Hydroid-klasse. Zoetwaterhydra Waar bevinden zich de tussencellen in het lichaam van de hydra?

Hydras zijn een geslacht van dieren die behoren tot de Coelenterates. Hun structuur en levensactiviteit worden vaak beschouwd aan de hand van het voorbeeld van een typische vertegenwoordiger: zoetwater hydra. Vervolgens zullen we het precies beschrijven dit type, die in zoetwaterlichamen leeft schoon water, hecht zich aan waterplanten.

Meestal is de grootte van een hydra minder dan 1 cm.De levensvorm is een poliep, wat een cilindrische lichaamsvorm suggereert met een zool aan de onderkant en een mondopening aan de bovenkant. De mond is omgeven door tentakels (ongeveer 6-10), die zich kunnen uitstrekken tot een lengte die groter is dan de lengte van het lichaam. De hydra buigt heen en weer in het water en vangt met zijn tentakels kleine geleedpotigen (watervlooien, enz.), waarna hij ze in zijn mond stuurt.

Hydra's, evenals alle coelenteraten, worden gekenmerkt door radiale (of radiale) symmetrie. Als je het niet van bovenaf bekijkt, kun je veel denkbeeldige vlakken tekenen die het dier in twee gelijke delen verdelen. Het maakt de hydra niet uit van welke kant het voedsel ernaartoe zwemt, aangezien hij een stationaire levensstijl leidt, dus radiale symmetrie is voor hem voordeliger dan bilaterale symmetrie (karakteristiek voor de meeste mobiele dieren).

De mond van de hydra gaat open darmholte. Hier vindt gedeeltelijke vertering van voedsel plaats. De rest van de vertering vindt plaats in cellen, waaruit gedeeltelijk verteerd voedsel wordt opgenomen darmholte. Onverteerde resten worden via de mond uitgestoten, omdat coelenteraten geen anus hebben.

Het lichaam van hydra bestaat, zoals alle coelenteraten, uit twee lagen cellen. De buitenste laag wordt genoemd ectoderm, en intern - endoderm. Tussen hen zit een kleine laag mesoglea- een niet-cellulaire gelatineuze substantie die mogelijk bevat Verschillende types cellen of celprocessen.

Hydra-ectoderm

Hydra ectoderm bestaat uit verschillende soorten cellen.

Huid-spiercellen de meest talrijke. Ze creëren het omhulsel van het dier en zijn ook verantwoordelijk voor het veranderen van de vorm van het lichaam (verlengen of verkleinen, buigen). Hun processen bevatten spiervezels die kunnen samentrekken (hun lengte neemt af) en ontspannen (hun lengte neemt toe). Deze cellen spelen dus niet alleen de rol van het omhulsel, maar ook van de spieren. Hydra's hebben geen echte spiercellen en dus echt spierweefsel.

De hydra kan bewegen met behulp van salto's. Ze buigt zo ver voorover dat haar tentakels de steun bereiken en gaat erop staan, terwijl ze haar zool optilt. Hierna kantelt de zool en rust op de steun. Zo maakt de hydra een salto en belandt op een nieuwe plek.

Hydra heeft zenuwcellen. Deze cellen hebben een lichaam en lange processen waarmee ze met elkaar in verbinding staan. Andere processen staan ​​in contact met de huidspier en enkele andere cellen. Het hele lichaam is dus ingesloten in een zenuwstelsel. Hydra's hebben geen cluster van zenuwcellen (ganglia, hersenen), maar zelfs zo'n primitief zenuwstelsel zorgt ervoor dat ze ongeconditioneerde reflexen hebben. Hydra's reageren op aanraking, de aanwezigheid van een rij chemische substanties, temperatuurverandering. Dus als je een hydra aanraakt, krimpt deze. Dit betekent dat de prikkeling van de ene zenuwcel zich verspreidt naar alle andere, waarna de zenuwcellen een signaal doorgeven aan de huidspiercellen, zodat deze hun spiervezels gaan samentrekken.

Tussen de huidspiercellen zit de hydra veel stekende cellen. Er zitten vooral veel van hen op de tentakels. Deze cellen binnenin bevatten stekende capsules met stekende filamenten. Buiten de cellen bevindt zich een gevoelig haar, bij aanraking schiet de stekende draad uit de capsule en raakt het slachtoffer. In dit geval wordt een gif in een klein dier geïnjecteerd, wat meestal een verlammend effect heeft. Met behulp van stekende cellen vangt hydra niet alleen zijn prooi, maar verdedigt hij zichzelf ook tegen dieren die hem aanvallen.

Tussenliggende cellen(bevindt zich in het mesoglea in plaats van in het ectoderm) zorgen voor regeneratie. Als de hydra beschadigd is, worden dankzij de tussenliggende cellen op de plaats van de wond nieuwe en verschillende cellen van het ectoderm en endoderm gevormd. Hydra kan voldoende herstellen meest van je lichaam. Vandaar de naam: ter ere van het karakter van de oude Griekse mythologie, die nieuwe hoofden liet groeien om de afgehakte hoofden te vervangen.

