
Symetria promieniowania
Przyjrzyjmy się bliżej zewnętrznej strukturze hydry. Tabela pomoże Ci zapamiętać ich przeznaczenie.
Ciało hydry, podobnie jak wielu innych zwierząt prowadzących przywiązany tryb życia, charakteryzuje się tym, co to jest? Jeśli wyobrazisz sobie hydrę i narysujesz wyimaginowaną oś wzdłuż jej ciała, macki zwierzęcia będą odbiegać od osi we wszystkich kierunkach, jak promienie słońca.
Budowa ciała hydry jest podyktowana jej stylem życia. Przyczepia się podeszwą do podwodnego obiektu, zwisa i zaczyna się kołysać, eksplorując otaczającą przestrzeń za pomocą macek. Zwierzę poluje. Ponieważ hydra czyha na ofiarę, która może pojawić się z dowolnego kierunku, symetryczny promieniowy układ macek jest optymalny.
Jama jelitowa
Przyjrzyjmy się wewnętrznej strukturze hydry bardziej szczegółowo. Ciało hydry wygląda jak podłużny worek. Jego ściany składają się z dwóch warstw komórek, pomiędzy którymi się znajduje substancja międzykomórkowa(mezoglea). Zatem w ciele znajduje się jama jelitowa (żołądkowa). Jedzenie dostaje się do niego przez otwór w ustach. Co ciekawe, hydra, która jest w ten moment nie je, praktycznie nie ma ust. Komórki ektodermy zamykają się i rosną razem w taki sam sposób, jak na pozostałej powierzchni ciała. Dlatego za każdym razem przed jedzeniem hydra musi ponownie przebić się przez usta.
Budowa hydry słodkowodnej pozwala jej na zmianę miejsca zamieszkania. Na podeszwie zwierzęcia znajduje się wąski otwór - por aboralny. Dzięki niemu z jamy jelitowej może zostać uwolniony płyn i mały pęcherzyk gazu. Za pomocą tego mechanizmu hydra jest w stanie odłączyć się od podłoża i wypłynąć na powierzchnię wody. W ten prosty sposób za pomocą prądów rozprzestrzenia się po całym zbiorniku.
Ektoderma
Wewnętrzną strukturę hydry reprezentują ektoderma i endoderma. Ektoderma nazywana jest hydrą tworzącą ciało. Jeśli spojrzysz na zwierzę pod mikroskopem, zobaczysz, że ektoderma zawiera kilka rodzajów komórek: kłujące, pośrednie i nabłonkowo-mięśniowe.
Najliczniejszą grupę stanowią komórki skórno-mięśniowe. Dotykają się bokami i tworzą powierzchnię ciała zwierzęcia. Każda taka komórka ma podstawę - kurczliwe włókno mięśniowe. Mechanizm ten zapewnia możliwość poruszania się.
Kiedy wszystkie włókna kurczą się, ciało zwierzęcia kurczy się, wydłuża i zgina. A jeśli skurcz występuje tylko po jednej stronie ciała, wówczas hydra wygina się. Dzięki tej pracy komórek zwierzę może poruszać się na dwa sposoby - „przewracając się” i „krocząc”.
Również w warstwie zewnętrznej znajdują się komórki nerwowe w kształcie gwiazdy. Mają długie procesy, za pomocą których stykają się ze sobą, tworząc jedną sieć - splot nerwowy oplatający całe ciało hydry. Komórki nerwowe łączą się także z komórkami skóry i mięśni.
Pomiędzy komórkami nabłonkowo-mięśniowymi znajdują się grupy małych, okrągłych komórek pośrednich z dużymi jądrami i małą ilością cytoplazmy. Jeśli ciało hydry zostanie uszkodzone, komórki pośrednie zaczną rosnąć i dzielić się. Mogą zmienić się w dowolne
Kłujące komórki
Bardzo interesująca jest budowa komórek hydry, na szczególną uwagę zasługują komórki parzące (pokrzywy), którymi usiane jest całe ciało zwierzęcia, zwłaszcza macki. mają złożoną strukturę. Oprócz jądra i cytoplazmy komórka zawiera komorę kłującą w kształcie pęcherzyka, wewnątrz której znajduje się cienka nić kłująca zwinięta w rurkę.
