Hydra is een eencellig organisme. De structuur van zoetwaterhydra

Hydra. Obelia. Hydra-structuur. hydroide poliepen

Ze leven in de zee, zelden - in zoet water. Hydroid - de meest eenvoudig georganiseerde coelenteraten: de maagholte zonder scheidingswanden, het zenuwstelsel zonder ganglia, de geslachtsklieren ontwikkelen zich in het ectoderm. Ze vormen vaak kolonies. Velen in de levenscyclus ondergaan een generatiewisseling: seksueel (hydroïde kwallen) en aseksueel (poliepen) (zie. Coelenteraten).

Hydra (Hydra sp.)(Fig. 1) - een enkele zoetwaterpoliep. De lichaamslengte van de hydra is ongeveer 1 cm, het onderste deel - de zool - dient om zich aan het substraat te hechten, aan de andere kant bevindt zich een mondopening, waarrond 6-12 tentakels zitten.

Zoals alle coelenteraten zijn hydracellen in twee lagen gerangschikt. De buitenste laag wordt het ectoderm genoemd, de binnenste laag het endoderm. Tussen deze lagen bevindt zich de basale lamina. In het ectoderm, afscheiden de volgende typen cellen: epitheliaal-musculair, stekend, nerveus, interstitieel (interstitieel). Uit kleine ongedifferentieerde interstitiële cellen kunnen zich andere cellen van het ectoderm vormen, ook tijdens de voortplantingsperiode en kiemcellen. Aan de basis van de epitheliale spiercellen bevinden zich spiervezels die zich langs de as van het lichaam bevinden. Met hun samentrekking wordt het lichaam van de hydra ingekort. Zenuwcellen zijn stervormig en bevinden zich op het basaalmembraan. Verbonden met hun lange processen vormen ze een primitief zenuwstelsel van een diffuus type. De reactie op irritatie heeft een reflexkarakter.

rijst. 1.
1 - mond, 2 - tong, 3 - maagholte, 4 - ectoderm,
5 - endoderm, 6 - stekende cellen, 7 - interstitiële cellen
cellen, 8 - epitheel-musculaire cel van het ectoderm,
9 - zenuwcel, 10 - epitheliaal-musculair
endodermcel, 11 - kliercel.

Er zijn drie soorten stekende cellen in het ectoderm: penetranten, volvents en glutinanten. De penetrante cel is peervormig, heeft een gevoelig haar - knidocil, in de cel bevindt zich een stekende capsule, waarin zich een spiraalvormig gedraaide stekende draad bevindt. De holte van de capsule is gevuld met een giftige vloeistof. Aan het uiteinde van de stekende draad zitten drie stekels. Het aanraken van de cnidocil veroorzaakt het uitwerpen van de stekende draad. Tegelijkertijd worden de stekels eerst in het lichaam van het slachtoffer gestoken, waarna het gif van de stekende capsule via het draadkanaal wordt geïnjecteerd. Het gif heeft een pijnlijke en verlammende werking.

De stekende cellen van de andere twee typen presteren extra functie prooi vasthouden. Volvents schieten vangdraden af ​​die het lichaam van het slachtoffer verstrikken. Kleefstoffen werpen kleverige draden weg. Nadat de filamenten zijn afgevuurd, sterven de stekende cellen af. Nieuwe cellen worden gevormd uit interstitiële cellen.

Hydra voedt zich met kleine dieren: schaaldieren, insectenlarven, jonge vissen, enz. De prooi, verlamd en geïmmobiliseerd met behulp van stekende cellen, wordt naar de maagholte gestuurd. Vertering van voedsel - abdominale en intracellulaire, onverteerde resten worden via de mondopening uitgescheiden.

De maagholte is bekleed met endodermcellen: epitheel-musculair en klierachtig. Aan de basis van de epitheel-spiercellen van het endoderm bevinden zich spiervezels die zich in de dwarsrichting bevinden ten opzichte van de as van het lichaam; wanneer ze samentrekken, wordt het lichaam van de hydra smaller. Het deel van de epitheel-spiercel dat naar de maagholte is gericht, draagt ​​1 tot 3 flagellen en kan pseudopoden vormen om voedseldeeltjes op te vangen. Naast epitheel-spiercellen zijn er kliercellen die spijsverteringsenzymen in de darmholte afscheiden.

rijst. 2.
1 - moederlijk individu,
2 - dochterindividueel (nier).