Hydra-endoderm

Endoderm bekleedt de darmholte van de hydra. Hoofdfunctie endodermcellen - dit is het opvangen van voedseldeeltjes (gedeeltelijk verteerd in de darmholte) en hun uiteindelijke vertering. Tegelijkertijd hebben endodermcellen ook spiervezels die kunnen samentrekken. Deze vezels zijn gericht naar de mesoglea. Flagella worden naar de darmholte gericht, waardoor voedseldeeltjes naar de cel worden geharkt. De cel vangt ze op zoals amoeben dat doen: ze vormen pseudopoden. Vervolgens komt het voedsel in de spijsverteringsvacuolen terecht.

Het endoderm scheidt een afscheiding af in de darmholte: spijsverteringssap. Dankzij dit valt het door de hydra gevangen dier uiteen in kleine deeltjes.

Hydra-reproductie

Zoetwaterhydra heeft zowel seksuele als aseksuele voortplanting.

Aseksuele voortplanting uitgevoerd door knopvorming. Het gebeurt binnen gunstige periode jaar (meestal in de zomer). Een uitsteeksel van de muur vormt zich op het lichaam van de hydra. Dit uitsteeksel wordt groter, waarna zich tentakels vormen en een mond doorbreekt. Vervolgens scheidt het dochterindividu zich. Zoetwaterhydras vormen dus geen kolonies.

Met het begin van koud weer (herfst) begint de hydra seksuele reproductie. Na seksuele voortplanting sterven hydra's; ze kunnen niet in de winter leven. Tijdens seksuele voortplanting worden eieren en sperma gevormd in het lichaam van de hydra. Deze laatste verlaten het lichaam van de ene hydra, zwemmen naar de andere en bevruchten daar zijn eieren. Er worden zygoten gevormd, die bedekt zijn met een dichte schaal, waardoor ze de winter kunnen overleven. In het voorjaar begint de zygote zich te delen en worden twee kiemlagen gevormd: ectoderm en endoderm. Wanneer de temperatuur hoog genoeg wordt, breekt de jonge hydra de schaal en komt naar buiten.

Beweging. Hydra kan van plaats naar plaats bewegen. Deze beweging vindt op verschillende manieren plaats: ofwel de hydra, buigend in een boog, blijft met de tentakels en deels de kliercellen rond de mond aan het substraat plakken en trekt dan de zool omhoog, of de hydra lijkt te "tuimelen" en hecht zich afwisselend. met de zool en met de tentakels.

Voeding. De stekende capsules verstrikken de prooi met hun draden en verlammen deze. De op deze manier verwerkte prooi wordt door de tentakels gevangen en in de mondopening geleid. Hydra's kunnen zeer grote prooien die zelfs groter zijn dan hen 'overmeesteren'vis bakken. De rekbaarheid van hun mond en hele lichaam is geweldig. Ze zijn erg vraatzuchtig - één hydra kan doorslikken korte termijn tot een half dozijn daphnia. Doorgeslikt voedsel komt in de maagholte terecht. De spijsvertering in hydra's is blijkbaar gecombineerd - intra- en extracellulair. Voedseldeeltjes worden door endodermcellen naar binnen gezogen met behulp van pseudodopodium binnen en worden daar verteerd. Als gevolg van de spijsvertering hopen voedingsstoffen zich op in de cellen van het endoderm en verschijnen daar korrels van uitscheidingsproducten, die van tijd tot tijd in kleine porties in de maagholte worden vrijgegeven. Uitscheidingsproducten, evenals onverteerde delen van voedsel, worden via de mond weggegooid

I - individu met mannelijke geslachtsklieren; II – individu met vrouwelijke geslachtsklieren

Reproductie. Hydra's planten zich ongeslachtelijk en seksueel voort. Enz; Door ongeslachtelijke voortplanting worden op de hydra knoppen gevormd, die geleidelijk loskomen van het lichaam van de moeder. Ontluikende hydra's bij gunstige omstandigheden voeding kan heel intens zijn; waarnemingen tonen aan dat in 12 dagen het aantal hydra's 8 keer kan toenemen. Tijdens zomerperiode Hydra's planten zich meestal voort door te ontluiken, maar met het begin van de herfst begint het seksuele reproductie, en hydra's kunnen zowel tweeslachtig als tweehuizig zijn (gesteelde hydra).

Voortplantingsproducten worden in het ectoderm gevormd uit interstitiële cellen. Op deze plaatsen zwelt het ectoderm op in de vorm van knobbeltjes, waarin ofwel talrijke spermatozoa ofwel één amoeboïde ei worden gevormd. Na de bevruchting, die plaatsvindt op het lichaam van de hydra, is de eicel bedekt met een membraan. Zo'n met schaal bedekt ei overwintert, en in het voorjaar komt er een jonge hydra uit. Er is geen larvenstadium van hydras.

Meer interessante artikelen

Deze klasse omvat degenen die voornamelijk in de zee leven en gedeeltelijk in zoetwaterlichamen. Individuen kunnen de vorm hebben van poliepen of in de vorm van kwallen. IN schoolboek in de biologie voor het 7e leerjaar werden vertegenwoordigers van twee orden uit de hydroidklasse overwogen: de poliep hydra (orde Hydra) en de kruiskwal (orde Trachymedusa). Het centrale studieobject is de hydra, het aanvullende object is het kruis.

