În condiții favorabile, hidrele pot trăi ani, decenii și secole, fără să îmbătrânească sau să-și piardă fertilitatea.

Ne întâlnim cu hidre la școală: pe de o parte, hidra era numele monstrului mitic care apare într-una dintre lucrările lui Hercule, pe de altă parte, același nume este dat celor mici celenterate care trăiesc în corpurile de apă dulce. . Dimensiunea corpului lor este de numai 1-2 cm, în exterior arată ca niște tuburi cu tentacule la un capăt; dar în ciuda dimensiuni miciși un stil de viață sedentar, sunt încă niște prădători care, cu ajutorul tentaculelor și a celulelor înțepătoare din ele, imobilizează și apucă prada - creaturi chiar mai mici decât hidrele în sine.

Hydra Hydra vulgaris cu clonă în devenire. (Fotografia de Konrad Wothe/Minden Pictures/Corbis.)

Compania Hydra viridissima. (Foto de Albert Lleal/Minden Pictures/Corbis.)

Cu toate acestea, au o caracteristică care este menționată în orice manual de biologie. Vorbim de extrem de abilitate dezvoltată la regenerare: Hydra își poate restabili orice parte a corpului datorită unui aport uriaș de celule stem pluripotente. Astfel de celule sunt capabile să se divizeze la nesfârșit și să dea naștere la toate tipurile de țesuturi, toate varietățile de alte celule. Dar cand celulă stemîn procesul de diferențiere devine mușchi, sau nervos, sau altceva, nu se mai divizează. Și oamenii au astfel de celule stem „omnipotente” doar în stadiile incipiente Dezvoltarea embrionară, iar apoi aprovizionarea lor se epuizează rapid; in locul lor apar si alte celule stem, mai specializate, care se pot diviza si de multe ori, dar apartin deja unor tesuturi separate. Hidra este mai norocoasă; cu ea, celulele stem „atotputernice” rămân pe viață.

Dar cât trăiește o hidră? Dacă este capabilă să se reînnoiască constant, rezultă că este nemuritoare? Se știe că chiar și celulele stem, care sunt prezente la oamenii și animalele adulți, îmbătrânesc treptat și contribuie astfel la îmbătrânirea generală a corpului. Ar putea fi faptul că hidra nu este familiarizată cu îmbătrânirea? James Whopal ( James W. Vaupel) de la Institutul Max Planck pentru Cercetări Demografice și colegii săi susțin că așa este. Într-un articol dintr-o revistă PNAS Autorii lucrării descriu rezultatele unui experiment pe termen lung cu 2.256 de hidre „în rolurile principale”. Animalele au crescut în laborator și aproape conditii ideale: fiecare avea o zonă proprie, fără lipsă de mâncare și regulat, de trei ori pe săptămână, înlocuirea apei în acvariu.

Îmbătrânirea se observă cel mai ușor prin creșterea mortalității (adică o populație tânără va muri mai rar decât una în vârstă) și scăderea fertilității. Cu toate acestea, peste opt ani de observație, nu s-a întâmplat așa ceva. Rata mortalității a fost constantă pe tot parcursul și a fost de aproximativ un caz la 167 de persoane pe an, indiferent de vârstă. (Printre locuitorii laboratorului se numărau exemplare de 41 de ani, care, totuși, erau clone, adică biologic erau mult mai vechi, dar ca individ separat au fost observate doar în ultimii câțiva ani.) Fertilitatea - pe lângă autoclonarea asexuată, hidrele au și reproducere sexuală- de asemenea, a rămas constantă pentru 80%. Pentru restul de 20%, fie a crescut, fie a scăzut, ceea ce s-a datorat probabil modificărilor condițiilor de viață - până la urmă, chiar și în laborator unii factori rămân neluați în considerare.

Desigur, în conditii naturale, cu prădători, boli și alte probleme de mediu, hidrele este puțin probabil să se bucure pe deplin de tinerețea veșnică și de nemurire. Cu toate acestea, ei înșiși, evident, nu îmbătrânesc cu adevărat și, ca urmare, nu mor. Este posibil ca pe Pământ să mai existe și alte organisme cu aceeași proprietate uimitoare, dar dacă continuăm să încercăm să dezvăluim misterul biologic al îmbătrânirii – și al absenței sale – hidra rămâne totuși cel mai convenabil obiect de studiu.

În urmă cu doi ani, același James Whopal și colegii săi au publicat în Natură un articol care vorbea despre legătura dintre îmbătrânire și speranța de viață. S-a dovedit că la multe specii mortalitatea nu se schimbă deloc odată cu vârsta, iar la unele probabilitatea de a muri tânăr este chiar mai mare. Hydra a fost prezentă și în acea lucrare: conform calculelor, chiar și după 1.400 de ani, 5% din hidrele dintr-un acvariu de laborator vor rămâne în viață (restul pur și simplu va muri uniform într-o perioadă atât de mai mult decât impresionantă). După cum puteți vedea, în general, rezultatele cu aceste celenterate s-au dovedit a fi atât de interesante încât acum au făcut un alt articol separat despre ei.

