Hydra on yksisoluinen organismi. Makean veden hydran rakenne

Hydra. Obelia. Hydran rakenne. Hydroidipolyypit

Ne elävät meressä ja harvoin makeissa vesistöissä. Hydroidit ovat yksinkertaisimmin organisoituja koelenteraatteja: mahaontelo ilman väliseiniä, hermosto ilman hermosolmia ja sukurauhaset kehittyvät ektodermissa. Muodostavat usein pesäkkeitä. Monilla on sukupolvenvaihdos elämänkaaressaan: seksuaalinen (hydroidmeduusa) ja aseksuaalinen (polyypit) (ks. Coelenterates).

Hydra sp.(Kuva 1) - yksi makean veden polyyppi. Hydran rungon pituus on noin 1 cm, sen alaosa - pohja - kiinnittyy alustaan, vastakkaisella puolella on suuaukko, jonka ympärillä on 6-12 lonkeroa.

Kuten kaikki coelenteraatit, hydrasolut on järjestetty kahteen kerrokseen. Ulkokerrosta kutsutaan ektodermiksi, sisäkerroksi endodermiksi. Näiden kerrosten välissä on peruslevy. Ektodermissa on seuraavat tyypit solut: epiteeli-lihas, pistely, hermostunut, keskitaso (interstitiaalinen). Mitä tahansa muita ektodermisoluja voidaan muodostaa pienistä erilaistumattomista interstitiaalisista soluista, mukaan lukien sukusolut lisääntymisjakson aikana. Epiteeli-lihassolujen pohjassa on lihassäikeitä, jotka sijaitsevat kehon akselia pitkin. Kun ne supistuvat, hydran keho lyhenee. Hermosolut ovat tähtimäisiä ja sijaitsevat tyvikalvolla. Pitkien prosessiensa yhdistämänä ne muodostavat primitiivisen, diffuusityyppisen hermoston. Reaktio ärsytykseen on luonteeltaan refleksiivinen.

riisi. 1.
1 - suu, 2 - pohja, 3 - mahalaukku, 4 - ektoderma,
5 - endodermi, 6 - pistelysolut, 7 - interstitiaalinen
solut, 8 - epiteeli-lihas ektodermisolu,
9 - hermosolu, 10 - epiteeli-lihas
endodermisolu, 11 - rauhassolu.

Ektodermi sisältää kolmen tyyppisiä pistäviä soluja: penetrantteja, volventeja ja glutantteja. Läpäisevä solu on päärynän muotoinen, siinä on herkkä karva - cnidocil, solun sisällä on pistelykapseli, joka sisältää spiraalimaisesti kierretyn pistelylangan. Kapselin ontelo on täynnä myrkyllistä nestettä. Pistevän langan päässä on kolme piikkiä. Cnidocilin koskettaminen aiheuttaa pistelylangan vapautumisen. Tässä tapauksessa piikit lävistetään ensin uhrin kehoon, sitten pistävän kapselin myrkky ruiskutetaan lankakanavan kautta. Myrkkyllä ​​on tuskallinen ja lamauttava vaikutus.

Kaksi muuta pistosolutyyppiä toimivat lisätoiminto saaliin säilyttäminen. Volventit ampuvat pyydystyslankoja, jotka sotkeutuvat uhrin kehoon. Glutinantit vapauttavat tahmeita lankoja. Lankojen irtoamisen jälkeen pistosolut kuolevat. Uusia soluja muodostuu interstitiaalisista soluista.

Hydra ruokkii pieniä eläimiä: äyriäisiä, hyönteisten toukkia, kalanpoikasia jne. Pistesolujen avulla halvaantunut ja liikkumaton saalis lähetetään mahaonteloon. Ruoan ruoansulatus on ontelo- ja solunsisäistä, sulamattomat jäämät erittyvät suun kautta.

Mahaontelo on vuorattu endodermisoluilla: epiteeli-lihas- ja rauhassoluilla. Endodermin epiteelis-lihassolujen tyvessä on lihassäikeitä, jotka sijaitsevat poikittaissuunnassa suhteessa kehon akseliin; kun ne supistuvat, hydran runko kapenee. Epiteeli-lihassolun alueella, joka on vatsaonteloa päin, on 1-3 siimat ja se pystyy muodostamaan pseudopodeja vangitsemaan ruokahiukkasia. Epiteelis-lihassolujen lisäksi on rauhassoluja, jotka erittävät ruoansulatusentsyymejä suolistonteloon.

riisi. 2.
1 - äidillinen yksilö,
2 - tytäryksilö (silmu).