Hydra plant zich ongeslachtelijk (ontluikend) en seksueel voort. Aseksuele voortplanting vindt plaats in het lente-zomerseizoen. De nieren worden meestal in het midden van het lichaam gelegd (fig. 2). Na enige tijd scheiden jonge hydra's zich van het lichaam van de moeder en beginnen een onafhankelijk leven te leiden.

Geslachtelijke voortplanting vindt plaats in de herfst. Tijdens seksuele voortplanting ontwikkelen zich kiemcellen in het ectoderm. Spermatozoïden worden gevormd in delen van het lichaam nabij de mondopening, eieren - dichter bij de zool. Hydra kan zowel tweehuizig als tweeslachtig zijn.

Na de bevruchting is de zygoot bedekt met dichte membranen, er wordt een ei gevormd. De hydra sterft en de volgende lente ontwikkelt zich een nieuwe hydra uit het ei. De ontwikkeling is direct zonder larven.

Hydra heeft een hoog vermogen om te regenereren. Dit dier kan zelfs herstellen van een klein afgesneden deel van het lichaam. Interstitiële cellen zijn verantwoordelijk voor regeneratieprocessen. De vitale activiteit en regeneratie van de hydra werden voor het eerst bestudeerd door R. Tremblay.

Obelia (Obelia sp.)- een kolonie mariene hydroid-poliepen (Fig. 3). De kolonie heeft het uiterlijk van een struik en bestaat uit individuen van twee soorten: brandkranen en blastostijlen. Het ectoderm van de leden van de kolonie scheidt een skeletachtig organisch membraan af - het periderm, dat de functies van ondersteuning en bescherming vervult.

De meeste individuen in de kolonie zijn brandkranen. De structuur van de brandkraan lijkt op de structuur van de hydra. In tegenstelling tot hydra: 1) de mond bevindt zich op de orale stengel, 2) de orale stengel is omgeven door vele tentakels, 3) de maagholte gaat verder in de gemeenschappelijke "stengel" van de kolonie. Voedsel dat door één poliep wordt gevangen, wordt via vertakte kanalen van een gemeenschappelijke kolonie onder de leden van één kolonie verdeeld spijsverteringsholte.

rijst. 3.
1 - kolonie poliepen, 2 - hydroid-kwallen,
3 - ei, 4 - planula,
5 - een jonge poliep met een nier.

Blastostyle ziet eruit als een stengel, heeft geen mond en tentakels. Kwallenknop uit de blastostijl. Kwallen breken zich los van de blastostijl, zwemmen in de waterkolom en groeien. De vorm van een hydroid-kwal kan worden vergeleken met de vorm van een paraplu. Tussen het ectoderm en het endoderm bevindt zich een gelatineuze laag: de mesoglea. Aan de concave kant van het lichaam, in het midden, op de orale stengel bevindt zich de mond. Langs de rand van de paraplu hangen talloze tentakels die dienen om prooien te vangen (kleine schaaldieren, larven van ongewervelde dieren en vissen). Het aantal tentakels is een veelvoud van vier. Voedsel uit de mond komt de maag binnen, vier rechte radiale kanalen vertrekken vanuit de maag en omringen de rand van de kwallenparaplu. De manier waarop de kwal beweegt is “reactief”, dit wordt mogelijk gemaakt door een ectodermplooi langs de rand van de paraplu, het “zeil” genoemd. Het zenuwstelsel is van het diffuse type, maar er zijn ophopingen van zenuwcellen langs de rand van de paraplu.

Vier geslachtsklieren worden gevormd in het ectoderm op het concave oppervlak van het lichaam onder de radiale kanalen. Geslachtscellen vormen zich in de geslachtsklieren.

Uit een bevruchte eicel ontwikkelt zich een parenchymula-larve, overeenkomend met een soortgelijke sponslarve. De parenchymula verandert vervolgens in een tweelaagse planula-larve. Planula, die met behulp van cilia is gedreven, nestelt zich naar de bodem en verandert in een nieuwe poliep. Deze poliep vormt door knopvorming een nieuwe kolonie.