Hydra's

Hydra's worden in de natuur vertegenwoordigd door verschillende soorten. In onze zoetwaterlichamen leven ze op de onderkant van bladeren van fonteinkruid, witte lelies, waterlelies, eendenkroos, enz.

Zoetwaterhydra

Seksueel kunnen hydra's tweehuizig zijn (bijvoorbeeld bruin en dun) of hermafrodiet (bijvoorbeeld gewoon en groen). Afhankelijk hiervan ontwikkelen de teelballen en eieren zich bij hetzelfde individu (hermafrodieten) of bij verschillende (mannelijk en vrouwelijk). Aantal tentakels verschillende soorten varieert van 6 tot 12 of meer. De groene hydra heeft vooral talrijke tentakels.

Voor educatieve doeleinden is het voldoende om studenten kennis te laten maken met de structurele en gedragskenmerken die alle hydra's gemeen hebben, waarbij speciale soortkenmerken buiten beschouwing worden gelaten. Als je echter groene hydra tussen andere hydra's aantreft, moet je stilstaan ​​bij de symbiotische relatie van deze soort met zoochorells en je een soortgelijke symbiose herinneren. In dit geval hebben we te maken met een van de relatievormen tussen een dier en flora, ter ondersteuning van de kringloop van stoffen in de natuur. Dit fenomeen is wijdverbreid onder dieren en komt voor bij vrijwel elk type ongewervelde dieren. Het is noodzakelijk om studenten uit te leggen wat het wederzijds voordeel hier is. Enerzijds vinden symbiontalgen (zoochorella en zooxanthellae) onderdak in het lichaam van hun gastheren en assimileren ze het noodzakelijke voor de synthese. kooldioxide en fosforverbindingen; aan de andere kant ontvangen gastdieren (in dit geval hydra) zuurstof uit algen en verwijderen deze onnodige stoffen, en verteren ook een deel van de algen, waarbij ze extra voeding krijgen.

Je kunt zowel in de zomer als in de winter met hydra's werken, door ze te houden in aquaria met steile wanden, in theeglazen of in flessen waarvan de hals is afgesneden (om de kromming van de wanden te verwijderen). De bodem van het vat kan worden bedekt met een laag goed gewassen zand, en het is raadzaam om 2-3 takken van elodea in het water te laten zakken, waarop de hydra's zijn bevestigd. Plaats geen andere dieren (behalve daphnia, cyclops en andere voedingsmiddelen) samen met hydra's. Als hydra's schoon worden gehouden, op kamer en goede voeding, ze kunnen ongeveer een jaar leven, wat de mogelijkheid biedt om langetermijnobservaties uit te voeren en een reeks experimenten uit te voeren.

Studie van hydra's

Om hydra's met een vergrootglas te onderzoeken, worden ze overgebracht naar een petrischaaltje of naar kijkglas, en tijdens microscopie - op een glasplaatje, waarbij stukjes glazen haarbuisjes onder de afdekking worden geplaatst om het object niet te verpletteren. Wanneer hydra's zich hechten aan het glas van een vat of aan plantentakken, moet u ze onderzoeken verschijning Markeer de delen van het lichaam: het orale uiteinde met een bloemkroon van tentakels, het lichaam, de stengel (als die er is) en de zool. Je kunt het aantal tentakels tellen en hun relatieve lengte noteren, die verandert afhankelijk van hoe vol de hydra is. Als ze honger hebben, strekken ze zich enorm uit op zoek naar voedsel en worden ze magerder. Als je het lichaam van de hydra aanraakt met het uiteinde van een glazen staaf of dunne draad, kun je een defensieve reactie waarnemen. Als reactie op milde irritatie verwijdert de hydra alleen individuele verstoorde tentakels en onderhoudt deze normaal uiterlijk de rest van het lichaam. Dit - lokale reactie. Maar wanneer ernstige irritatie alle tentakels worden ingekort en het lichaam trekt samen en krijgt een tonvormige vorm. De hydra blijft een hele tijd in deze toestand (je kunt de leerlingen vragen de duur van de reactie te timen).

Om aan te tonen dat de reacties van de hydra op externe stimuli niet stereotiep van aard zijn en geïndividualiseerd kunnen worden, volstaat het om op de wand van het vat te kloppen en er een lichte trilling in te veroorzaken. Observatie van het gedrag van hydra's zal aantonen dat sommigen van hen een typische verdedigingsreactie zullen hebben (het lichaam en de tentakels zullen korter worden), anderen zullen de tentakels slechts een klein beetje inkorten, en anderen zullen in dezelfde staat blijven. Bijgevolg bleek de irritatiedrempel bij verschillende individuen verschillend te zijn. De hydra kan verslaafd raken aan een bepaalde irritatie, waarop hij niet meer reageert. Dus als u bijvoorbeeld vaak een naaldinjectie herhaalt die samentrekking van het lichaam van de hydra veroorzaakt, zal deze na herhaaldelijk gebruik van deze stimulus niet meer reageren.

