Izgled, kretanje i ishrana slatkovodne hidre. Reprodukcija hidre
Hidrino tijelo izgleda kao duguljasta vreća, čiji se zidovi sastoje od dva sloja ćelija - ektoderm I endoderm.
Između njih leži tanak želatinozni nećelijski sloj - mesoglea, koji služi kao podrška.
Ektoderm čini pokrivač životinjskog tijela i sastoji se od nekoliko vrsta ćelija: epitelno-mišićnog, srednji I peckanje.
Najbrojniji od njih su epitelno-mišićni.
Ektoderm
epitelne mišićne ćelije
Zahvaljujući mišićnih vlakana, koje leži u dnu svake ćelije, tijelo hidre može se skupljati, produžiti i savijati.
Između epitelno-mišićnih ćelija nalaze se grupe malih, okruglih ćelija sa velikim jezgrima i malom količinom citoplazme, tzv. srednji.
Kada se hidrino tijelo ošteti, oni počinju da rastu i brzo se dijele. Mogu se transformirati u druge vrste stanica u tijelu hidre, osim u epitelno-mišićne.
Ektoderm sadrži ubodne ćelije, služi za napad i odbranu. Uglavnom se nalaze na pipcima hidre. Svaka ubodna ćelija sadrži ovalnu kapsulu u koju je umotana ubodna nit.
Struktura ubodne ćelije sa namotanom ubodnom niti
Ako plijen ili neprijatelj dotakne osjetljivu dlaku koja se nalazi izvan ćelije uboda, kao odgovor na iritaciju, ubodna nit se izbacuje i probija tijelo žrtve.
Struktura ubodne ćelije sa odbačenom ubodnom niti
Kroz kanal navoja, supstanca koja može paralizirati žrtvu ulazi u tijelo žrtve.
Postoji nekoliko tipova ubodne ćelije. Konci nekog probijaju kožeživotinje i ubrizgavaju otrov u njihova tijela. Konci drugih su omotani oko plijena. Konci trećeg su veoma lepljivi i lepe se za žrtvu. Obično hidra "puca" nekoliko ubodnih ćelija. Nakon hica, ubodna ćelija umire. Od nje se formiraju nove ubodne ćelije srednji.
Struktura unutrašnjeg sloja ćelija
Endoderm oblaže cijelu crijevnu šupljinu iznutra. To uključuje digestivno-mišićni I žljezdanićelije.
Endoderm
Probavni sustav
Probavnih mišićnih ćelija ima više od ostalih. Mišićna vlakna oni su sposobni za redukciju. Kada se skrate, hidrino tijelo postaje tanje. Složeni pokreti (kretanje „tumbanjem”) nastaju zbog kontrakcija mišićnih vlakana ćelija ektoderma i endoderma.
Svaka od probavnih mišićnih stanica endoderme ima 1-3 flagele. Oklevanje flagella stvaraju struju vode, koja tjera čestice hrane prema stanicama. Probavne mišićne ćelije endoderme su sposobne da se formiraju pseudopodi, hvataju i vare male čestice hrane u probavnim vakuolama.
Struktura probavnih mišićnih ćelija
Ćelije žlijezda u endodermu luče probavni sok u crijevnu šupljinu, koji ukapljuje i djelimično probavlja hranu.
Struktura ćelije žlezde
Plijen se hvata pipcima pomoću ubodnih ćelija, čiji otrov brzo paralizira male žrtve. Koordiniranim pokretima pipaka plijen se privodi ustima, a zatim se uz pomoć tjelesnih kontrakcija hidra „navlači“ na žrtvu. Varenje počinje u crijevnoj šupljini ( kavitetna probava), završava unutra digestivne vakuole epitelno-mišićne ćelije endoderme ( intracelularna probava). Nutrienti raspoređenih po celom hidrinom telu.
Kada probavna šupljina sadrži ostatke plijena koji se ne može probaviti i otpad iz staničnog metabolizma, ona se skuplja i prazni.
Dah
Hidra udiše kiseonik otopljen u vodi. Ona nema respiratorne organe, a kiseonik upija po celoj površini tela.
Cirkulatorni sistem
Odsutan.
Odabir
Odabir ugljen-dioksid i drugih nepotrebnih materija koje nastaju u procesu života, prenosi se iz ćelija spoljašnjeg sloja direktno u vodu, a iz ćelija unutrašnjeg sloja u crevnu šupljinu, pa van.
