Klasa hydroidów. Hydra słodkowodna Gdzie znajdują się komórki pośrednie w ciele stułbi

Hydra to rodzaj zwierząt należących do Coelenterates. Ich strukturę i działalność często rozważa się na przykładzie typowego przedstawiciela - hydra słodkowodna. Ponadto zostanie opisany ten konkretny gatunek, który żyje w zbiornikach słodkowodnych z czystą wodą, przywiązuje się do roślin wodnych.

Zwykle wielkość hydry jest mniejsza niż 1 cm, formą życia jest polip, co sugeruje cylindryczny kształt ciała z podeszwą na dole i otworem ust na górnej stronie. Usta otoczone są mackami (około 6-10), które można rozciągnąć na długość przekraczającą długość ciała. Stułbia pochyla się w wodzie na boki i mackami łapie małe stawonogi (rozwielitki itp.), po czym wysyła je do pyska.

Jest charakterystyczny dla hydry, jak również dla wszystkich koelenteratów symetria promieniowa (lub promieniowa). Jeśli spojrzysz nie z góry, możesz narysować wiele wyimaginowanych płaszczyzn dzielących zwierzę na dwie równe części. Hydra nie dba o to, z której strony podpływa do niej pokarm, ponieważ prowadzi ona nieruchomy tryb życia, dlatego symetria promieniowa jest dla niej korzystniejsza niż symetria dwustronna (charakterystyczna dla większości zwierząt mobilnych).

Usta Hydry otwierają się w jama jelitowa. To tutaj odbywa się trawienie pokarmu. Reszta trawienia odbywa się w komórkach, które wchłaniają częściowo strawiony pokarm z jamy jelitowej. Niestrawione pozostałości są wyrzucane przez usta, ponieważ koelenteraty nie mają odbytu.

Ciało stułbi, podobnie jak wszystkich koelenteratów, składa się z dwóch warstw komórek. Warstwa zewnętrzna nazywa się ektoderma, a wewnętrzna endoderma. Między nimi jest mała warstwa mezoglea- niekomórkowa substancja galaretowata, która może zawierać różne typy komórek lub procesy komórkowe.

Ektoderma Hydry

Ektoderma Hydra składa się z kilku rodzajów komórek.

komórki mięśni skóry najliczniejsze. Tworzą skórę zwierzęcia, a także odpowiadają za zmianę kształtu ciała (wydłużenie lub skrócenie, zgięcie). Ich procesy zawierają włókna mięśniowe, które mogą się kurczyć (przy zmniejszaniu się ich długości) i rozluźniać (zwiększa się ich długość). Tym samym komórki te pełnią rolę nie tylko osłon, ale także mięśni. Hydra nie ma prawdziwych komórek mięśniowych, a zatem prawdziwej tkanki mięśniowej.

Hydra może się poruszać, wykonując salta. Pochyla się tak mocno, że sięga mackami do podparcia i staje na nich, unosząc podeszwę do góry. Następnie podeszwa już się opiera i staje na podparciu. W ten sposób hydra wykonuje salto i znajduje się w nowym miejscu.

Hydra ma komórki nerwowe. Komórki te mają ciało i długie procesy, które łączą je ze sobą. Inne procesy mają kontakt ze skórą, mięśniami i niektórymi innymi komórkami. W ten sposób całe ciało otoczone jest siecią nerwową. Hydra nie mają akumulacji komórek nerwowych (zwojów, mózgu), jednak nawet tak prymitywny układ nerwowy pozwala im mieć odruchy nieuwarunkowane. Hydra reagują na dotyk, obecność wielu chemikaliów, zmiany temperatury. Więc jeśli dotkniesz hydry, kurczy się. Oznacza to, że pobudzenie z jednej komórki nerwowej rozprzestrzenia się na wszystkie inne, po czym komórki nerwowe przekazują sygnał do komórek skóry i mięśni, aby zaczęły kurczyć swoje włókna mięśniowe.

Między komórkami skóry i mięśni hydra ma dużo komórki parzące. Szczególnie dużo na mackach. Te komórki wewnątrz zawierają kłujące kapsułki z kłującymi włóknami. Na zewnątrz komórki mają wrażliwy włos, po dotknięciu kłująca nić wystrzeliwuje z torebki i uderza ofiarę. W takim przypadku małemu zwierzęciu wstrzykuje się truciznę, zwykle wywołując paraliż. Przy pomocy komórek parzących hydra nie tylko łapie zdobycz, ale także broni się przed atakującymi ją zwierzętami.

komórki pośrednie(zlokalizowany w mezogleju, a nie w ektodermie) zapewniają regenerację. Jeśli stułbia jest uszkodzona, to dzięki komórkom pośrednim w miejscu rany powstają nowe różne komórki ektodermy i endodermy. Hydra potrafi zregenerować dość dużą część swojego ciała. Stąd jego nazwa: na cześć postaci starożytnej mitologii greckiej, która wyhodowała nowe głowy, aby zastąpić te odcięte.

endoderma hydry

Endoderma wyściela jamę jelitową hydry. Główną funkcją komórek endodermy jest wychwytywanie cząstek pokarmu (częściowo trawionych w jamie jelitowej) i ich ostateczne trawienie. Jednocześnie komórki endodermy mają również włókna mięśniowe, które mogą się kurczyć. Włókna te są skierowane w stronę mezogleju. Wici są kierowane w kierunku jamy jelitowej, która zgarnia cząstki pokarmu do komórki. Komórka chwyta je tak, jak robią to ameby - tworząc pseudopody. Ponadto pokarm znajduje się w wakuolach przewodu pokarmowego.

