Struktura slatkovodne hidre osjetljive ćelije. Struktura slatkovodne hidre. Rast i sposobnost regeneracije

Hidra je rod slatkovodnih životinja hidroidne klase crijevnog tipa. Hidru je prvi opisao A. Leeuwenhoek. U rezervoarima Ukrajine i Rusije uobičajene su sljedeće vrste ovog roda: obična hidra, zelena, tanka, duge stabljike. Tipičan predstavnik roda izgleda kao jedan pričvršćeni polip dužine 1 mm do 2 cm.

Hidre žive u slatkovodnim tijelima sa stajaćom vodom ili sporom strujom. Vode privržen način života. Supstrat na koji je hidra pričvršćena je dno rezervoara ili vodene biljke.

Vanjska struktura hidre . Tijelo je cilindričnog oblika, na njegovoj gornjoj ivici se nalazi otvor za usta okružen pipcima (od 5 do 12 kod različitih vrsta). U nekim oblicima tijelo se uvjetno može razlikovati na trup i stabljiku. Na stražnjem rubu stabljike nalazi se taban, zahvaljujući kojem je organizam pričvršćen za podlogu, a ponekad se i pomiče. Karakterizira ga radijalna simetrija.

Unutrašnja struktura hidre . Tijelo je vreća koja se sastoji od dva sloja ćelija (ektoderma i endoderma). Razdvojeni su slojem vezivnog tkiva - mezogleom. Postoji jedna crijevna (želučana) šupljina, koja formira izrasline koje se protežu u svaki od pipaka. Usta se otvaraju u crijevnu šupljinu.

Hrana. Hrani se malim beskičmenjacima (kiklopi, kladoceri - dafnije, oligohete). Otrov ubodnih stanica paralizira plijen, a zatim se pokretima pipaka plijen upija kroz usni otvor i ulazi u tjelesnu šupljinu. U početnoj fazi, šupljina probava se događa u crijevnoj šupljini, zatim intracelularno - unutar probavnih vakuola ćelija endoderma. Ne postoji sistem za izlučivanje, nesvareni ostaci hrane se uklanjaju kroz usta. Prijenos hranjivih tvari iz endoderma u ektoderm odvija se kroz formiranje posebnih izraslina u stanicama oba sloja, međusobno čvrsto povezanih.

Velika većina ćelija u sastavu tkiva hidre je epitelno-mišićna. Oni formiraju epitelni omotač tijela. Procesi ovih ćelija ektoderma čine uzdužne mišiće hidre. U endodermu ćelije ovog tipa nose flagele za miješanje hrane u crijevnoj šupljini, a u njima se formiraju i probavne vakuole.

Hidra tkiva takođe sadrže male intersticijalne progenitorne ćelije koje se, ako je potrebno, mogu transformisati u ćelije bilo koje vrste. Karakteriziraju ga specijalizirane žljezdane stanice u endodermu, koje luče probavne enzime u želučanu šupljinu. Funkcija ubodnih stanica ektoderma je oslobađanje toksičnih tvari za poraz žrtve. U velikom broju, ove ćelije su koncentrisane na pipcima.

Tijelo životinje također ima primitivni difuzni nervni sistem. Nervne ćelije su raštrkane po ektodermu, u endodermu - pojedinačni elementi. Akumulacije nervnih ćelija primećuju se u predelu usta, tabana i na pipcima. Hidra može formirati jednostavne reflekse, posebno reakcije na svjetlost, temperaturu, iritaciju, izlaganje otopljenim hemikalijama itd. Disanje se vrši cijelom površinom tijela.

reprodukcija . Razmnožavanje hidre odvija se i aseksualno (pupajući) i spolno. Većina vrsta hidri su dvodomne, rijetke forme su hermafroditi. Kada se polne ćelije spoje u tijelu hidre, nastaju zigote. Tada odrasli umiru, a embriji hiberniraju u fazi gastrule. U proljeće se embrion pretvara u mladu jedinku. Dakle, razvoj hidre je direktan.

Hidre igraju ključnu ulogu u prirodnim lancima ishrane. U nauci je hidra posljednjih godina model objekta za proučavanje procesa regeneracije i morfogeneze.