Nervni sistem
Ispod kožno-mišićnih ćelija nalaze se ćelije u obliku zvijezde. To su nervne ćelije (1). One se međusobno povezuju i formiraju živčanu mrežu (2).
Nervni sistem i razdražljivost hidre
Ako dodirnete hidru (2), tada se u nervnim ćelijama javlja ekscitacija (električni impulsi), koja se trenutno širi po celoj nervnoj mreži (3) i izaziva kontrakciju kožno-mišićnih ćelija i skraćuje se celo telo hidre ( 4). Odgovor tijela hidre na takvu iritaciju je bezuslovni refleks.
Polne ćelije
S približavanjem hladnog vremena u jesen, zametne ćelije se formiraju iz srednjih ćelija u ektodermu hidre.
Postoje dvije vrste zametnih stanica: jaja, ili ženske zametne stanice, i spermatozoidi, ili muške zametne stanice.
Jaja se nalaze bliže bazi hidre, spermatozoidi se razvijaju u tuberkulama koji se nalaze bliže ustima.
jajnu ćeliju Hidra je slična amebi. Opremljen je pseudopodima i brzo raste, upijajući susjedne međućelije.
Struktura jajne ćelije hidre
Struktura sperme hidre
Sperma po izgledu podsjećaju na bičaste protozoe. Napuštaju hidrino tijelo i plivaju koristeći dugačku bičicu.
Gnojidba. Reprodukcija
Spermatozoid sa jajnom ćelijom pliva do hidre i prodire u nju, a jezgra obje polne ćelije se spajaju. Nakon toga, pseudopodi se povlače, ćelija se zaokružuje, na njenoj površini se oslobađa debela ljuska - formira se jaje. Kada hidra umre i bude uništena, jaje ostaje živo i pada na dno. Sa početkom toplog vremena živa ćelija, koji se nalazi unutar zaštitne ljuske, počinje se dijeliti, rezultirajuće ćelije su raspoređene u dva sloja. Iz njih se razvija mala hidra, koja izlazi kroz puknuće ljuske jajeta. Dakle, višećelijska životinjska hidra na početku svog života sastoji se od samo jedne ćelije - jajeta. Ovo sugerira da su preci Hidre bili jednoćelijske životinje.
Aseksualno razmnožavanje hidre
At povoljnim uslovima Hidra se razmnožava aseksualno. Na tijelu životinje (obično u donjoj trećini tijela) formira se pupoljak, koji raste, zatim se formiraju pipci i probijaju se usta. Mlada hidra izbija iz majčinog tijela (u ovom slučaju polipi majke i kćeri se pipcima pričvršćuju za podlogu i uvlače u različite strane) i vodi samostalan način života. U jesen se hidra počinje razmnožavati spolno. Na tijelu, u ektodermu, nastaju spolne žlijezde - spolne žlijezde, a u njima se iz međućelija razvijaju zametne stanice. Kada se formiraju gonade hidre, formira se medusoidni čvor. Ovo sugerira da su gonade hidre vrlo pojednostavljeni sporifikatori, posljednja faza u seriji transformacije izgubljene medusoidne generacije u organ. Većina vrsta hidra su dvodomne; hermafroditizam je rjeđi. Jaja hidre brzo rastu fagocitirajući okolne ćelije. Zrela jaja dostižu prečnik od 0,5-1 mm. Oplodnja se događa u tijelu hidre: kroz posebnu rupu u gonadi, sperma prodire u jaje i spaja se s njim. Zigota je podvrgnuta potpunoj uniformnoj fragmentaciji, zbog čega se formira coeloblastula. Zatim, kao rezultat mješovite delaminacije (kombinacija imigracije i delaminacije), dolazi do gastrulacije. Oko embrija formira se gusta zaštitna ljuska (embrioteka) sa izraslinama nalik na kičmu. U fazi gastrule, embriji ulaze u suspendovanu animaciju. Odrasle hidre umiru, a embrioni tonu na dno i prezimljuju. U proljeće se razvoj nastavlja, u parenhimu endoderme divergencijom stanica formira se crijevna šupljina, zatim se formiraju rudimenti pipaka, a ispod ljuske izlazi mlada hidra. Dakle, za razliku od većine morskih hidroida, hidra nema ličinke koje slobodno plivaju i njen razvoj je direktan.
