Гидра пресноводная особенности строения

Класс Гидроидные (Hydrozoa)

Гидра. Обелия. Строение гидры. Гидроидные полипы

Обитают в морских, редко – в пресных водоемах. Гидроидные – наиболее просто организованные кишечнополостные: гастральная полость без перегородок, нервная система без ганглиев, половые железы развиваются в эктодерме. Нередко образуют колонии. У многих в жизненном цикле имеется смена поколений: полового (гидроидные медузы) и бесполого (полипы) (см. Кишечнополостные).

Гидра (Hydra sp.) (рис. 1) – одиночный пресноводный полип. Длина тела гидры около 1 см, нижняя его часть – подошва – служит для прикрепления к субстрату, на противоположной стороне находится ротовое отверстие, вокруг которого располагаются 6–12 щупалец.

Как у всех кишечнополостных, клетки гидры располагаются двумя слоями. Наружный слой называется эктодермой, внутренний – энтодермой. Между этими слоями – базальная пластинка. В эктодерме выделяют следующие виды клеток: эпителиально-мускульные, стрекательные, нервные, промежуточные (интерстициальные). Из мелких недифференцированных интерстициальных клеток могут формироваться любые другие клетки эктодермы, в том числе в период размножения и половые клетки. В основании эпителиально-мускульных клеток находятся мускульные волокна, расположенные вдоль оси тела. При их сокращении тело гидры укорачивается. Нервные клетки имеют звездчатую форму и располагаются на базальной мембране. Соединяясь своими длинными отростками, они образуют примитивную нервную систему диффузного типа. Ответная реакция на раздражение имеет рефлекторный характер.

В эктодерме присутствуют стрекательные клетки трех типов: пенетранты, вольвенты и глютинанты. Клетка-пенетрант – грушевидной формы, имеет чувствительный волосок – книдоциль, внутри клетки располагается стрекательная капсула, в которой находится спирально закрученная стрекательная нить. Полость капсулы заполнена токсичной жидкостью. На конце стрекательной нити находятся три шипика. Прикосновение к книдоцилю вызывает выброс стрекательной нити. При этом в тело жертвы вначале вонзаются шипики, затем по каналу нити впрыскивается яд стрекательной капсулы. Яд оказывает болевое и парализующее действие.

Стрекательные клетки двух других типов выполняют дополнительную функцию удерживания добычи. Вольвенты выстреливают ловчие нити, опутывающие тело жертвы. Глютинанты выбрасывают клейкие нити. После выстреливания нитей стрекательные клетки отмирают. Новые клетки образуются из интерстициальных.

Гидра питается мелкими животными: ракообразные, личинки насекомых, мальки рыб и др. Добыча, парализованная и обездвиженная с помощью стрекательных клеток, направляется в гастральную полость. Переваривание пищи – полостное и внутриклеточное, непереваренные остатки выводятся через ротовое отверстие.

Гастральная полость выстлана клетками энтодермы: эпителиально-мускульными и железистыми. В основании эпителиально-мускульных клеток энтодермы находятся мускульные волокна, расположенное в поперечном направлении по отношению к оси тела, при их сокращении тело гидры сужается. Участок эпителиально-мускульной клетки, обращенный в гастральную полость, несет от 1 до 3 жгутиков и способен образовывать ложноножки для захвата пищевых частиц. Кроме эпителиально-мускульных имеются железистые клетки, секретирующие в кишечную полость пищеварительные ферменты.

Гидра размножается бесполым (почкование) и половым способами. Бесполое размножение происходит в весенне-летний сезон. Почки закладываются обычно на срединных участках тела (рис. 2). Через некоторое время молодые гидры отделяются от материнского организма и начинают вести самостоятельную жизнь.

Половое размножение происходит осенью. В период полового размножения в эктодерме развиваются половые клетки. Сперматозоиды образуются на участках тела поблизости от ротового отверстия, яйцеклетки – ближе к подошве. Гидры могут быть как раздельнополыми, так и гермафродитными.

После оплодотворения зигота покрывается плотными оболочками, образуется яйцо. Гидра погибает, а из яйца следующей весной развивается новая гидра. Развитие прямое без личинок.

Гидра обладает высокой способностью к регенерации. Это животное способно восстанавливаться даже из небольшой отрезанной части тела. За процессы регенерации отвечают интерстициальные клетки. Жизнедеятельность и регенерация гидры были впервые изучены Р. Трамбле.