Hydra lisääntyy aseksuaalisesti (orastava) ja seksuaalisesti. Aseksuaalista lisääntymistä tapahtuu kevät-kesäkaudella. Silmut muodostuvat yleensä vartalon keskialueille (kuva 2). Jonkin ajan kuluttua nuoret hydrat eroavat äidin kehosta ja alkavat elää itsenäistä elämää.

Sukupuolinen lisääntyminen tapahtuu syksyllä. Sukupuolisen lisääntymisen aikana sukusolut kehittyvät ektodermiin. Siittiöt muodostuvat kehon alueille lähellä suuta, munat - lähempänä pohjaa. Hydrat voivat olla joko kaksikotisia tai hermafrodiittisia.

Hedelmöityksen jälkeen tsygootti peitetään tiheillä kalvoilla ja munasolu muodostuu. Hydra kuolee ja munasta kehittyy seuraavana keväänä uusi hydra. Suora kehitys ilman toukkia.

Hydralla on korkea uusiutumiskyky. Tämä eläin pystyy toipumaan jopa pienestä leikatusta ruumiinosasta. Interstitiaaliset solut ovat vastuussa regeneraatioprosesseista. Hydran elintärkeää toimintaa ja uusiutumista tutki ensin R. Tremblay.

Obelia sp.- meren hydroidipolyyppien pesäke (kuva 3). Siirto on pensaan näköinen ja koostuu kahdentyyppisistä yksilöistä: hydranthus ja blastostyles. Pesäkkeen jäsenten ektodermi erittää luuston orgaanisen kuoren - peridermin, joka suorittaa tuki- ja suojatoimintoja.

Suurin osa siirtokunnan yksilöistä on palopostia. Vesipostin rakenne muistuttaa hydran rakennetta. Toisin kuin hydra: 1) suu sijaitsee suun varressa, 2) suuvarren ympärillä on monia lonkeroita, 3) mahalaukku jatkuu pesäkkeen yhteisessä "varressa". Yhden polyypin vangitsema ruoka jakautuu yhden pesäkkeen jäsenten kesken yhteisen haaroittuneiden kanavien kautta ruoansulatusontelo.

riisi. 3.
1 - polyyppipesäke, 2 - hydroidi meduusa,
3 - muna, 4 - planula,
5 - nuori polyyppi, jossa on munuainen.

Blastostyle on varren muotoinen, eikä siinä ole suuta tai lonkeroita. Meduusan silmu blastostylesta. Meduusat irtautuvat blastostyylistä, kelluvat vesipatsassa ja kasvavat. Hydroidmeduusan muotoa voidaan verrata sateenvarjon muotoon. Ektodermin ja endodermin välissä on hyytelömäinen kerros - mesoglea. Rungon koveralla puolella, keskellä, suun varressa on suu. Lukuisat lonkerot roikkuvat sateenvarjon reunalla, ja ne palvelevat saalista (pieniä äyriäisiä, selkärangattomien toukkia ja kaloja). Lonkeroiden lukumäärä on neljän kerrannainen. Suusta ruoka menee mahalaukkuun; mahalaukusta lähtee neljä suoraa säteittäistä kanavaa, jotka ympäröivät meduusan sateenvarjon reunaa. Meduusan liiketapa on "reaktiivinen"; tätä helpottaa ektodermin taittuminen sateenvarjon reunaa pitkin, jota kutsutaan "purjeeksi". Hermosto on diffuusityyppistä, mutta sateenvarjon reunalla on hermosoluryhmiä.

Neljä sukurauhasta muodostuu ektodermiin kehon koveralle pinnalle säteittäisten kanavien alle. Sukurauhasissa muodostuu sukupuolisoluja.

Hedelmöitetystä munasta kehittyy parenkymaalinen toukka, joka vastaa samanlaista sieni-toukkaa. Parenkyymi muuttuu sitten kaksikerroksiseksi planula-toukkaksi. Planula laskeutuu pohjaan värien avulla uimisen jälkeen ja muuttuu uudeksi polyypiksi. Tämä polyyppi muodostaa orastuessaan uuden pesäkkeen.

varten elinkaari Obelialle on ominaista aseksuaalisten ja seksuaalisten sukupolvien vuorottelu. Aseksuaalista sukupolvea edustavat polyypit, seksuaalista sukupolvea meduusat.