Regeneracija
Hidra ima veoma visoku sposobnost regeneracije. Kada se poprečno preseče na više delova, svaki deo obnavlja „glavu“ i „nogu“, zadržavajući prvobitni polaritet – usta i pipci se razvijaju na strani koja je bila bliža oralnom kraju tela, a stabljika i taban se razvijaju na aboralna strana fragmenta. Cijeli organizam se može obnoviti iz pojedinačnih malih dijelova tijela (manje od 1/100 volumena), iz komadića pipaka, kao i iz suspenzije ćelija. Istovremeno, sam proces regeneracije nije praćen povećanjem ćelijska dioba i predstavlja tipičan primjer morfalaksije.
Pokret
U mirnom stanju, pipci se protežu nekoliko centimetara. Životinja ih polako pomiče s jedne strane na drugu, čekajući plijen. Ako je potrebno, hidra se može polako kretati.
"Pješački" način prijevoza
Metoda "hodanja" kretanja hidre
Zakrivivši svoje tijelo (1) i pričvrstivši svoje pipke na površinu predmeta (podloge), hidra povlači đon (2) na prednji kraj tijela. Zatim se ponavlja kretanje hidre (3,4).
"Tumbling" način kretanja
"Tumbling" metoda kretanja hidre
U drugom slučaju, čini se da se prevrće preko glave, naizmjenično se pričvršćujući pipcima i tabanom za predmete (1-5).
Jedan od tipičnih predstavnika reda koelenterata je slatkovodna hidra. Ova stvorenja žive u čistim vodenim tijelima i vežu se za biljke ili tlo. Prvi ih je vidio holandski izumitelj mikroskopa i poznati prirodnjak A. Leeuwenhoek. Naučnik je čak uspio svjedočiti pupanju hidre i ispitati njene ćelije. Carl Linnaeus je kasnije rodu dao naučno ime, citirajući starogrčkih mitova o Lernskoj hidri.
Hidre žive u čistim vodenim tijelima i vežu se za biljke ili tlo.
Strukturne karakteristike
Ovaj vodeni stanovnik odlikuje se minijaturnom veličinom. U prosjeku, dužina tijela je od 1 mm do 2 cm, ali može biti i malo više. Stvorenje ima cilindrično tijelo. Ispred se nalaze usta sa pipcima (njihov broj može doseći i do dvanaest komada). Sa stražnje strane se nalazi đon, uz pomoć kojeg se životinja kreće i pričvršćuje za nešto.
Na tabanu se nalazi uska pora kroz koju prolaze mjehurići tekućine i plina iz crijevne šupljine. Zajedno sa mjehurićem, stvorenje se odvaja od odabranog nosača i lebdi. Istovremeno, njegova glava se nalazi u gustoću vode. Hidra ima jednostavnu strukturu, njeno tijelo se sastoji od dva sloja. Čudno, kada je stvorenje gladno, njegovo tijelo izgleda duže.
Hidre su jedna od rijetkih koelenterata koje žive svježa voda. Većina ovih stvorenja nastanjuje morsko područje . Slatkovodne vrste mogu imati sljedeća staništa:
- ribnjaci;
- jezera;
- riječne fabrike;
- rovovi.
Ako je voda bistra i čista, ova bića radije budu blizu obale, stvarajući neku vrstu tepiha. Drugi razlog zašto životinje preferiraju plitka područja je ljubav prema svjetlu. Slatkovodna stvorenja vrlo su dobra u razlikovanju smjera svjetlosti i približavanju njegovom izvoru. Ako ih stavite u akvarij, sigurno će doplivati do najosvijetljenijeg dijela.
Zanimljivo je da jednoćelijske alge (zoohlorela) mogu biti prisutne u endodermisu ovog stvorenja. Ovo se ogleda u izgledživotinja - poprima svijetlozelenu boju.
Proces ishrane
Ovo minijaturno stvorenje je pravi grabežljivac. Vrlo je zanimljivo saznati čime se hrani slatkovodna hidra. Voda je dom mnogih malih životinja: kiklopa, cilijata i rakova. Oni služe kao hrana za ovo stvorenje. Ponekad može pojesti veći plijen, kao što su mali crvi ili larve komaraca. Osim toga, ovi koelenterati nanose veliku štetu ribnjacima, jer kavijar postaje jedna od stvari kojom se hidra hrani.