Voor levenscyclus Obelia wordt gekenmerkt door de afwisseling van aseksuele en seksuele generaties. De aseksuele generatie wordt vertegenwoordigd door poliepen, de seksuele generatie wordt vertegenwoordigd door kwallen.

Beschrijving van andere klassen van het type Coelenterates.

Komen voor in dezelfde cel. In het lichaam van hydra en alle andere meercellige dieren verschillende groepen cellen hebben andere betekenis of, zoals ze zeggen, verschillende functies.

Structuur

De structuur van de hydra kan anders zijn, vanwege de cellen die verschillende functies vervullen. Groepen cellen die dezelfde structuur hebben en een specifieke functie vervullen in het leven van een dier, worden weefsels genoemd. In het lichaam van de hydra worden weefsels als integumentair, spier- en zenuwweefsel ontwikkeld. Deze weefsels vormen deze echter niet in haar lichaam complexe organen gevonden bij andere meercellige dieren. De hydra is dus het laagste, dat wil zeggen het meest eenvoudige meercellige dier in zijn structuur.

Bij wormen en andere dieren die complexer zijn dan zoetwaterhydra, worden organen gevormd uit weefsels. Van de lichamen die algemene functie in het leven van een dier, in het lichaam van dieren, worden orgaansystemen gevormd (bijvoorbeeld het zenuwstelsel, bloedsomloop en etc.). Hydra heeft geen orgaansystemen. Hydra-reproductie vindt op twee manieren plaats: seksueel en aseksueel.

brandnetel cellen

Om te begrijpen waarom daphnia, die de tentakels van zoetwaterhydra aanraken, verlamd zijn, is het noodzakelijk om de structuur van de tentakel onder een microscoop te bekijken. Het gehele oppervlak van de tentakel is bedekt met kleine knobbelige knobbeltjes. Dit zijn speciale cellen die op bubbels lijken. Er zijn ook dergelijke cellen aan de randen van het lichaam van de hydra, maar de meeste bevinden zich op de tentakels. De belletjes bevatten dunne draadjes waarvan de punten aan de uiteinden uitsteken. Wanneer de prooi het lichaam van de hydra aanraakt, komt de draad in rustige staat opgerold, plotseling uit hun bubbels gegooid en als pijlen het lichaam van de prooi doorboren. Tegelijkertijd wordt een druppel gif uit de bel in de wond gegoten, waardoor het slachtoffer verlamd raakt. Hydra kan de relatief dikke huid van mensen en grote dieren niet raken. Maar dieren die verwant zijn aan hydra leven in de zeeën: zeekwallen. Grote kwallen kunnen dit veroorzaken ernstige brandwond en mens. Ze verbranden de huid als brandnetels. Daarom worden deze cellen brandnetelcellen genoemd en worden de draden brandneteldraden genoemd. Hydra-netelcellen zijn niet alleen een aanvalsorgaan op prooien, maar ook een verdedigingsorgaan.

spiercellen

Sommige cellen van de buitenste laag van het hydra-lichaam met binnen voortgezet door smalle spieruitsteeksels. Deze processen bevinden zich langs het lichaam van de hydra. Ze zijn in staat om te krimpen. De snelle samentrekking van de hydra tot een kleine knobbel als reactie op irritatie vindt juist plaats als gevolg van de samentrekking van deze spierprocessen. Cellen met dergelijke processen worden integumentair-musculair genoemd. In het leven van een hydra spelen ze dezelfde rol als spieren bij mensen. Zo beschermen de buitenste cellen van de hydra hem en helpen hem te bewegen.

Zenuwcellen

Hydra neemt irritaties waar door gevoelige cellen in het ectoderm (buitenste laag). Deze irritaties worden overgedragen via de zenuwcellen die zich in de integumentaire laag bevinden, dichter bij de basis van de integumentaire spiercellen, op het ondersteunende membraan, en met elkaar verbonden zijn. Zenuwcellen vormen een neuraal netwerk. Dit netwerk is het begin van het zenuwstelsel.