Обелия (Obelia sp.) – колония морских гидроидных полипов (рис. 3). Колония имеет вид кустика и состоит из особей двух видов: гидрантов и бластостилей. Эктодерма членов колонии выделяет скелетную органическую оболочку – перидерму, которая выполняет функции опоры и защиты.

Большая часть особей колонии – гидранты. Строение гидранта напоминает строение гидры. В отличие от гидры: 1) рот расположен на ротовом стебельке, 2) ротовой стебелек окружен множеством щупалец, 3) гастральная полость продолжается в общем «стебле» колонии. Пища, захваченная одним полипом, распределяется между членами одной колонии по разветвленным каналам общей пищеварительной полости.

Бластостиль имеет вид стебелька, не имеет рта и шупалец. От бластостиля отпочковываются медузы. Медузы отрываются от бластостиля, плавают в толще воды и растут. Форму гидроидной медузы можно сравнить с формой зонтика. Между эктодермой и энтодермой находится студенистый слой – мезоглея. На вогнутой стороне тела, в центре, на ротовом стебельке находится рот. По краю зонтика свешиваются многочисленные щупальца, служащие для ловли добычи (мелкие рачки, личинки беспозвоночных и рыб). Число щупалец кратно четырем. Пища изо рта попадает в желудок, от желудка отходят четыре прямых радиальных канала, опоясывающие край зонтика медузы. Способ движения медузы «реактивный», этому способствует складка эктодермы по краю зонтика, называемая «парусом». Нервная система диффузного типа, но имеются скопления нервных клеток по краю зонтика.

Читать еще:  Особенности внешнего строения пауков

Четыре гонады образуются в эктодерме на вогнутой поверхности тела под радиальными каналами. В гонадах формируются половые клетки.

Из оплодотворенной яйцеклетки развивается личинка паренхимула, соответствующая подобной личинке губок. Затем паренхимула преобразуется в двухслойную личинку планулу. Планула, поплавав при помощи ресничек, оседает на дно и превращается в нового полипа. Этот полип путем почкования образует новую колонию.

Для жизненного цикла обелии характерно чередование бесполого и полового поколений. Бесполое поколение представлено полипами, половое – медузами.

Описание других классов типа Кишечнополостные:

Пресноводная гидра особенности и схема строения

Пресноводная гидра это удивительное существо, которое не просто обнаружить из-за его микроскопических размеров. Hydra относится к типу кишечнополостных организмов.

Среда обитания этого маленького хищника заросшие растительностью реки, запруды, озера без сильных течений. Проще всего наблюдать за пресноводным полипом через лупу.

Достаточно взять воду с ряской из водоема и дать ей немного постоять: вскоре можно будет разглядеть продолговатые «проволочки» белого или бурого цвета размером 1-3 сантиметра. Именно так изображают гидру на рисунках. Именно так и выглядит пресноводная гидра.

Строение

Туловище гидры имеет трубчатую форму. Оно представлено двумя видами клеток — эктодермой и энтодермой. Между ними находится межклеточное вещество мезоглея.

В верхней части тела можно увидеть ротовое отверстие, обрамленное несколькими щупальцами.

С противоположной стороны «трубочки» расположена подошва. Благодаря присоске происходит прикрепление к стебелькам, листочкам и другим поверхностям.

Эктодерма гидры

Эктодерма внешняя часть клеток тельца животного. Эти клетки необходимы для жизни и развития животного.

Эктодерма состоит из нескольких видов клеток. Среди них:

  • кожно-мускульные клетки они помогают телу двигаться и извиваться. Когда клетки сокращаются, животное сжимается или напротив — вытягивается. Простой механизм помогает гидре под покровом воды беспрепятственно передвигаться с помощью «кувырков» и «шагов»,
  • стрекательные клетки ими покрыты стенки тела животного, но большая часть сосредоточена в щупальцах. Как только рядом с гидрой проплывает мелкая добыча, она пытается коснуться ее щупальцами. В этот момент стрекательные клетки выпускают «волоски» с ядом. Парализуя жертву, гидра притягивает ее к ротовому отверстию и заглатывает. Эта несложная схема позволяет беспрепятственно добывать пищу. После такой работы стрекательные клетки самоуничтожаются, а на их месте появляются новые,
  • нервные клетки. Внешняя оболочка тела представлена звездообразными клетками. Они соединены между собой, образуя цепочку нервных волокон. Так образована нервная система животного,
  • половые клетки активно растут в осенний период. Представляют собой яйцевые (женские) половые клетки и сперматозоиды. Яйцеклетки находятся рядом с ротовым отверстием. Они быстро растут, поглощая расположенные рядом клетки. Сперматозоиды после созревания выходят из тела и плавают в воде,
  • промежуточные клетки они служат защитным механизмом: при повреждении тела животного эти невидимые «защитники» начинают активно размножаться и залечивать рану.