Din acest articol veți afla totul despre structura hidrei de apă dulce, stilul de viață, nutriția și reproducerea acesteia.

Structura externă a hidrei

Polip (însemnând „cu mai multe picioare”) hidra este o creatură mică translucidă care trăiește în limpezi. ape limpezi râuri cu curgere lentă, lacuri, iazuri. Acest animal celenterat duce un stil de viață sedentar sau sedentar. Structura externă a hidrei de apă dulce este foarte simplă. Corpul are o formă cilindrică aproape regulată. La unul dintre capete se află o gură, care este înconjurată de o coroană de multe tentacule lungi și subțiri (de la cinci la doisprezece). La celălalt capăt al corpului se află o talpă, cu ajutorul căreia animalul se poate atașa diverse subiecte sub apa. Lungimea corpului hidrei de apă dulce este de până la 7 mm, dar tentaculele se pot întinde foarte mult și pot ajunge la o lungime de câțiva centimetri.

Simetria radiațiilor

Să aruncăm o privire mai atentă structura externă hidra. Tabelul vă va ajuta să vă amintiți scopul lor.

Corpul hidrei, la fel ca multe alte animale care duc un stil de viață atașat, se caracterizează prin Ce este? Dacă vă imaginați o hidră și desenați o axă imaginară de-a lungul corpului ei, atunci tentaculele animalului se vor abate de la axă în toate direcțiile, ca razele soarelui.

Structura corpului hidrei este dictată de stilul său de viață. Se atașează cu talpa unui obiect subacvatic, atârnă în jos și începe să se legăne, explorând spațiul înconjurător cu ajutorul tentaculelor. Animalul vânează. Deoarece hidra așteaptă prada, care poate apărea din orice direcție, aranjarea radială simetrică a tentaculelor este optimă.

Cavitatea intestinală

Să ne uităm la structura internă a hidrei mai detaliat. Corpul hidrei arată ca un sac alungit. Pereții săi sunt formați din două straturi de celule, între care se află o substanță intercelulară (mezoglea). Astfel, în interiorul corpului există o cavitate intestinală (gastrică). Mâncarea intră în el prin deschiderea gurii. Este interesant că hidra, care se află în acest moment nu mănâncă, practic nu există gură. Celulele ectodermelor se închid și cresc împreună în același mod ca pe restul suprafeței corpului. Prin urmare, de fiecare dată înainte de a mânca, hidra trebuie să-și spargă din nou gura.

Structura hidrei de apă dulce îi permite să-și schimbe locul de reședință. Există o deschidere îngustă pe talpa animalului - porul aboral. Prin intermediul acestuia, din cavitatea intestinală pot fi eliberate lichid și o mică bule de gaz. Cu ajutorul acestui mecanism, hidra este capabilă să se desprindă de substrat și să plutească la suprafața apei. În acest mod simplu, cu ajutorul curenților, se răspândește în întregul rezervor.

Ectoderm

Structura internă a hidrei este reprezentată de ectoderm și endoderm. Ectodermul se numește hidra care formează corpul. Dacă te uiți la un animal la microscop, poți observa că ectodermul include mai multe tipuri de celule: înțepătoare, intermediare și epitelio-musculare.

Cel mai grup mare- celulele pielii-mușchi. Se ating cu părțile laterale și formează suprafața corpului animalului. Fiecare astfel de celulă are o bază - o fibră musculară contractilă. Acest mecanism oferă capacitatea de a se mișca.

Când toate fibrele se contractă, corpul animalului se contractă, se lungește și se îndoaie. Și dacă contracția are loc doar pe o parte a corpului, atunci hidra se îndoaie. Datorită acestei activități a celulelor, animalul se poate mișca în două moduri - „turburare” și „pășire”.

De asemenea, în stratul exterior se află celule nervoase în formă de stea. Au procese lungi, cu ajutorul cărora intră în contact unul cu celălalt, formând o singură rețea - plexul nervos, împletind întregul corp al hidrei. Celulele nervoase se conectează, de asemenea, cu celulele pielii și musculare.

Între celulele epitelio-musculare există grupuri de celule intermediare mici, de formă rotundă, cu nuclei mari și o cantitate mică de citoplasmă. Dacă corpul hidrei este deteriorat, celulele intermediare încep să crească și să se dividă. Se pot transforma în oricare

Celulele usturatoare

Structura celulelor de hidra este foarte interesanta, merita o mentionare speciala celulele intepatoare (urzici) cu care este presarat intregul corp al animalului, in special tentaculele. au o structură complexă. Pe lângă nucleu și citoplasmă, celula conține o cameră de înțepătură în formă de bule, în interiorul căreia există un fir subțire de înțepătură rulat într-un tub.

Din celulă iese un păr sensibil. Dacă prada sau un inamic atinge acest păr, firul înțepător se îndreaptă brusc și este aruncat afară. Vârful ascuțit străpunge corpul victimei, iar otrava curge prin canalul care curge în interiorul firului, ceea ce poate ucide un animal mic.

