Hydra to organizm jednokomórkowy. Struktura hydry słodkowodnej

Hydra. Obelia. Struktura Hydry. polipy hydroidalne

Żyją w morzu, rzadko - w słodkiej wodzie. Hydroid - najprostsze zorganizowane koelenteraty: jama żołądka bez przegród, układ nerwowy bez zwojów, gonady rozwijają się w ektodermie. Często tworzą kolonie. Wiele w cyklu życiowym ma zmianę pokoleń: płciową (meduzy hydroidowe) i bezpłciową (polipy) (patrz. Koelenteraty).

Hydra (Hydra sp.)(ryc. 1) - pojedynczy polip słodkowodny. Długość ciała stułbi wynosi około 1 cm, jej dolna część - podeszwa - służy do przyczepienia się do podłoża, po przeciwnej stronie znajduje się otwór gębowy, wokół którego znajduje się 6-12 macek.

Jak wszystkie koelenteraty, hydry są ułożone w dwóch warstwach. Warstwa zewnętrzna nazywana jest ektodermą, warstwa wewnętrzna nazywana jest endodermą. Pomiędzy tymi warstwami znajduje się blaszka podstawna. W ektodermie wydzielać następujące typy komórki: nabłonkowo-mięśniowe, kłujące, nerwowe, pośrednie (śródmiąższowe). Z małych niezróżnicowanych komórek śródmiąższowych mogą powstać dowolne inne komórki ektodermy, w tym w okresie rozmnażania i komórki zarodkowe. U podstawy komórek nabłonkowo-mięśniowych znajdują się włókna mięśniowe zlokalizowane wzdłuż osi ciała. Wraz z ich skurczem ciało hydry ulega skróceniu. Komórki nerwowe są gwiaździste i zlokalizowane na błonie podstawnej. Łącząc się z ich długimi procesami, tworzą prymitywny układ nerwowy typu rozproszonego. Reakcja na podrażnienie ma charakter odruchowy.

Ryż. jeden.
1 - usta, 2 - podeszwa, 3 - jama żołądka, 4 - ektoderma,
5 - endoderma, 6 - komórki parzące, 7 - śródmiąższowe
komórki, 8 - komórka nabłonkowo-mięśniowa ektodermy,
9 - komórka nerwowa, 10 - nabłonkowo-mięśniowa
komórka endodermy, 11 - komórka gruczołowa.

Istnieją trzy typy komórek parzących w ektodermie: penetranty, volventy i glutynanty. Komórka penetrująca ma kształt gruszki, ma wrażliwy włos - knidocil, wewnątrz komórki znajduje się kłująca kapsułka, w której znajduje się spiralnie skręcona kłująca nić. Wnęka kapsułki jest wypełniona toksyczną cieczą. Na końcu kłującej nici znajdują się trzy kolce. Dotknięcie kopytnika powoduje wyrzucenie kłującej nici. W tym samym czasie kolce są najpierw wbijane w ciało ofiary, a następnie przez kanał nici wstrzykuje się truciznę kłującej kapsułki. Trucizna ma działanie bolesne i paraliżujące.

Działają komórki parzące pozostałych dwóch typów dodatkowa funkcja trzymając zdobycz. Volventy strzelają do pułapek, które oplatają ciało ofiary. Glutinants wyrzucają lepkie nitki. Po wypaleniu włókien komórki parzące umierają. Z komórek śródmiąższowych powstają nowe komórki.

Hydra żywi się małymi zwierzętami: skorupiakami, larwami owadów, narybkiem itp. Ofiara, sparaliżowana i unieruchomiona za pomocą komórek parzących, trafia do jamy żołądka. Trawienie pokarmu - brzuszne i wewnątrzkomórkowe, niestrawione resztki są wydalane przez otwór w jamie ustnej.

Jama żołądka jest wyłożona komórkami endodermy: nabłonkowo-mięśniowymi i gruczołowymi. U podstawy komórek nabłonkowo-mięśniowych endodermy znajdują się włókna mięśniowe usytuowane poprzecznie do osi ciała, przy skurczu ciało hydry zwęża się. Odcinek komórki nabłonkowo-mięśniowej skierowany w stronę jamy żołądka przenosi od 1 do 3 wici i jest w stanie tworzyć pseudopody do wychwytywania cząstek pokarmu. Oprócz komórek nabłonkowo-mięśniowych istnieją komórki gruczołowe, które wydzielają enzymy trawienne do jamy jelitowej.