Van gevoelige cellen wordt irritatie (bijvoorbeeld door aanraking met een naald of stok) overgebracht naar zenuwcellen en verspreidt zich door het zenuwstelsel van de hydra. Vanuit het zenuwstelsel gaat de irritatie over naar de integumentaire spiercellen. Hun processen worden verminderd, en dienovereenkomstig wordt het hele lichaam van de hydra verminderd. Dit is hoe de hydra reageert op externe prikkels. Samentrekking van het lichaam van de hydra door aanraking heeft een beschermende waarde.

Spijsverteringscellen

De cellen van de spijsverteringslaag zijn veel groter dan de cellen van de integumentaire laag. Op het binnenste gedeelte gericht darmholte Deze cellen hebben lange flagellen. Bewegend mengen de flagella voedseldeeltjes die in de darmholte zijn gevallen. Spijsverteringscellen scheiden sap af dat voedsel verteert. Verteerd voedsel wordt geabsorbeerd door de cellen van de spijsverteringslaag en van daaruit komt het alle cellen van het lichaam binnen. Onverteerde voedselresten worden via de mondopening naar buiten gegooid.

TYPE DARM (COELENTERATA)

Klasse Hydroïden (Hydrozoa)

Hydra-zoetwater (Hydra fusca)

De vertegenwoordiger van de hydroïden is de zoetwaterhydra. Hydra leeft in vijvers, meren, rivieren en heeft een cilindrische vorm. Aan het ene uiteinde is een mond omgeven door 5 - 12 dunne lange tentakels, op iemand anders - zool. Met behulp van de zool wordt de hydra aan voorwerpen bevestigd. Het lichaam van de hydra heeft een lengte van 1 - 1,5 cm.

Hydra wordt gekenmerkt radiale symmetrie(Afb. 94).

De wanden van het lichaam van de hydra bestaan ​​uit twee lagen: de buitenste - ectoderm en intern - endoderm. Tussen hen bevindt zich een structuurloze massa - mesoglea.

In het lichaam van de hydra zit maagholte.

De mondopening wordt gebruikt voor het eten en verwijderen van onverteerde resten (fig. 95).

Rijst. 94.Lengtedoorsnede van een zoetwaterhydra.

Ectodermcellen worden gedifferentieerd in epitheliaal, epitheliaal-musculair, interstitieel (tussenliggend), stekend, nerveus.

Epitheliale spiercellen hebben een lichaam en twee contractiele processen. Deze processen bevinden zich langs het lichaam. Wanneer ze samentrekken, wordt het lichaam dikker en korter.

Tussen de epitheel-spiercellen bevinden zich kleine interstitiële cellen. Op hun kosten worden geslachts- en stekende cellen gevormd. Stekende cellen bevatten een ovale stekende capsule met dichte wanden. De capsule is gevuld met vloeistof; in de capsule bevindt zich een spiraalvormige draad, op het oppervlak van de cel bevindt zich een dun voelbaar haar. Wanneer dit haar geïrriteerd raakt, werpt de prikcapsule een elastische draad uit. Stekende cellen dienen als hydra voor aanval en verdediging (Fig. 96).

Rijst. 95. Hydra Hydra fusca.

A- algemene vorm hydra's; B- in de lengte gesneden: 1 - mond; 2 - maagholte; 3 - stengel; 4 - zool; 5 - eicel; 6 - spermatozoa: 7 - ectoderm; 8 - endoderm; IN- dwarsdoorsnede; G - zenuwcellen; D - ectodermale epitheel-spiercel: 1 - kern; E - langsdoorsnede van de lichaamswand van de hydra: 1 - ectodermcel; 2 - endodermcel; 3 - mesoglea; 4 - zenuwcel; 5 - epitheliale spiercel; 6 - interstitiële cel; 7 - basaalmembraan; 8 - stekende cel; 9 - kliercel.

Rijst. 96.Stekende cel. 1 - stekende capsule; 2 - tastbaar haar; 3 - stekende draad met stekels; 4 - pieken; 5 - kern.

Rijst. 97.De locatie van zenuwcellen in het lichaam van de hydra (volgens Hesse).

Rijst. 98.Hydra's prikkelbaarheid.