U jezerima, rijekama ili ribnjacima s čistom, bistrom vodom, na korijenu patke, stabljikama i listovima drugih vodenih biljaka, životinje se često nalaze pričvršćene, slično razbarušenom kanapu. to Hydra. Izvana, Hydras izgledaju kao male prozirne smeđe ili zelenkaste stabljike, s vjenčićem pipci na slobodnom kraju tela. Hidra je slatkovodni polip ("polip" znači "mnogonogi").

Hidre su radijalno simetrične životinje. Njihovo tijelo je u obliku vrećice veličine od 1 do 3 cm (štaviše, tijelo obično ne prelazi 5-7 mm dužine, ali se pipci mogu rastegnuti nekoliko centimetara). Na jednom kraju tijela je đon, koji služi za pričvršćivanje na podvodne objekte, na suprotnoj strani - oralni rupa okružena dugim pipci(5-12 pipaka). Hidra se u našim akumulacijama može naći od početka juna do kraja septembra.

Lifestyle. Hydras - predatorskiživotinje. Plijen hvataju uz pomoć pipaka, na kojima je veliki broj peckanje ćelije. Prilikom dodirivanja pipaka, duge niti koji sadrže jake toksine. Ubijene životinje se pipcima povlače do otvora za usta i gutaju. Hidra male životinje guta cijele. Ako je žrtva nešto veća od same Hidre, može je i progutati. U isto vrijeme, usta grabežljivca se širom otvaraju, a zidovi tijela su snažno rastegnuti. Ako plijen ne stane u želučanu šupljinu u cjelini, Hidra guta samo jedan njen kraj, gurajući žrtvu sve dublje i dublje dok se vari. Nesvareni ostaci hrane se takođe uklanjaju kroz otvor za usta. Hidre preferiraju dafnije (vodene buhe), ali mogu jesti i druge ljuskare, cilijate, razne ličinke insekata, pa čak i male punoglavce i mlade. Umjeren dnevni obrok je jedna dafnija.

Hidre obično vode stacionarni život, ali mogu puzati s mjesta na mjesto, klizeći po tabanima ili se prevrćući iznad glave. Uvek se kreću u pravcu svetlosti. Kada su nadražene, životinje se mogu skupiti u klupko, što im, možda, pomaže pri defekaciji.

Struktura tijela. Hidrino tijelo se sastoji od dva sloja ćelija. To su tzv dvoslojniživotinje. Spoljašnji sloj ćelija se naziva ektoderm, i unutrašnji sloj endoderm (endoderm). Između ektoderma i endoderma nalazi se sloj bezstrukturne mase - mesoglea. Mesoglea kod morskih meduza čini do 80% tjelesne težine, dok u Hydra mesoglea nije velika i tzv. podržavajući ploča.

Rod Hydra - Hydra

Unutar Hidrinog tijela je gastral šupljina (crijevni šupljina), otvarajući se prema van sa jednom rupom ( oralni rupa).

AT endoderm se nalaze epitelno-mišićne i žljezdane ćelije. Ove ćelije oblažu crijevnu šupljinu. Glavna funkcija endoderme je probavna. Epitelno-mišićne stanice, uz pomoć flagela okrenutih prema crijevnoj šupljini, tjeraju čestice hrane, a uz pomoć pseudopoda ih hvataju i uvlače. Ove ćelije probavljaju hranu. Ćelije žlijezde proizvode enzime koji razgrađuju proteine. Probavni sok ovih ćelija ulazi u crevnu šupljinu, gde se takođe odvijaju procesi varenja. Dakle, probava u Hidri je 2 tipa: intrakavitarna(vanćelijski), karakteristični za druge višećelijske životinje, i intracelularno(karakteristično za jednoćelijske i niže višećelijske).

U ektodermu Hidra ima epitelno-mišićne, nervne, ubodne i srednje ćelije. Epitelno-mišićne (pokrivne) ćelije pokrivaju telo Hidre. Svaki od njih ima dugačak proces koji se pruža paralelno s površinom tijela, u čijoj citoplazmi kontraktilno vlakna. Ukupnost takvih procesa čini sloj mišićnih formacija. Kada se vlakna svih epitelno-mišićnih ćelija skupljaju, Hidrino tijelo se kontrahira. Ako se vlakna skupljaju samo na jednoj strani tijela, tada se Hidra savija u tom smjeru. Zahvaljujući radu mišićnih vlakana, Hydra se može polako kretati s mjesta na mjesto, naizmjenično "koračući" tabanom ili pipcima.