De obicei, multe celule înțepătoare sunt declanșate. Hidra apucă prada cu tentaculele sale, o trage la gură și o înghite. Otrava secretata de celulele intepatoare serveste si pentru protectie. Prădătorii mai mari nu ating hidrele dureroase care ustură. Veninul hidrei este similar ca efect cu otrava de urzici.

Celulele înțepătoare pot fi, de asemenea, împărțite în mai multe tipuri. Unele fire injectează otravă, altele înfășoară victima, iar altele se lipesc de ea. După declanșare, celula înțepătoare moare, iar din cea intermediară se formează una nouă.

Endoderm

Structura hidrei implică, de asemenea, prezența unei astfel de structuri precum stratul interior de celule, endodermul. Aceste celule au și fibre contractile musculare. Scopul lor principal este de a digera alimentele. Celulele endodermice secretă sucuri digestive direct în cavitatea intestinală. Sub influența sa, prada este împărțită în particule. Unele celule endodermice au flageli lungi care sunt în mișcare constantă. Rolul lor este de a trage particulele de hrană către celule, care la rândul lor eliberează pseudopode și captează hrana.

Digestia continuă în interiorul celulei și de aceea se numește intracelular. Alimentele sunt procesate în vacuole, iar resturile nedigerate sunt aruncate prin gură. Respirația și excreția au loc pe întreaga suprafață a corpului. Să ne uităm din nou structura celulara hidra. Tabelul vă va ajuta să faceți acest lucru în mod clar.

Reflexe

Structura hidrei este de așa natură încât este capabilă să sesizeze schimbările de temperatură, compoziție chimică apă, precum și atingere și alți iritanti. Celulele nervoase ale unui animal sunt capabile să fie excitate. De exemplu, dacă îl atingi cu vârful unui ac, semnalul de la celulele nervoase care au simțit atingerea va fi transmis celorlalți, iar de la celulele nervoase către celulele epitelio-musculare. Celulele pielii-mușchi vor reacționa și se vor contracta, hidra se va micșora într-o minge.

O astfel de reacție este strălucitoare Este un fenomen complex format din etape succesive - percepția stimulului, transferul de excitare și răspuns. Structura hidrei este foarte simplă, prin urmare reflexele sunt monotone.

Regenerare

Structura celulară a hidrei permite acestui mic animal să se regenereze. După cum am menționat mai sus, celulele intermediare situate pe suprafața corpului se pot transforma în orice alt tip.

Cu orice deteriorare a corpului, celulele intermediare încep să se dividă, să crească foarte repede și să înlocuiască părțile lipsă. Rana se vindecă. Abilitățile de regenerare ale hidrei sunt atât de mari încât, dacă o tăiați în jumătate, o parte va crește tentacule noi și o gură, iar cealaltă va crește o tulpină și o talpă.

Reproducere asexuată

Hidra se poate reproduce atât asexuat, cât și sexual. În condiții favorabile în ora de vara Pe corpul animalului apare un mic tubercul, peretele iese în afară. În timp, tuberculul crește și se întinde. La capătul său apar tentacule și o gură se sparge.

Astfel, apare o hidra tanara, legata de corpul mamei printr-o tulpina. Acest proces se numește înmugurire, deoarece este similar cu dezvoltarea unui lăstar nou la plante. Când o hidră tânără este gata să trăiască singură, înmugurește. Organismele fiice și mamă se atașează de substrat cu tentacule și se întind în laturi diferite până se despart.

Reproducere sexuală

Când începe să se răcească și creează conditii nefavorabile, începe rândul reproducerii sexuale. În toamnă, hidrele încep să formeze celule sexuale, masculine și feminine, din cele intermediare, adică ovule și spermatozoizi. Celulele ouă ale hidrelor sunt asemănătoare cu amibele. Sunt mari și presărate cu pseudopode. Spermatozoizii sunt asemănători celor mai simple flagelate; ei sunt capabili să înoate cu ajutorul unui flagel și să părăsească corpul hidrei.

După ce spermatozoizii pătrund în ovul, nucleii lor fuzionează și are loc fertilizarea. Pseudopodele oului fertilizat se retrag, devine rotunjit, iar coaja devine mai groasă. Se formează un ou.

Toate hidrele mor toamna, odată cu apariția vremii reci. Corpul mamei se dezintegrează, dar oul rămâne viu și iernează. În primăvară începe să se dividă activ, celulele sunt aranjate în două straturi. Odată cu venirea vreme caldă hidra mică sparge coaja oului și începe viata independenta.

În lacuri, râuri sau iazuri cu apă curată și limpede, animalele atașate care arată ca o sfoară uzată se găsesc adesea pe rădăcinile de linge de rață, tulpini și frunze ale altor plante acvatice. Acest Hidre. În exterior, hidrele arată ca niște mici tulpini translucide maronii sau verzui, cu o corolă tentacule la capătul liber al corpului. Hidra este un polip de apă dulce („polip” înseamnă „multiped”).