Het ectoderm bevat stervormige zenuwcellen. Ze zijn met elkaar verbonden door processen en vormen een diffuus zenuwstelsel (Fig. 95 (d), 97, 98).

Endodermbekleedt de gehele maagholte (fig. 99).

Rijst. 99.De structuur van de cel van het endoderm (binnenste laag) van het hydra-lichaam.

Cellen endoderm gedifferentieerd in epitheliaal-musculair, spijsverterings-, klier-, zenuwachtig.

Spieruitsteeksels van endodermale epitheel-spiercellen bevinden zich transversaal ten opzichte van de lengteas van het lichaam. Met hun samentrekking wordt het lichaam van de hydra smaller en dunner.

Het epitheelgedeelte van de endodermale cellen, gericht naar de maagholte, draagt ​​1-3 flagellen en kan pseudopodia vormen, die kleine voedseldeeltjes kunnen opvangen. Dit is intracellulaire vertering.

De kliercellen van het endoderm scheiden spijsverteringssappen rechtstreeks af in de maagholte, waar ook de spijsvertering plaatsvindt. Hydra combineert intracellulaire en abdominale spijsvertering. Hydra voedt zich met daphnia, cyclops. Hydra ademt het gehele oppervlak van het lichaam.

Hydra-rassen aseksueel En seksueel(Afb. 100).

Bij aseksuele voortplanting op het lichaam van de hydra worden gevormd nieren. Ze worden geleidelijk groter, nemen de vorm aan van een hydra en scheiden zich af van het lichaam van de moeder (Fig. 101).

Rijst. 100.Hydra fusca bij lage vergroting.

A- hydra met mannelijke geslachtsklieren; B- hydra met vrouwelijke geslachtsklieren; IN-

ontluikende hydra (volgens Polyansky).

Rijst. 101.Hydra-ontluiking.

Wanneer de temperatuur daalt, plant hydra zich seksueel voort.

Hydra- hermafrodiet. Geslachtscellen worden gevormd uit de interstitiële cellen van het ectoderm. Knobbeltjes verschijnen op de plaatsen waar kiemcellen worden gevormd.

Rijst. 102.Hydra-seksuele voortplanting.

De eieren bevinden zich dichter bij de basis en de spermatozoa bevinden zich dichter bij de monding van de hydra. Kruisbestuiving. In de herfst wordt het ei bevrucht in het lichaam van de moeder, omgeven door een dichte schaal, waarna de hydra sterft. De eieren blijven inactief tot de lente, wanneer er nieuwe hydra's uit ontstaan ​​(Fig. 102).

Hydra is daartoe in staat regeneratie.

Vragen voor zelfbeheersing

1. Welke organismen zijn meercellig?

2. Wie is een vertegenwoordiger van de hydroidklasse?

3. Waar woont de hydra?

4. Wat is de structuur van de hydra?

5. Uit hoeveel cellagen bestaat het hydralichaam?

6. Hoe worden ectodermcellen gedifferentieerd?

7. Welke structuur hebben stekende cellen en welke functies vervullen ze?

8. Hoe worden endodermcellen gedifferentieerd?

9. Hoe verteert hydra? 10. Hoe plant hydra zich voort?

11. Hoe vindt ongeslachtelijke voortplanting plaats bij hydra? 12. Hoe het gebeurt seksuele reproductie bij de hydra?

Kernwoorden van het thema “Subkingdom Multicellulair. Type Darm"

tuberkels lente

intracellulaire vertering

prestatie

maagholte

hermafrodiet

hydra

hydroide daphnia

differentiatie diffuse flagella van het zenuwstelsel

kliercellen bescherming tegen dierlijk vocht

stervorm

coelentereert

cellen

interstitiële cellen

zenuwcellen

stekende cellen

epitheliale spiercellen

epitheelcellen

moederlijk organisme

mesoglea

meercellig

aanval

onverteerde resten

onderwijs

meer

bevruchting

organisme

lichamen

herfst

baseren

tactiele haarhouding

maagsappen

voedseldeeltjes

oppervlak

zool

sub-koninkrijk

item

vertegenwoordiger

maaltijd

proces

vijver

pseudopodium werk

radiale symmetrie

irritatie

dimensies

aseksuele voortplanting

seksuele reproductie

regeneratie

resultaat

rivieren

geslacht

mondopening

systeem

lagen

contractiele processen rusttoestand spiraalvormig filament lichaamswand stekende capsule lichaamsweefseltype

elastische draadfunctie

functionele eenheid

Cyclopen

tentakels

endoderm

microscopische structuur. Beide cellagen van de hydra bestaan ​​voornamelijk uit de zogenaamde epitheel-spiercellen. Elk van deze cellen heeft een eigen epitheelgedeelte en een contractiel proces. Het epitheelgedeelte van de cel is naar buiten gericht (in het ectoderm) of naar de maagholte (in het endoderm).