Endoderma wydziela sekret do jamy jelitowej - sok trawienny. Dzięki niemu zwierzę schwytane przez hydrę rozpada się na drobne cząstki.

Hodowla Hydry

Stułbia słodkowodna rozmnaża się zarówno płciowo, jak i bezpłciowo.

rozmnażanie bezpłciowe przeprowadzane przez pączkowanie. Występuje w sprzyjającej porze roku (głównie latem). Na korpusie hydry tworzy się występ ściany. Ten występ powiększa się, po czym tworzą się na nim macki i wybuchają usta. Następnie córka zostaje oddzielona. W ten sposób stułbie słodkowodne nie tworzą kolonii.

Wraz z nadejściem chłodów (jesienią) stułbia przekracza rozmnażanie płciowe. Po rozmnażaniu płciowym stułbie umierają, nie mogą żyć zimą. Podczas rozmnażania płciowego w ciele stułbi powstają jajeczka i plemniki. Te ostatnie opuszczają ciało jednej stułbi, podpływają do drugiej i tam zapładniają jej jaja. Powstają zygoty, które pokryte są gęstą skorupą, która pozwala im przetrwać zimę. Wiosną zygota zaczyna się dzielić i tworzą się dwie listki zarodkowe - ektoderma i endoderma. Kiedy temperatura jest wystarczająco wysoka, młoda hydra przełamuje skorupę i wychodzi.

Ruch drogowy. Hydra może przemieszczać się z miejsca na miejsce. Ten ruch odbywa się na różne sposoby: albo stułbia, wyginając się w łuk, jest zasysana przez macki, a częściowo przez komórki gruczołowe otaczające usta do podłoża, a następnie ciągnie podeszwę, albo stułbia niejako „przewraca się” , przyczepiając się na przemian z podeszwą, a następnie z mackami.

Żywność. Parzące kapsułki swoimi nitkami oplatają zdobycz i paraliżują ją. Tak przetworzona zdobycz jest chwytana przez macki i wysyłana do otworu gębowego. Hydry potrafią „obezwładnić” bardzo dużą zdobycz, przewyższając ją nawet rozmiaremsmażona ryba. Rozciągliwość otwarcia ust i całego ciała jest świetna. Są bardzo żarłoczne - jedna stułbia może w krótkim czasie połknąć nawet pół tuzina rozwielitek. Połknięty pokarm dostaje się do jamy żołądka. Trawienie w hydrach jest najwyraźniej połączone - wewnątrz- i zewnątrzkomórkowe. Cząsteczki pokarmu są wciągane przez komórki endodermy za pomocą pseudodopodia w środku i tam trawione. W wyniku trawienia w komórkach endodermy gromadzą się składniki odżywcze i pojawiają się tam ziarna produktów wydalania, od czasu do czasu wrzucane małymi porcjami do jamy żołądka. Produkty wydalania, a także niestrawione części jedzenia są wyrzucane przez usta

I - osobnik z męskimi gonadami; II - osobnik z gonadami żeńskimi

reprodukcja. Hydra rozmnaża się bezpłciowo i płciowo. Itp; rozmnażanie bezpłciowe na hydrach tworzą pąki, stopniowo odrywając się od ciała matki. Pączkowanie stułbi w sprzyjających warunkach żywieniowych może być bardzo intensywne; obserwacje pokazują, że w ciągu 12 dni liczba stułbi może wzrosnąć 8-krotnie. W okresie letnim stułbie zwykle rozmnażają się przez pączkowanie, ale wraz z nadejściem jesieni rozpoczyna się rozmnażanie płciowe, a stułbie mogą być zarówno hermafrodytyczne, jak i dwupienne (stułbia szypułkowa).

Produkty płciowe powstają w ektodermie z komórek śródmiąższowych. W tych miejscach ektoderma pęcznieje w postaci guzków, w których tworzą się albo liczne plemniki, albo jedno jajo ameboidalne. Po zapłodnieniu, które zachodzi na ciele stułbi, komórka jajowa pokryta jest skorupką. Takie wyłuskane jajko zimuje, a na wiosnę wyłania się z niego młoda hydra. Brak stadium larwalnego stułbi.