Ćelije peckanja ili koprive posebno je mnogo pipaka u ektodermu. Unutar ovih ćelija je kapsula sa otrovnom tečnošću i namotanim cevastim nit. Na površini ubodnih ćelija nalazi se osjetljivo kosa. Ove ćelije služe kao Hidrino ofanzivno i odbrambeno oružje. Kada plijen ili neprijatelj dotakne osjetljivu dlaku, kapsula za ubod odmah izbacuje konac. Otrovna tečnost, dospevši u konac, a zatim kroz konac u telo životinje, paralizira je ili ubija. Ubodne ćelije nakon jednokratne upotrebe umiru i zamjenjuju se novim koje formiraju srednje stanice.

intermedijarne ćelije mali, okrugli, sa velikim jezgrima i malom količinom citoplazme. Kada je tijelo Hidre oštećeno, oni počinju intenzivno rasti i dijeliti se. Intermedijarne ćelije mogu formirati epitelno-mišićne, nervne, polne i druge ćelije.

Nervne celije raštrkane ispod integumentarnih epitelno-mišićnih ćelija, a imaju zvjezdasti oblik. Procesi nervnih ćelija međusobno komuniciraju, formirajući nervni pleksus, zadebljan oko usta i na tabanu.

Rod Hydra - Hydra

Ova vrsta nervnog sistema se zove difuzno- najprimitivniji u životinjskom carstvu. Dio nervnih procesa približava se kožno-mišićnim ćelijama. Procesi su u stanju da percipiraju različite podražaje (svjetlost, toplinu, mehanički utjecaji), uslijed čega se u nervnim stanicama razvija ekscitacija koja se preko njih prenosi na sve dijelove tijela i životinje i izaziva odgovarajući odgovor.

Dakle, Hidra i drugi elenterati imaju pravi tkanine, iako malo diferencirani - ektoderm i endoderm. Pojavljuje se nervni sistem.

Hidra nema posebne respiratorne organe. Kiseonik otopljen u vodi prodire u hidru kroz cijelu površinu tijela. Hidra nema ni organe za izlučivanje. Krajnji produkti metabolizma se izlučuju kroz ektoderm. Čulni organi nisu razvijeni. Dodir se provodi cijelom površinom tijela, posebno su osjetljivi pipci (osjetljive dlake) koji izbacuju ubodne niti koje ubijaju ili paraliziraju plijen.

Reprodukcija. Hidra se razmnožava kao aseksualno, i seksualno način. Tokom ljeta se razmnožava aseksualno - pupanje. U srednjem dijelu tijela Hidre nalazi se pupavi pojas na kojem se formiraju tuberkuli ( bubrezi). Bubreg raste, na njegovom vrhu se formiraju usta i pipci, nakon čega se bubreg stanji u podnožju, odvaja se od tijela majke i počinje samostalno živjeti. Ovo podsjeća na razvoj biljnog izdanka iz pupoljka - otuda i naziv ove metode reprodukcije.

U jesen, s približavanjem hladnog vremena u ektodermu Hidre, zametne ćelije se formiraju iz srednjih ćelija - spermatozoida i jaja. uhodane hidre odvojenih polova, i njihovu oplodnju krst. Jajne ćelije se nalaze bliže bazi Hidre i izgledaju kao ameba, dok su spermatozoidi slični flagelarnim protozoama i razvijaju se u tuberkulama koji se nalaze bliže otvoru za usta. Spermatozoid ima dugu bičicu, s kojom pliva u vodi i stiže do jajašca, a zatim se spaja s njima. Oplodnja se odvija unutar tijela majke. Oplođeno jaje počinje se dijeliti, prekriva se gustom dvostrukom ljuskom, tone na dno i tamo hibernira. U kasnu jesen, Hidra umire. A u proleće se iz prezimljenih jaja razvija nova generacija.