Hidrele sunt animale simetrice radial. Corpul lor este sub forma unei pungi care măsoară de la 1 la 3 cm (și corpul nu depășește de obicei 5-7 mm lungime, dar tentaculele se pot întinde pe câțiva centimetri). La un capăt al corpului există unic, folosit pentru atașarea la obiecte subacvatice, dimpotrivă - oral gaură, înconjurat de lung tentacule(5-12 tentacule). În rezervoarele noastre, Hydra poate fi găsită de la începutul lunii iunie până la sfârșitul lunii septembrie.

Mod de viata. Hidre - prădător animalelor. Ei prind prada cu ajutorul tentaculelor, pe care sunt situate în număr mare usturatoare celule. Când atingeți tentaculele, lung fire conţinând toxine puternice. Animalele ucise sunt trase de tentacule până la deschiderea gurii și înghițite. Hidra înghite animalele mici întregi. Dacă victima este ceva mai mare decât Hidra însăși, o poate înghiți. În același timp, gura prădătorului se deschide larg, iar pereții corpului sunt foarte întinși. Dacă prada nu se încadrează în întregime în cavitatea gastrică, Hidra înghite doar un capăt al acesteia, împingând victima din ce în ce mai adânc pe măsură ce este digerată. Resturile de alimente nedigerate sunt, de asemenea, îndepărtate prin gură. Hidrele preferă daphnia (puricii de apă), dar pot mânca și alte crustacee, ciliați, diverse larve de insecte și chiar mormoloci și alevini mici. O dietă zilnică moderată este o dafnie.

Hidrele duc de obicei un stil de viață nemișcat, dar se pot târâ dintr-un loc în altul, alunecând pe tălpi sau răsturnând peste cap. Se mișcă întotdeauna în direcția luminii. Când sunt iritate, animalele sunt capabile să se micșoreze într-o minge, ceea ce le poate ajuta, de asemenea, cu mișcările intestinale.

Structura corpului. Corpul Hidrei este format din două straturi de celule. Acestea sunt așa-numitele cu două straturi animalelor. Stratul exterior de celule se numește ectoderm, iar stratul interior - endoderm (endoderm). Între ectoderm și endoderm există un strat de masă fără structură - mezoglea. Mesoglea meduze de mare reprezintă până la 80% din greutatea corporală, iar în Hydra mezoglea nu este mare și se numește de sprijin record.

Genul Hydra - Hidra

În interiorul corpului Hidrei se află gastric cavitate (intestinal cavitate), cu deschidere spre exterior cu o singură gaură ( oral gaură).

ÎN endoderm sunt situate celule epitelio-musculare și glandulare. Aceste celule căptușesc cavitatea intestinală. Funcția principală a endodermului este digestivă. Celulele epitelio-musculare, cu ajutorul flagelilor orientați spre cavitatea intestinală, împing particulele alimentare, iar cu ajutorul pseudopodelor le captează și le trag înăuntru. Alimentele sunt digerate în aceste celule. Celulele glandulare produc enzime care descompun proteinele. Sucul digestiv al acestor celule intră în cavitatea intestinală, unde au loc și procesele de digestie. Astfel, Hydra are două tipuri de digestie: intracavitară(extracelular), caracteristic altor animale multicelulare și intracelular(caracteristic organismelor unicelulare și multicelulare inferioare).

În ectoderm Hidra are celule epitelio-musculare, nervoase, usturatoare și intermediare. Celule epiteliale-musculare (de acoperire). acoperă corpul Hidrei. Fiecare dintre ele are un proces lung alungit paralel cu suprafața corpului, în a cărui citoplasmă se dezvoltă contractilă fibră. Combinația unor astfel de procese formează un strat de formațiuni musculare. Când fibrele tuturor celulelor musculare epiteliale se contractă, corpul Hidrei se contractă. Dacă fibrele se contractă doar pe o parte a corpului, atunci Hydra se îndoaie în acea direcție. Datorită muncii fibrelor musculare, Hydra se poate deplasa încet dintr-un loc în altul, „pășind” alternativ cu talpa și tentaculele sale.

Celule usturatoare sau de urzica Există mai ales multe tentacule în ectoderm. În interiorul acestor celule se află capsulă cu un lichid otrăvitor și un tubular spiralat un fir. Pe suprafața celulelor înțepătoare există sensibil păr. Aceste celule servesc ca arme de atac și apărare ale Hydra. Când prada sau un inamic atinge un fir de păr sensibil, capsula înțepătoare aruncă instantaneu firul. Lichidul otrăvitor, care intră în fir și apoi prin fir în corpul animalului, îl paralizează sau îl ucide. Celulele înțepătoare mor după o singură utilizare și sunt înlocuite cu altele noi formate din celule intermediare.