Więcej ciekawych artykułów

Ta klasa obejmuje osoby żyjące głównie w morzach i częściowo w wodach słodkich. Osobniki mogą mieć postać polipów lub meduzy. W podręczniku biologii szkolnej dla klasy 7 rozważani są przedstawiciele dwóch rzędów z klasy hydroidów: polip stułbi (rząd Hydra) i meduza krzyżówka (rząd Trachymedusa). Centralnym obiektem badań jest hydra, dodatkowym jest krzyż.

Hydra

Hydry są reprezentowane w przyrodzie przez kilka gatunków. W naszych zbiornikach słodkowodnych utrzymują się na spodniej stronie liści rdestnicy, lilii białych, lilii wodnych, rzęsy wodnej itp.

hydra słodkowodna

Pod względem płci hydry mogą być dwupienne (na przykład brązowe i cienkie) lub hermafrodytami (na przykład zwykłe i zielone). W zależności od tego jądra i jaja rozwijają się albo na tym samym osobniku (hermafrodyty), albo na różnych (samcach i samicach). Liczba macek u różnych gatunków waha się od 6 do 12 lub więcej. Szczególnie liczne są macki stułbi zielonej.

W celach edukacyjnych wystarczy zapoznać uczniów z cechami strukturalnymi i behawioralnymi wspólnymi dla wszystkich stułbi, pomijając specjalne cechy gatunkowe. Jeśli jednak okaże się, że jest zielony wśród innych stułbi, należy zastanowić się nad symbiotycznym związkiem tego gatunku z zoochorellą i przypomnieć sobie podobną symbiozę. W tym przypadku mamy do czynienia z jedną z form relacji między światem zwierzęcym i roślinnym, która wspomaga obieg substancji w przyrodzie. Zjawisko to jest szeroko rozpowszechnione wśród zwierząt i występuje u prawie wszystkich bezkręgowców. Konieczne jest wyjaśnienie uczniom, na czym polega obopólna korzyść. Z jednej strony symbionty (zoochorella i zooxanthellae) znajdują schronienie w ciele swoich gospodarzy i przyswajają dwutlenek węgla i związki fosforu niezbędne do syntezy; z drugiej strony zwierzęta-gospodarze (w tym przypadku hydry) otrzymują tlen z glonów, pozbywają się zbędnych substancji, a także trawią część glonów, otrzymując dodatkowe pożywienie.

Z hydrami można pracować zarówno latem, jak i zimą, trzymając je w akwariach o gładkich ścianach, w szklankach do herbaty lub w butelkach z wyciętą szyjką (aby usunąć krzywizny ścian). W naczyniu dno można przykryć warstwą dobrze wypłukanego piasku i wskazane jest zanurzenie 2-3 gałęzi elodea do wody, na której przyczepione są hydry. Nie umieszczaj innych zwierząt z hydrami (z wyjątkiem rozwielitek, cyklopów i innych artykułów spożywczych). Jeśli stułbie są utrzymywane w czystości, z miejscem i dobrym odżywianiem, mogą żyć około roku, umożliwiają prowadzenie na nich długoterminowych obserwacji i przeprowadzanie serii eksperymentów.

Odkrywanie hydry

Aby zbadać hydry w lupie, przenosi się je na szalkę Petriego lub na szkiełko zegarkowe, a podczas mikroskopii na szkiełko, umieszczając pod szkiełkiem nakrywkowym kawałki szklanych rurek z włosami, aby nie zmiażdżyć obiektu. Kiedy stułbie przyczepiają się do szkła naczynia lub do gałęzi roślin, należy wziąć pod uwagę ich wygląd, zwrócić uwagę na części ciała: pysk zakończony koroną macek, tułów, łodygę (jeśli występuje) i podeszwa. Możesz policzyć liczbę macek i zanotować ich względną długość, która zmienia się w zależności od sytości hydry. Głodne wyciągają się mocno w poszukiwaniu pożywienia i stają się chudsze. Jeśli dotkniesz korpusu hydry końcem szklanego pręta lub cienkiego drutu, możesz zaobserwować reakcję obronną. W odpowiedzi na lekkie podrażnienie hydra usuwa tylko pojedyncze naruszone macki, zachowując normalny wygląd reszty ciała. To jest reakcja lokalna. Ale przy silnej stymulacji wszystkie macki skracają się, a ciało kurczy, przybierając kształt beczki. W tym stanie stułbia pozostaje dość długo (można zaprosić uczniów na czas trwania reakcji).

Aby pokazać, że reakcje stułbi na bodźce zewnętrzne nie są stereotypowe i można je zindywidualizować, wystarczy pukać w ścianę naczynia i wywołać w nim lekkie wstrząsy. Obserwacja zachowania hydry pokaże, że niektóre z nich będą miały typową reakcję obronną (ciało i macki skurczą się), inne tylko nieznacznie skrócą macki, a jeszcze inne pozostaną w tym samym stanie. W konsekwencji próg irytacji nie był taki sam u różnych osób. Hydra może uzależnić się od pewnego bodźca, na który przestanie reagować. A więc, na przykład, jeśli często powtarzasz ukłucie igłą, powodując skurcz ciała hydry, to po wielokrotnym użyciu tego bodźca przestanie na niego reagować.