Hydra's kunnen een kortetermijnverbinding ontwikkelen tussen de richting waarin de tentakels zijn uitgestrekt en het obstakel dat deze bewegingen beperkt. Als de hydra aan de rand van het aquarium is bevestigd, zodat de tentakels slechts in één richting kunnen worden uitgestrekt, en enige tijd in dergelijke omstandigheden kan worden gehouden, en vervolgens de gelegenheid krijgt om vrij te handelen, dan zal deze, nadat de beperking is opgeheven, strek de tentakels voornamelijk uit in de richting die in het experiment vrij was. Dit gedrag blijft ongeveer een uur aanhouden nadat de obstakels zijn verwijderd. Na 3-4 uur wordt echter de vernietiging van deze verbinding waargenomen en begint de hydra opnieuw bewegingen te zoeken met zijn tentakels gelijkmatig in alle richtingen. Daarom hebben we hier in dit geval niet mee te maken geconditioneerde reflex, maar alleen met zijn gelijkenis.

Hydra's onderscheiden niet alleen mechanische, maar ook chemische stimuli goed. Ze stoten oneetbare stoffen af ​​en grijpen voedselvoorwerpen vast die inwerken op de gevoelige cellen van de tentakels chemisch. Als je een hydra bijvoorbeeld een klein stukje filtreerpapier aanbiedt, zal hij het als oneetbaar afwijzen, maar zodra het papier is gedrenkt in vleesbouillon of bevochtigd met speeksel, zal de hydra het doorslikken en beginnen het te verteren ( chemotaxis!).

Hydra-voeding

Meestal wordt aangenomen dat hydra's zich voeden met kleine daphnia's en cyclops. In feite is het voedsel van hydra's behoorlijk gevarieerd. Ze kunnen slikken rondwormen nematoden, coretra-larven en enkele andere insecten, kleine slakken, salamanderlarven en jonge vissen. Bovendien nemen ze geleidelijk algen en zelfs slib op.

Aangezien hydra's nog steeds de voorkeur geven aan daphnia's en zeer terughoudend zijn in het eten van cyclopen, zou een experiment moeten worden uitgevoerd om de relatie van hydra's met deze schaaldieren te bepalen. Als je een gelijk aantal daphnia's en cyclops in een glas met hydra's doet, en na een tijdje telt hoeveel er nog over zijn, blijkt dat het grootste deel van de daphnia zal worden opgegeten en dat veel cyclops zullen overleven. Omdat hydra's gemakkelijker daphnia eten, wat dat ook is wintertijd Omdat het moeilijk verkrijgbaar was, begon dit voedsel vervangen te worden door iets dat toegankelijker en gemakkelijker te verkrijgen was, namelijk bloedwormen. Bloedwormen kunnen de hele winter in een aquarium worden gehouden, samen met het slib dat in de herfst wordt opgevangen. Naast bloedwormen worden hydra's gevoed met stukjes vlees en in stukjes gesneden regenwormen. Ze geven echter de voorkeur aan bloedwormen boven al het andere, en ze eten regenwormen erger dan stukjes vlees.

Het voeren van hydra's moet worden georganiseerd verschillende stoffen en leerlingen kennis laten maken eetgedrag deze coelenteraten. Zodra de tentakels van de hydra de prooi raken, vangen ze het voedselstuk en schieten ze tegelijkertijd stekende cellen eruit. Vervolgens brengen ze het getroffen slachtoffer naar de mondopening, de mond gaat open en er wordt voedsel naar binnen gezogen. Hierna zwelt het lichaam van de hydra op (als de ingeslikte prooi groot was) en wordt het slachtoffer binnenin geleidelijk verteerd. Afhankelijk van de grootte en kwaliteit van het ingeslikte voedsel, duurt het 30 minuten tot enkele uren om het af te breken en te assimileren. De onverteerde deeltjes worden vervolgens via de mond uitgestoten.

Functies van Hydra-cellen

Wat brandnetelcellen betreft, moet in gedachten worden gehouden dat dit slechts een van de soorten stekende cellen is die een giftige stof bevatten. Over het algemeen zijn er op de tentakels van de hydra groepen van drie soorten stekende cellen: biologische betekenis die niet hetzelfde zijn. Ten eerste dienen sommige van zijn stekende cellen niet voor verdediging of aanval, maar zijn het extra bevestigings- en bewegingsorganen. Dit zijn de zogenaamde glutinanten. Ze gooien speciale kleverige draden uit waarmee de hydra's zich aan het substraat hechten als ze zich met tentakels van de ene plaats naar de andere verplaatsen (door te lopen of zich om te draaien). Ten tweede zijn er stekende cellen - volvents, die een draad afschieten die zich om het lichaam van het slachtoffer wikkelt en deze bij de tentakels vasthoudt. Ten slotte laten de brandnetelcellen zelf - de penetranten - een draad los, gewapend met een stilet, die de prooi doorboort. Het gif dat zich in de capsule van de stekende cel bevindt, dringt door het draadkanaal in de wond van het slachtoffer (of vijand) en verlamt zijn bewegingen. Door de gecombineerde werking van vele penetranten sterft het aangetaste dier. Volgens de laatste gegevens reageert een deel van de brandnetelcellen in Hydra alleen op stoffen die het water binnendringen vanuit het lichaam van dieren die schadelijk voor het water zijn, en functioneren ze als een verdedigingswapen. Zo kunnen hydra's onderscheid maken tussen voedselproducten en vijanden onder de organismen om hen heen; val de eerste aan en verdedig je tegen de laatste. Bijgevolg werken haar neuromotorische reacties selectief.