Ryż. 2.
1 - osoba ze strony matki,
2 - indywidualna córka (nerka).

Hydra rozmnaża się bezpłciowo (pączkując) i płciowo. Rozmnażanie bezpłciowe występuje w okresie wiosenno-letnim. Nerki są zwykle układane w środkowych częściach ciała (ryc. 2). Po pewnym czasie młode stułbie odrywają się od ciała matki i zaczynają prowadzić samodzielne życie.

Rozmnażanie płciowe następuje jesienią. Podczas rozmnażania płciowego w ektodermie rozwijają się komórki rozrodcze. Plemniki powstają w obszarach ciała w pobliżu otworu gębowego, jaja - bliżej podeszwy. Hydra może być zarówno dwupienna, jak i hermafrodytyczna.

Po zapłodnieniu zygota pokryta jest gęstymi błonami, powstaje jajo. Stułbia umiera, a następnej wiosny z jaja rozwija się nowa stułnia. Rozwój jest bezpośredni, bez larw.

Hydra ma wysoką zdolność regeneracji. To zwierzę jest w stanie wyzdrowieć nawet z małej odciętej części ciała. Za procesy regeneracyjne odpowiadają komórki śródmiąższowe. Aktywność życiową i regenerację stułbi po raz pierwszy zbadał R. Tremblay.

Obelia (Obelia sp.)- kolonia polipów hydroidów morskich (ryc. 3). Kolonia ma wygląd krzewu i składa się z osobników dwóch gatunków: hydrantów i blastostyle. Ektoderma członków kolonii wydziela szkieletową błonę organiczną - perydermę, która pełni funkcje podporowe i ochronne.

Większość osobników w kolonii to hydranty. Budowa hydrantu przypomina budowę hydry. W przeciwieństwie do stułbi: 1) usta znajdują się na szypułce, 2) szypułka jest otoczona wieloma mackami, 3) jama żołądka ciągnie się we wspólnym „łodydze” kolonii. Pokarm schwytany przez jeden polip jest rozprowadzany wśród członków jednej kolonii przez rozgałęzione kanały pospolitego jama trawienna.

Ryż. 3.
1 - kolonia polipów, 2 - meduza wodnista,
3 - jajko, 4 - planula,
5 - młody polip z nerką.

Blastostyle wygląda jak łodyga, nie ma ust i macek. Pączek meduzy z blastostyle. Meduza odrywa się od blastostylu, pływa w słupie wody i rośnie. Kształt hydroidalnej meduzy można porównać do kształtu parasola. Pomiędzy ektodermą a endodermą znajduje się galaretowata warstwa - mezoglea. Po wklęsłej stronie ciała, pośrodku, na szypułce ustnej znajdują się usta. Wzdłuż krawędzi parasola zwisają liczne macki służące do łapania zdobyczy (niewielkie skorupiaki, larwy bezkręgowców i ryby). Liczba macek jest wielokrotnością czterech. Pokarm z ust wchodzi do żołądka, cztery proste promieniowe kanały odchodzą od żołądka, otaczając krawędź parasola meduzy. Sposób poruszania się meduzy jest „reaktywny”, co ułatwia fałd ektodermy wzdłuż krawędzi parasola, zwany „żaglem”. Układ nerwowy jest typu rozproszonego, ale wzdłuż krawędzi parasola znajdują się nagromadzenie komórek nerwowych.

W ektodermie na wklęsłej powierzchni ciała pod kanałami promieniowymi tworzą się cztery gonady. W gonadach tworzą się komórki płciowe.

Larwa miąższu rozwija się z zapłodnionego jaja, co odpowiada podobnej larwie gąbczastej. Miąższ przekształca się następnie w dwuwarstwową larwę planuli. Planula, unosząc się za pomocą rzęsek, osiada na dnie i zamienia się w nowy polip. Ten polip tworzy nową kolonię przez pączkowanie.