W hydrach możliwe jest wytworzenie krótkotrwałego związku między kierunkiem wysuwania się macek a przeszkodą ograniczającą te ruchy. Jeśli stułbia jest przymocowana do krawędzi akwarium tak, że wydłużenie macek może odbywać się tylko w jednym kierunku i trzymane w takich warunkach przez pewien czas, a następnie ma możliwość swobodnego działania, to po ograniczeniu jest usunięta, wysunie macki głównie na bok, który w eksperymencie był wolny. To zachowanie utrzymuje się przez około godzinę po usunięciu przeszkód. Jednak po 3-4 godzinach połączenie to zostaje zniszczone, a hydra ponownie zaczyna poszukiwać mackami równomiernie we wszystkich kierunkach. W konsekwencji w tym przypadku nie mamy do czynienia z odruchem warunkowym, a jedynie z jego podobieństwem.

Hydry dobrze rozróżniają nie tylko bodźce mechaniczne, ale także chemiczne. Odrzucają niejadalne substancje i chwytają przedmioty spożywcze, które działają na wrażliwe komórki macek właśnie za pomocą środków chemicznych. Jeśli np. stułbiu poczęstuje się małym kawałkiem bibuły filtracyjnej, odrzuci ją jako niejadalną, ale jak tylko bibułę namoczy się w bulionie mięsnym lub zwilży śliną, stułbia go połknie i zacznie trawić ( chemotaksja!).

Odżywianie hydry

Zwykle uważa się, że hydry żywią się małymi rozwielitkami i cyklopami. W rzeczywistości pokarm z hydry jest dość zróżnicowany. Mogą połykać nicienie, larwy coretry i niektóre inne owady, małe ślimaki, larwy traszki i młode ryby. Ponadto stopniowo wchłaniają glony, a nawet muł.

Biorąc pod uwagę, że stułnie nadal preferują rozwielitki i bardzo niechętnie jedzą cyklopa, należy przeprowadzić eksperyment, aby ustalić stosunek stułbi do tych skorupiaków. Jeśli włożysz taką samą liczbę rozwielitek i cyklopa do szklanki hydry, a po pewnym czasie policzysz, ile z nich zostało, okaże się, że większość rozwielitek zostanie zjedzonych, a wiele cyklopów przeżyje. Ponieważ stułbie częściej zjadają rozwielitki, które są trudne do zebrania zimą, zaczęto zastępować ten pokarm bardziej dostępnym i łatwiej dostępnym, a mianowicie dżdżownicami. Motyle można trzymać przez całą zimę w akwarium wraz z mułem schwytanym jesienią. Oprócz bloodworms hydry karmione są kawałkami mięsa i dżdżownicami pokrojonymi na kawałki. Jednak wolą bloodworms od wszystkiego innego i jedzą dżdżownice gorzej niż kawałki mięsa.

Należy zorganizować karmienie stułdami różnymi substancjami i zapoznać uczniów z zachowaniem żywieniowym tych jam jelitowych. Gdy tylko macki hydry dotkną ofiary, chwytają kawałek jedzenia i jednocześnie strzelają do komórek żądlących. Następnie przynoszą poszkodowaną ofiarę do otworu ust, usta otwierają się i wciągane jest jedzenie. Następnie ciało stułbi pęcznieje (jeśli połknięta zdobycz była duża), a ofiara w środku jest stopniowo trawiona. W zależności od wielkości i jakości spożytego pokarmu, jego rozbicie i przyswojenie zajmuje od 30 minut do kilku godzin. Niestrawione cząstki są następnie wyrzucane przez otwór w ustach.

Funkcje komórek Hydry

Jeśli chodzi o komórki pokrzywy, należy pamiętać, że są to tylko jeden z rodzajów komórek parzących, które zawierają toksyczną substancję. Ogólnie rzecz biorąc, na mackach stułbi znajdują się grupy komórek parzących trzech typów, których znaczenie biologiczne nie jest takie samo. Po pierwsze, niektóre z jej komórek kłujących nie służą do obrony ani ataku, ale są dodatkowymi narządami do przywiązania i ruchu. Są to tak zwane kleszcze. Wyrzucają specjalne lepkie nitki, którymi hydry przyczepiają się do podłoża, gdy przemieszczają się z miejsca na miejsce za pomocą macek (metodą chodzenia lub przewracania się). Po drugie, istnieją komórki parzące - volventy, które wystrzeliwują nić, która owija ciało ofiary, trzymając ją w pobliżu macek. Wreszcie, właściwe komórki pokrzywy - penetranty - wyrzucają nić uzbrojoną w mandryn, który przebija ofiarę. Trucizna znajdująca się w kapsule komórki kłującej przenika przez kanał nitki do rany ofiary (lub wroga) i paraliżuje jej ruchy. W wyniku połączonego działania wielu penetrantów dotknięte zwierzę umiera. Według najnowszych danych, u stułbi niektóre komórki pokrzywy reagują jedynie na substancje, które dostają się do wody z organizmu zwierząt dla niej szkodliwe i pełnią funkcję broni obronnej. W ten sposób stułbie są w stanie odróżnić przedmioty spożywcze i wrogów wśród otaczających je organizmów; atakować pierwsze i bronić się przed drugimi. W konsekwencji jej reakcje neuromotoryczne działają selektywnie.