Z komórki wyłania się wrażliwy włos. Jeśli ofiara lub wróg dotknie tych włosów, kłująca nić gwałtownie się prostuje i zostaje wyrzucona. Ostra końcówka przebija ciało ofiary, a przez kanał biegnący wewnątrz nici przepływa trucizna, która może zabić małe zwierzę.
Zwykle uruchamianych jest wiele komórek kłujących. Hydra chwyta ofiarę mackami, przyciąga ją do pyska i połyka. Trucizna wydzielana przez komórki parzące służy również ochronie. Większe drapieżniki nie dotykają boleśnie kłujących hydr. Jad hydry ma działanie podobne do trucizny pokrzywy.
Komórki kłujące można również podzielić na kilka typów. Niektóre nici wstrzykują truciznę, inne owijają się wokół ofiary, a jeszcze inne przyklejają się do niej. Po wyzwoleniu komórka kłująca umiera, a z pośredniej powstaje nowa.
Endoderma
Struktura hydry implikuje również obecność takiej struktury jak Warstwa wewnętrzna komórki, endoderma. Komórki te mają również włókna kurczliwe mięśni. Ich głównym celem jest trawienie pokarmu. Komórki endodermy wydzielają soki trawienne bezpośrednio do jamy jelitowej. Pod jego wpływem ofiara rozpada się na cząstki. Niektóre komórki endodermy mają długie wici, które są w ciągłym ruchu. Ich rolą jest przyciąganie cząstek pożywienia do komórek, które z kolei uwalniają pseudonóżki i chwytają pożywienie.
Trawienie trwa wewnątrz komórki i dlatego nazywa się je wewnątrzkomórkowym. Pokarm przetwarzany jest w wakuolach, a niestrawione resztki są wyrzucane przez usta. Oddychanie i wydalanie odbywa się całą powierzchnią ciała. Rozważmy jeszcze raz strukturę komórkową hydry. Tabela pomoże Ci to wyraźnie zrobić.
Odruchy
Budowa hydry jest taka, że potrafi ona wyczuwać zmiany temperatury, skład chemiczny woda, a także dotyk i inne czynniki drażniące. Komórki nerwowe zwierzęcia są zdolne do pobudzenia. Na przykład, jeśli dotkniesz go czubkiem igły, sygnał z komórek nerwowych, które wyczuły dotyk, zostanie przekazany do pozostałych, a z komórek nerwowych do komórek nabłonkowo-mięśniowych. Komórki mięśni i skóry zareagują i skurczą się, a hydra skurczy się w kłębek.
Taka reakcja jest jasna.Jest to zjawisko złożone, składające się z następujących po sobie etapów – percepcji bodźca, przeniesienia pobudzenia i reakcji. Budowa hydry jest bardzo prosta, dlatego odruchy są monotonne.
Regeneracja
Struktura komórkowa Hydra pozwala temu maleńkiemu zwierzęciu na regenerację. Jak wspomniano powyżej, komórki pośrednie znajdujące się na powierzchni ciała mogą przekształcić się w dowolny inny typ.
Przy każdym uszkodzeniu ciała komórki pośrednie zaczynają się dzielić, rosną bardzo szybko i zastępują brakujące części. Rana się goi. Zdolności regeneracyjne hydry są tak duże, że jeśli przetniesz ją na pół, z jednej części wyrosną nowe macki i usta, a z drugiej łodyga i podeszwa.
Rozmnażanie bezpłciowe
Hydra może rozmnażać się zarówno bezpłciowo, jak i płciowo. W sprzyjających warunkach latem na ciele zwierzęcia pojawia się mały guzek, a ściana wystaje. Z biegiem czasu guzek rośnie i rozciąga się. Na jego końcu pojawiają się macki i przebijają się usta.
W ten sposób pojawia się młoda hydra, połączona łodygą z ciałem matki. Proces ten nazywa się pączkowaniem, ponieważ przypomina rozwój nowego pędu u roślin. Kiedy młoda hydra jest gotowa do samodzielnego życia, wypuszcza pąki. Organizmy potomne i matki przyczepiają się do podłoża mackami i rozciągają się w różnych kierunkach, aż do rozdzielenia się.
Rozmnażanie płciowe
Kiedy zaczyna się robić chłodniej i powstają niesprzyjające warunki, rozpoczyna się zwrot w rozmnażanie płciowe. Jesienią hydry zaczynają tworzyć komórki płciowe, męskie i żeńskie, z komórek pośrednich, czyli komórek jajowych i plemników. Komórki jajowe hydr są podobne do ameby. Są duże i usiane pseudonóżkami. Plemniki są podobne do najprostszych wiciowców, potrafią pływać za pomocą wici i opuszczać ciało hydry.
Po wniknięciu plemnika do komórki jajowej dochodzi do połączenia jej jąder i zapłodnienia. Pseudopody zapłodnionego jaja cofają się, stają się zaokrąglone, a skorupa staje się grubsza. Powstaje jajko.
Wszystkie hydry giną jesienią, wraz z nadejściem chłodów. Ciało matki rozpada się, ale jajo pozostaje żywe i zimuje. Wiosną zaczyna się aktywnie dzielić, komórki układają się w dwie warstwy. Wraz z nadejściem ciepłej pogody mała hydra przebija skorupę jaja i rozpoczyna niezależne życie.
Klasa ta obejmuje zwierzęta żyjące głównie w morzach i częściowo w zbiornikach słodkowodnych. Osoby mogą mieć postać polipów lub meduz. W szkolnym podręczniku biologii dla klasy 7 uwzględnieni są przedstawiciele dwóch rzędów z klasy hydroidów: hydra polipowa (rząd Hydra) i meduza krzyżowa (rząd Trachymedusa). Centralnym obiektem badań jest hydra, obiektem dodatkowym jest krzyż.
Hydra
Hydra jest reprezentowana w przyrodzie przez kilka gatunków. W naszych zbiornikach słodkowodnych żyją na spodniej stronie liści rdestnicy, lilii białych, lilii wodnych, rzęsy itp.
Hydra słodkowodna
Pod względem płciowym hydry mogą być dwupienne (na przykład brązowe i cienkie) lub hermafrodyta (na przykład pospolite i zielone). W zależności od tego jądra i jaja rozwijają się albo u tego samego osobnika (hermafrodyta), albo u różnych osobników (samiec i samica). Liczba macek różne rodzaje waha się od 6 do 12 lub więcej. Szczególnie liczne macki ma hydra zielona.
Do celów edukacyjnych wystarczy zapoznać uczniów z cechami strukturalnymi i behawioralnymi wspólnymi dla wszystkich hydr, pomijając szczególne cechy gatunkowe. Jeśli jednak wśród innych hydr znajdziesz hydrę zieloną, powinieneś zastanowić się nad symbiotycznym związkiem tego gatunku z zoochorellami i przypomnieć sobie podobną symbiozę. W w tym przypadku mamy do czynienia z jedną z form relacji pomiędzy zwierzęciem a flora, wspierając obieg substancji w przyrodzie. Zjawisko to jest szeroko rozpowszechnione wśród zwierząt i występuje u niemal każdego rodzaju bezkręgowców. Należy wyjaśnić studentom, jaka jest tu obopólna korzyść. Z jednej strony glony symbiontowe (zoochorella i zooxanthellae) znajdują schronienie w organizmie żywiciela i przyswajają niezbędne do syntezy związki dwutlenku węgla i fosforu; z drugiej strony zwierzęta żywicielskie (w tym przypadku hydry) otrzymują tlen z glonów, pozbywają się niepotrzebnych substancji, a także trawią część glonów, otrzymując dodatkowe pożywienie.