Do koło życia Obelia charakteryzuje się zmianą pokoleń bezpłciowych i płciowych. Pokolenie bezpłciowe jest reprezentowane przez polipy, pokolenie płciowe jest reprezentowane przez meduzę.

Opis innych klas typu Coelenterates.

Występują w tej samej komórce. W ciele stułbi i wszystkich innych zwierząt wielokomórkowych różne grupy komórki mają inne znaczenie lub, jak mówią, różne funkcje.

Struktura

Struktura stułbi może być inna, ze względu na komórki pełniące różne funkcje. Grupy komórek, które mają tę samą strukturę i pełnią określoną funkcję w życiu zwierzęcia, nazywane są tkankami. W ciele hydry rozwijają się takie tkanki jak powłoka, mięśnie i nerwy. Jednak te tkanki nie tworzą w jej ciele tych złożone narządy znalezione u innych zwierząt wielokomórkowych. Zatem stułbia jest najniższym, czyli najprostszym zwierzęciem wielokomórkowym w swojej strukturze.

U robaków i innych zwierząt bardziej złożonych niż stułbia słodkowodna narządy powstają z tkanek. Ciał, które… funkcja ogólna w życiu zwierzęcia w ciele zwierząt powstają układy narządów (na przykład układ nerwowy, układ krążenia itd.). Hydra nie ma systemów organów. Rozmnażanie Hydry odbywa się na dwa sposoby: płciowo i bezpłciowo.

komórki pokrzywy

Aby zrozumieć, dlaczego rozwielitki, dotykając macek stułbi słodkowodnych, są sparaliżowane, należy rozważyć strukturę macek pod mikroskopem. Cała powierzchnia macki pokryta jest drobnymi guzkami guzkowatymi. Są to specjalne komórki, które wyglądają jak bąbelki. Są też takie komórki na krawędziach ciała hydry, ale większość z nich znajduje się na mackach. Bąbelki zawierają cienkie nitki z wystającymi końcówkami. Kiedy ofiara dotknie ciała hydry, nić, w spokojny stan zwinięte, nagle wyrzucone z bąbelków i niczym strzały przebijają ciało ofiary. W tym samym czasie kropla trucizny wylewa się z bańki do rany, paraliżując ofiarę. Hydra nie może trafić w stosunkowo grubą skórę ludzi i dużych zwierząt. Ale w morzach żyją zwierzęta spokrewnione z stułbiami - meduzy morskie. Duże meduzy mogą powodować poważne oparzenia i człowieka. Palą skórę jak pokrzywy. Dlatego komórki te nazywane są komórkami pokrzywy, a nici nazywane są nitkami pokrzywy. Komórki pokrzywy Hydra są nie tylko narządem ataku na zdobycz, ale także narządem obronnym.

Komórki mięśniowe

Niektóre komórki zewnętrznej warstwy ciała hydry z w środku kontynuowane przez wąskie procesy mięśniowe. Procesy te przebiegają wzdłuż ciała hydry. Potrafią się kurczyć. Gwałtowny skurcz hydry w małą grudkę w odpowiedzi na podrażnienie następuje właśnie z powodu skurczu tych procesów mięśniowych. Komórki z takimi procesami nazywane są powłokowo-mięśniowymi. W życiu stułbi pełnią taką samą rolę jak mięśnie u ludzi. W ten sposób zewnętrzne komórki hydry chronią go i pomagają mu się poruszać.

Komórki nerwowe

Hydra dostrzega podrażnienia przez wrażliwe komórki znajdujące się w ektodermie (warstwa zewnętrzna). Te podrażnienia są przenoszone przez komórki nerwowe znajdujące się w warstwie powłokowej, bliżej podstawy komórek mięśniowych powłokowych, na błonie nośnej, łączącej się ze sobą. Komórki nerwowe tworzą sieć neuronową. Ta sieć jest początkiem układu nerwowego.

Z wrażliwych komórek podrażnienie (na przykład dotknięcie igłą lub kijem) jest przenoszone do komórek nerwowych i rozprzestrzenia się w sieci nerwowej hydry. Z sieci nerwowej podrażnienie przechodzi do powłokowych komórek mięśniowych. Ich procesy są zredukowane, a zatem całe ciało hydry zostaje zredukowane. W ten sposób stułbia reaguje na bodźce zewnętrzne. Skurcz ciała hydry pod wpływem dotyku ma wartość ochronną.