Celulele intermediare mici, rotunde, cu nuclei mari și o cantitate mică de citoplasmă. Când corpul Hidrei este deteriorat, ele încep să crească și să se dividă rapid. Din celule intermediare se pot forma celule epitelio-musculare, nervoase, germinale și alte celule.

Celule nervoaseîmprăștiate sub celulele epiteliale-musculare tegumentare și au formă stelate. Procesele celulelor nervoase comunică între ele, formând un plex nervos care se îngroașă în jurul gurii și pe talpă.

Genul Hydra - Hidra

Acest tip de sistem nervos se numește difuz- cel mai primitiv din lumea animală. Unele dintre procesele nervoase se apropie de celulele pielii-mușchi. Procesele sunt capabile să perceapă diverse iritații (lumină, căldură, influențe mecanice), în urma cărora se dezvoltă excitația în celulele nervoase, care este transmisă prin acestea în toate părțile corpului și animalului și provoacă un răspuns adecvat.

Astfel, Hidra și alte Celenterate au real țesături, deși puțin diferențiat - ectoderm și endoderm. Apare sistem nervos.

Hidra nu are organe respiratorii speciale. Oxigenul dizolvat in apa patrunde in hidra prin intreaga suprafata a corpului. Hidra nu are nici organe excretoare. Produșii finali ai metabolismului sunt excretați prin ectoderm. Organele de simț nu sunt dezvoltate. Simțul tactil se desfășoară pe întreaga suprafață a corpului, tentaculele (părul sensibil) sunt deosebit de sensibile, aruncând fire înțepătoare care ucid sau paralizează prada.

Reproducere. Cum se reproduce Hydra? asexuat, asa de sexual cale. În timpul verii se reproduce asexuat - care înmugurește. În partea de mijloc a corpului Hidrei există o centură în devenire pe care se formează tuberculi ( rinichi). Mugurele crește, se formează o gură și tentacule la vârf, după care mugurel se subțiază la bază, se separă de corpul mamei și începe să trăiască independent. Acest lucru seamănă cu dezvoltarea unui lăstar de plantă dintr-un boboc - de unde și numele acestei metode de înmulțire.

Toamna, odată cu apropierea vremii reci, celulele sexuale se formează din celule intermediare în ectodermul Hydra - spermatozoiziȘi ouă. Hidre pândite dioic, și fertilizarea lor cruce. Celulele ouă sunt situate mai aproape de baza Hidrei și sunt asemănătoare unei amibe, iar spermatozoizii sunt similari cu protozoarele flagelate și se dezvoltă în tuberculi localizați mai aproape de deschiderea gurii. Spermatozoidul are un flagel lung, cu care înoată în apă și ajunge la ouă, apoi se contopește cu acestea. Fertilizarea are loc în interiorul corpului mamei. Oul fertilizat începe să se împartă, devine acoperit cu o coajă dublă densă, se scufundă în fund și iernează acolo. Toamna tarzie Hidrele mor. Și primăvara, o nouă generație se dezvoltă din ouă iernate.

Regenerare. Când corpul este deteriorat, celulele situate în apropierea rănii încep să crească și să se dividă, iar rana se închide rapid (se vindecă). Acest proces se numește regenerare. Regenerarea are loc la multe animale și o au și oamenii. Dar nici un animal nu se poate compara cu Hydra în această chestiune. Poate că hidra și-a primit numele tocmai pentru această proprietate (vezi a doua muncă a lui Hercule).

Hidra Lernaeană (a doua muncă a lui Hercule)

După prima ispravă, regele Eurystheus l-a trimis pe Hercule să omoare hidra lernaeană. Era un monstru cu corp de șarpe și nouă capete de dragon. Hidra locuia într-o mlaștină din apropierea orașului Lerna și, târându-se din bârlogul său, a distrus turme întregi și a devastat întreaga zonă înconjurătoare. Lupta cu hidra cu nouă capete a fost periculoasă pentru că unul dintre capetele ei era nemuritor. Hercule a pornit într-o călătorie la Lerna împreună cu prietenul său Iolaus. Ajuns la o mlaștină din apropierea orașului Lerna, Hercule l-a lăsat pe Iolaus cu carul său într-un crâng din apropiere, iar el însuși s-a dus să caute hidra. A găsit-o într-o peșteră înconjurată de o mlaștină. După ce și-a încălzit săgețile în roșu, Hercules a început să le împuște una după alta în hidra. Săgețile lui Hercule au înfuriat Hidra. Ea s-a târât afară, zvârcolind un trup acoperit cu solzi strălucitori, din întunericul peșterii, s-a ridicat amenințător pe coada ei uriașă și era pe cale să se repeze asupra erouului, dar fiul lui Zeus i-a călcat trunchiul cu piciorul și a apăsat-o de pamantul. Hidra și-a înfășurat coada în jurul picioarelor lui Hercule și a încercat să-l doboare. Ca o stâncă de neclintit, stătea în picioare Eroul, cu leagănele lui grele, a doborât capetele hidrei unul după altul. Bâta fluiera în aer ca un vârtej; Capetele hidrei au zburat, dar hidra era încă în viață. Apoi Hercules a observat că în hidră, în locul fiecărui cap doborât, au crescut două noi. A apărut și ajutor pentru hidra. Un cancer monstruos s-a târât din mlaștină și și-a înfipt ghearele în piciorul lui Hercule. Atunci eroul l-a chemat pe Iolaus pentru ajutor. Iolaus a ucis cancerul monstruos, a dat foc unei părți din crângul din apropiere și, cu trunchiuri de copaci arzând, a ars gâturile hidrei, din care Hercule a doborât capetele cu bâta lui. Hidra a încetat să mai crească capete noi. Ea a rezistat fiului lui Zeus din ce în ce mai slab. În cele din urmă, capul nemuritor a zburat de pe hidra. Hidra monstruoasă a fost învinsă și a căzut moartă la pământ. Învingătorul Hercule și-a îngropat capul nemuritor adânc și a îngrămădit pe el o piatră uriașă, astfel încât să nu poată ieși din nou în lumină.