Organizując długoterminowe obserwacje życia stułbi w akwarium, nauczyciel ma okazję zapoznać uczniów z różnymi ruchami tych ciekawych zwierząt. Przede wszystkim uderzają tak zwane ruchy spontaniczne (bez wyraźnego powodu), kiedy ciało hydry powoli się kołysze, a macki zmieniają swoje położenie. U głodnej hydry ruchy poszukiwawcze można zaobserwować, gdy jej ciało jest rozciągnięte w cienką rurkę, a macki są znacznie wydłużone i przypominają pajęczyny, które wędrują z boku na bok, wykonując okrężne ruchy. Jeśli w wodzie znajdują się organizmy planktonowe, prowadzi to w końcu do kontaktu jednej z macek z ofiarą, a następnie następuje seria szybkich i energicznych działań mających na celu uchwycenie, przytrzymanie i zabicie ofiary, przyciągnięcie jej do pyska, itp. Jeśli stułbia jest pozbawiona pożywienia, po nieudanych poszukiwaniach zdobyczy odrywa się od podłoża i przenosi w inne miejsce.

Zewnętrzna struktura hydry

Powstaje pytanie: w jaki sposób hydra przyczepia się i odrywa od powierzchni, na której się znajdowała? Należy powiedzieć uczniom, że podeszwa stułbi ma w ektodermie komórki gruczołowe, które wydzielają lepką substancję. Ponadto w podeszwie znajduje się dziura - por aboralny, który jest częścią aparatu mocującego. Jest to rodzaj przyssawki, która działa w połączeniu z klejem i mocno dociska podeszwę do podłoża. Jednocześnie pory sprzyjają również oderwaniu, gdy pęcherzyk gazu zostaje wyciśnięty z jamy ciała przez ciśnienie wody przez nią. Oderwanie stułbi poprzez uwolnienie pęcherzyka gazu przez por aboralny, a następnie wypłynięcie na powierzchnię może nastąpić nie tylko przy niewystarczającym odżywianiu, ale także przy wzroście gęstości populacji. Odczepione hydry po dłuższym pływaniu w słupie wody schodzą w nowe miejsce.

Niektórzy badacze uważają wynurzanie się na powierzchnię jako mechanizm kontrolujący populację, jako sposób na doprowadzenie populacji do optymalnego poziomu. Fakt ten może być wykorzystany przez nauczyciela w pracy ze starszymi uczniami w ramach biologii ogólnej.

Warto zauważyć, że niektóre stułbie, wpadając do słupa wody, czasami używają folii napięcia powierzchniowego do mocowania i tym samym tymczasowo stają się częścią neustonu, gdzie znajdują pożywienie dla siebie. W niektórych przypadkach wystawiają stopę z wody, a następnie wieszają podeszwy na folii, a w innych przyczepiają się do filmu szeroko otwartymi ustami z rozpostartymi na powierzchni wody mackami. Oczywiście takie zachowanie można zauważyć tylko przy długotrwałych obserwacjach. Przenosząc hydrę w inne miejsce bez opuszczania podłoża można zaobserwować trzy sposoby poruszania się:

1. podeszwa poślizgowa;
2. chodzenie, ciągnąc ciało za pomocą macek (jak gąsienice ćmy);
3. odwróć głowę.

Hydry to organizmy kochające światło, co można zobaczyć, obserwując ich ruch do oświetlonej strony statku. Mimo braku specjalnych organów światłoczułych stułbie potrafią rozróżniać kierunek światła i dążyć do niego. Jest to pozytywna fototaksja, którą rozwinęli w procesie ewolucji jako użyteczna cecha, która pomaga znaleźć miejsce, w którym koncentrują się przedmioty spożywcze. Skorupiaki planktonowe, którymi żywi się stułbia, zwykle znajdują się w dużych skupiskach na obszarach zbiornika z dobrze oświetloną i ogrzaną słońcem wodą. Jednak nie każde natężenie światła powoduje pozytywną reakcję u hydry. Empirycznie można ustawić optymalne oświetlenie i upewnić się, że słabe światło nie daje żadnego efektu, a bardzo silne wywołuje negatywną reakcję. Hydra, w zależności od koloru ciała, preferują różne promienie widma słonecznego. W odniesieniu do temperatury łatwo pokazać, jak hydra wyciąga macki w kierunku podgrzanej wody. Pozytywną termotaksję tłumaczy się z tego samego powodu, co pozytywna fototaksja wspomniana powyżej.