Regeneracija. Kada je tijelo oštećeno, stanice koje se nalaze u blizini rane počinju rasti i dijele se, a rana brzo prerasta (zacjeljuje). Ovaj proces se zove regeneracija. Regeneracija se javlja kod mnogih životinja, a imaju je i ljudi. Ali nijedna životinja se po ovom pitanju ne može porediti sa Hidrom. Možda je hidra dobila ime upravo zbog ovog svojstva (vidi drugi podvig Herkula).

Lernaean Hydra (Drugi rad Herkula)

Nakon prvog podviga, kralj Euristej je poslao Herkula da ubije lernejsku hidru. Bilo je to čudovište sa tijelom zmije i devet glava zmaja. Hidra je živjela u močvari u blizini grada Lerna i, ispuzavši iz svoje jazbine, uništila je čitava stada i opustošila svu okolinu. Borba protiv devetoglave hidre bila je opasna jer je jedna od njenih glava bila besmrtna. Herkul je krenuo na put u Lernu sa svojim prijateljem Jolajem. Stigavši u močvaru u blizini grada Lerna, Herkul je ostavio Jolaja s kočijama u obližnjem šumarku, a sam je otišao da traži hidru. Našao ju je u pećini okruženoj močvarom. Užarivši svoje strijele, Herkul ih je počeo puštati jednu po jednu u hidru. Hidra je bila razbješnjela Herkulovim strelama. Ispuzala je, izmičući tijelo prekriveno sjajnim krljuštima, iz tame pećine, prijeteći se podigla na svom ogromnom repu i već je htjela jurnuti na junaka, ali je Zevsov sin nogom nagazio njeno tijelo i zgnječio je da tlo. Svojim repom, hidra se omotala oko Herkulovih nogu i pokušala da ga sruši. Kao nepokolebljiva stena, junak i zamahom teške batine obore glave hidri jednu za drugom. Kao vihor, toljaga je zviždala kroz vazduh; glave hidre su odletele, ali hidra je još uvek bila živa. Tada je Herkul primijetio da u hidri na mjestu svake oborene glave rastu dvije nove. Pojavila se i pomoć hidre. Monstruozni rak je ispuzao iz močvare i zario svoje kandže u Herkulovu nogu. Tada je junak pozvao u pomoć Jolaja. Jolaj je ubio monstruoznog raka, zapalio dio obližnje šumice i spalio vratove hidri sa zapaljenim stablima, s kojih im je Herkules toljagom oborio glave. Nove glave su prestale da rastu iz hidre. Sve slabija i slabija odolijevala je Zevsovom sinu. Konačno, besmrtna glava je odletjela s hidre. Monstruozna hidra je poražena i mrtva se srušila na zemlju. Osvajač Herkul je duboko zakopao njenu besmrtnu glavu i na nju naslagao ogromnu stenu kako više ne bi mogla izaći na svetlost.

Ako govorimo o pravoj Hidri, onda je njena sposobnost regeneracije još nevjerovatnija! Nova životinja može narasti iz 1/200 Hidre, u stvari, kompletan organizam se obnavlja iz kaše. Stoga se Hydra regeneracija često naziva dodatnom metodom reprodukcije.

Značenje. Hidre su omiljeni objekt za proučavanje procesa regeneracije. U prirodi, Hidra je element biološke raznolikosti. U strukturi ekosistema, Hidra, kao grabežljiva životinja, djeluje kao potrošač drugog reda. Nijedna životinja ne želi jednostavno pojesti samu Hidru.

Pitanja za samokontrolu.

Imenujte sistematski položaj Hidre.

Gdje živi Hidra?

Kakva je građa tijela Hidre?

Kako se Hidra hrani?

Kako je ispuštanje otpadnih proizvoda iz Hydre?

Kako se Hydra razmnožava?

Kakav je značaj Hidre u prirodi?

Rod Hydra - Hydra

Rice. Hidra struktura.

A - uzdužni presjek (1 - pipci, 2 - ektoderm, 3 - endoderm, 4 - želučana šupljina, 5 - usta, 6 - testis, 7 - jajnik i zigota u razvoju).

B - poprečni presjek (1 - ektoderm, 2 - endoderm, 3 - želučana šupljina, 4, 5 - ubodne ćelije, 6 - nervna ćelija, 7 - žljezdana ćelija, 8 - potporna ploča).

B - nervni sistem. G - epitelno-mišićna ćelija. D - ubodne ćelije (1 - u mirovanju, 2 - sa izbačenim koncem; jezgra su obojena crnom bojom).

Rod Hydra - Hydra

Rice. Reprodukcija hidre.

S lijeva na desno: Hidra sa muškim gonadama, Hidra sa ženskim gonadama, Hidra tokom pupanja.

Rice. Hydra locomotion.

Hidre se kreću, pričvršćujući se za podlogu ili tabanom ili konusom u ustima s pipcima.

U razred hidroid uključuju vodene beskičmenjake cnidarije. U njihovom životnom ciklusu često su prisutna dva oblika, koji se međusobno zamjenjuju: polip i meduza. Hidroidi se mogu okupljati u kolonije, ali pojedinačne jedinke nisu neuobičajene. Tragovi hidroida nalaze se čak iu pretkambrijskim slojevima, međutim, zbog izuzetne krhkosti njihovih tijela, potraga je vrlo teška.

Sjajni predstavnik hidroida - slatkovodna hidra, pojedinačni polip. Njegovo tijelo ima taban, stabljiku i dugačke pipke u odnosu na stabljiku. Kreće se kao ritmička gimnastičarka - svakim korakom pravi most i salto iznad svoje "glave". Hidra se široko koristi u laboratorijskim eksperimentima, njena sposobnost regeneracije i visoka aktivnost matičnih ćelija, koja polipu pruža "vječnu mladost", potaknule su njemačke naučnike da potraže i proučavaju "gen besmrtnosti".

Tipovi hidra ćelija

1. Epitelno-mišićnićelije formiraju vanjske omote, odnosno one su osnova ektoderm. Funkcija ovih ćelija je da skrate tijelo hidre ili ga učine dužim, za to imaju mišićno vlakno.

2. Digestivno-mišićnićelije se nalaze u endoderm. Prilagođeni su fagocitozi, hvatanju i miješanju čestica hrane koje su ušle u želučanu šupljinu, za što je svaka stanica opremljena s nekoliko flagela. Općenito, bičevi i pseudopodi pomažu hrani da iz crijevne šupljine prodre u citoplazmu hidrinih stanica. Dakle, njena probava ide na dva načina: intrakavitarna (za to postoji skup enzima) i intracelularna.

3. ubodne ćelije nalazi se prvenstveno na pipcima. Oni su multifunkcionalni. Prvo, hidra se brani uz njihovu pomoć - riba koja želi da jede hidru spali se otrovom i baci ga. Drugo, hidra paralizira plijen zarobljen pipcima. Ubodna ćelija sadrži kapsulu sa otrovnom žilavom niti, spolja se nalazi osjetljiva dlaka koja nakon iritacije daje signal za "pucanje". Život ubodne ćelije je prolazan: nakon "pucanja" koncem, ona umire.

4. Nervne celije, zajedno sa procesima sličnim zvijezdama, leže u ektoderm, ispod sloja epitelno-mišićnih ćelija. Njihova najveća koncentracija je na tabanu i pipcima. Na svaki udar, hidra reaguje, što je bezuslovni refleks. Polip također ima takvo svojstvo kao što je razdražljivost. Podsjetimo također da je "kišobran" meduze oivičen skupom nervnih ćelija, a ganglije se nalaze u tijelu.

5. žlezdanih ćelija luče ljepljivu supstancu. Nalaze se u endoderm i pomaže u varenju hrane.

6. intermedijarne ćelije- okrugli, vrlo mali i nediferencirani - leže u ektoderm. Ove matične ćelije se beskonačno dele, sposobne su da se transformišu u bilo koje druge, somatske (osim epitelno-mišićne) ili polne ćelije i obezbeđuju regeneraciju hidre. Postoje hidre koje nemaju međućelije (dakle, ubodne, nervozne i seksualne), sposobne za aseksualnu reprodukciju.