De contractiele processen strekken zich uit vanaf de basis van de cel grenzend aan de steunplaat - de mesoglea. Binnen het contractiele proces bevinden zich spiervezels. De contractiele processen van de ectodermcellen bevinden zich evenwijdig aan de as van het lichaam en de assen van de tentakels, dat wil zeggen, langs het lichaam van de hydra, hun samentrekking veroorzaakt een verkorting van het lichaam en de tentakels. De contractiele processen van endodermcellen bevinden zich in ringvormige richting over het lichaam, hun samentrekking veroorzaakt een vernauwing van het lichaam van de hydra. Op het vrije oppervlak van de cellen van het endoderm bevinden zich flagella, meestal 2, en soms kan pseudopodia verschijnen.

Naast epitheel-spiercellen bevatten het ectoderm en endoderm sensorische, zenuw- en kliercellen.

De eerste nemen dezelfde positie in als de epitheel-spiercellen, d.w.z. met één pool gaan ze naar het oppervlak van het lichaam of naar de spijsverteringsholte, met de andere - naar de steunplaat.

Hydra . ik - in een rustige toestand; II - opgelopen na irritatie

Deze laatste liggen aan de basis van de epitheel-spiercellen, vlakbij hun contractiele processen grenzend aan de basisplaat. Zenuwcellen zijn door processen verbonden tot een primitief zenuwstelsel van een diffuus type. Zenuwcellen zijn vooral talrijk rond de mond, op de tentakels en op de zool.

Microscopische structuur van hydra . I - incisie door de wand van het lichaam; II - diffuus zenuwstelsel (verbindingen van de processen van zenuwcellen met elkaar zijn zichtbaar); III - een afzonderlijke epitheel-spiercel ectoderm:

1 – stekende cellen; 2 – epitheel-spiercellen van het ectoderm; 3 – epitheel-spiercellen van het endoderm; 4 – kliercellen van het endoderm; ectodermcellen, 9 - ectoderm-zenuwcellen (endoderm-zenuwcellen worden niet weergegeven), 9 (III) - cellichaam, 10 - contractiele processen met een contractiele fibril erin (11)

De kliercellen van het ectoderm bevinden zich voornamelijk op de zool en tentakels; hun kleverige afscheidingen op de zool dienen om de hydra aan het substraat te hechten, en op de tentakels spelen ze een rol bij het verplaatsen van het dier (zie hieronder). De kliercellen van het endoderm bevinden zich nabij de mond, hun geheim is van belang voor de spijsvertering.

In het ectoderm bevinden zich ook stekende cellen, dat wil zeggen cellen die stekende capsules bevatten (zie hierboven), ze zijn vooral talrijk op de tentakels. De hydra heeft vier soorten stekende cellen: de grootste peervormige - penetranten, kleine peervormige - volvents, grote cilindrische - glutinanten of streptolinen, en kleine cilindrische - stereolinen. De werking van dit soort capsules is anders; sommigen van hen kunnen met hun scherpe draden de wand van het lichaam van de vijand of het slachtoffer doorboren en een giftige substantie in de wond injecteren en deze daardoor verlammen, terwijl andere het slachtoffer alleen met draden verstrikken.

Ten slotte heeft de hydra nog geen zogenaamde interstitiële cellen gedifferentieerd, waaruit zich verschillende cellulaire elementen van de hydra ontwikkelen, met name kiemcellen.

Meer interessante artikelen

epitheliale spiercellen

De epitheel-spiercellen van het ectoderm en endoderm vormen het grootste deel van het lichaam van de hydra. Hydra heeft ongeveer 20.000 epitheel-spiercellen.