U akvariju možete u svom sjaju gledati kako ova životinja lovi. Hidra visi sa svojim pipcima prema dolje i istovremeno ih slaže u obliku mreže. Njen torzo se lagano njiše i opisuje krug. Plijen koji pliva u blizini dodiruje pipke i pokušava pobjeći, ali iznenada prestaje da se kreće. Ubodne ćelije je parališu. Zatim ga čoelenterasto stvorenje povuče k ustima i pojede.
Ako je životinja dobro jela, nabubri. Ovo stvorenje može da proždire žrtve, što ga premašuje po veličini. Usta mu se mogu vrlo široko otvoriti, ponekad se iz njega jasno vidi dio tijela plijena. Nakon ovakvog spektakla, nema sumnje da je slatkovodna hidra grabežljivac u svom načinu hranjenja.
Način reprodukcije
Ako stvorenje ima dovoljno hrane, razmnožavanje se odvija vrlo brzo pupanjem. Za nekoliko dana mali pupoljak izraste u potpuno formiranu jedinku. Često se na hidrinom tijelu pojavljuje nekoliko takvih pupoljaka, koji se potom odvajaju od majčinog tijela. Ovaj proces se naziva aseksualna reprodukcija.
U jesen, kada voda postane hladnija, slatkovodna bića se mogu razmnožavati seksualno. Ovaj proces funkcionira na sljedeći način:
- Gonade se pojavljuju na tijelu pojedinca. Neki od njih proizvode muške stanice, dok drugi proizvode jajašca.
- Muške reproduktivne ćelije kreću se u vodi i ulaze u tjelesnu šupljinu hidri, oplođujući jajašca.
- Kada se formiraju jaja, hidra najčešće umire, a iz jaja se rađaju nove jedinke.
U prosjeku, dužina tijela hidre je od 1 mm do 2 cm, ali može biti i malo više. Nervni sistem i disanje
U jednom od slojeva tijela ovog stvorenja nalazi se raštrkani nervni sistem, au drugom mali broj nervnih ćelija. Ukupno u tijelu životinje postoji 5 hiljada neurona. Životinja ima nervne pleksuse blizu usta, na tabanu i na pipcima.
Hidra ne dijeli neurone u grupe. Ćelije percipiraju iritaciju i šalju signal mišićima. Nervni sistem pojedinca sadrži električne i hemijske sinapse, kao i opsin proteine. Govoreći o tome šta hidra diše, vrijedi spomenuti da se proces izlučivanja i disanja odvija na površini cijelog tijela.
Regeneracija i rast
Ćelije slatkovodni polip su u procesu stalnog ažuriranja. U sredini tijela se dijele, a zatim prelaze na pipke i taban, gdje umiru. Ako ima previše ćelija koje se dijele, one se kreću u donji dio tijela.
Ova životinja ima neverovatnu sposobnost regeneracije. Ako mu presiječete torzo poprečno, svaki dio će biti vraćen u prethodni oblik.
Ćelije slatkovodnog polipa su u procesu stalnog obnavljanja. Životni vijek
U 19. veku se mnogo pričalo o besmrtnosti životinja. Neki istraživači su pokušali da dokažu ovu hipotezu, dok su drugi želeli da je opovrgnu. Godine 1917., nakon četverogodišnjeg eksperimenta, teoriju je dokazao D. Martinez, zbog čega je hidra službeno postala vječno živo biće.
Besmrtnost je povezana sa neverovatnom sposobnošću regeneracije. Uginuće životinja zimi povezano je sa nepovoljnim faktorima i nedostatkom hrane.
Slatkovodne hidre su fascinantna bića. Četiri vrste ovih životinja nalaze se širom Rusije i svi su slični jedni drugima. Najzastupljenije su obične i stabljikaste hidre. Kada se kupate u rijeci, na njenoj obali možete pronaći cijeli tepih ovih zelenih stvorenja.
Lekcija 10 biologija 7. razred
T jesti O: Reprodukcija hidre. Regeneracija. Značenje u prirodi.
Zadatak.
Saznajte strukturne karakteristike i životne procese hidre kao niže višećelijske životinje.
Proučite karakteristike načina života u vezi sa staništem.
Razviti znanje o klasifikaciji hidra.
Formiranje vještina za rad sa mikropreparatima.
Oprema za nastavu.
Tabela „Slatkovodna Hidra, multimedijalni projektor, , mikroskopi, mikroslajd “Hydra”.
Ažuriranje znanja.