Coelenterates-tyypin muiden luokkien kuvaus.

Esiintyy yhdessä solussa. Hydran ja kaikkien muiden monisoluisten eläinten kehossa eri ryhmiä soluilla on eri merkitys tai, kuten he myös sanovat, erilaisia ​​toimintoja.

Rakenne

Hydran rakenne voi olla erilainen eri toimintoja suorittavien solujen vuoksi. Soluryhmiä, joilla on sama rakenne ja jotka suorittavat tietyn tehtävän eläimen elämässä, kutsutaan kudoksiksi. Hydran kehossa on kehittynyt kudoksia, kuten sisäkudoksia, lihaksia ja hermostoa. Nämä kudokset eivät kuitenkaan muodosta niitä monimutkaiset elimet, joita löytyy muista monisoluisista eläimistä. Siten hydra on alin, eli rakenteeltaan yksinkertaisin, monisoluinen eläin.

Madoissa ja muissa eläimissä, jotka ovat monimutkaisempia kuin makean veden hydra, elimet muodostuvat kudoksista. Esiintyviltä elimiltä yleinen toiminto eläimen elämässä eläimen kehoon muodostuu elinjärjestelmiä (esim. hermosto, verenkiertoelimistö jne.). Hydralla ei ole elinjärjestelmiä. Hydra lisääntyy kahdella tavalla: seksuaalisesti ja aseksuaalisesti.

nokkosen solut

Ymmärtääksesi miksi daphniat halvaantuvat, kun ne koskettavat makean veden hydran lonkeroita, on tarpeen tutkia lonkeron rakennetta mikroskoopilla. Lonkeron koko pinta on peitetty pienillä oksasilla mukuloilla. Nämä ovat erityisiä soluja, jotka näyttävät kupilta. Tällaisia ​​soluja on myös hydran kehon reunoilla, mutta suurin osa niistä on lonkeroissa. Kuplat sisältävät ohuita lankoja, joiden päissä olevat kärjet työntyvät ulos. Kun saalis koskettaa hydran vartaloa, lankaa rauhallinen tila kierrettynä spiraalin muotoon, ne sinkoutuvat yhtäkkiä kupliinsa ja puhkaisevat nuolien tavoin saaliin ruumiin. Samanaikaisesti pullosta kaadetaan haavaan tippa myrkkyä, joka halvaannuttaa uhrin. Hydra ei voi hyökätä ihmisten ja suurten eläinten suhteellisen paksua ihoa vastaan. Mutta merissä eläviä eläimiä, jotka liittyvät hydraan - merimeduusoihin. Suuret meduusat voivat aiheuttaa vakava palovamma ja ihmiselle. Ne polttavat ihoa kuin nokkonen. Siksi näitä soluja kutsutaan nokkossoluiksi ja lankoja kutsutaan nokkosfilamenteiksi. Hydran nokkosen solut eivät ole vain saaliin hyökkäys, vaan myös puolustuselin.

Lihassolut

Jotkut hydran kehon ulkokerroksen solut sisällä jatkuvat kapeilla lihasprosesseilla. Nämä prosessit sijaitsevat pitkin hydran kehoa. He pystyvät tekemään sopimuksen. Hydran nopea supistuminen pieneksi palloksi vasteena ärsytykselle tapahtuu juuri näiden lihasprosessien supistumisen vuoksi. Soluja, joissa on tällaisia ​​prosesseja, kutsutaan sisälihaksiksi. Hydran elämässä niillä on sama rooli kuin ihmisen lihaksilla. Siten hydran ulkosolut suojaavat sitä ja auttavat sitä liikkumaan.

Hermosolut

Hydra havaitsee ektodermissa (ulkokerroksessa) olevien herkkien solujen aiheuttamat ärsytykset. Nämä ärsytykset välittyvät hermosolujen kautta, jotka sijaitsevat sisäkerroksessa, lähempänä sisäkehän lihassolujen kantaa, tukikalvolla, yhdistäen toisiinsa. Hermosolut muodostavat hermoverkon. Tämä verkko on hermoston alku.

Herkistä soluista ärsytys (esimerkiksi neulalla tai tikkulla kosketuksesta) siirtyy hermosoluihin ja leviää koko hydran hermoverkostoon. Hermostoverkostosta ärsytys siirtyy sisälihassoluihin. Niiden prosessit supistuvat, ja koko hydran keho supistuu vastaavasti. Näin hydra reagoi ulkoisiin ärsytyksiin. Hydran vartalon supistumisella kosketettaessa on suojaava arvo.

Ruoansulatussolut

Ruoansulatuskerroksen solut ovat paljon suurempia kuin sisäkerroksen solut. Sen sisäosa päin suolen ontelo, näillä soluilla on pitkät flagellat. Liikkuessaan siimat sekoittavat suolistoonteloon jääneet ruokahiukkaset. Ruoansulatussolut erittävät mehua, joka sulattaa ruokaa. Ruoansulatuskerroksen solut imevät sulaneen ruoan ja pääsevät niistä kaikkiin kehon soluihin. Ruoan sulamattomat jäämät heitetään ulos suun kautta.

TYYPPI COELENTERATA

Hydroidiluokka (vesieläin)

Hydra makean veden (Hydra fusca)

Hydroidien edustaja on makean veden hydra. Hydra asuu lammissa, järvissä, joissa ja on lieriömäinen. Toisessa päässä on suu, jota ympäröi 5-12 ohut pitkä lonkerot, toisella - pohja. Pohjan avulla hydra kiinnitetään esineisiin. Hydran runko on 1-1,5 cm pitkä.

Hydralle on ominaista säteittäinen symmetria(Kuva 94).

Hydran rungon seinät koostuvat kahdesta kerroksesta: ulompi - ektoderma ja sisäinen - endodermi. Niiden välissä on rakenteeton massa - mesoglea.

Hydran kehon sisällä on mahalaukun ontelo.

Suuaukko palvelee syömistä ja sulamattomien jäämien poistamista (kuva 95).

Riisi. 94.Makean veden hydran pituusleikkaus.

Ektodermisolut erilaistuvat epiteeli, epiteeli-lihas, interstitiaalinen (keskitaso), pistely, hermostunut.

Epiteelilihassoluilla on runko ja kaksi supistumisprosessia. Nämä prosessit sijaitsevat pitkin kehoa. Kun ne supistuvat, keho paksunee ja lyhenee.

Epiteeli-lihassolujen välissä on pieniä interstitiaalisia soluja. Niiden ansiosta muodostuu lisääntymis- ja pistelysoluja. Pistelysoluissa on soikea pistelykapseli, jossa on tiheät seinämät. Kapseli on täytetty nesteellä; Kapselin sisällä on spiraalilanka, solun pinnalla ohut tuntokarva. Kun nämä hiukset ärsyyntyvät, pistävä kapseli heittää ulos elastisen langan. Pistelevät solut palvelevat hydraa hyökkäämiseen ja puolustamiseen (kuva 96).

Riisi. 95. Hydra Hydra fusca.

A- yleinen muoto hydra; B- pituussuunnassa leikkaus: 1 - suu; 2 - mahalaukun ontelo; 3 - varsi; 4 - pohja; 5 - munan kuori; 6 - siittiöt: 7 - ektoderma; 8 - endodermi; SISÄÄN- poikkileikkaus; G - hermosolut; D - ektodermaalinen epiteeli-lihassolu: 1 - ydin; E - hydran kehon seinämän pituusleikkaus: 1 - ektodermisolu; 2 - endodermisolu; 3 - mesoglea; 4 - hermosolu; 5 - epiteelilihassolu; 6 - interstitiaalinen solu; 7 - kellarikalvo; 8 - pistelysolu; 9 - rauhassolu.

Riisi. 96.Pistelevä solu. 1 - pistelykapseli; 2 - kosketeltavat hiukset; 3 - pistävä lanka piikin kanssa; 4 - piikit; 5 - ydin.

Riisi. 97.Hermosolujen sijainti hydran kehossa (Hessen mukaan).

Riisi. 98.Hydra ärtyneisyys.

Ektodermi sisältää tähden muotoisia hermosoluja. Ne ovat yhteydessä toisiinsa prosessien kautta muodostaen diffuusin hermoston (Kuva 95 (d), 97, 98).

Endodermlinjaa koko mahaonteloa (kuva 99).

Riisi. 99.Hydrarungon endodermisolun (sisäkerroksen) rakenne.

Solut endodermi erottuu epiteeli-lihas, ruoansulatus, rauhanen, hermostunut.

Endodermaalisten epiteeli-lihassolujen lihasprosessit sijaitsevat poikittain kehon pituusakseliin nähden. Kun ne supistuvat, hydran runko kapenee ja ohenee.

Endodermaalisten solujen epiteeliosassa, joka on suunnattu mahaonteloon, on 1-3 siimat ja se pystyy muodostamaan pseudopodia, joka voi vangita pieniä ruokahiukkasia. Tämä on solunsisäistä ruoansulatusta.

Endodermin rauhassolut erittävät ruoansulatusnesteitä suoraan mahaonteloon, jossa myös ruoansulatus tapahtuu. Hydra yhdistää solunsisäisen ja ontelosulatuksen. Hydra ruokkii daphniaa ja kyklooppeja. Hydra hengittää koko kehon pinnalla.

Hydra kasvaa suvuton Ja seksuaalisesti(Kuvio 100).

klo suvuton lisääntyminen hydran kehoon muodostuu munuaiset Ne kasvavat vähitellen kokoonsa, ottavat hydran muodon ja irtoavat äidin kehosta (kuva 101).

Riisi. 100.Hydra fusca pienellä suurennuksella.

A- hydra miesten sukurauhasilla; B- hydra naisten sukurauhasten kanssa; SISÄÄN-

orastava hydra (Polyanskyn mukaan).

Riisi. 101.Hydra orastavaa.

Kun lämpötila laskee, hydra lisääntyy seksuaalisesti.

Hydra - hermafrodiitti. Sukusolut muodostuvat ektodermin interstitiaalisista soluista. Tuberkkelit ilmestyvät kohdissa, joissa sukusolut muodostuvat.

Riisi. 102.Hydra seksuaalinen lisääntyminen.

Munat sijaitsevat lähempänä kantaa ja siittiöt lähempänä hydran suuta. Ristilannoitus. Syksyllä muna hedelmöitetään äidin kehossa, jota ympäröi tiheä kuori, sitten hydra kuolee. Munat pysyvät lepotilassa kevääseen saakka, jolloin niistä kehittyy uusia hydroja (kuva 102).

Hydra pystyy uudistumista.

Kysymyksiä itsehillintää varten

1. Mitkä organismit ovat monisoluisia?

2. Kuka edustaa hydroidiluokkaa?

3. Missä hydra asuu?

4. Mikä on hydran rakenne?

5. Kuinka monesta solukerroksesta hydran ruumis koostuu?

6. Miten ektodermisolut erilaistuvat?

7. Millainen rakenne pistelysoluilla on ja mitä toimintoja ne suorittavat?

8. Miten endodermisolut erilaistuvat?

9. Miten hydran ruoansulatus toimii? 10.Kuinka hydra lisääntyy?

11.Kuinka suvuton lisääntyminen tapahtuu hydrassa? 12. Kuinka se tapahtuu seksuaalinen lisääntyminen hydrassa?

Aiheen "Subkingdom Multicellular. Tyyppi Coelenterates"

tubercles kevät

solunsisäinen ruoansulatus

esitys

mahalaukun ontelo

hermafrodiitti

hydra

hydroidi daphnia

erilaistuminen diffuusi hermoston flagella

rauhassolujen eläinten nestesuojaus

tähden muoto

koelenteroituu

soluja

interstitiaaliset solut

hermosolut

pistelyt solut

epiteelilihassolut

epiteelisolujen

äidin organismi

mesoglea

monisoluinen

hyökkäys

sulamattomia jäännöksiä

koulutus

järvi

lannoitus

organismi

elimiä

syksy

pohja

kosketeltava hiussuhde

ruoansulatusmehut

ruoan hiukkasia

pinta

pohja

alivaltakunta

kohde

edustaja

ateria

käsitellä asiaa

lampi

pseudopodia työtä

säteittäinen symmetria

ärsytys

mitat

suvuton lisääntyminen

seksuaalinen lisääntyminen

uudistumista

tulos

joet

suvun

suun avaaminen

järjestelmä

kerroksia

supistumisprosessit lepotila spiraali filamentti kehon seinä pistely kapseli kehon kudostyyppi

elastinen lankatoiminto

toiminnallinen yksikkö

kyklooppi

lonkerot

endodermi

Mikroskooppinen rakenne. Hydran molemmat solukerrokset koostuvat pääasiassa ns. epiteelilihassoluista. Jokaisella näistä soluista on oma epiteeliosa ja supistumisprosessi. Solun epiteeliosa on joko ulospäin (ektodermissa) tai mahan onteloa kohti (endodermissa).

Supistuvat prosessit ulottuvat solun pohjasta tukilevyn - mesoglean - vieressä. Supistumisprosessin sisällä on lihaskuituja. Ektodermisolujen supistumisprosessit sijaitsevat samansuuntaisesti kehon akselin ja lonkeroiden akselien kanssa eli pitkin hydran runkoa, niiden supistuminen aiheuttaa rungon ja lonkeroiden lyhentymistä. Endodermisolujen supistumisprosessit sijaitsevat ympäri kehoa ympyräsuunnassa ja niiden supistuminen aiheuttaa hydrarungon kapenemisen. Endodermisolujen vapaalla pinnalla on siimoja, useimmiten 2, ja joskus voi esiintyä pseudopodia.

Epiteeli-lihassolujen lisäksi ektodermi ja endodermi sisältävät aisti-, hermo- ja rauhassoluja.

Ensimmäiset ovat samassa asemassa kuin epiteelilihassolut, eli yksi napa ulottuu kehon pintaan tai ruoansulatusonteloon, toinen tukilevyyn.

Hydra . I - rauhallisessa tilassa; II - supistunut ärsytyksen jälkeen

Toinen sijaitsee epiteeli-lihassolujen tyvessä lähellä niiden supistumisprosesseja tukilevyn vieressä. Hermosolut yhdistetään prosesseilla primitiiviseen, diffuusityyppiseen hermostoon. Hermosoluja on erityisen paljon suun ympärillä, lonkeroissa ja pohjassa.

Hydran mikroskooppinen rakenne . I - viilto kehon seinämän läpi; II - diffuusi hermosto (hermosoluprosessien yhteydet toisiinsa ovat näkyvissä); III - erillinen epiteeli-lihassolu ektoderma:

1 - pistelysolut, 2 - ektodermin epiteelisolut, 3 - endodermin epiteelisolut, 4 - endodermin rauhassolut, 5 - endodermisolujen liputus- ja pseudopodiaaliset kasvut, 6 - interstitiaaliset solut, 7 - ektodermin herkät solut, 8 - herkät ektodermisolut, 9 - ektodermin hermosolut (endodermin hermosoluja ei ole esitetty), 9 (III) - solurunko, 10 - supistumisprosessit, joissa on supistava fibrilli niiden sisällä (11)

Ektodermin rauhassolut sijaitsevat pääasiassa pohjassa ja lonkeroissa; niiden pohjassa olevat tahmeat eritteet kiinnittävät hydran alustaan, ja lonkeroissa ne osallistuvat eläimen liikuttamiseen (katso alla). Endodermin rauhassolut sijaitsevat suun lähellä, ja niiden eritteellä on ruoansulatusarvoa.

Ektodermissa on myös pistelysoluja, eli pistelykapseleita sisältäviä soluja (katso edellä), niitä on erityisen paljon lonkeroissa. Hydrassa on neljää tyyppiä pistelysoluja: suurimmat päärynänmuotoiset ovat tunkeutuvia soluja, pienet päärynänmuotoiset ovat volventteja, suuret lieriömäiset ovat glutantteja eli streptoliinia ja pienet lieriömäiset stereoliineja. Tämäntyyppisten kapseleiden vaikutukset vaihtelevat; Jotkut niistä voivat terävillä lankuillaan lävistää vihollisen tai uhrin ruumiin seinän ja viedä myrkyllistä ainetta haavaan ja siten halvaannuttaa sen, kun taas toiset vain sotkevat uhrin langoilla.

Lopuksi hydrassa on erilaistumattomia ns. interstitiaalisia soluja, joista kehittyvät erilaisia ​​hydran soluelementtejä, erityisesti sukusoluja.

Lisää mielenkiintoisia artikkeleita

Epiteelin lihassolut

Ektodermin ja endodermin epiteelis-lihassolut muodostavat suurimman osan hydran kehosta. Hydrassa on noin 20 000 epiteelilihassolua.

Ektodermisoluissa on lieriömäisiä epiteelin osia ja ne muodostavat yksikerroksisen integumentaarisen epiteelin. Mesoglean vieressä ovat näiden solujen supistumisprosessit, jotka muodostavat hydran pitkittäiset lihakset.

Endodermin epiteelis-lihassolut ohjataan epiteelisillä osilla suolistonteloon ja ne kantavat 2-5 siimat, jotka sekoittavat ruokaa. Nämä solut voivat muodostaa pseudopodeja, joiden avulla ne vangitsevat ruokahiukkasia. Soluihin muodostuu ruoansulatusvakuoleja.

Ektodermin ja endodermin epiteelilihassolut ovat kaksi itsenäistä solulinjoja. Hydran ruumiin yläkolmanneksessa ne jakautuvat mitoottisesti ja niiden jälkeläiset siirtyvät vähitellen joko kohti hypostomia ja lonkeroita tai kohti pohjaa. Niiden liikkuessa tapahtuu solujen erilaistumista: esimerkiksi ektodermisolut lonkeroissa aiheuttavat pistelyä akkukennoja ja pohjassa - rauhassoluja, jotka erittävät limaa.

Endodermin rauhassolut

Endodermin rauhassolut erittävät ruoansulatusentsyymejä suolistoonteloon, jotka hajottavat ruokaa. Nämä solut muodostuvat interstitiaalisista soluista. Hydrassa on noin 5000 rauhassolua.

Interstitiaaliset solut

Epiteeli-lihassolujen välissä on ryhmiä pieniä, pyöreitä soluja, joita kutsutaan väli- tai interstitiaalisiksi soluiksi. Hydrassa niitä on noin 15 000. Nämä ovat erilaistumattomia soluja. Ne voivat muuttua muun tyyppisiksi soluiksi hydrakehossa, lukuun ottamatta epiteeli-lihassoluja. Välisoluilla on kaikki multipotenttien kantasolujen ominaisuudet. On todistettu, että jokainen välisolu kykenee mahdollisesti tuottamaan sekä itu- että somaattisia soluja. Kantavälisolut eivät kulje, mutta niiden erilaistuvat jälkeläissolut pystyvät kulkeutumaan nopeasti.

Hermosolut ja hermosto

Hermosolut muodostavat primitiivisen hajahermoston ektodermissa hajallaan hermoplexus. Endodermi sisältää yksittäisiä hermosoluja. Yhteensä hydrassa on noin 5000 hermosolua. Hydrassa on diffuusin plexuksen paksuuntumista pohjassa, suun ympärillä ja lonkeroissa. Uusien tietojen mukaan hydralla on perioraalinen hermorengas, joka on samanlainen kuin hydromedusan sateenvarjon reunassa sijaitseva hermorengas.

Hydralla ei ole selkeää jakoa sensorisiin, interkalaarisiin ja motorisiin hermosoluihin. Sama solu voi havaita ärsytystä ja lähettää signaalin epiteelilihassoluille. Hermosoluja on kuitenkin kahta päätyyppiä: sensoriset ja gangliosolut. Herkkien solujen rungot sijaitsevat epiteelikerroksen poikki; niillä on kiinteä siima, jota ympäröi mikrovillikaulus, joka työntyy ulos ulkoinen ympäristö ja pystyy havaitsemaan ärsytystä. Gangliosolut sijaitsevat epiteelis-lihassolujen tyvessä; niiden prosessit eivät ulotu ulkoiseen ympäristöön. Morfologian mukaan useimmat hydran neuronit ovat bipolaarisia tai moninapaisia.

SISÄÄN hermosto Hydrailla on sekä sähköisiä että kemiallisia synapseja. Hydrassa olevista välittäjäaineista, dopamiinista, serotoniinista, norepinefriinistä, gamma-aminovoihappo glutamaatti, glysiini ja monet neuropeptidit.

Hydra on alkukantaisin eläin hermosolut joka löysi valoherkkiä opsiiniproteiineja. Hydra-opsiinigeenin analyysi viittaa siihen, että hydralla ja ihmisen opsiineilla on yhteinen alkuperä.

Pistelevät solut

Pääartikkeli: Cnidocyte

Pistelevät solut muodostuvat välisoluista vain vartalon alueella. Ensin välisolu jakautuu 3-5 kertaa muodostaen rypäleen pistäviä soluprekursoreita, jotka on yhdistetty sytoplasmisilla silloilla. Sitten alkaa erilaistuminen, jonka aikana sillat katoavat. Erilaistuvat cnidosyytit siirtyvät lonkeroihin. Pisteleviä soluja on kaikista solutyypeistä eniten, Hydrassa niitä on noin 55 000.