Dacă vorbim despre Hidra adevărată, atunci capacitatea ei de a se regenera este și mai incredibilă! Un nou animal poate crește de la 1/200 dintr-o hidră; de fapt, un întreg organism este restaurat din pulpă. Prin urmare, regenerarea Hydra este adesea numită o metodă suplimentară de reproducere.

Sens. Hidrele sunt subiectul preferat pentru studierea proceselor de regenerare. În natură, Hidra este un element al diversităţii biologice. În structura ecosistemului, Hydra, ca animal prădător, acționează ca un consumator de ordinul doi. Niciun animal nu vrea pur și simplu să se hrănească cu Hydra în sine.

Întrebări pentru autocontrol.

Numiți poziția sistematică a Hydra.

Unde locuiește Hydra?

Ce structură corporală are Hydra?

Cum mănâncă Hydra?

Cum elimină Hydra deșeurile?

Cum se reproduce Hydra?

Care este semnificația Hydra în natură?

Genul Hydra - Hidra

Orez. Structura Hydra.

A - secțiune longitudinală (1 - tentacule, 2 - ectoderm, 3 - endoderm, 4 - cavitatea gastrică, 5 - gură, 6 - testicul, 7 - ovar și zigotul în curs de dezvoltare).

B - secțiune transversală (1 - ectoderm, 2 - endoderm, 3 - cavitatea gastrică, 4, 5 - celule înțepătoare, 6 - celulă nervoasă, 7 - celulă glandulare, 8 - placă de susținere).

B - sistemul nervos. G - celula musculara epiteliala. D - celule înțepătoare (1 - în stare latentă, 2 - cu un fir aruncat; nucleii sunt vopsiți în negru).

Genul Hydra - Hidra

Orez. Creșterea hidrei.

De la stânga la dreapta: Hidra cu gonade masculine, Hidra cu gonade feminine, Hidra în timpul înmuguririi.

Orez. Mișcarea hidrei.

Hidrele se deplasează, atașându-se de substrat fie cu talpa, fie cu un con de gură cu tentacule.

La clasa hidroid includ cnidarii acvatici nevertebrate. În lor ciclu de viață sunt adesea prezente două forme, înlocuindu-se: polipul și meduza. Hidroizii se pot aduna în colonii, dar indivizii solitari nu sunt, de asemenea, neobișnuiți. Urme de hidroizi se găsesc chiar și în straturile precambriene, dar din cauza fragilității extreme a corpului lor, căutarea este foarte dificilă.

Un reprezentant strălucitor al hidroizilor - hidra de apă dulce, un singur polip. Corpul său are o talpă, o tulpină și tentacule lungi față de tulpină. Ea se mișcă ca o gimnastă ritmică - cu fiecare pas ea face o punte și dă peste „capul” ei. Hidra este utilizată pe scară largă în experimentele de laborator; capacitatea sa de a se regenera și activitatea ridicată a celulelor stem, oferind „tinerețe veșnică” polipului, i-au determinat pe oamenii de știință germani să caute și să studieze „gena nemuririi”.

Tipuri de celule hidrice

1. Epitelial-muscular celulele formează învelișurile exterioare, adică sunt baza ectoderm. Funcția acestor celule este de a scurta corpul hidrei sau de a-l mai lung; pentru aceasta au fibre musculare.

2. Digestiv-muscular celulele sunt situate în endoderm. Sunt adaptați la fagocitoză, captează și amestecă particulele alimentare care intră în cavitatea gastrică, pentru care fiecare celulă este echipată cu mai mulți flageli. În general, flagelii și pseudopodele ajută alimentele să pătrundă din cavitatea intestinală în citoplasma celulelor hidre. Astfel, digestia ei are loc în două moduri: intracavitară (pentru aceasta există un set de enzime) și intracelulară.