7. polne ćelije razvijati u ektoderm. Jajna ćelija slatkovodne hidre opremljena je pseudopodima, kojima hvata susjedne ćelije zajedno s njihovim hranjivim tvarima. Pronađen među hidrama hermafroditizam kada se jajne ćelije i spermatozoidi formiraju kod iste osobe, ali u različito vrijeme.

Ostale karakteristike slatkovodne hidre

1. Hidre nemaju respiratorni sistem, dišu cijelom površinom tijela.

2. Cirkulatorni sistem nije formiran.

3. Hidra se hrani larvama vodenih insekata, raznim malim beskičmenjacima, rakovima (dafnije, kiklopi). Nesvareni ostaci hrane, kao i drugi koelenterati, uklanjaju se nazad kroz otvor za usta.

4. Hidra je sposobna regeneracija za koje su odgovorne međućelije. Čak i izrezana na fragmente, hidra dovršava potrebne organe i pretvara se u nekoliko novih jedinki.

Javljaju se u istoj ćeliji. U tijelu hidre i svih drugih višećelijskih životinja različite grupe stanica imaju različita značenja ili, kako kažu, različite funkcije.

Struktura

Struktura hidre može biti različita, zbog ćelija koje obavljaju različite funkcije. Grupe ćelija koje imaju istu strukturu i obavljaju određenu funkciju u životu životinje nazivaju se tkiva. U tijelu hidre razvijaju se takva tkiva kao što su pokrovno, mišićno i nervno. Međutim, ta tkiva u njegovom tijelu ne formiraju one složene organe koje imaju druge višećelijske životinje. Dakle, hidra je najniža, odnosno najjednostavnija višećelijska životinja u svojoj strukturi.

Kod crva i drugih životinja složenijih od slatkovodne hidre, organi se formiraju iz tkiva. Od organa koji obavljaju uobičajenu funkciju u životu životinje formiraju se sistemi organa u tijelu životinja (na primjer, nervni sistem, krvožilni sistem itd.). Hidra nema organske sisteme. Razmnožavanje hidre odvija se na dva načina: spolno i aseksualno.

ćelije koprive

Da biste razumjeli zašto su dafnije, dodirujući pipke slatkovodne hidre, paralizirane, potrebno je razmotriti strukturu pipaka pod mikroskopom. Cijela površina pipaka prekrivena je sitnim kvrgastim tuberkulama. To su posebne ćelije koje izgledaju kao mehurići. Takvih ćelija ima i na rubovima hidrinog tijela, ali ih je najviše na pipcima. Mjehurići sadrže tanke niti sa vrhovima na krajevima koji vire. Kada plijen dotakne tijelo hidre, niti, namotane u mirnom stanju, iznenada bivaju izbačene iz svojih mjehurića i, poput strijela, probijaju tijelo plijena. Istovremeno se iz mjehurića u ranu izlije kap otrova, paralizirajući žrtvu. Hidra ne može pogoditi relativno debelu kožu ljudi i velikih životinja. Ali životinje srodne hidri žive u morima - morske meduze. Velike meduze mogu izazvati teške opekotine kod ljudi. Peku kožu kao kopriva. Stoga se ove ćelije nazivaju ćelije koprive, a niti se nazivaju niti koprive. Ćelije hidra koprive nisu samo organ napada na plijen, već i organ odbrane.

mišićne ćelije

Neke ćelije vanjskog sloja tijela hidre iznutra se nastavljaju uskim mišićnim procesima. Ovi procesi se nalaze duž tijela hidre. Oni su u stanju da se skupe. Brza kontrakcija hidre u malu kvržicu kao odgovor na iritaciju događa se upravo zbog kontrakcije ovih mišićnih procesa. Ćelije s takvim procesima nazivaju se integumentarno-mišićne. U životu hidre igraju istu ulogu kao i mišići kod ljudi. Dakle, vanjske ćelije hidre štite je i pomažu joj da se kreće.

Nervne celije

Hidra percipira iritacije od strane osjetljivih stanica smještenih u ektodermu (spoljni sloj). Ove iritacije se prenose kroz nervne ćelije koje se nalaze u integumentarnom sloju, bliže bazi integumentarnih mišićnih ćelija, na potpornoj membrani, povezujući se jedna s drugom. Nervne ćelije formiraju neuronsku mrežu. Ova mreža je početak nervnog sistema.