Z hydrami można pracować zarówno latem, jak i zimą, trzymając je w akwariach o stromych ścianach, w szklankach do herbaty lub w butelkach z odciętą szyjką (w celu usunięcia krzywizny ścian). Dno naczynia można przykryć warstwą dobrze umytego piasku i zaleca się opuszczenie 2-3 gałęzi elodei do wody, na której przyczepione są hydry. Nie należy umieszczać innych zwierząt (z wyjątkiem rozwielitek, cyklopów i innych artykułów spożywczych) razem z hydrami. Jeśli hydry są utrzymywane w czystości, w pokoju i dobre odżywianie mogą żyć około roku, co daje możliwość prowadzenia na nich długoterminowych obserwacji i przeprowadzania szeregu eksperymentów.
Badanie hydr
Aby zbadać hydry za pomocą szkła powiększającego, przenosi się je na szalkę Petriego lub na szkiełko zegarkowe, a podczas mikroskopii przenosi się je na szkiełko, umieszczając pod szkiełkiem nakrywkowym kawałki szklanych rurek włosowych, aby nie zmiażdżyć przedmiotu. Kiedy hydry przyczepią się do szyby naczynia lub do gałęzi, powinieneś je zbadać wygląd, zaznacz części ciała: koniec ustny koroną macek, korpus, łodygę (jeśli występuje) i podeszwę. Możesz policzyć liczbę macek i zanotować ich względną długość, która zmienia się w zależności od tego, jak pełna jest hydra. Kiedy są głodne, bardzo się rozciągają w poszukiwaniu pożywienia i stają się chudsze. Jeśli dotkniesz ciała hydry końcem szklanego pręta lub cienkiego drutu, możesz zaobserwować reakcję obronną. W odpowiedzi na łagodne podrażnienia hydra usuwa jedynie pojedyncze, naruszone macki, zachowując normalny wygląd reszty ciała. To lokalna reakcja. Ale przy silnym podrażnieniu wszystkie macki skracają się, a ciało kurczy się, przybierając kształt beczki. Hydra pozostaje w tym stanie dość długo (możesz poprosić uczniów o określenie czasu trwania reakcji).
Budowa wewnętrzna i zewnętrzna hydry Aby pokazać, że reakcje hydry na bodźce zewnętrzne nie mają charakteru stereotypowego i można je zindywidualizować, wystarczy zapukać w ścianę naczynia i wywołać w nim lekkie wstrząśnięcie. Obserwacja zachowania hydr pokaże, że u niektórych z nich wystąpi typowa reakcja obronna (tułów i macki ulegną skróceniu), u innych tylko nieznacznie skrócą macki, a jeszcze inne pozostaną w tym samym stanie. W rezultacie próg podrażnienia okazał się różny u różnych osób. Hydra może uzależnić się od pewnego podrażnienia, na które przestanie reagować. Na przykład, jeśli często powtarzasz ukłucie igłą, skurczony ciało hydry, to po wielokrotnym użyciu tego bodźca przestanie na niego reagować.
Hydra może wytworzyć krótkotrwałe połączenie pomiędzy kierunkiem, w którym rozciągają się macki, a przeszkodą ograniczającą te ruchy. Jeżeli hydra zostanie przytwierdzona do krawędzi akwarium w taki sposób, że macki można będzie wysunąć tylko w jedną stronę i przetrzymana w takich warunkach przez jakiś czas, a następnie dana możliwość swobodnego działania, to po usunięciu ograniczenia będzie rozciągaj macki głównie w kierunku, który był w eksperymencie swobodny. To zachowanie utrzymuje się przez około godzinę po usunięciu przeszkód. Jednak po 3-4 godzinach obserwuje się zniszczenie tego połączenia i hydra ponownie zaczyna szukać ruchów mackami równomiernie we wszystkich kierunkach. Dlatego w tym przypadku nie mamy do czynienia odruch warunkowy, ale tylko z jego podobieństwem.
Hydra dobrze rozróżnia nie tylko bodźce mechaniczne, ale także chemiczne. Odrzucają niejadalne substancje i chwytają przedmioty spożywcze, które działają chemicznie na wrażliwe komórki macek. Jeśli np. zaoferujesz hydrze mały kawałek bibuły filtracyjnej, odrzuci ją jako niejadalną, ale gdy tylko namoczysz bibułkę w bulionie mięsnym lub zwilżysz śliną, hydra połknie go i zacznie trawić ( chemotaksja!).
Odżywianie hydry
Powszechnie uważa się, że hydry żywią się małymi rozwielitkami i cyklopami. W rzeczywistości pożywienie hydr jest dość zróżnicowane. Mogą połknąć glisty nicienie, larwy coretra i niektóre inne owady, małe ślimaki, larwy traszki i młode ryby. Ponadto stopniowo wchłaniają glony, a nawet muł.
Biorąc pod uwagę, że hydry nadal preferują rozwielitki i bardzo niechętnie zjadają cyklopa, należy przeprowadzić eksperyment w celu określenia pokrewieństwa hydr z tymi skorupiakami. Jeśli w szklance z hydrami umieścimy równą liczbę rozwielitek i cyklopów, a następnie po pewnym czasie policzymy, ile ich zostało, okaże się, że większość rozwielitek zostanie zjedzona, a wielu cyklopów przeżyje. Ponieważ hydry chętniej zjadają rozwielitki, które zimą trudno zdobyć, zaczęto zastępować ten pokarm czymś bardziej dostępnym i łatwiejszym do zdobycia, a mianowicie ochotkami. Ochotki można trzymać w akwarium przez całą zimę razem z mułem zebranym jesienią. Oprócz dżdżownic hydry karmione są kawałkami mięsa i dżdżownicami pokrojonymi na kawałki. Jednak wolą bloodwormy od wszystkiego innego i jedzą dżdżownice gorzej niż kawałki mięsa.
Konieczne jest zorganizowanie karmienia hydr różnymi substancjami i zapoznanie z nimi uczniów zachowania związane z jedzeniem te koelenteraty. Gdy tylko macki hydry dotkną ofiary, chwytają kawałek pożywienia i jednocześnie wystrzeliwują kłujące komórki. Następnie przybliżają poszkodowaną ofiarę do otworu ustnego, usta otwierają się i pobierany jest pokarm. Następnie ciało hydry puchnie (jeśli połknięta ofiara była duża), a ofiara w środku jest stopniowo trawiona. W zależności od wielkości i jakości połkniętego pokarmu, jego rozkład i przyswojenie zajmuje od 30 minut do kilku godzin. Niestrawione cząstki są następnie wydalane przez usta.
Funkcje komórek Hydra
Jeśli chodzi o komórki pokrzywy, należy pamiętać, że są to tylko jeden z rodzajów komórek parzących, które zawierają substancję toksyczną. Ogólnie rzecz biorąc, na mackach hydry znajdują się grupy trzech rodzajów komórek parzących, znaczenie biologiczne które nie są takie same. Po pierwsze, niektóre komórki parzące nie służą do obrony ani ataku, ale stanowią dodatkowe narządy przywiązania i ruchu. Są to tak zwane glutynanty. Wyrzucają specjalne lepkie nici, którymi hydry przyczepiają się do podłoża podczas przemieszczania się z miejsca na miejsce za pomocą macek (chodzenie lub przewracanie się). Po drugie, istnieją komórki parzące - volventy, które wystrzeliwują nić owijającą się wokół ciała ofiary, trzymając ją w pobliżu macek. Wreszcie same komórki pokrzywy – penetranty – uwalniają nić uzbrojoną w mandryn, który przebija ofiarę. Trucizna znajdująca się w torebce komórki parzącej przenika przez kanał nici do rany ofiary (lub wroga) i paraliżuje jej ruchy. Dzięki połączonemu działaniu wielu penetrantów chore zwierzę umiera. Według najnowszych danych, na Hydrze część komórek pokrzywy reaguje jedynie na substancje dostające się do wody z organizmu zwierząt dla niej szkodliwe i pełni funkcję broni obronnej. W ten sposób hydry potrafią odróżnić produkty spożywcze od wrogów wśród otaczających je organizmów; atakuj pierwszego i broń się przed drugim. W związku z tym jej reakcje neuromotoryczne działają wybiórczo.
Struktura komórkowa hydry Organizując długoterminowe obserwacje życia hydr w akwarium, nauczyciel ma możliwość zapoznania uczniów z różnymi ruchami tych ciekawych zwierząt. Przede wszystkim tak zwane ruchy spontaniczne (bez oczywisty powód), kiedy ciało hydry powoli się kołysze, a macki zmieniają położenie. U głodnej hydry można zaobserwować ruchy poszukujące, gdy jej ciało jest rozciągnięte w cienką rurkę, a macki znacznie się wydłużają i stają się niczym nitki pajęczyny wędrujące z boku na bok, sprawiając, że ruchy okrężne. Jeżeli w wodzie znajdują się organizmy planktonowe, ostatecznie prowadzi to do kontaktu jednej z macek z ofiarą, a następnie następuje seria szybkich i energicznych działań mających na celu uchwycenie, przytrzymanie i zabicie ofiary, przyciągnięcie jej do pyska itp. Jeśli hydra zostanie pozbawiona pożywienia, po nieudanym poszukiwaniu ofiary oddziela się od podłoża i przenosi w inne miejsce.
Zewnętrzna struktura hydry
Powstaje pytanie: w jaki sposób hydra przyczepia się i odłącza od powierzchni, na której się znajdowała? Należy poinformować uczniów, że podeszwa hydry ma w ektodermie komórki gruczołowe, które wydzielają lepką substancję. Dodatkowo w podeszwie znajduje się dziura – por aboralny, będący częścią aparatu mocującego. Jest to rodzaj przyssawki, która działa wspólnie z substancją klejącą i szczelnie dociska podeszwę do podłoża. Jednocześnie czas sprzyja oderwaniu, gdy pęcherzyk gazu zostaje wyciśnięty z jamy ciała pod wpływem ciśnienia wody. Oderwanie się hydr poprzez uwolnienie pęcherzyka gazu przez pory aboralne i późniejsze wypłynięcie na powierzchnię może nastąpić nie tylko przy niewystarczającym odżywianiu, ale także przy wzroście gęstości zaludnienia. Odłączone hydry po pewnym czasie pływania w słupie wody schodzą w nowe miejsce.
Niektórzy badacze postrzegają pływanie jako mechanizm kontroli populacji, sposób na doprowadzenie liczby populacji do optymalnego poziomu. Fakt ten może zostać wykorzystany przez nauczyciela w pracy ze starszymi uczniami na zajęciach z biologii ogólnej.
Warto zauważyć, że niektóre hydry, wchodząc do słupa wody, czasami wykorzystują do mocowania warstwę napięcia powierzchniowego i tym samym tymczasowo stają się częścią Neustonu, gdzie znajdują pożywienie dla siebie. W niektórych przypadkach wystawiają nogę z wody i następnie zwisają podeszwami na folii, a w innych są szeroko przyczepione do folii. otwarte usta z mackami rozpostartymi na powierzchni wody. Oczywiście takie zachowanie można zauważyć jedynie poprzez długoterminowe obserwacje. Przenosząc hydry w inne miejsce bez opuszczania podłoża, można zaobserwować trzy sposoby przemieszczania się:
- przesuwana podeszwa;
- chodzenie, ciągnąc ciało za pomocą macek (jak gąsienice ćmy);
- odwracanie głowy.
Hydra to organizmy kochające światło, co można zobaczyć obserwując ich ruch na oświetloną stronę naczynia. Pomimo braku specjalnych narządów wrażliwych na światło, hydry potrafią rozróżnić kierunek światła i dążyć do niego. Jest to pozytywna fototaksja, którą rozwinęli w procesie ewolucji jako przydatna właściwość, co pomaga wykryć miejsce skupienia obiektów spożywczych. Skorupiaki planktonowe, którymi żerują hydry, występują zwykle w dużych skupiskach w obszarach zbiorników z dobrze oświetloną i nagrzaną słońcem wodą. Jednak nie każde natężenie światła powoduje, że hydra to robi pozytywna reakcja. Możesz eksperymentalnie ustalić optymalne oświetlenie i upewnić się, że słabe światło nie ma żadnego efektu, ale powoduje bardzo mocne światło reakcja negatywna. Hydra, w zależności od koloru ciała, preferuje różne promienie widma słonecznego. Jeśli chodzi o temperaturę, łatwo jest pokazać, jak hydra wyciąga swoje macki w stronę podgrzanej wody. Pozytywną termotaksję można wytłumaczyć tym samym powodem, co wspomniana powyżej pozytywna fototaksja.
Regeneracja hydry
Hydra ma wysoki stopień regeneracji. Pewnego razu Peebles ustalił, że najmniejsza część ciała hydry zdolna do przywrócenia całego organizmu to 1/200. Jest to oczywiście minimum, przy którym nadal pozostaje możliwość zorganizowania żywego ciała hydry w pełnym zakresie. Zaznajomienie uczniów ze zjawiskami regeneracji nie jest trudne. W tym celu należy przeprowadzić kilka eksperymentów z pociętą na kawałki hydrą i zorganizować obserwacje przebiegu procesów restauratorskich. Jeśli umieścisz hydrę na szklanym szkiełku i poczekasz, aż rozwinie macki, w tym momencie wygodnie jest odciąć 1-2 macki. Można ciąć cienkimi nożyczkami preparacyjnymi lub tzw. włócznią. Następnie po amputacji macek hydrę należy umieścić w czystym krystalizatorze, przykryć szkłem i zabezpieczyć przed bezpośrednim działaniem promienie słoneczne. Jeśli hydrę przetniemy w poprzek na dwie części, wówczas przednia część stosunkowo szybko odtworzy część tylną, która w tym przypadku okazuje się nieco krótsza niż normalnie. Z tyłu powoli rośnie przód, ale nadal tworzy macki, otwiera usta i staje się pełnoprawną hydrą. Procesy regeneracyjne zachodzą w organizmie hydry przez całe jej życie, gdyż komórki tkanek zużywają się i są stale zastępowane przez komórki pośrednie (rezerwowe).
Reprodukcja hydry
Hydra rozmnaża się poprzez pączkowanie i płciowo (procesy te są opisane w podręczniku szkolnym - klasa 7 biologii). Niektóre gatunki hydrów zimują w stadium jaja, co w tym przypadku można porównać do cysty ameby, eugleny lub orzęska, ponieważ toleruje zimowe chłody i pozostaje żywotna aż do wiosny. Aby zbadać proces pączkowania, hydrę, która nie ma nerek, należy umieścić w osobnym naczyniu i zapewnić jej zwiększone odżywianie. Poproś uczniów, aby prowadzili notatki i obserwacje, zapisując datę przeszczepu, czas pojawienia się pierwszych i kolejnych pąków, opisy i szkice etapów rozwojowych; odnotuj i zapisz moment oddzielenia się młodej hydry od ciała matki. Oprócz zapoznania uczniów ze wzorami rozmnażania bezpłciowego (wegetatywnego) poprzez pączkowanie, należy im przedstawić wizualne wyobrażenie o narządzie rozrodczym hydr. Aby to zrobić, w drugiej połowie lata lub jesieni należy usunąć ze zbiornika kilka okazów hydr i pokazać uczniom lokalizację jąder i jaj. Wygodniej jest radzić sobie z gatunkami hermafrodytycznymi, u których jaja rozwijają się bliżej podeszwy, a jądra bliżej macek.