Komórki trawienne

Komórki warstwy trawiennej są znacznie większe niż komórki warstwy powłokowej. Na wewnętrznej stronie zwróconej jama jelitowa, te komórki mają długą wici. Poruszając się, wici mieszają cząstki jedzenia, które wpadły do ​​​​jamy jelitowej. Komórki trawienne wydzielają sok, który trawi pokarm. Przetrawiony pokarm jest wchłaniany przez komórki warstwy trawiennej i z nich dostaje się do wszystkich komórek ciała. Niestrawione resztki pokarmu są wyrzucane przez otwór w ustach.

TYP JELITOWY (COELENTERATA)

Hydroidy klas (Hydrozoa)

Hydra słodkowodna (Hydra fusca)

Przedstawicielem hydroidów jest stułbia słodkowodna. Hydra żyje w stawach, jeziorach, rzekach, ma kształt cylindryczny. Na jednym końcu znajdują się usta otoczone 5 - 12 cienkimi długimi macki, Na innej - podeszwa. Za pomocą podeszwy hydra jest mocowana do przedmiotów. Korpus stułbi ma długość 1 - 1,5 cm.

Hydra jest scharakteryzowana symetria promieniowa(ryc. 94).

Ściany korpusu hydry składają się z dwóch warstw: zewnętrznej - ektoderma i wewnętrzne - endoderma. Pomiędzy nimi jest bezstrukturalna masa - mezogleja.

Wewnątrz ciała hydry jest jama żołądka.

Otwór ust służy do jedzenia i usuwania niestrawionych resztek (ryc. 95).

Ryż. 94.Przekrój podłużny stułbi słodkowodnej.

Komórki ektodermy są różnicowane na nabłonkowy, nabłonkowo-mięśniowy, śródmiąższowy (pośredni), kłujący, nerwowy.

Nabłonkowe komórki mięśniowe mają ciało i dwa procesy kurczliwe. Procesy te przebiegają wzdłuż ciała. Kiedy się kurczą, ciało pogrubia się i skraca.

Pomiędzy komórkami nabłonkowo-mięśniowymi znajdują się małe komórki śródmiąższowe. Na ich koszt powstają komórki płciowe i parzące. Komórki parzące zawierają owalną parzącą kapsułkę o gęstych ścianach. Kapsułka jest wypełniona płynem; wewnątrz kapsuły znajduje się spiralna nitka, na powierzchni komórki znajduje się cienka, wyczuwalna w dotyku sierść. Kiedy te włosy są podrażnione, kłująca kapsułka wyrzuca elastyczną nić. Komórki parzące służą jako hydra do ataku i obrony (ryc. 96).

Ryż. 95. Hydra Hydra fusca.

ALE- ogólna forma hydry; B- cięcie wzdłużne: 1 - usta; 2 - jama żołądka; 3 - łodyga; 4 - podeszwa; 5 - komórka jajowa; 6 - plemniki: 7 - ektoderma; 8 - endoderma; W- Przekrój; G - komórki nerwowe; D - ektodermalna komórka nabłonkowo-mięśniowa: 1 - jądro; E - przekrój podłużny ściany ciała stułbi: 1 - komórka ektodermy; 2 - komórka endodermy; 3 - mezogleja; 4 - komórka nerwowa; 5 - nabłonkowa komórka mięśniowa; 6 - komórka śródmiąższowa; 7 - membrana piwnicy; 8 - komórka kłująca; 9 - komórka gruczołowa.

Ryż. 96.Komórka kłująca. 1 - kłująca kapsułka; 2 - włosy dotykowe; 3 - kłująca nić z kolcami; 4 - kolce; 5 - rdzeń.

Ryż. 97.Lokalizacja komórek nerwowych w ciele stułbi (według Hessego).

Ryż. 98.Drażliwość Hydry.

Ektoderma zawiera komórki nerwowe w kształcie gwiazdy. Są one połączone ze sobą procesami, tworząc rozproszony układ nerwowy (ryc. 95 (d), 97, 98).

Endodermawyściela całą jamę żołądka (ryc. 99).

Ryż. 99.Struktura komórki endodermy (warstwy wewnętrznej) ciała hydry.

Komórki endoderma zróżnicowane na nabłonkowo-mięśniowe, trawienne, gruczołowe, nerwowe.

Procesy mięśniowe endodermalnych komórek nabłonkowo-mięśniowych zlokalizowane są poprzecznie w stosunku do podłużnej osi ciała. Wraz z ich skurczem ciało hydry zwęża się, staje się cieńsze.

Część nabłonkowa komórek endodermalnych, skierowana w kierunku jamy żołądka, przenosi 1-3 wici i jest w stanie tworzyć pseudopodia, które mogą wychwytywać małe cząstki pokarmu. To jest trawienie wewnątrzkomórkowe.

Komórki gruczołowe endodermy wydzielają soki trawienne bezpośrednio do jamy żołądka, gdzie również zachodzi trawienie. Hydra łączy trawienie wewnątrzkomórkowe i brzuszne. Hydra żywi się dafnią, cyklopem. Hydra oddycha całą powierzchnią ciała.

Rasy Hydry bezpłciowy oraz seksualnie(Rys. 100).

Na rozmnażanie bezpłciowe na ciele hydry powstają nerki. Stopniowo powiększają się, przybierają postać stułbi i oddzielają się od organizmu matki (ryc. 101).

Ryż. 100.Hydra fusca przy małym powiększeniu.

ALE- hydra z męskimi gonadami; B- hydra z gonadami żeńskimi; W-

pączkująca hydra (według Polyansky'ego).

Ryż. 101.Hydra pączkująca.

Gdy temperatura spada, hydra rozmnaża się płciowo.

Hydra - hermafrodyta. Komórki płciowe powstają z komórek śródmiąższowych ektodermy. Guzki pojawiają się w miejscach formowania się komórek rozrodczych.

Ryż. 102.Rozmnażanie płciowe Hydry.

Jaja znajdują się bliżej podstawy, a plemniki bliżej ujścia stułbi. Zapłodnienie krzyżowe. Jesienią jajo zostaje zapłodnione w ciele matki, otoczone gęstą skorupką, następnie stułbia umiera. Jaja pozostają w stanie uśpienia do wiosny, kiedy wykształcają się z nich nowe stułbie (ryc. 102).

Hydra jest zdolna do regeneracja.

Pytania do samokontroli

1. Jakie organizmy są wielokomórkowe?

2. Kto jest przedstawicielem klasy hydroidów?

3. Gdzie mieszka stułbia?

4. Jaka jest budowa stułbi?

5. Z ilu warstw komórek składa się hydra body?

6. Jak różnicują się komórki ektodermy?

7. Jaką strukturę mają komórki parzące i jakie pełnią funkcje?

8. Jak różnicują się komórki endodermy?

9. Jak trawi hydra? 10. Jak rozmnaża się stułbia?

11. Jak u stułbi przebiega rozmnażanie bezpłciowe? 12. Jak to się dzieje? rozmnażanie płciowe w hydrze?

Słowa kluczowe w temacie „Podkrólestwo wielokomórkowe. Typ Jelitowy"

guzki wiosna

trawienie wewnątrzkomórkowe

wydajność

jama żołądka

hermafrodyta

hydra

rozwielitki wodne

różnicowanie rozlane wici układu nerwowego

komórki gruczołowe ochrona płynów zwierzęcych

kształt gwiazdy

koelenteracje

komórki

komórki śródmiąższowe

komórki nerwowe

komórki parzące

nabłonkowe komórki mięśniowe

komórki nabłonkowe

organizm matki

mezoglea

wielokomórkowy

atak

niestrawione pozostałości

Edukacja

jezioro

nawożenie

organizm

ciała

jesień

baza

dotykowa postawa włosów

soki trawienne

cząstki jedzenia

powierzchnia

podeszwa

podkrólestwo

Przedmiot

przedstawiciel

posiłek

proces

oczko wodne

praca na pseudopodium

symetria promieniowa

podrażnienie

wymiary

rozmnażanie bezpłciowe

rozmnażanie płciowe

regeneracja

wynik

rzeki

rodzaj

otwieranie ust

system

warstwy

procesy kurczliwe stan spoczynku spiralne włókno ściana ciała pieczenie torebka typ tkanki ciała

elastyczna funkcja nici,

Jednostka funkcyjna

cyklop

macki

endoderma

mikroskopijna struktura. Obie warstwy komórkowe stułbi składają się głównie z tak zwanych komórek nabłonkowo-mięśniowych. Każda z tych komórek ma odpowiednią część nabłonkową i proces skurczowy. Nabłonkowa część komórki jest skierowana na zewnątrz (w ektodermie) lub w kierunku jamy żołądka (w endodermie).