Od osjetljivih ćelija, iritacija (na primjer, od dodira iglom ili štapićem) se prenosi na nervne ćelije i širi se kroz živčanu mrežu hidre. Iz živčane mreže, iritacija prelazi na integumentarne mišićne stanice. Njihovi procesi su smanjeni, a samim tim i cijelo tijelo hidre. Ovako hidra reaguje na vanjske podražaje. Kontrakcija hidrinog tijela od dodira ima zaštitnu vrijednost.

Probavne ćelije

Ćelije probavnog sloja su mnogo veće od ćelija integumentarnog sloja. Na svom unutrašnjem dijelu, okrenutom prema crijevnoj šupljini, ove ćelije imaju dugačke flagele. Krećući se, flagele miješaju čestice hrane koje su pale u crijevnu šupljinu. Probavne ćelije luče sok koji probavlja hranu. Probavljenu hranu apsorbiraju ćelije probavnog sloja i iz njih ulazi u sve ćelije tijela. Nesvareni ostaci hrane se izbacuju kroz otvor za usta.

U starogrčkom mitu, Hidra je bila višeglavo čudovište koje je izraslo dvije umjesto odsječene glave. Kako se ispostavilo, prava životinja, nazvana po ovoj mitskoj zvijeri, ima biološku besmrtnost.

Slatkovodne hidre imaju izuzetan regenerativni kapacitet. Umjesto popravljanja oštećenih stanica, one se stalno zamjenjuju diobom matičnih stanica i, dijelom, diferencijacijom.

U roku od pet dana, hidra se gotovo potpuno obnavlja, čime se potpuno eliminira proces starenja. Sposobnost zamjene čak i živčanih stanica još uvijek se smatra jedinstvenom u životinjskom carstvu.

Ipak jedna karakteristika slatkovodna hidra je da nova jedinka može rasti iz odvojenih dijelova. Odnosno, ako se hidra podijeli na dijelove, tada je 1/200 mase odrasle hidre dovoljno da iz nje izraste nova jedinka.

Šta je hidra

Slatkovodna hidra (Hydra) je rod malih slatkovodnih životinja iz tipa Cnidaria i klase Hydrozoa. To je, zapravo, usamljeni, sjedilački slatkovodni polip koji živi u umjerenim i tropskim područjima.

U Evropi postoji najmanje 5 vrsta roda, uključujući:

Hydra vulgaris (obična slatkovodna vrsta).
Hydra viridissima (naziva se i Chlorohydra viridissima ili zelena hidra, zelena boja dolazi od alge klorele).

Struktura hidre

Hidra ima cevasto, radijalno simetrično telo dužine do 10 mm, izduženo, ljepljivo stopalo na jednom kraju, nazvan bazalni disk. Omentalne ćelije u bazalnom disku luče lepljivu tečnost koja objašnjava njena adhezivna svojstva.

Na drugom kraju je otvor za usta okružen jednim do dvanaest tankih pokretnih pipaka. Svaki pipak obučeni u visoko specijalizirane ćelije za peckanje. U kontaktu sa plijenom, ove stanice oslobađaju neurotoksine koji paraliziraju plijen.

Tijelo slatkovodne hidre sastoji se od tri sloja:

"vanjska ljuska" (ektodermalni epidermis);
"unutrašnja ljuska" (endodermalna gastroderma);
želatinozni potporni matriks, takozvana mezogloa, koja je odvojena od nervnih ćelija.

Ektoderm i endoderm sadrže nervne ćelije. U ektodermu se nalaze senzorne ili receptorske ćelije koje primaju podražaje iz okoline, kao što je kretanje vode ili hemijski stimulans.

Postoje i kapsule ektodermalne urtikarije koje se izbacuju, oslobađajući paralizirajući otrov i, dakle koristi se za hvatanje plijena. Ove kapsule se ne regenerišu, pa se mogu ispustiti samo jednom. Na svakom od pipaka nalazi se od 2500 do 3500 kapsula koprive.