Pistelysolussa on pistelykapseli, joka on täytetty myrkyllinen aine. Kapselin sisään on ruuvattu pistävä lanka. Solun pinnalla on herkkä karva; kun se on ärsyyntynyt, lanka sinkoutuu ulos ja osuu uhriin. Sen jälkeen kun filamentit on poltettu, solut kuolevat ja siitä välisolut syntyy uusia.

Hydrassa on neljän tyyppisiä pistelysoluja: stenoteles, desmonema, holotrichs isorhiza ja atrichhiza isorhiza. Metsästyksessä volventit ammutaan ensin. Niiden kierteiset pistelylangat sotkevat uhrin ruumiin kasvut ja varmistavat sen pysymisen. Uhrin nykimisen ja niiden aiheuttaman tärinän vaikutuksesta tunkeutuvat aineet, joilla on korkeampi ärsytyskynnys, laukeavat. Pistelankojensa tyvessä olevat piikit ankkuroituvat saaliin kehoon, ja myrkkyä ruiskutetaan sen kehoon onton pistelylangan kautta.

Suuri määrä pistäviä soluja löytyy lonkeroista, joissa ne muodostavat pistäviä paristoja. Yleensä akku koostuu yhdestä suuresta epiteeli-lihassolusta, johon pistelevät solut on upotettu. Akun keskellä on suuri penetrantti, sen ympärillä pienempiä volventteja ja glutantteja. Cnidosyytit on liitetty desmosomien avulla epiteelilihassolun lihaskuituihin. Suuria glutantteja näyttää käytettävän ensisijaisesti puolustukseen. Pieniä glutantteja käytetään vain, kun hydra liikkuu kiinnittääkseen lonkerot tukevasti alustaan. Hydran uhrien kudosuutteet estävät niiden ampumisen.

Hydra-penetranttien laukaisua tutkittiin ultranopealla filmauksella. Kävi ilmi, että koko laukaisuprosessi kestää noin 3 ms. Alkuvaiheessa sen nopeus saavuttaa 2 m/s ja sen kiihtyvyys on noin 40 000 g; Ilmeisesti tämä on yksi nopeimmista luonnossa tunnetuista soluprosesseista. Ensimmäinen näkyvä muutos oli pistelykapselin tilavuuden lisäys noin 10 %, jonka jälkeen tilavuus pieneni lähes 50 % alkuperäisestä. Myöhemmin kävi ilmi, että sekä nopeus että kiihtyvyys sukkulamasoluja ammuttaessa aliarvioitiin suuresti; vuoden 2006 tietojen mukaan ampumisen alkuvaiheessa tämän prosessin nopeus on 9-18 m/s ja kiihtyvyys vaihtelee välillä 1 000 000 - 5 000 000 g. Tämä mahdollistaa noin 1 ng:n painoisen nematokystin painetta, joka on noin 7 hPa:n painetta, joka on verrattavissa maaliin kohdistuvan luodin paineeseen ja mahdollistaa sen, että se lävistää uhrien melko paksun kynsinauhan.

Sukupuolisolut ja gametogeneesi

Kuten kaikille eläimille, hydralle on ominaista oogamia. Useimmat hydrat ovat kaksikotisia, mutta on myös hermafrodiittisia hydralinjoja. Sekä munasolut että siittiöt muodostuvat i-soluista. Uskotaan, että nämä ovat erityisiä i-solujen alapopulaatioita, jotka voidaan erottaa solumarkkereista ja joita esiintyy pieninä määrinä hydroissa ja aseksuaalisen lisääntymisen aikana.

Oogeneesin aikana munasolut fagosytoivat koko oogonian, ja sitten useat munasolut fuusioituvat, minkä jälkeen yhden niistä tuma muuttuu munan ytimeksi ja loput ytimet rappeutuvat. Nämä prosessit tarjoavat nopea kasvu munat.

Kuten äskettäin osoitettiin, spermatozogeneesin aikana tapahtuu joidenkin siittiöiden esiastesolujen ohjelmoitu solukuolema ja niiden fagosytoosi ympäröivien ektodermisolujen toimesta.