Navedite nivoe organizacije žive prirode. Kojem nivou pripadaju koelenterati i slatkovodna hidra? Kako se to može dokazati?
Koje vrste simetrije su karakteristične za životinje? Imenujte vrstu simetrije koelenterata.
Objasnite prednost ove vrste simetrije za koelenterate.
Ime karakteristične karakteristike tip Coelenterates.
Učenje novog gradiva
Uvodna riječ nastavnika.
Prije više od dva i po vijeka, jedan mladić je došao u Holandiju iz Švicarske. Upravo je završio fakultetsko obrazovanje iz nauke. Budući da mu je trebao novac, odlučio je da se zaposli kao tutor kod određenog grofa. Ovaj rad mu je ostavio vremena da sprovede vlastito istraživanje. Mladić se zvao Abraham Tremblay. Njegovo ime je ubrzo postalo poznato širom prosvećene Evrope. I postao je poznat proučavajući ono što je doslovno svima bilo pod nogama - vrlo jednostavne organizme koji su živjeli u lokvama i jarcima. Tremblay je zamijenio jedno od ovih živih bića, koje je pažljivo pregledao u kapljicama vode izvučene iz jarka, za biljku.
Slajd 3.4.
Slatkovodna hidra pripada tipu Coelenterate životinja. Među predstavnicima tipa koelenterata koji žive u morima, postoje sjedeći oblici - polipi i slobodno plivajući - meduze. Slatkovodna hidra je takođe polip.
Zapišite klasifikaciju vrste „Slatkovodna hidra“.
Aplikacija. Slajd 5
Vanjska struktura hidre
Hidrino tijelo u obliku tanke duguljaste vrećice, dugačke samo 2–3 mm do 1 cm, donjim je krajem pričvršćeno za biljku ili drugu podlogu. Donji dio tijelo se zove taban. Na drugom kraju hidrinog tijela nalaze se usta okružena vjenčićem od 6-8 pipaka.
Rad sa mikrouzorcima. Razmislite vanjska struktura hydra.
Aplikacija. Slajd 6, 7
Nacrtajte vanjsku strukturu hidre u bilježnicu i označite dijelove tijela.
Ćelijska struktura hydra
Tijelo hidre ima oblik vrećice, čiji se zidovi sastoje od dva sloja ćelija: vanjskog - ektoderma i unutrašnjeg - endoderma. Između njih postoje slabo diferencirane ćelije. Šupljina koju formira ova vreća naziva se crijevna šupljina.
Aplikacija. Slajd 7, 8, 9.
Ispunjavanje dijagrama "Ektodermske ćelije"
Radimo samostalno. Popunite dijagram "Entodermalne ćelije"
Koji su vitalni procesi karakteristični za žive organizme?
Aplikacija. Hidra pokret. Slajd 13, 14.
Struktura nervnog sistema. Razdražljivost.
Aplikacija. Slajd 15,16.
Ishrana
Hidra je aktivan grabežljivac. Abram Tremblay je ovo rekao dok je posmatrao hidru.
Ako je hidra gladna, njeno tijelo se pruža cijelom dužinom, a pipci vise. Hrana koju je hidra progutala je neugodna senzorne ćelije endoderm. Kao odgovor na iritaciju, luče probavni sok u crijevnu šupljinu. Pod njegovim utjecajem dolazi do djelomične probave hrane.
Aplikacija. Slajd 17, 18.
Reprodukcija
Hidra se razmnožava spolno i aseksualno (pupanjem). Obično pupa u ljeto. Do jeseni se u tijelu hidre formiraju muške i ženske reproduktivne stanice i dolazi do oplodnje.
Aplikacija. Slajd 19, 20, 21.
Regeneracija
Abraham Tremblay je 25. septembra 1740. prepolovio hidru. Oba dijela su nastavili živjeti nakon operacije. Iz jednog komada, zvanog Tremblayeva "glava", izraslo je novo tijelo, a iz drugog - nova "glava". 14 dana nakon eksperimenta, pojavila su se dva nova živa organizma. Hidra je mala, samo 2,5 centimetra. Tako malo stvorenje bilo je podijeljeno na stotinu dijelova - i iz svakog komada je nastala nova hidra. Podijelili su ga na pola i spriječili da polovice rastu zajedno - dobili su dvije životinje međusobno povezane. Hidra je secirana na snopove - formirana je kolonija hidra u obliku snopa. Kad su posjekli nekoliko hidri i dozvolili odvojeni dijelovi Kada su rasli zajedno, ispostavili su se kao potpuna čudovišta: organizmi s dvije glave, pa čak i nekoliko. I ovi monstruozni, ružni oblici su nastavili da žive, hrane se i razmnožavaju! Jedan od najpoznatijih Tremblayjevih eksperimenata je da je uz pomoć svinjske čekinje hidru okrenuo iznutra prema van, odnosno da je njena unutrašnja strana postala vanjska; nakon toga životinja je živjela kao da se ništa nije dogodilo.