Krzyż Meduzy
Krzyż Meduzy Ta mała meduza hydroidowa należy do rzędu Trachymedusae. Duże formy z tego rzędu żyją w morzach, a małe w wodach słodkich. Ale nawet wśród morskich trachyjellyfish są małe meduzy - gonionemas lub crossfishes. Średnica ich parasola waha się od 1,5 do 4 cm, w Rosji gonionemy są powszechne strefa przybrzeżna Władywostok, w Zatoce Olga, u wybrzeży Cieśniny Tatarskiej, w Zatoce Amurskiej, u południowej części Sachalina i Wysp Kurylskich. Studenci muszą o nich wiedzieć, ponieważ te meduzy są plagą pływaków u wybrzeży Dalekiego Wschodu.
Meduza otrzymała swoją nazwę „krzyż” od pozycji w postaci krzyża promieniowych kanałów o ciemnożółtym kolorze, wyłaniających się z brązowego żołądka i wyraźnie widocznych przez przezroczysty zielonkawy dzwon (parasol). Wzdłuż krawędzi parasola zwisa aż 80 ruchomych macek z grupami kłujących nitek ułożonych w pasy. Każda macka ma jedną przyssawkę, za pomocą której meduza przyczepia się do półpaśca i innych podwodnych roślin tworzących przybrzeżne zarośla.
Reprodukcja
Krzyżówka rozmnaża się płciowo. W gonadach, zlokalizowanych wzdłuż czterech kanałów promieniowych, rozwijają się produkty rozrodcze. Z zapłodnionych jaj powstają małe polipy, z których powstają nowe meduzy prowadzące drapieżny tryb życia: atakują narybek ryb i małych skorupiaków, zakażając je trucizną silnie toksycznych komórek parzących.
Zagrożenie dla ludzi
Podczas ulewnych deszczy odsalanie woda morska meduzy giną, ale w latach suchych stają się liczne i stanowią zagrożenie dla pływaków. Jeśli ktoś dotknie krzyża swoim ciałem, ten przyssawką przyczepia się do skóry i wbija w nią liczne nici nematocyst. Trucizna wnikając w rany powoduje oparzenia, których skutki są wyjątkowo nieprzyjemne, a nawet niebezpieczne dla zdrowia. W ciągu kilku minut skóra staje się czerwona i pojawiają się pęcherze. Osoba odczuwa osłabienie, kołatanie serca, ból w dolnej części pleców, drętwienie kończyn, trudności w oddychaniu, czasami suchy kaszel, zaburzenia jelitowe i inne dolegliwości. Ofiara potrzebuje pilnie opieka medyczna, po czym powrót do zdrowia następuje po 3-5 dniach.
W okresie masowego pojawiania się krzyży nie zaleca się pływania. W tym czasie organizują działania zapobiegawcze: koszenie podwodnych zarośli, grodzenie kąpielisk siatką o drobnych oczkach i wyrównanie całkowity zakaz kąpielowy.
Spośród słodkowodnych trachyjellyfishes na uwagę zasługuje mała meduza Craspedacusta (do 2 cm średnicy), która występuje w zbiornikach, rzekach i jeziorach na niektórych obszarach, w tym w regionie moskiewskim. Istnienie meduz słodkowodnych wskazuje, że uczniowie mylą się, myśląc o meduzach wyłącznie jako o zwierzętach morskich.