Ectodermcellen hebben een cilindrische vorm van de epitheeldelen en vormen een enkellaags integumentair epitheel. De contractiele processen van deze cellen grenzen aan de mesoglea en vormen de longitudinale spieren van de hydra.

De epitheel-spiercellen van het endoderm worden door hun epitheeldelen naar de darmholte geleid en dragen 2-5 flagella die het voedsel mengen. Deze cellen kunnen pseudopoden vormen, waarmee ze voedseldeeltjes opvangen. In de cellen vormen zich spijsverteringsvacuolen.

De epitheel-musculaire cellen van het ectoderm en endoderm zijn twee onafhankelijke cel lijnen. In het bovenste derde deel van het lichaam van de hydra verdelen ze zich mitotisch, en hun nakomelingen verschuiven geleidelijk naar de hypostoom en tentakels, of naar de zool. Terwijl je beweegt, vindt celdifferentiatie plaats: ectodermcellen op de tentakels geven bijvoorbeeld cellen van stekende batterijen, en op de zool - kliercellen die slijm afscheiden.

Kliercellen van het endoderm

De kliercellen van het endoderm scheiden spijsverteringsenzymen af ​​in de darmholte, die voedsel afbreken. Deze cellen worden gevormd uit interstitiële cellen. Hydra heeft ongeveer 5.000 kliercellen.

Interstitiële cellen

Tussen de epitheel-musculaire cellen bevinden zich groepen kleine, ronde cellen, interstitiële of interstitiële cellen genoemd. Hydra heeft er ongeveer 15.000. Dit zijn ongedifferentieerde cellen. Ze kunnen veranderen in andere soorten hydra-lichaamscellen, behalve epitheliale-musculaire cellen. Tussenliggende cellen hebben alle eigenschappen van multipotente stamcellen. Het is bewezen dat elke tussenliggende cel potentieel in staat is zowel geslachts- als somatische cellen te produceren. Tussenliggende stamcellen migreren niet, maar hun differentiërende nageslachtcellen zijn in staat tot snelle migratie.

Zenuwcellen en zenuwstelsel

Zenuwcellen vormen in het ectoderm een ​​primitief diffuus zenuwstelsel - verspreid zenuwplexus. Het endoderm bevat individuele zenuwcellen. In totaal heeft de hydra ongeveer 5.000 neuronen. De hydra heeft verdikkingen van diffuse plexus op de zool, rond de mond en op de tentakels. Volgens nieuwe gegevens heeft de hydra een zenuwring nabij de mond, vergelijkbaar met de zenuwring aan de rand van de paraplu bij hydromedusae.

Hydra heeft geen duidelijke indeling in sensorische, intercalaire en motorneuronen. Dezelfde cel kan irritatie waarnemen en een signaal doorgeven aan epitheel-spiercellen. Er zijn echter twee hoofdtypen sensorische en ganglionische zenuwcellen. De lichamen van gevoelige cellen bevinden zich over de epitheellaag, ze hebben een onbeweeglijk flagellum omgeven door een kraag van microvilli die uitsteekt in de epitheellaag. externe omgeving en kan irritatie waarnemen. Ganglioncellen bevinden zich aan de basis van het epitheliale spierstelsel, hun processen gaan niet de externe omgeving in. Morfologisch gezien zijn de meeste hydra-neuronen bipolair of multipolair.

IN zenuwstelsel Hydra heeft zowel elektrische als chemische synapsen. Van de neurotransmitters in hydra, dopamine, serotonine, noradrenaline, gamma-aminoboterzuur, glutamaat, glycine en veel neuropeptiden.

Hydra is het meest primitieve dier zenuwcellen welke lichtgevoelige opsine-eiwitten werden gevonden. Hydra opsin-genanalyse suggereert dat hydra en menselijke opsins een gemeenschappelijke oorsprong delen.

stekende cellen

Hoofd artikel: Cnidocyte

Stekende cellen worden alleen gevormd uit tussenliggende cellen in het lichaamsgebied. Eerst deelt de tussenliggende cel zich 3 tot 5 keer, waardoor een cluster van stekende celvoorlopers wordt gevormd die met elkaar zijn verbonden door cytoplasmatische bruggen. Dan begint de differentiatie, waarbij de bruggen verdwijnen. Differentiërende cnidocyten migreren naar de tentakels. Stekende cellen zijn de meest talrijke van alle celtypen, er zijn er ongeveer 55.000 in hydra.