Энтодерма гидры

Энтодерма помогает гидре переваривать пищу. Клетки выстилают пищеварительный тракт. Они захватывают частички пищи, доставляя ее к вакуолям. Выделенный железистыми клетками пищеварительный сок перерабатывает необходимые для организма полезные вещества.

Чем дышит гидра

Пресноводная гидра дышит внешней поверхностью тела, через которую поступает необходимый для ее жизнедеятельности кислород.

Кроме того, в процессе дыхания участвуют и вакуоли.

Особенности размножения

В теплое время года гидры размножаются методом почкования. Это бесполый способ размножения. При этом на теле особи образуется нарост, который со временем увеличивается в размерах. Из «почки» разрастаются щупальца, и образуется рот.

В процессе почкования новое существо отделяется от тела и уходит в свободное плавание.

В холодный период времени гидры размножаются только половым путем. В теле животного созревают яйцеклетки и сперматозоиды. Мужские клетки, покинув тело, оплодотворяют яйцеклетки других гидр.

После функции размножения взрослые особи гибнут, а плодом их творения становятся зиготы, покрытые плотным «куполом» для того, чтобы выжить суровой зимой. Весной зигота активно делится, растет, а затем прорывает оболочку и начинает самостоятельную жизнь.

Чем питается гидра

Для питания гидры характерен рацион, состоящий из миниатюрных обитателей водоемов — инфузорий, водяных блох, планктонных рачков, насекомых, мальков рыб, червей.

Если жертва небольшая, гидра заглатывает ее целиком. Если же добыча крупного размера, хищница способна широко раскрыть рот, и значительно растянуть тело.

Регенерация гидры обыкновенной

Гидра обладает уникальной способностью: она не стареет. Каждая клеточка животного обновляется через пару-тройку недель. Даже потеряв часть тела, полип способен отрастить точно такую же, восстановив симметрию.

Гидра, разрезанная пополам, не умирает: из каждой части вырастает новое существо.

Биологическое значение гидры пресноводной

Гидра пресноводная — незаменимый элемент в пищевой цепочке. Это уникальное животное играет важную роль в очищении водоемов, регулируя популяцию других его обитателей.

Читать еще:  Обезвоживание у кота: симптомы и лечение

Гидры — ценный объект исследования ученых в биологии, медицинской и научной областях.

Гидра пресноводная: особенности строения

В масштабном курсе зоологии также активно изучается класс гидроядных. Его красноречивым представителем считается гидра пресноводная, которую также называют “пресноводным полипом”, обитающим исключительно в водоемах с пресной водой.

Особенности строения

Пресноводная гидра является кишечнополостным животным трубовидной формы, которое достигает 8 мм в длину. Стоит отметить, что это длина сытой особи, тогда как голодная значительно длиннее. Основной особенностью стали 5-12 щупалец, после которых визуально очерчивается голова и туловище, причем задняя часть визуально напоминает стебель растения.

Тело гидры представлено двумя слоями клеток, где внешний слой содержит три вида эпителия. Первый выполняет защитную функцию при контакте с потенциальным врагом, второй – позволяет достичь требуемой сократительной функции корпуса, а третий выделяет слизистое вещество, как неотъемлемую составляющую жизнедеятельности. Также важно напомнить, что внешний слой клеток содержит по всей поверхности нервные клетки.

Промежуточный слой формируется за счет сократительных, нервных, мускульных и эпителиальных клеток, которые в комплексе обеспечивают процесс регенерации особой, а также половое размножение, почкование в привычной среде обитания. Отдельно стоит выделить присутствие стрекательных клеток, которые выполняют защитную и атакующую функцию. Что это значит? В толще этих клеток преобладает специфическая капсула с содержимым токсическим веществом. Ее выводом стал волосок, который располагается на поверхности. При контакте с врагом характерная капсула лопается, а чужеродный организм заражается ядом и погибает.