Regeneracja Hydry

Hydry charakteryzują się wysokim stopniem regeneracji. W pewnym momencie Peebles ustalił, że najmniejsza część ciała hydry zdolna do odtworzenia całego organizmu wynosi 1/200. Jest to oczywiście minimum, przy którym wciąż pozostaje możliwość zorganizowania całego żywego ciała hydry. Zapoznanie studentów ze zjawiskami regeneracji nie jest trudne. Aby to zrobić, konieczne jest założenie kilku eksperymentów z pociętą na kawałki hydrą i zorganizowanie obserwacji w trakcie procesów odzyskiwania. Jeśli położysz hydrę na szkiełku i poczekasz, aż wyciągnie macki, w tym momencie wygodnie jest odciąć dla niej 1-2 macki. Możesz ciąć cienkimi nożyczkami preparacyjnymi lub tzw. włócznią. Następnie po amputacji macek stułnię należy umieścić w czystym krystalizatorze, przykryć szkłem i chronić przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych. Jeśli stułbia zostanie przecięta na dwie części, to przednia część stosunkowo szybko odbudowuje plecy, co w tym przypadku okazuje się nieco krótsze niż normalnie. Tylna część powoli buduje przód, ale wciąż tworzy macki, otwierające się usta i staje się pełnoprawną hydrą. Procesy regeneracyjne zachodzą w ciele hydry przez całe życie, ponieważ komórki tkanek zużywają się i są stale zastępowane komórkami pośrednimi (rezerwowymi).

Hodowla Hydry

Hydra rozmnażają się przez pączkowanie i płciowo (procesy te są opisane w podręczniku szkolnym - klasa biologii 7). Niektóre rodzaje stułbi zimują w stadium jaja, co w tym przypadku można porównać do torbieli ameby, eugleny lub orzęsków, ponieważ wytrzymuje zimowe mrozy i pozostaje żywotna do wiosny. Aby zbadać proces pączkowania, konieczne jest posadzenie hydry, która nie ma nerek, w osobnym naczyniu i zapewnienie jej lepszego odżywiania. Zachęć uczniów do prowadzenia ewidencji i obserwacji z ustaleniem daty podrywania, czasu pojawienia się pierwszego i kolejnych pąków, opisów i szkiców etapów rozwoju; zanotować i zanotować czas oddzielenia młodej stułbi od ciała matki. Oprócz zapoznania studentów z prawami rozmnażania bezpłciowego (wegetatywnego) przez pączkowanie, należy przedstawić wizualną reprezentację aparatu rozrodczego u stułbi. W tym celu w drugiej połowie lata lub jesieni należy usunąć ze zbiornika kilka okazów stułbi i pokazać uczniom położenie jąder i jaj. Wygodniej jest zajmować się gatunkami hermafrodytycznymi, u których jaja rozwijają się bliżej podeszwy, a jądra bliżej macek.

Meduza-krzyż

Ta mała meduza hydroidowa należy do rzędu trachymedusa. Duże formy z tego rzędu żyją w morzach, a małe żyją w wodach słodkich. Ale nawet wśród trachymedus morskich są małe meduzy - gonionema, czyli krzyże. Średnica ich parasola waha się od 1,5 do 4 cm.W Rosji gonionemy są powszechne w strefie przybrzeżnej Władywostoku, w Zatoce Olgi, u wybrzeży Cieśniny Tatarskiej, w Zatoce Amurskiej, w południowej części Sachalinu i Wyspy Kurylskie. Studenci muszą o nich wiedzieć, ponieważ te meduzy są plagą pływaków u wybrzeży Dalekiego Wschodu.

Meduza otrzymała swoją nazwę "krzyż" od pozycji w postaci krzyża ciemnożółtych promienistych kanałów wychodzących z brązowego żołądka i wyraźnie widocznych przez przezroczysty zielonkawy dzwonek (parasol). Do 80 ruchomych macek zwisa wzdłuż krawędzi parasola z grupami kłujących włókien umieszczonych w pasach. Każda macka ma jedną przyssawkę, za pomocą której meduza jest przyczepiona do półpaśca i innych podwodnych roślin, które tworzą przybrzeżne zarośla.

reprodukcja

Mieszaniec rozmnaża się płciowo. W gonadach znajdujących się wzdłuż czterech kanałów promienistych rozwijają się produkty płciowe. Małe polipy powstają z zapłodnionych jaj, a te ostatnie dają początek nowym meduzom, które prowadzą drapieżny tryb życia: atakują narybek i małe skorupiaki, uderzając je trucizną wysoce toksycznych komórek parzących.

Niebezpieczeństwo dla człowieka

Podczas ulewnych deszczy, które odsalają wodę morską, meduzy giną, ale w suchych latach stają się liczniejsze i stanowią zagrożenie dla pływaków. Jeśli człowiek dotknie krzyża swoim ciałem, ten przyczepia się do skóry za pomocą przyssawki i wbija w nią liczne nitki nematocyst. Wnikając w rany trucizna powoduje oparzenie, którego konsekwencje są wyjątkowo nieprzyjemne, a nawet niebezpieczne dla zdrowia. Po kilku minutach skóra staje się czerwona i pokryta pęcherzami. Osoba odczuwa osłabienie, kołatanie serca, ból pleców, drętwienie kończyn, trudności w oddychaniu, czasem suchy kaszel, zaburzenia jelitowe i inne dolegliwości. Ofiara potrzebuje pilnej pomocy medycznej, po której powrót do zdrowia następuje w ciągu 3-5 dni.

W okresie masowego pojawiania się krzyży nie zaleca się pływania. W tym czasie organizowane są środki zapobiegawcze: wykaszanie podwodnych zarośli, kąpiele ogrodzeniowe z drobnymi siatkami, a nawet całkowity zakaz pływania.

Spośród trachymedusy słodkowodnej na uwagę zasługuje mała meduza kraspedakusta (do 2 cm średnicy), którą można znaleźć w zbiornikach wodnych, rzekach i jeziorach na niektórych obszarach, w tym w regionie moskiewskim. Istnienie meduz słodkowodnych wskazuje na błędne postrzeganie przez uczniów meduz jako zwierząt wyłącznie morskich.

Hydra to rodzaj zwierząt słodkowodnych z klasy hydroidów typu jelitowego. Hydra została po raz pierwszy opisana przez A. Leeuwenhoeka. W zbiornikach Ukrainy i Rosji powszechne są następujące gatunki tego rodzaju: stułbia pospolita, zielona, ​​cienka, o długich łodygach. Typowy przedstawiciel rodzaju wygląda jak pojedynczy przyczepiony polip o długości od 1 mm do 2 cm.

Hydra żyją w zbiornikach słodkowodnych ze stojącą wodą lub wolnym prądem. Prowadzą przywiązany styl życia. Podłożem, do którego przymocowana jest stułbia, jest dno zbiornika lub rośliny wodne.

Zewnętrzna struktura hydry . Ciało ma kształt cylindryczny, na jego górnej krawędzi znajduje się otwór gębowy otoczony mackami (od 5 do 12 u różnych gatunków). W niektórych formach ciało można warunkowo rozróżnić na pień i łodygę. Na tylnej krawędzi łodygi znajduje się podeszwa, dzięki której organizm przyczepia się do podłoża, a czasem porusza. Charakteryzuje się symetrią promieniową.

Struktura wewnętrzna hydry . Ciało to worek składający się z dwóch warstw komórek (ektodermy i endodermy). Są oddzielone warstwą tkanki łącznej - mezoglei. Istnieje pojedyncza jama jelitowa (żołądkowa), tworząca wyrostki rozciągające się do każdej z macek. Usta otwierają się do jamy jelitowej.

Żywność. Żywi się małymi bezkręgowcami (cyklopy, wioślarki - rozwielitki, skąposzczety). Trucizna parzących komórek paraliżuje ofiarę, a następnie ruchami macek ofiara jest wchłaniana przez otwór gębowy i wchodzi do jamy ciała. Na początkowym etapie trawienie jamy następuje w jamie jelitowej, a następnie wewnątrzkomórkowe - wewnątrz wakuoli trawiennych komórek endodermy. Nie ma systemu wydalniczego, niestrawione resztki jedzenia są usuwane przez usta. Transport składników odżywczych z endodermy do ektodermy odbywa się poprzez tworzenie specjalnych narośli w komórkach obu warstw, ściśle ze sobą połączonych.

Zdecydowana większość komórek w składzie tkanek hydry to komórki nabłonkowo-mięśniowe. Tworzą nabłonkową osłonę ciała. Procesy tych komórek ektodermy tworzą mięśnie podłużne hydry. W endodermie komórki tego typu niosą wici do mieszania pokarmu w jamie jelitowej, a także tworzą się w nich wakuole trawienne.

Tkanki Hydra zawierają również małe śródmiąższowe komórki progenitorowe, które w razie potrzeby mogą przekształcić się w komórki dowolnego typu. Charakteryzuje się wyspecjalizowanymi komórkami gruczołowymi w endodermie, które wydzielają enzymy trawienne do jamy żołądka. Funkcją kłujących komórek ektodermy jest uwalnianie toksycznych substancji w celu pokonania ofiary. W dużej liczbie komórki te są skoncentrowane na mackach.

Ciało zwierzęcia ma również prymitywny, rozproszony układ nerwowy. Komórki nerwowe są rozproszone po całej ektodermie, w endodermie - pojedyncze elementy. Nagromadzenie komórek nerwowych odnotowuje się w okolicy ust, podeszew i macek. Hydra może wytworzyć proste odruchy, w szczególności reakcje na światło, temperaturę, podrażnienie, narażenie na rozpuszczone chemikalia itp. Oddychanie odbywa się przez całą powierzchnię ciała.

reprodukcja . Rozmnażanie Hydry odbywa się zarówno bezpłciowo (pączkowanie), jak i płciowo. Większość gatunków stułbi jest dwupienna, rzadkie formy to hermafrodyty. Kiedy komórki płciowe łączą się w ciele hydry, tworzą się zygoty. Następnie dorosłe osobniki umierają, a embriony zapadają w stan hibernacji na etapie gastruli. Wiosną zarodek zamienia się w młodego osobnika. Tak więc rozwój stułbi jest bezpośredni.