Door langetermijnobservaties van het leven van hydra's in een aquarium te organiseren, heeft de leraar de mogelijkheid om leerlingen kennis te laten maken met de verschillende bewegingen van deze interessante dieren. Allereerst de zogenaamde spontane bewegingen (zonder aanwijsbare reden), wanneer het lichaam van de hydra langzaam zwaait en de tentakels van positie veranderen. Bij een hongerige hydra kun je zoekbewegingen waarnemen wanneer zijn lichaam zich in een dunne buis uitstrekt, en de tentakels enorm langwerpig worden en als spinnenwebdraden worden die heen en weer dwalen en cirkelvormige bewegingen maken. Als er planktonorganismen in het water zitten, leidt dit uiteindelijk tot contact van een van de tentakels met de prooi, en dan ontstaat er een reeks snelle en energieke acties gericht op het grijpen, vasthouden en doden van het slachtoffer, het naar de mond trekken, enz. Als de hydra geen voedsel krijgt, scheidt hij zich na een mislukte zoektocht naar een prooi van het substraat en verplaatst hij zich naar een andere plaats.

Externe structuur van de hydra

De vraag rijst: hoe hecht de hydra zich aan en los van het oppervlak waarop hij zich bevond? De leerlingen moet worden verteld dat de zool van de hydra kliercellen in het ectoderm heeft die een kleverige substantie afscheiden. Bovendien zit er een gat in de zool - de aborale porie, die deel uitmaakt van het bevestigingsapparaat. Dit is een soort zuignap die samen met een klevende substantie de zool stevig op de ondergrond drukt. Tegelijkertijd bevordert de tijd ook onthechting, wanneer een gasbel door de druk van water uit de lichaamsholte wordt geperst. Het loslaten van hydra's door een gasbel door de aborale porie vrij te laten en vervolgens naar de oppervlakte te drijven, kan niet alleen plaatsvinden bij onvoldoende voeding, maar ook bij een toename van de bevolkingsdichtheid. De vrijstaande hydra's dalen, na enige tijd in de waterkolom te hebben gezwommen, af naar een nieuwe plek.

Sommige onderzoekers beschouwen floaten als een mechanisme voor populatiecontrole, een middel om de bevolkingsaantallen op een optimaal niveau te brengen. Dit feit kan door een leraar worden gebruikt bij het werken met oudere leerlingen in een algemene biologiecursus.

Het is interessant om op te merken dat sommige hydra's, die in de waterkolom vallen, soms film gebruiken voor bevestiging. oppervlaktespanning en worden zo tijdelijk opgenomen in de neuston, waar ze voedsel voor zichzelf vinden. In sommige gevallen steken ze hun been uit het water en hangen dan met hun zolen aan de folie, en in andere gevallen zitten ze breed vast aan de folie. open mond met tentakels verspreid over het wateroppervlak. Natuurlijk kan dergelijk gedrag alleen worden opgemerkt door langetermijnobservaties. Bij het verplaatsen van hydra's naar een andere plaats zonder het substraat te verlaten, kunnen drie bewegingsmethoden worden waargenomen:

1. enige glijden;
2. lopen door aan het lichaam te trekken met behulp van tentakels (zoals mottenrupsen);
3. het hoofd omdraaien.

Hydra's zijn lichtminnende organismen, zoals je kunt zien door hun beweging naar de verlichte kant van het vat te observeren. Ondanks het ontbreken van speciale lichtgevoelige organen kunnen hydra's de richting van het licht onderscheiden en ernaar streven. Dit is positieve fototaxis, die ze tijdens het evolutieproces hebben ontwikkeld nuttige eigenschap, wat helpt bij het detecteren van de plaats waar voedselobjecten geconcentreerd zijn. Planktonische schaaldieren, waar hydra zich mee voedt, worden meestal in grote concentraties aangetroffen in gebieden van een reservoir met goed verlicht en door de zon verwarmd water. Niet elke lichtintensiteit veroorzaakt echter de hydra positieve reactie. Experimenteel kun je de optimale verlichting vaststellen en ervoor zorgen dat zwak licht geen effect heeft, maar heel sterk licht wel negatieve reactie. Hydra's geven, afhankelijk van de kleur van hun lichaam, de voorkeur aan verschillende stralen van het zonnespectrum. Wat de temperatuur betreft, is het gemakkelijk te laten zien hoe de hydra zijn tentakels naar het verwarmde water uitstrekt. Positieve thermotaxis wordt verklaard door dezelfde reden als de hierboven genoemde positieve fototaxis.

Hydra-regeneratie

Hydra's zijn anders hoge graad regeneratie. Ooit stelde Peebles vast dat het kleinste deel van het lichaam van de hydra in staat is te herstellen hele organisme, is gelijk aan 1/200. Dit is uiteraard het minimum waarop de mogelijkheid om het levende lichaam van de hydra in zijn volle omvang te organiseren nog steeds bestaat. Het is niet moeilijk om studenten kennis te laten maken met de verschijnselen van regeneratie. Om dit te doen, is het noodzakelijk om verschillende experimenten uit te voeren met een in stukken gesneden hydra en observaties van de stroming te organiseren herstelprocessen. Als je de hydra op een glasplaatje legt en wacht tot hij zijn tentakels uitsteekt, is het op dit moment handig om 1-2 tentakels af te snijden. Je kunt knippen met een dunne ontleedschaar of een zogenaamde speer. Vervolgens moet de hydra, na amputatie van de tentakels, in een schone kristallisator worden geplaatst, afgedekt met glas en beschermd tegen direct zonnestralen. Als de hydra kruislings in twee delen wordt gesneden, herstelt het voorste deel relatief snel het achterste deel, dat in dit geval iets korter blijkt te zijn dan normaal. Achtereind langzaam groeit zijn voorkant, maar vormt nog steeds tentakels, een mondopening en wordt een volwaardige hydra. Regeneratieve processen gaan gedurende zijn hele leven door in het lichaam van de hydra, terwijl weefselcellen verslijten en voortdurend worden vervangen door tussenliggende (reserve)cellen.

Hydra-reproductie

Hydra's planten zich voort door te ontluiken en seksueel (deze processen worden beschreven in het schoolboek - biologie graad 7). Sommige soorten hydra overwinteren in het eistadium, wat in dit geval kan worden vergeleken met een cyste van een amoebe, euglena of ciliaat, omdat het de winterkou verdraagt ​​​​en tot de lente levensvatbaar blijft. Om het ontluikingsproces te bestuderen, moet een hydra die geen knoppen heeft, in een apart vat worden geplaatst en worden voorzien verbeterde voeding. Nodig de leerlingen uit om aantekeningen en observaties bij te houden, waarbij ze de datum van transplantatie, het tijdstip van verschijnen van de eerste en volgende knoppen, beschrijvingen en schetsen van ontwikkelingsfasen noteren; let op en noteer het tijdstip waarop de jonge hydra van het lichaam van de moeder wordt gescheiden. Naast het vertrouwd maken van studenten met de patronen van aseksuele (vegetatieve) voortplanting door ontluiking, moeten ze een visueel idee krijgen van het voortplantingsapparaat in hydra's. Om dit te doen, moet je in de tweede helft van de zomer of herfst verschillende exemplaren van hydra's uit het reservoir verwijderen en de studenten de locatie van de testikels en eieren laten zien. Het is handiger om met hermafrodiete soorten om te gaan, waarbij de eieren zich dichter bij de zool ontwikkelen en de testikels dichter bij de tentakels.

Kruis Medusa

Deze kleine hydroid-kwal behoort tot de orde Trachymedusae. Grote vormen van deze orde leven in de zeeën, en kleine in zoet water. Maar zelfs onder mariene trachykwallen zijn er kleine kwallen - gonionema's of kruisvissen. De diameter van hun paraplu varieert van 1,5 tot 4 cm.Binnen Rusland komen gonionema's veel voor in de kustzone van Vladivostok, in de Olga-baai, voor de kust van de Tataarse Straat, in de Amoer-baai, in het zuidelijke deel van Sakhalin en Koerilen-eilanden. Studenten moeten hiervan op de hoogte zijn, aangezien deze kwallen de plaag zijn van zwemmers voor de kust van het Verre Oosten.

De kwal kreeg zijn naam "kruis" vanwege de positie in de vorm van een kruis van radiale kanalen met een donkergele kleur, die uit de bruine maag tevoorschijn komen en duidelijk zichtbaar zijn door de transparante groenachtige bel (paraplu). Langs de rand van de paraplu hangen maximaal 80 beweegbare tentakels met groepen stekende draden, gerangschikt in riemen. Elke tentakel heeft één zuignap, waarmee de kwal zich hecht aan zoster en andere onderwaterplanten die struikgewas aan de kust vormen.

Reproductie

Kruiskruid plant zich seksueel voort. In de geslachtsklieren, gelegen langs de vier radiale kanalen, ontwikkelen zich voortplantingsproducten. Uit bevruchte eieren worden kleine poliepen gevormd, en uit deze laatste ontstaan ​​nieuwe kwallen die een roofzuchtige levensstijl leiden: ze vallen vissen en kleine schaaldieren aan en infecteren ze met het gif van zeer giftige stekende cellen.

Gevaar voor de mens

Tijdens zware regenval, ontzilting zeewater Kwallen sterven, maar in droge jaren worden ze talrijk en vormen ze een gevaar voor zwemmers. Als iemand het kruis met zijn lichaam aanraakt, hecht dit zich met een zuignap aan de huid en duwt er talloze draadjes nematocysten in. Het gif, dat in de wonden binnendringt, veroorzaakt een brandwond, waarvan de gevolgen uiterst onaangenaam en zelfs gevaarlijk voor de gezondheid zijn. Binnen een paar minuten wordt de huid rood en ontstaan ​​er blaren. De persoon ervaart zwakte, hartkloppingen, pijn in de onderrug, gevoelloosheid van de ledematen, moeite met ademhalen, soms een droge hoest, darmaandoeningen en andere aandoeningen. Het slachtoffer heeft dringend hulp nodig medische zorg, waarna herstel na 3-5 dagen optreedt.