3. Celulele usturatoare situat în primul rând pe tentacule. Sunt multifuncționale. În primul rând, hidra se apără cu ajutorul lor - un pește care vrea să mănânce hidra este ars cu otravă și o aruncă. În al doilea rând, hidra paralizează prada capturată de tentaculele sale. Celula înțepătoare conține o capsulă cu un fir înțepător otrăvitor; la exterior există un păr sensibil, care, după iritare, dă un semnal de „împușcare”. Viața unei celule înțepătoare este de scurtă durată: după ce a fost „împușcată” de un fir, moare.

4. Celule nervoase, împreună cu lăstari asemănători stelelor, zac în ectoderm, sub un strat de celule epitelio-musculare. Cea mai mare concentrație a acestora este la talpă și tentacule. Când este expusă la orice impact, hidra reacționează, ceea ce este un reflex necondiționat. Polipul are, de asemenea, o proprietate precum iritabilitatea. Să ne amintim, de asemenea, că „umbrela” unei meduze este mărginită de un grup de celule nervoase, iar corpul conține ganglioni.

5. Celulele glandulare eliberează o substanță lipicioasă. Sunt situate în endodermși promovează digestia alimentelor.

6. Celulele intermediare- rotund, foarte mic și nediferențiat - culcați în ectoderm. Aceste celule stem se divid la nesfârșit, sunt capabile să se transforme în orice alte celule somatice (cu excepția celulelor epitelio-musculare) sau reproductive și asigură regenerarea hidrei. Exista hidre care nu au celule intermediare (deci, celule intepatoare, nervoase si reproductive), capabile de reproducere asexuata.

7. Celulele sexuale se dezvolta în ectoderm. Celula ouă a hidrei de apă dulce este echipată cu pseudopode, cu care captează celulele învecinate împreună cu acestea. nutrienți. Printre hidre există hermafroditism, când ovulele și spermatozoizii se formează la același individ, dar în momente diferite.

Alte caracteristici ale hidrei de apă dulce

1. Hidrele nu au sistem respirator, ele respiră pe toată suprafața corpului.

2. Sistem circulator neformat.

3. Hidrele mănâncă larve de insecte acvatice, diverse nevertebrate mici și crustacee (dafnie, ciclopi). Resturile de alimente nedigerate, ca și alte celenterate, sunt îndepărtate înapoi prin gură.

4. Hydra este capabilă regenerare, pentru care sunt responsabile celulele intermediare. Chiar și atunci când este tăiată în fragmente, hidra completează organele necesare și se transformă în câțiva indivizi noi.

Forma corpului hidrei este tubulară. Deschiderea gurii acestor animale este acoperită cu tentacule. Hidrele trăiesc în apă, iar cu tentaculele lor usturatoare ucid și aduc prada la gură.

   Tip - Celenterează
   Clasă - Hidroid
   Gen/Specie - Hydra vulgaris, H.oligactis etc.

   Date de bază:
DIMENSIUNI
Lungime: 6-15 mm.

REPRODUCERE
Vegetativ: are un caracter în devenire. Pe corpul mamei apare un mugur, din care fiica se dezvoltă treptat.
Sexual: Majoritatea speciilor de hidre sunt dioice. Gonadele conțin celule din care se dezvoltă ouăle. Celulele spermatice se dezvoltă în testicul.

MOD DE VIATA
Obiceiuri: trăiesc în ape proaspete și salmastre.
Alimente: plancton, prajituri de peste, ciliati.
Durată de viaţă: nu există date.

SPECII ÎNRUDEATE
Filul Coelenterata cuprinde peste 9.000 de specii, unele dintre ele (15-20) trăiesc doar în ape dulci.

   Hidrele de apă dulce sunt unul dintre cei mai mici prădători. În ciuda acestui fapt, ei sunt capabili să se asigure singuri cu mâncare. Hidrele au o formă de corp tubulară. Folosindu-și tălpile, se atașează de plante sau stânci subacvatice și își mișcă tentaculele în căutarea prăzii. Hidrele verzi conțin alge fotosintetice.

ALIMENTE

   Hidra este un animal prădător care trăiește în apă. Se hrănește cu organisme mici care trăiesc în apă, de exemplu, ciliați, viermi oligocheți, crustacee planctonice, purici de apă, insecte și larvele lor și alevinii de pește. O hidra care vânează se atașează de o plantă, ramură sau frunză acvatică și atârnă de ea. Tentaculele ei sunt foarte deschise. Ei fac în mod constant mișcări circulare de căutare. Dacă unul dintre ei atinge victima, alții se grăbesc spre ea. Hidra paralizează prada cu venin de celule înțepătoare. Hidra își folosește tentaculele pentru a-și trage prada paralizată spre gură. Ea înghite animale mici întregi. Dacă prada este mai mare decât hidra, prădătorul își deschide gura larg și pereții corpului se întind. Dacă o astfel de pradă este atât de mare încât nu se potrivește în cavitatea gastrică, atunci hidra înghite doar o parte din ea și, în măsura digestiei, împinge victima din ce în ce mai adânc.