Hydra odgrywają zasadniczą rolę w naturalnych łańcuchach pokarmowych. W nauce w ostatnich latach hydra jest obiektem modelowym do badania procesów regeneracji i morfogenezy.

• Typ: Cnidaria = koelenteraty, parzydełka
• Podtyp: Medusozoa = Medusoprodukcja
• Klasa: Hydrozoa Owen, 1843 = Hydrozoa, hydroid
• Podklasa: Hydroidea = Hydroidy
• Kadra: Hydrida = Hydra
• Rodzaj: Hydra = Hydra

Rodzaj: Hydra = Hydra

Hydra charakteryzuje się prymitywnym, rozproszonym układem nerwowym, utworzonym w ektodermie przez komórki nerwowe w postaci rozproszonego splotu nerwowego. W endodermie znajdują się tylko pojedyncze komórki nerwowe, a w sumie stułbia ma około 5000 neuronów. Sploty nerwowe to tymianek na podeszwie, wokół ust i na mackach. Istnieją dowody na to, że stułbia ma pierścień nerwowy w okolicy ust, podobny do pierścienia parasola w hydromeduzach. Chociaż stułbia nie ma wyraźnego podziału na neurony czuciowe, interkalarne i ruchowe, istnieją jednak komórki nerwowe czuciowe i zwojowe. Ciała wrażliwych komórek znajdują się w poprzek warstwy nabłonkowej, mają nieruchomą wić otoczoną kołnierzem mikrokosmków, który wystaje na zewnątrz i jest w stanie dostrzec podrażnienie. Procesy komórek zwojowych znajdują się u podstawy komórek nabłonkowo-mięśniowych i nie przechodzą do środowiska zewnętrznego. Stułbia jest najbardziej prymitywnym zwierzęciem, w którego komórkach nerwowych znajdują się wrażliwe na światło białka opsyny, które mają wspólne pochodzenie z stułbi i ludzi. Ogólnie rzecz biorąc, obecność układu nerwowego w hydrze pozwala na wykonywanie prostych odruchów. W ten sposób hydra reaguje na podrażnienia mechaniczne, temperaturę, światło, obecność pewnych substancji chemicznych w wodzie i szereg innych czynników środowiskowych.

Komórki parzące powstają z komórek pośrednich tylko w okolicy ciała. W stułbi jest około 55 000 komórek parzących i są one najliczniejsze ze wszystkich typów komórek. Każda kłująca komórka ma kłującą kapsułkę, która jest wypełniona trującą substancją, a do kapsułki wkręca się kłujący nić. Tylko wrażliwy włos gnije na powierzchni komórki, po podrażnieniu której nić jest natychmiast wyrzucana i uderza ofiarę. Komórka parząca umiera po odpaleniu nici, a na jej miejscu tworzą się nowe komórki z komórek pośrednich.

Hydra ma cztery rodzaje komórek parzących. Desmonemy (wolwenty) są pierwszymi, które strzelają podczas polowania na hydrę: ich spiralne kłujące nici oplatają wyrostki ciała ofiary i zapewniają jej utrzymanie. Kiedy ofiara próbuje uwolnić się szarpnięciami, stenotele (penetranty), które mają wyższy próg podrażnienia, są wyzwalane przez wywołane nimi wibracje. A kolce u podstawy ich żądlących nici zakotwiczają się w ciele ofiary, a trucizna jest wprowadzana do jej ciała przez wydrążoną kłującą nić. Duże glutynanty (ich kłujące włókno ma kolce, ale nie ma, jak volventy, dziury na górze) wydaje się być używane głównie do obrony. Małe glutynanty są używane tylko podczas przesuwania hydry, aby mocno przymocować macki do podłoża. Ich ostrzał blokują ekstrakty z tkanek ofiar Hydry.

Na mackach hydry znajduje się najwięcej kłujących ogniw, które tworzą tutaj kłujące baterie. Bateria kłująca zwykle zawiera jedną dużą komórkę nabłonkowo-mięśniową, 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.

Ultraszybkie filmowanie wypalania hydra-penetrantu wykazało, że cały proces wypalania trwa około 3 ms. Ponadto w początkowej fazie strzelania prędkość dochodzi do 2 m/s, a przyspieszenie wynosi około 40 000 g; który wydaje się być jednym z najszybszych procesów komórkowych znanych w przyrodzie. We wczesnej fazie odpalania nicieni prędkość tego procesu wynosi 9-18 m/s, a przyspieszenie od 1 000 000 do 5 000 000 g, co pozwala na wytworzenie ciśnienia rzędu 7 hPa dla nicieni ważącej około 1 ng, co jest porównywalne z naciskiem pocisku na cel i pozwala przebić dość gruby naskórek ofiar...