Tijdens de periode van massale verschijning van kruisen wordt zwemmen niet aanbevolen. Op dit moment zijn ze aan het organiseren voorzorgsmaatregelen: het maaien van onderwaterstruiken, het afschermen van badzones met fijnmazige netten en zelfs volledig verbod baden.

Van de zoetwatertrachykwallen verdient de kleine craspedacusta-kwal (tot 2 cm in diameter), die in sommige gebieden, waaronder in de regio Moskou, in reservoirs, rivieren en meren wordt aangetroffen, vermelding. Het bestaan ​​van zoetwaterkwallen geeft aan dat studenten zich vergissen als ze denken dat kwallen uitsluitend zeedieren zijn.

Hydra is een geslacht van zoetwaterdieren van de hydroid-klasse van het coelenterate type. Hydra werd voor het eerst beschreven door A. Levenguk. Vaak voorkomend in waterlichamen van Oekraïne en Rusland de volgende typen van deze soort: gewone hydra, groen, dun, langstelig. Een typische vertegenwoordiger van het geslacht ziet eruit als een enkele aangehechte poliep met een lengte van 1 mm tot 2 cm.

Hydra's leven in zoetwaterlichamen met stilstaand water of langzame stroming. Ze leiden een gehechte levensstijl. Het substraat waaraan de hydra is bevestigd, is de bodem van een reservoir of waterplanten.

Externe structuur van de hydra . Het lichaam heeft een cilindrische vorm, aan de bovenrand bevindt zich een mondopening omgeven door tentakels (van 5 tot 12 in verschillende soorten). In sommige vormen kan het lichaam voorwaardelijk worden verdeeld in een stam en een stengel. Aan de achterkant van de stengel bevindt zich een zool, waardoor het organisme aan het substraat vastzit en soms beweegt. Gekenmerkt door radiale symmetrie.

Interne structuur van de hydra . Het lichaam is een zak bestaande uit twee lagen cellen (ectoderm en endoderm). Ze zijn gescheiden door een laag bindweefsel- mesoglea. Er is een enkele darmholte (maagholte), die uitgroeisels vormt die zich uitstrekken tot in elk van de tentakels. De orale opening leidt naar de darmholte.

Voeding. Het voedt zich met kleine ongewervelde dieren (cyclops, cladocerans - daphnia, oligochaeten). Het gif van de stekende cellen verlamt het slachtoffer, waarna de prooi door de bewegingen van de tentakels door de mondopening wordt opgenomen en de lichaamsholte binnendringt. Op beginstadium Cavitaire vertering vindt plaats in de darmholte, waarna intracellulaire vertering plaatsvindt in de spijsverteringsvacuolen van endodermcellen. Uitscheidingsstelsel nee, onverteerde voedselresten worden via de mond verwijderd. Vervoer voedingsstoffen van endoderm naar ectoderm vindt plaats door de vorming van speciale uitgroeiingen in de cellen van beide lagen, nauw met elkaar verbonden.

De overgrote meerderheid van de cellen in hydra-weefsels zijn epitheliaal-musculair. Hieruit wordt de epitheliale bedekking van het lichaam gevormd. De processen van deze ectodermcellen vormen de longitudinale spieren van de hydra. In de endodermcellen van dit type Ze dragen flagella voor het mengen van voedsel in de darmholte, en er worden ook spijsverteringsvacuolen in gevormd.

Hydra-weefsels bevatten ook kleine interstitiële voorlopercellen die, indien nodig, kunnen transformeren in cellen van welk type dan ook. Gekenmerkt door gespecialiseerde kliercellen in het endoderm die spijsverteringsenzymen in de maagholte afscheiden. De functie van stekende ectodermcellen is het vrijgeven van giftige stoffen om het slachtoffer te infecteren. Deze cellen zijn in grote aantallen geconcentreerd op de tentakels.

Het lichaam van het dier heeft ook een primitief diffuus zenuwstelsel. Zenuwcellen zijn verspreid over het ectoderm; in het endoderm zijn er afzonderlijke elementen. Clusters van zenuwcellen worden opgemerkt in de mond, voetzool en tentakels. Hydra kan eenvoudige reflexen vormen, in het bijzonder reacties op licht, temperatuur, irritatie, blootstelling aan opgeloste chemicaliën, enz. De ademhaling vindt plaats over het gehele oppervlak van het lichaam.

Reproductie . Hydra reproduceert zowel ongeslachtelijk (door te ontluiken) als seksueel. De meeste soorten hydra zijn tweehuizig, zeldzame vormen zijn hermafrodieten. Wanneer kiemcellen samensmelten in het lichaam van hydra's, worden zygoten gevormd. Dan sterven de volwassenen en overwinteren de embryo's in het gastrula-stadium. In het voorjaar verandert het embryo in een jong individu. De ontwikkeling van hydra is dus direct.

Hydra's spelen een essentiële rol in natuurlijke voedselketens. In de wetenschap afgelopen jaren Hydra is een modelobject voor het bestuderen van de processen van regeneratie en morfogenese.

• Type: Cnidaria = Coelenteraten, neteldieren
• Subphylum: Medusozoa = Kwallenproducerend
• Klasse: Hydrozoa Owen, 1843 = Hydrozoën, hydroïden
• Subklasse: Hydroidea = Hydroïden
• Selectie: Hydrida = Hydras
• Geslacht: Hydra = Hydra's

Geslacht: Hydra = Hydra's

Hydra's worden gekenmerkt door een primitief diffuus zenuwstelsel, gevormd in het ectoderm door zenuwcellen in de vorm van een verspreide zenuwplexus. Het endoderm bevat alleen individuele zenuwcellen, maar in totaal heeft Hydra ongeveer 5.000 neuronen. Zenuwplexussen zijn aanwezig op de zool, rond de mond en op de tentakels. Er zijn aanwijzingen dat hydra een periorale zenuwring heeft die lijkt op die van de paraplu van hydromedusas. Hoewel de hydra geen duidelijke verdeling heeft in sensorische, intercalaire en motorneuronen, heeft hij toch sensorische en ganglionzenuwcellen. De lichamen van gevoelige cellen bevinden zich over de epitheellaag; ze hebben een stationair flagellum omgeven door een kraag van microvilli die uitsteekt in de epitheellaag. externe omgeving en kan irritatie waarnemen. De processen van ganglioncellen bevinden zich aan de basis van de epitheel-spiercellen en strekken zich niet uit tot in de externe omgeving. Hydra is het meest primitieve dier ter wereld zenuwcellen die lichtgevoelige opsine-eiwitten ontdekte, die een gemeenschappelijke oorsprong hebben in hydra en mensen. Over het algemeen beschikbaarheid zenuwstelsel in de hydra, stelt het in staat eenvoudige reflexen uit te voeren. Hydra reageert dus op mechanische irritatie, temperatuur, verlichting, de aanwezigheid van bepaalde chemicaliën in water en een aantal andere omgevingsfactoren.

Stekende cellen worden alleen gevormd uit tussenliggende cellen in het torsogebied. Er zijn ongeveer 55.000 stekende cellen in Hydra en zij zijn de meest talrijke van alle celtypen. Elke stekende cel heeft een stekende capsule, die gevuld is giftige stof en er wordt een stekende draad in de capsule geschroefd. Aan het oppervlak van de cel scheurt alleen een gevoelig haar, en bij irritatie wordt er onmiddellijk een draad uitgeworpen en raakt het slachtoffer. Nadat de draad is afgevuurd, sterft de stekende cel en in plaats daarvan worden nieuwe gevormd uit tussenliggende cellen.

Hydra heeft vier soorten stekende cellen. Wanneer hydra's jagen, zijn de eerste die schieten de desmonema's (volvents): hun spiraalvormige stekende draden verstrikken de uitgroeiingen van het lichaam van de prooi en zorgen ervoor dat deze worden vastgehouden. Wanneer het slachtoffer zich probeert los te rukken, veroorzaakt de door hem veroorzaakte trilling stenoteles (penetranten), die een hogere irritatiedrempel hebben. En de stekels die zich aan de basis van hun stekende draden bevinden, worden verankerd in het lichaam van de prooi, en via de holle stekende draad wordt gif in zijn lichaam geïnjecteerd. Grote glutinanten (hun steekdraad heeft stekels, maar heeft, net als volventas, geen gat aan de bovenkant) blijkbaar vooral ter bescherming. Kleine kleverige middelen worden alleen gebruikt als de hydra beweegt om zijn tentakels stevig aan het substraat te bevestigen. Hun schieten wordt geblokkeerd door extracten uit de weefsels van Hydra-slachtoffers.

Op de tentakels van de hydra zit het meeste een groot aantal van stekende cellen die hier stekende batterijen vormen. De stekende batterij bevat gewoonlijk één grote epitheel-spiercel waarin de stekende cellen zijn ondergedompeld. In het midden van de batterij bevindt zich een grote penetrant, daaromheen bevinden zich kleinere volvents en glutinanten. Cnidocyten zijn door desmosomen verbonden met de spiervezels van de epitheliale spiercel.

Uit ultrasnelle filmopnamen van het afvuren van de Hydra-penetrant bleek dat het hele afvuurproces ongeveer 3 ms duurt. Bovendien bereikt de snelheid in de beginfase van het schieten 2 m/s en is de versnelling ongeveer 40.000 g; wat een van de snelste cellulaire processen lijkt te zijn die in de natuur bekend zijn. In de vroege fase van het afvuren van nematocysten is de snelheid van dit proces 9-18 m/s, en de versnelling varieert van 1.000.000 tot 5.000.000 g, waardoor een nematocyst met een gewicht van ongeveer 1 ng een druk in de orde van grootte kan ontwikkelen op de plaats waar de nematocysten zich bevinden. toppen van de stekels (waarvan de diameter ongeveer 15 nm 7 hPa is, wat vergelijkbaar is met de druk van een kogel op een doelwit en het mogelijk maakt om de vrij dikke cuticula van slachtoffers te doorboren...