Procesy kurczliwe rozciągają się od podstawy komórki przylegającej do płytki nośnej - mezoglei. Wewnątrz procesu kurczliwości znajdują się włókna mięśniowe. Procesy skurczu komórek ektodermy przebiegają równolegle do osi ciała i osi macek, czyli wzdłuż ciała hydry, ich skurcz powoduje skrócenie ciała i macek. Procesy kurczliwości komórek endodermy przebiegają w poprzek ciała w kierunku pierścieniowym, ich skurcz powoduje zwężenie korpusu hydry. Na wolnej powierzchni komórek endodermy znajdują się wici, najczęściej 2, a czasem mogą pojawić się pseudopodia.

Oprócz komórek nabłonkowo-mięśniowych ektoderma i endoderma zawierają komórki czuciowe, nerwowe i gruczołowe.

Te pierwsze zajmują tę samą pozycję co komórki nabłonkowo-mięśniowe, tj. jednym biegunem trafiają na powierzchnię ciała lub do jamy trawiennej, a drugim - na płytkę nośną.

Hydra . Ja - w spokojnym stanie; II - skurcze po podrażnieniu

Drugi leży u podstawy komórek nabłonkowo-mięśniowych, w pobliżu ich procesów skurczowych sąsiadujących z płytą podstawową. Komórki nerwowe są połączone procesami w prymitywny układ nerwowy typu rozlanego. Komórki nerwowe są szczególnie liczne wokół ust, na mackach i na podeszwie.

Mikroskopijna struktura hydry . I - nacięcie przez ścianę ciała; II - rozproszony układ nerwowy (widoczne są połączenia procesów komórek nerwowych ze sobą); III - oddzielna komórka nabłonkowo-mięśniowa ektoderma:

1 – komórki parzące; 2 – komórki nabłonkowo-mięśniowe ektodermy; 3 – komórki nabłonkowo-mięśniowe endodermy; 4 – komórki gruczołowe endodermy; komórki ektodermy; 9 – komórki nerwowe ektodermy (nie pokazano komórek nerwowych endodermy), 9 (III) - ciało komórki, 10 - wyrostki kurczliwe z wewnątrz nich włókienkiem kurczliwym (11)

Komórki gruczołowe ektodermy znajdują się głównie na podeszwie i mackach; ich lepkie wydzieliny na podeszwie służą do przyczepienia stułbi do podłoża, a na mackach odgrywają rolę w poruszaniu się zwierzęcia (patrz niżej). Komórki gruczołowe endodermy znajdują się w pobliżu jamy ustnej, ich sekret ma znaczenie trawienne.

W ektodermie znajdują się również komórki parzące, czyli zawierające torebki parzące (patrz wyżej), szczególnie liczne są na mackach. Hydra ma cztery typy komórek parzących: największe gruszkowate - penetranty, małe gruszkowate - volventy, duże cylindryczne - glutinanty lub streptoliny i małe cylindryczne - stereoliny. Działanie tego typu kapsułek jest inne; niektóre z nich, swoimi ostrymi nićmi, mogą przebić ścianę ciała wroga lub ofiary i wstrzyknąć trującą substancję do rany, a tym samym ją sparaliżować, podczas gdy inne tylko zaplątują ofiarę nićmi.

Wreszcie stułbia nie zróżnicowała jeszcze tak zwanych komórek śródmiąższowych, z których rozwijają się różne elementy komórkowe stułbi, w szczególności komórki zarodkowe.