De stekende cel heeft een stekende capsule gevuld met giftige substantie. In de capsule is een stekende draad geschroefd. Er zit een gevoelig haar op het oppervlak van de cel, als het geïrriteerd is, wordt de draad weggegooid en raakt het slachtoffer. Nadat de gloeidraad is afgevuurd, sterven de cellen af tussenliggende cellen er worden nieuwe gevormd.

De hydra heeft vier soorten stekende cellen: stenothels, desmonems, isorhiza holotrichi en isorhiza atrichi. Bij het jagen zijn volvents de eersten die schieten. Hun spiraalvormige stekende draden verstrikken de uitgroeiingen van het lichaam van het slachtoffer en zorgen ervoor dat deze worden vastgehouden. Onder invloed van de schokken van het slachtoffer en de trillingen die daardoor worden veroorzaakt, worden penetranten met een hogere irritatiedrempel geactiveerd. De punten aan de basis van hun stekende filamenten verankeren zich in het lichaam van de prooi, en gif wordt via het holle stekende filament in zijn lichaam geïnjecteerd.

Op de tentakels bevinden zich een groot aantal stekende cellen, waar ze stekende batterijen vormen. Meestal bestaat de batterij uit één grote epitheel-spiercel, waarin stekende cellen zijn ondergedompeld. In het midden van de batterij bevindt zich een grote penetrant, daaromheen kleinere volvents en glutinanten. Cnidocyten zijn door desmosomen verbonden met de spiervezels van de epitheliale spiercel. Grote glutinanten lijken vooral ter bescherming te worden gebruikt. Kleine kleverige middelen worden alleen gebruikt bij het verplaatsen van de hydra om de tentakels stevig aan het substraat te bevestigen. Hun schieten wordt geblokkeerd door extracten uit de weefsels van Hydra-slachtoffers.

Het afvuren van Hydra-penetranten is bestudeerd met behulp van ultrasnelle filmopnamen. Het bleek dat het hele bakproces ongeveer 3 ms duurt. In de beginfase bereikt de snelheid 2 m / s en is de versnelling ongeveer 40.000 g; blijkbaar is dit een van de snelste cellulaire processen die in de natuur bekend zijn. De eerste zichtbare verandering was een toename van het volume van de prikcapsule met ongeveer 10%, daarna nam het volume af tot bijna 50% van het origineel. Later bleek dat zowel de snelheid als de versnelling bij het afvuren van nematocysten sterk werden onderschat; volgens de gegevens van 2006 is de snelheid van dit proces in de vroege fase van het schieten 9-18 m/s en de versnelling van 1.000.000 tot 5.000.000 g. Hierdoor kan een nematocyst met een gewicht van ongeveer 1 ng een druk van ongeveer 7 hPa ontwikkelen aan de toppen van de stekels, wat vergelijkbaar is met de druk van een kogel op een doelwit en hem in staat stelt de vrij dikke cuticula van een prooi te doorboren.

Geslachtscellen en gametogenese

Zoals alle dieren zijn hydra's oogamous. De meeste hydra's zijn tweehuizig, maar er zijn tweeslachtige lijnen van hydra's. Zowel eieren als sperma worden gevormd uit i-cellen. Er wordt aangenomen dat dit speciale subpopulaties van i-cellen zijn die kunnen worden onderscheiden door cellulaire markers en die in kleine aantallen aanwezig zijn in hydra's en tijdens aseksuele voortplanting.

Tijdens oögenese fagocyteren eicellen hele oogonia, en vervolgens fuseren verschillende eicellen, waarna de kern van een van hen verandert in de kern van het ei en de resterende kernen degenereren. Deze processen bieden snelle groei eieren.

Zoals onlangs is aangetoond, vindt er tijdens de spermatogenese een geprogrammeerde celdood plaats van een deel van de voorlopercellen van het sperma en hun fagocytose door de omringende ectodermcellen.