Aplikacija. Slajd 22, 23, 24.
Konsolidacija.
Odaberite tačne izjave.
1. Među koelenterskim životinjama postoje predstavnici radijalne i bilateralne simetrije tijela.
Svi koelenterati imaju ubodne ćelije.
Svi koelenterati su slatkovodne životinje.
Vanjski sloj Tijelo koelenterata se sastoji od dermalno-mišićnih, ubodnih, nervnih i srednjih stanica.
Kretanje hidre nastaje zbog kontrakcije ubodnih niti.
Svi koelenterati su grabežljivci.
Koelenterati imaju dvije vrste probave – unutarćelijsku i ekstracelularnu.
Hidre nisu u stanju da reaguju na podražaje.
2. Navedite karakteristične karakteristike slatkovodna hidra.
3. Popunite tabelu.
4. Upišite riječi koje nedostaju u rečenicama.Hidra je pričvršćena... za podlogu, na drugom kraju je..., okružena.... Hidra... organizam. Njegove ćelije su specijalizovane, formiraju... slojeve. Između njih je... . Prepoznatljiva karakteristika Prisutnost coelenterate životinja... ćelije. Naročito ih ima na... i oko usta. Spoljni sloj se zove..., unutrašnji sloj... . Kroz usta, hrana ulazi... u šupljinu.
Zadaća.
Proučite pasus.
Ponavljanje znakova koelenterata.
Pripremiti izvještaje o koelenterskim životinjama (meduze, koralji, morske anemone).
Hydra - tipičan predstavnik klasa Hydrozoa. Ima cilindrični oblik tijela, dostiže dužinu do 1-2 cm Na jednom polu se nalaze usta okružena pipcima, čiji je broj razne vrste ima od 6 do 12. Na suprotnom polu hidre imaju potplat, koji služi za pričvršćivanje životinje za podlogu.
Organi čula
U ektodermu hidre nalaze se ćelije uboda ili koprive koje služe za odbranu ili napad. U unutrašnjem dijelu ćelije nalazi se kapsula sa spiralno uvijenom niti.
Izvan ove ćelije nalazi se osetljiva dlaka. Ako neka mala životinja dotakne dlaku, ubodna nit brzo izbije i probode žrtvu, koja umire od otrova koji prođe uz nit. Obično se istovremeno oslobađa mnogo ubodnih ćelija. Ribe i druge životinje ne jedu hidre.
Pipci služe ne samo za dodir, već i za hvatanje hrane - raznih malih vodenih životinja.
Hidre imaju epitelno-mišićne ćelije u ektodermu i endodermu. Zahvaljujući kontrakciji mišićnih vlakana ovih ćelija, hidra se kreće, "koračajući" naizmjenično svojim pipcima i tabanom.
Nervni sistem
Nervne ćelije koje formiraju mrežu u celom telu nalaze se u mezoglei, a procesi ćelija se protežu prema van i u telo hidre. Ova vrsta zgrade nervni sistem zove difuzno. Naročito mnogo nervnih ćelija nalazi se u hidri oko usta, na pipcima i tabanima. Dakle, koelenterati već imaju najjednostavniju koordinaciju funkcija.
Hydrozoans su razdražljivi. Kada su nervne ćelije iritirane raznim podražajima (mehaničkim, hemijskim, itd.), uočena iritacija se širi kroz sve ćelije. Zahvaljujući kontrakciji mišićnih vlakana, hidrino tijelo se može skupiti u loptu.
Tako je po prvi put u organski svijet refleksi se pojavljuju kod koelenterata. Kod životinja ovog tipa refleksi su još uvijek monotoni. Kod više organizovanih životinja one postaju složenije tokom procesa evolucije.
Probavni sustav
Sve hidre su grabežljivci. Zarobivši, paralizirajući i ubijajući plijen uz pomoć ubodnih ćelija, hidra ga svojim pipcima vuče prema otvoru za usta, koji se može jako rastegnuti. Zatim hrana ulazi u želučanu šupljinu, obloženu žljezdanim i epitelno-mišićnim stanicama endoderme.