Więcej ciekawych artykułów

nabłonkowe komórki mięśniowe

Komórki nabłonkowo-mięśniowe ektodermy i endodermy tworzą większość ciała hydry. Hydra ma około 20 000 komórek nabłonkowo-mięśniowych.

Komórki ektodermy mają cylindryczny kształt części nabłonkowych i tworzą jednowarstwowy nabłonek powłokowy. Procesy skurczowe tych komórek sąsiadują z mezoglem, tworząc podłużne mięśnie hydry.

Komórki nabłonkowo-mięśniowe endodermy są kierowane przez ich części nabłonkowe do jamy jelitowej i niosą 2-5 wici, które mieszają pokarm. Komórki te mogą tworzyć pseudopody, za pomocą których wychwytują cząstki pokarmu. W komórkach tworzą się wakuole trawienne.

Komórki nabłonkowo-mięśniowe ektodermy i endodermy są dwiema niezależnymi linie komórkowe. W górnej jednej trzeciej części ciała stułbi dzielą się mitotycznie, a ich potomkowie stopniowo przesuwają się albo w kierunku hipostomu i macek, albo w kierunku podeszwy. Podczas ruchu następuje różnicowanie komórek: na przykład komórki ektodermy na mackach dają komórki kłujących baterii, a na podeszwie komórki gruczołowe wydzielające śluz.

Komórki gruczołowe endodermy

Komórki gruczołowe endodermy wydzielają enzymy trawienne do jamy jelitowej, które rozkładają pokarm. Komórki te powstają z komórek śródmiąższowych. Hydra ma około 5000 komórek gruczołowych.

Komórki pełnoekranowe

Pomiędzy komórkami nabłonkowo-mięśniowymi znajdują się grupy małych, zaokrąglonych komórek, zwanych pośrednimi lub śródmiąższowymi. Hydra ma ich około 15 000. Są to komórki niezróżnicowane. Mogą przekształcać się w inne typy komórek ciała hydry, z wyjątkiem komórek nabłonkowo-mięśniowych. Komórki pośrednie mają wszystkie właściwości multipotencjalnych komórek macierzystych. Udowodniono, że każda komórka pośrednia jest potencjalnie zdolna do wytwarzania zarówno komórek płciowych, jak i somatycznych. Pośrednie komórki macierzyste nie migrują, ale ich różnicujące się komórki potomne są zdolne do szybkiej migracji.

Komórki nerwowe i układ nerwowy

Komórki nerwowe tworzą w ektodermie prymitywny rozproszony układ nerwowy - rozproszony splot nerwowy. Endoderma zawiera pojedyncze komórki nerwowe. W sumie stułbia ma około 5000 neuronów. Hydra ma zgrubienia rozproszonego splotu na podeszwie, wokół ust i na mackach. Według nowych danych stułbia ma pierścień nerwowy przy ustach, podobny do pierścienia nerwowego znajdującego się na krawędzi parasola w hydromedusae.

Hydra nie ma wyraźnego podziału na neurony czuciowe, interkalarne i ruchowe. Ta sama komórka może odczuwać podrażnienie i przekazywać sygnał do komórek nabłonkowo-mięśniowych. Istnieją jednak dwa główne typy komórek nerwowych czuciowych i zwojowych. Ciała wrażliwych komórek znajdują się w poprzek warstwy nabłonkowej, mają nieruchomą wić otoczoną kołnierzem mikrokosmków wystającym otoczenie zewnętrzne i jest w stanie dostrzec irytację. Komórki zwojowe znajdują się u podstawy nabłonka mięśniowego, ich procesy nie przechodzą do środowiska zewnętrznego. Morfologicznie większość neuronów hydry jest dwubiegunowa lub wielobiegunowa.

W system nerwowy Hydra ma synapsy zarówno elektryczne, jak i chemiczne. Z neuroprzekaźników w hydrze, dopaminie, serotoninie, noradrenalinie, kwas gamma-aminomasłowy, glutaminian, glicyna i wiele neuropeptydów.