Epitelne mišićne ćelije formiraju uzdužne mišićne slojeve duž polipoida. Stimulacijom ovih ćelija, polip može brzo smanjiti. U endodermu se nalaze i mišićne ćelije, nazvane tako zbog svoje funkcije apsorpcije hranljivih materija. Za razliku od mišićnih ćelija ektoderma, one su raspoređene u prstenasti uzorak. To uzrokuje da se polip rasteže dok se mišićne ćelije endoderma skupljaju.

Endodermalni gastrodermis okružuje takozvanu gastrointestinalnu šupljinu. Zbog ova šupljina sadrži i digestivnog trakta i vaskularnog sistema, naziva se gastrovaskularni sistem. U tu svrhu, osim mišićnih stanica u endodermu, postoje specijalizirane stanice žlijezde koje luče probavni sekret.

Osim toga, u ektodermu postoje i zamjenske stanice, kao i endoderma, koja se može transformirati u druge stanice ili proizvoditi, na primjer, spermu i jajašca (većina polipa su hermafroditi).

Nervni sistem

Hidra ima živčanu mrežu kao i sve šuplje životinje (koelenterati), ali nema žarišne točke poput ganglija ili mozga. Ipak akumulacija senzorne i nervne ćelije i njihovo izduživanje na ustima i stabljici. Ove životinje reaguju na hemijske, mehaničke i električne podražaje, kao i na svetlost i temperaturu.

Nervni sistem hidre je strukturno jednostavan u poređenju sa razvijenijim nervnim sistemima životinja. neuronske mreže povezuju senzorne fotoreceptore i nervne ćelije osjetljive na dodir smještene na zidu tijela i pipcima.

Disanje i izlučivanje se odvijaju difuzijom kroz epidermu.

Hranjenje

Hidre se uglavnom hrane vodenim beskičmenjacima. Kada se hrane, izdužuju svoje tijelo do svoje maksimalne dužine, a zatim polako šire svoje pipke. Uprkos njihovoj jednostavnosti struktura, pipci su izuzetno proširene i mogu biti i do pet puta veće od njihove dužine tijela. Kada se potpuno ispruže, pipci polako manevrišu u iščekivanju kontakta s odgovarajućom životinjom plijenom. Nakon kontakta, ubodne ćelije na pipku ubodu (proces izbacivanja traje samo oko 3 mikrosekunde), a pipci se omotaju oko plijena.

U roku od nekoliko minuta, žrtva se uvlači u tjelesnu šupljinu, nakon čega počinje probava. Polip može se dosta istegnuti njegov zid tijela da probavi plijen koji je dvostruko veći od hidre. Nakon dva ili tri dana, neprobavljivi ostaci žrtve se izbacuju kontrakcijom kroz otvor usta.

Hrana slatkovodne hidre sastoji se od malih rakova, vodenih buha, ličinki insekata, vodenih moljaca, planktona i drugih malih vodenih životinja.

Saobraćaj

Hidra se kreće od mjesta do mjesta, istežući tijelo i držeći se za predmet naizmjenično jednim ili drugim krajem tijela. Polipi migriraju oko 2 cm dnevno. Formiranjem mjehurića plina na nozi, koji obezbjeđuje uzgonu, hidra se također može pomaknuti na površinu.

reprodukcija i dugovječnost.

Hidra se može razmnožavati i aseksualno i u obliku klijanja novih polipa na stabljici majčinog polipa, uzdužnom i poprečnom diobom, i pod određenim okolnostima. Ove okolnosti su takođe nisu u potpunosti istražene ali nutritivni nedostaci igraju važnu ulogu. Ove životinje mogu biti mužjaci, ženke ili čak hermafroditi. Seksualno razmnožavanje započinje stvaranjem zametnih stanica u zidu životinje.

Zaključak

Neograničen životni vek hidre privlači pažnju prirodnih naučnika. Hidra matične ćelije imati sposobnost do trajnog samoobnavljanja. Transkripcijski faktor je identificiran kao kritični faktor u kontinuiranom samoobnavljanju.

Međutim, čini se da istraživači još moraju preći dug put prije nego shvate kako se njihov rad može primijeniti na smanjenje ili eliminaciju starenja ljudi.

Primjena ovih životinje za potrebe Ljudi su ograničeni činjenicom da slatkovodne hidre ne mogu živjeti u prljavoj vodi, pa se koriste kao indikatori zagađenja vode.