Probavni sok proizvode stanice žlijezda. Sadrži proteolitičke enzime koji pospješuju apsorpciju proteina. Hrana se vari u želučanoj šupljini probavni sokovi i raspada se na male čestice. Ćelije endoderma imaju 2-5 flagela koje miješaju hranu u želučanoj šupljini.
Pseudopodije epitelnih mišićnih ćelija hvataju čestice hrane i nakon toga dolazi do intracelularne probave. Nesvareni ostaci hrane se uklanjaju kroz usta. Tako se kod hidroida po prvi put pojavljuje šupljina ili ekstracelularna probava, koja teče paralelno sa primitivnijom unutarćelijskom probavom.
Regeneracija organa
U ektodermu hidre nalaze se međućelije, od kojih, kada je tijelo oštećeno, nastaju nervne, epitelno-mišićne i druge ćelije. To pospješuje brzo zacjeljivanje ranjenog područja i regeneraciju.
Ako se hidrini pipak odseče, on će se oporaviti. Štoviše, ako se hidra razreže na nekoliko dijelova (čak i do 200), svaki od njih će obnoviti cijeli organizam. Na primjeru hidre i drugih životinja, naučnici proučavaju fenomen regeneracije. Identificirani obrasci neophodni su za razvoj metoda za liječenje rana kod ljudi i mnogih vrsta kralježnjaka.
Metode razmnožavanja hidre
Svi hidrozoji se razmnožavaju na dva načina - aseksualno i spolno. Aseksualna reprodukcija je sljedeća. Ljeti, otprilike na pola puta, ektoderm i endoderm vire iz hidrinog tijela. Formira se humak ili pupoljak. Zbog proliferacije ćelija povećava se veličina bubrega.
Gastrična šupljina kćerke hidre komunicira sa šupljinom majke. Na slobodnom kraju pupoljka formiraju se nova usta i pipci. U podnožju je pupoljak uvezan, mlada hidra se odvaja od majke i počinje samostalno postojanje.
Seksualno razmnožavanje u hidrozoama u prirodnim uslovima se zapaža u jesen. Neke vrste hidre su dvodomne, dok su druge hermafroditne. U slatkovodnoj hidri, ženske i muške spolne žlijezde, odnosno spolne žlijezde, formiraju se od srednjih stanica ektoderma, odnosno ove životinje su hermafroditi. Testisi se razvijaju bliže ušću hidre, a jajnici se razvijaju bliže tabanu. Ako se u testisima formira mnogo pokretnih spermatozoida, tada u jajnicima sazrijeva samo jedno jaje.
Hermafroditne osobe
U svim hermafroditskim oblicima hidrozoa, spermatozoidi sazrijevaju ranije od jajašaca. Dakle, do oplodnje dolazi unakrsnom oplodnjom, pa stoga do samooplodnje ne može doći. Oplođenje jajašca se dešava u majci u jesen. Nakon oplodnje hidre po pravilu umiru, a jaja ostaju u stanju mirovanja do proljeća, kada se iz njih razvijaju nove mlade hidre.
Pupanje
Morski hidroidni polipi mogu biti, kao i hidra, usamljeni, ali češće žive u kolonijama koje nastaju zbog pupanja velikog broja polipa. Kolonije polipa se često sastoje od ogromnog broja jedinki.
Na moru hidroidni polipi Pored aseksualnih jedinki, tokom razmnožavanja pupoljkom nastaju i polne jedinke, odnosno meduze.
4. Reprodukcija i razvoj
5. Rast i regeneracija
6. Životni vijek
7. Simbioti
8. Istorija otkrića i proučavanja
9. Hidra kao model objekta
Migracija i obnova ćelija
Normalno, kod odrasle hidre, ćelije sve tri ćelijske linije intenzivno se dijele u srednjem dijelu tijela i migriraju na taban, hipostomu i vrhove pipaka. Tu dolazi do odumiranja ćelija i deskvamacije. Tako se sve ćelije hidrinog tijela neprestano obnavljaju. Uz normalnu prehranu, "višak" ćelija koje se dijele prelazi u bubrege, koji se obično formiraju u donjoj trećini tijela.
Regenerativna sposobnost
Hidra ima veoma visoku sposobnost regeneracije. Kada se poprečno preseče na više delova, svaki deo obnavlja „glavu“ i „nogu“, zadržavajući prvobitni polaritet – usta i pipci se razvijaju na strani koja je bila bliža oralnom kraju tela, a stabljika i taban se razvijaju na aboralna strana fragmenta. Cijeli organizam se može obnoviti iz pojedinačnih malih dijelova tijela, iz komadića pipaka, ali i iz suspenzije ćelija. Štoviše, sam proces regeneracije nije praćen povećanom diobom stanica i tipičan je primjer morfalaksije.
Hidra se može regenerisati iz suspenzije ćelija dobijenih maceracijom. Eksperimenti su pokazali da je za obnavljanje glave dovoljno formiranje agregata od približno 300 epitelno-mišićnih ćelija. Pokazalo se da regeneracija normalno tijelo moguće iz ćelija jednog sloja.
Eksperimenti na proučavanju regeneracije i modela regeneracije
Već rani Tremblayjevi eksperimenti su pokazali da je polaritet fragmenta očuvan tokom regeneracije. Ako hidrino tijelo poprečno presječete na nekoliko cilindričnih fragmenata, tada se na svakom od njih hipostoma i pipci obnavljaju bliže bivšem oralnom kraju, a taban se regenerira bliže nekadašnjem aboralnom polu. Istovremeno, za one fragmente koji su se nalazili bliže "glavi", "glava" se brže regenerira, a za one koji se nalaze bliže "nogi", "noga" se regenerira.
Kasnije su eksperimenti na proučavanju regeneracije poboljšani kao rezultat upotrebe tehnike spajanja fragmenata različitih individua. Ako odsiječete fragment sa strane hidrinog tijela i spojite ga s tijelom druge hidre, tada su moguća tri ishoda eksperimenta: 1) fragment se potpuno spaja s tijelom primatelja; 2) fragment čini izbočinu, na čijem se kraju razvija „glava“; 3) fragment formira izbočinu, na čijem se kraju formira "noga". Pokazalo se da je postotak formiranja "glava" veći, što se fragment za transplantaciju uzima bliže "glavi" donora i što je dalje od "glave" primaoca. Ovi i slični eksperimenti doveli su do postulacije postojanja četiri morfogene supstance koje regulišu regeneraciju: aktivatora i inhibitora „glave“ i aktivatora i inhibitora „noge“. Ove supstance, prema ovom modelu regeneracije, formiraju koncentracijske gradijente: u predelu „glave“ normalnog polipa koncentracija i aktivatora i inhibitora glave je maksimalna, a u predelu „noga“ koncentracija oba aktivatora a inhibitor stopala je maksimalan.
Ove supstance su zaista otkrivene. Head Activator peptid od 11 aminokiselina, aktivan u pikomolarnoj koncentraciji. Kod ljudi je prisutan u hipotalamusu i crijevima iu istoj koncentraciji djeluje neurotrofno. Kod hidra i sisara ovaj peptid takođe ima mitogeno dejstvo i utiče na diferencijaciju ćelija.
Aktivator nogu je takođe peptid sa molekulskom težinom blizu 1000 Da. Inhibitori glave i stopala su hidrofilne supstance niske molekularne težine neproteinske prirode. Normalno se luče sve četiri supstance nervne celije hydra. Aktivator glave ima duži poluživot od inhibitora i sporije difundira jer je vezan za protein nosač. Inhibitor glave u vrlo niskoj koncentraciji potiskuje oslobađanje aktivatora, a u 20 puta većoj koncentraciji potiskuje vlastito oslobađanje. Inhibitor nogu također inhibira oslobađanje aktivatora nogu.
Molekularni mehanizmi regeneracije
Dobivanje hidri bez živaca
Tokom regeneracije, kao i tokom rasta i aseksualna reprodukcija, epitelno-mišićne ćelije se dijele nezavisno, pri čemu su ćelije ektoderma i endoderma dvije nezavisne ćelijske linije. Druge vrste ćelija razvijaju se iz srednjih. Ubijanje međućelija koje se dijele visoka doza zračenjem ili kolhicinom, možete dobiti "bez živaca" ili epitelne hidre koje nastavljaju da rastu i pupaju, ali odvojeni pupoljci su lišeni nervnih i ubodnih ćelija. Kultura takvih hidra može se održavati u laboratoriji korištenjem "prisilnog" hranjenja.