Hydra jest najbardziej prymitywnym zwierzęciem komórki nerwowe które światłoczułe białka opsyny zostały znalezione. Analiza genu opsyny u hydry sugeruje, że opsyna u hydry i ludzka mają wspólne pochodzenie.

komórki parzące

Główny artykuł: Cnidocyte

Komórki parzące powstają z komórek pośrednich tylko w okolicy ciała. Najpierw komórka pośrednia dzieli się 3-5 razy, tworząc klaster prekursorów komórek parzących połączonych mostkami cytoplazmatycznymi. Wtedy zaczyna się różnicowanie, podczas którego mosty znikają. Różnicujące się cnidocyty migrują do macek. Komórki parzące są najliczniejsze ze wszystkich typów komórek, w hydrze jest ich około 55 000.

Parząca komórka ma kłującą kapsułkę wypełnioną substancja trująca. Wewnątrz kapsułki wkręca się kłujący nić. Na powierzchni komórki znajduje się wrażliwy włos, gdy jest podrażniony, nić zostaje wyrzucona i uderza ofiarę. Po wypaleniu żarnika komórki umierają, a od komórki pośrednie powstają nowe.

Stułbia ma cztery typy stenothelów, desmonemów, holotrichous isorhiza i atrichy isorhiza. Podczas polowania pierwsi strzelają volventy. Ich spiralne kłujące nici oplatają wyrostki ciała ofiary i zapewniają jego zatrzymanie. Pod wpływem szarpnięć ofiary i wywołanych nimi wibracji wyzwalane są penetranty o wyższym progu podrażnienia. Kolce obecne u podstawy ich żądlących włókien zakotwiczają się w ciele ofiary, a trucizna jest wstrzykiwana do jej ciała przez wydrążone kłujące włókno.

Duża liczba kłujących komórek znajduje się na mackach, gdzie tworzą kłujące baterie. Zazwyczaj bateria składa się z jednej dużej komórki nabłonkowo-mięśniowej, w której zanurzone są komórki kłujące. W centrum baterii znajduje się duży penetrant, wokół niego mniejsze volventy i glutinanty. Cnidocyty są połączone desmosomami z włóknami mięśniowymi nabłonkowej komórki mięśniowej. Wydaje się, że duże glutynanty są używane głównie do ochrony. Małe glutynanty są używane tylko podczas przesuwania hydry, aby mocno przymocować macki do podłoża. Ich ostrzał blokują ekstrakty z tkanek ofiar Hydry.

Wypalanie penetrantów Hydry badano przy użyciu ultraszybkiego filmowania. Okazało się, że cały proces wypalania trwa około 3 ms. W początkowej fazie jego prędkość sięga 2 m/s, a przyspieszenie wynosi około 40 000 g; najwyraźniej jest to jeden z najszybszych procesów komórkowych znanych w przyrodzie. Pierwszą widoczną zmianą było zwiększenie objętości kłującej kapsułki o około 10%, następnie objętość spadła do prawie 50% oryginału. Później okazało się, że zarówno prędkość, jak i przyspieszenie podczas wystrzeliwania nematocyst były mocno niedoszacowane; według danych z 2006 roku we wczesnej fazie strzelania prędkość tego procesu wynosi 9-18 m/s, a przyspieszenie od 1.000.000 do 5.000.000 g. Dzięki temu nematcysta ważąca około 1 ng wytworzy na końcach kolców ciśnienie około 7 hPa, które jest porównywalne z naciskiem pocisku na cel i pozwala mu przebić dość gruby naskórek ofiar.

Komórki płciowe i gametogeneza

Jak wszystkie zwierzęta, hydry są oogamiczne. Większość stułbi jest dwupienna, ale istnieją też hermafrodytyczne linie stułbi. Zarówno komórki jajowe, jak i plemniki powstają z komórek i. Uważa się, że są to specjalne subpopulacje komórek i, które można odróżnić za pomocą markerów komórkowych i występują w niewielkich ilościach u stułbi oraz podczas rozmnażania bezpłciowego.

Podczas oogenezy oocyty fagocytują całą oogonię, a następnie kilka oocytów łączy się, po czym jądro jednego z nich zamienia się w jądro jaja, a pozostałe jądra ulegają degeneracji. Procesy te zapewniają szybki wzrost jajka.

Jak ostatnio wykazano, podczas spermatogenezy dochodzi do zaprogramowanej śmierci części komórek progenitorowych plemników i ich fagocytozy przez otaczające komórki ektodermy.