Дыхание и продукты обмена при нормальной жизнедеятельности выделяются с поверхности корпуса, не обладают токсическими свойствами. Сама же гидра пресноводная – устойчивый организм, быстро адаптируется к новым условиям, а отдельные виды гидры и вовсе обитают в водоемах с морской водой. Пища переваривается в органах ЖКТ, а ее остатки выделяются в непереработанном виде через ротовое отверстие. Это еще одна специфическая особенность строения гидры пресноводной, которая не свойственна другим жителям фауны.

Так что не нужно считать гидру безопасным существом, ее яд становится смертельным для отдельных видов, наносит вред и человеческому организму. Так что стоит проявить особую осторожность при купании в пресных водоемах, остерегаться непосредственного контакта с поверхностью гидры.

Гидра пресноводная – это речной хищник, который в окружающей природе питается в большинстве своем мелкими животными. При доминирующем смешанном питании в приемлемлом рационе также присутствует планктон, морская растительность, водоросли.

Гидра пресноводная обладает нервной системой, которая содержит огромное количество сверхчувствительных окончаний. Нервные волокна, переплетаясь, образуют сложную диффузную систему, а особенно восприимчивыми частями стали щупальца, зона подошвы и ротовой полости. При воздействии провоцирующего фактора активизируются нервные окончания, которые как раз и обуславливают сократительную функцию этого организма.

Капсула в таком случае не раскрывается, поскольку сама особь не испытывает потенциальной угрозы. Так что защитная функция никак не связана с сократительной способностью гидры пресноводной. Чтобы говорить подробнее о естественном процессе регенерации, стоит вспомнить обычную ящерицу, у которой произвольно отрастает оторванных хвост. Гидре пресноводной свойственны такие же возможности, да что там говорить: если ее тело разрезать на две составляющих, то каждая будет расти и функционировать самостоятельно. Так что процесс регенерации стремительный и ускоренный, а гидру пресноводную характеризует, как неуязвимое земное существо.

Гидра пресноводная имеет два основных способа размножения – половой и бесполый, где во втором случае речь идет о почковании. Бесполый метод размножения приветствуется в теплое время года, тогда как половая функция активизируется при похолодании. Важно напомнить, что среди этих экземпляров есть гермафродиты, но также встречаются и раздельнополые существа. Предпочтительный способ продолжения рода полностью зависит от среды обитания и особенностей строения организма, но чаще всего оплодотворенная зигота продолжает свое развитие уже весной.

Ценные сведения

Далеко не всем известно, что гидра пресноводная способна поглотить добычу, которая превышает ее по размерам в несколько раз. Она долгое время ее выслеживает, ожидая, пока жертва зацепится за ее щупальца и застрянет. Вот тут-то и появляется возможность как следует подкрепиться.

Гидра пресноводная – это многоклеточное существо, однако в первые дни и месяца своей жизни состоит всего лишь из одной клетки – так называемого “яйца”. По мере взросления клетки начинают стремительно делиться, формируя уже многофункциональный организм с характерными особенностями.

Если внимательно в аквариуме наблюдать за пресноводной гидрой, то иногда можно заметить, как изо рта торчит часть жертвы, которая целиком не поместилась в органы пищеварения. Процесс поглощения добычи в этом случае постепенный, либо остатки еды устраняются через ротовую полость.

Читать еще:  Как ухаживать за сиамским котенком

Сегодня можно приобрести пресноводную гидру в аквариум, однако эти существа требуют определенного ухода, к тому же не собираются изменять своим вкусовым привычкам. Чтобы узнать все об этих особях, может дополнительно понадобиться справочная литература.

Класс гидроидные

Гидроидные – класс типа кишечнополостные, с наиболее выраженным двуслойным строением. Класс насчитывает около 2500 видов. Поколение полипов у этого класса преобладает над поколением медуз. Типичный представитель – пресноводная гидра.

Гидра пресноводная

Представляет собой полип, состоящий из мешкообразного туловища, подошвы и щупалец. Щупальца окружают ротовое отверстие, которое ведет в кишечную (гастральную) полость. Подошвой гидра крепится к субстрату – камням, растениям. Размер гидры от нескольких миллиметров до 1 см. Излюбленное место обитание – водоемы со стоячей водой.