MOD DE VIATA

   Hidrele trăiesc singure. Cu toate acestea, în locurile care sunt deosebit de bogate în hrană, mai multe hidre vânează deodată. Acest lucru se întâmplă deoarece curentul de apă aduce multă hrană într-un anumit loc. Hidrele din genul Nuiga preferă apa dulce. Aceste animale au fost descoperite de cercetătorul care a inventat microscopul, A. Leeuwenhoek (1632-1723). Un alt om de știință, G. Tremblay, a descoperit că hidrele restaurează cu ușurință părțile pierdute ale corpului. Un corp tubular discret, încoronat cu tentacule care cresc în jurul deschiderii gurii și o talpă la capătul corpului sunt principalele caracteristici ale aspectului hidrei. Cavitatea gastrică a acestui animal este continuă. Tentaculele sunt goale. Pereții corpului sunt formați din două straturi de celule. Există celule glandulare situate în partea de mijloc a corpului hidrei. Tipuri diferite foarte asemănătoare între ele. Ele diferă în principal prin culoare (și, în consecință, Culori diferite vorbim despre o trăsătură structurală). Hidrele verzi strălucitoare au alge simbiotice care trăiesc în corpurile lor. Hidrele reacţionează la lumină şi înoată spre ea. Aceste animale sunt sedentare. Își petrec cea mai mare parte a vieții într-o stare atașată, așteptând prada. Cu talpa, ca o ventuză, hidrele sunt ferm atașate de plante.

REPRODUCERE

   Hidrele se reproduc în două moduri - sexual și vegetativ. Înmulțirea vegetativă este reprezentată de înmugurire. Când este potrivit conditii externe Pe corpul hidrei se dezvoltă mai mulți muguri. La început, mugurul arată ca o movilă mică, mai târziu apar tentacule miniaturale la capătul său exterior. Tentaculele cresc și pe ele apar celule înțepătoare. Partea inferioară a corpului individului fiică devine mai subțire, gura hidrei se deschide, individul tânăr se ramifică și începe o viață independentă. Aceste animale se reproduc prin înmugurire timp cald al anului. Odată cu debutul toamnei, hidrele încep reproducerea sexuală. Celulele sexuale se formează în gonade. Gonada crăpă și iese un ou. Aproximativ în același timp, spermatozoizii se formează în testiculele altor hidre. De asemenea, părăsesc gonada și înoată în apă. Una dintre ele fecundează ovulul. Un embrion se dezvoltă în ou. Protejat de o carcasă dublă, iernează în partea de jos. Primavara, din ou iese o hidra complet formata.
  

STIAI ASTA...

• Hidra nu îmbătrânește, deoarece fiecare celulă din corpul său este reînnoită după câteva săptămâni. Acest animal trăiește numai în sezonul cald. Odată cu începutul iernii, toate hidrele adulte mor. Doar ouăle lor, protejate de o coajă dublă puternică - embrioteca, pot supraviețui iernii.
• Hidrele își restaurează cu ușurință membrele pierdute. Omul de știință G. Tremblay (1710-1784), în urma numeroaselor sale experimente, a obținut un polip cu șapte capete, din care au crescut din nou capete tăiate. Arăta ca creatură mitică- Lernaean Hydra învinsă de erou Grecia antică- Hercule.
• În timpul mișcărilor constante în apă, hidra execută trucuri acrobatice destul de originale.

  

CARACTERISTICI ALE HYDRA

   tentacule: deschiderea gurii este inconjurata de o corola cu 5-12 tentacule cu celule intepatoare. Cu ajutorul lor, animalul își paralizează prada și o trage în gură. O hidra care vânează se atașează de o suprafață tare și, întinzându-și tentaculele larg, face mișcări circulare de căutare cu ele.
   Corp: forma corpului este tubulară. La capătul anterior este o deschidere a gurii înconjurată de tentacule. Porul aboral este situat în mijlocul tălpii. Peretele hidrei este format din două straturi de celule. Procesele digestive au loc în secțiunea mediană a corpului.
   Deschiderea gurii: acoperit cu o corolă de tentacule. Cu tentaculele sale, hidra trage animalul în gură și îl înghite.
   Picior: Capătul din spate al hidrei este îngustat - acesta este un picior care are o talpă la capăt.
   Gonade: se formează în ectoderm și au aspect de tuberculi. Celulele sexuale se acumulează în ele.
   Dom: lungime aproximativ 13 mm. Aceasta este pentru autoapărare. Hidra se ridică și formează un dom dens.
   Bud: înmulțirea vegetativă Hidra are un caracter în devenire. Mai mulți muguri pot apărea pe corp în același timp. Mugurii cresc repede.

LOCURI DE CAZARE
Hidrele de apă dulce trăiesc în ape dulci și salmastre. Ei locuiesc în râuri, lacuri, mlaștini și alte corpuri de apă. Cele mai comune specii sunt hidra comună și brună.
CONSERVARE
Fiecare specie de gen care trăiește anumit teritoriu. Aceste zile nu sunt în pericol de dispariție.