Тело двухслойное, разделено на два слоя:

    Эктодерма (наружный слой)

Включает клетки: эпителиально-мускульные, промежуточные, нервные, стрекательные, половые.

Энтодерма (внутренний слой)

Обращена в гастральную полость. В составе энтодермы можно выделить клетки: пищеварительные, железистые, эпителиально-мускульные.

Между экто- и энтодермой расположена мезоглея – студенистое вещество.

Питание гидры осуществляется мелкими ракообразными (циклопы, дафнии), мелкими насекомыми. Важную роль в процессе добывания пищи играют стрекательные клетки. У каждой такой клетки имеется книдоциль – наружный вырост, при соприкосновении мелких животных с которым активируется стрекательная клетка: шипы пронзают добычу, а стрекательная нить, высвобождающаяся из капсулы клетки, впрыскивая в ткани жертвы нейротоксин – добыча оказывается парализованной.

После этого щупальца гидры легко перемещают обездвиженную добычу в ротовое отверстие, далее – в кишечную (гастральную) полость, где начинается полостное пищеварение.

Гидра имеет два типа пищеварения: полостное и внутриклеточное. Оба типа осуществляются энтодермой, основная функция которой – пищеварение.

В составе энтодермы обнаруживаются пищеварительные клетки – они поглощают пищевые частицы из гастральной полости фагоцитозом, осуществляют внутриклеточное пищеварение.

Полостное пищеварение идет благодаря железистым клеткам, которые выделяют в гастральную полость ферменты, вследствие чего начинается расщепление пищевых веществ в полости. Непереваренные остатки пищи удаляются через ротовое отверстие во внешнюю среду.

Дыхание у гидры осуществляется всей поверхностью тела.

Нервная система примитивная, диффузного типа. Состоит из равномерно распределенных по всему телу нервных клеток, соединенных друг с другом в единую систему – нервную. У гидры возможны рефлексы – ответные реакции в ответ на действия раздражителя. Простейший рефлекс: в ответ на укол иглой гидра начинает сжиматься.

Путем почкования осуществляется бесполое размножение гидры – при благоприятных условиях (летом). Хотел бы обратить ваше особое внимание на то, что путем почкования гидра может передавать соматические мутации (хотя обычно мутации в соматических клетках потомству не передаются, так как потомство образуется из гамет).

Вследствие полного разделения материнской и дочерней особи при почковании, гидра не образует колонии (в отличие от коралловых полипов), существует только в виде одиночных полипов.

При наступлении неблагоприятных условий (осенью) происходит половое размножение. Гидры могут быть как раздельнополыми – сперматозоиды и яйцеклетки образуются на разных организмах, либо – гермафродитами, в случае если и мужские, и женские половые клетки образуются на одном и том же организма.

Сперматозоиды и яйцеклетки образуются из промежуточных (интерстициальных) клеток. Сперматозоид сливается с яйцеклеткой, после чего образуется зигота, которая покрывается плотной защитной оболочкой – образуется яйцо гидры. Материнский организм погибает, а следующей весной, при наступлении благоприятных условий, из яйца развивается молодая гидра.

У гидры в частности, и у кишечнополостных в целом, наблюдаются выраженные регенеративные способности. Это связано с наличием промежуточных клеток в эктодерме, которые могут дифференцироваться в любые другие типы клеток.

Поэтому отсеченные, фрагментированные части тела гидры, при интенсивном делении клеток, способны достроить утраченные части.

Обелия

Обелия – род гидроидных полипов. Их строение отражает все типичные черты класса гидроидных. Обитают в морях и океанах по всему миру.

Затрагивая эту тему, мне, прежде всего, хочется, чтобы вы поняли как устроен жизненный цикл гидроидных. Он складывается из двух стадий: медузоидной и полипоидной. От колоний путем почкования отделяются свободноплавающие медузы – медузоидная стадия. В организме медузы образуются яйцеклетки или сперматозоиды, которые попадают в воду.

В воде происходит оплодотворение, из зиготы (оплодотворенного яйца) формируется личинка – планула. Из планулы, прикрепляющейся к какому-нибудь подводному субстрату, начинает развиваться полип – полипоидная стадия, а затем и новая колония, от которой отпочковываются медузы. Цикл замыкается.

©Беллевич Юрий Сергеевич

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector