Характерни са както безполовото, така и половото размножаване.
Безполово размножаване чрез пъпкуване
През лятото върху тялото на хидрата се появява малък туберкул - изпъкналост на стената на тялото му. Тази туберкула расте и се разтяга. В края му се появяват пипала, а между тях се отваря уста. Така се развива младата хидра, която отначало остава свързана с майката с помощта на дръжка. Външно всичко това прилича на развитието на растителна издънка от пъпка (оттук и името на това явление - пъпкуване). Когато малката хидра порасне, тя се отделя от тялото на майката и започва да живее самостоятелно. При Hydra преобладава безполовото размножаване (фиг. 35).
Полово размножаване
До есента, с настъпването на неблагоприятни условия, хидрите умират, но преди това в тялото им се развиват зародишни клетки (фиг. 36): женски - яйца, мъжки - сперма. Хидрата е двуполово животно (хермафродит). Зародишните клетки съдържат само половината набор от хромозоми в сравнение със соматичните клетки, които образуват всички тъкани на тялото.
В жизнения цикъл на организмите, полово размножаване, трябва да има етап, в който по време на деленето остава само половината от набора хромозоми. В противен случай броят на техните хромозоми би се удвоил във всяко поколение. Това разделение се нарича мейоза.
След оплождането яйцето на хидрата се закръгля, на повърхността му се отделя дебела черупка - образува се яйце.
В края на есента хидрата умира, но яйцето остава живо и пада на дъното. През пролетта оплодената яйцеклетка започва да се дели, получените клетки се подреждат на два слоя. От тях се развива малка хидра, която с настъпването на топлото време излиза през разкъсване на черупката на яйцето.
Така многоклетъчната животинска хидра в началото на живота си се състои от една клетка - оплодено яйце.
На тази страница има материали по следните теми:
Възпроизвеждане на хидра, регенерация за кратко
Есе по биология на тема размножаване на хидра.
Кратко есе на тема размножаване на растения
Как се размножава хидрата чрез кръстосано оплождане?
Презентация за размножаване на хидри
Въпроси относно този материал:
Хидрата е типичен представител на клас Hydrozoa. Има цилиндрична форма на тялото, достигаща дължина до 1-2 см. На единия полюс има уста, заобиколена от пипала, чийто брой е различни видовеима от 6 до 12. На противоположния полюс хидрите имат подметка, която служи за прикрепване на животното към субстрата.
Сетивни органи
В ектодермата на хидрата има жилещи или копривни клетки, които служат за защита или нападение. Във вътрешната част на клетката има капсула със спирално усукана нишка.
Извън тази клетка има чувствителен косъм. Ако някое малко животно докосне косъм, жилещата нишка бързо изстрелва и пронизва жертвата, която умира от отровата, попаднала по нишката. Обикновено много жилещи клетки се освобождават едновременно. Рибите и другите животни не ядат хидри.
Пипалата служат не само за допир, но и за улавяне на храна - различни малки водни животни.
Хидрите имат епителни мускулни клетки в ектодермата и ендодермата. Благодарение на свиването на мускулните влакна на тези клетки, хидрата се движи, „стъпвайки“ последователно с пипалата и подметката си.
Нервна система
Нервните клетки, които образуват мрежа в цялото тяло, са разположени в мезоглеята, а процесите на клетките се простират навън и в тялото на хидрата. Този тип структура на нервната система се нарича дифузна. Особено много нервни клеткиразположени в хидрата около устата, върху пипалата и подметката. По този начин коелентерните вече имат най-простата координация на функциите.
Хидрозоите са раздразнителни. Когато нервните клетки са раздразнени от различни стимули (механични, химични и др.), възприеманото дразнене се разпространява във всички клетки. Благодарение на свиването на мускулните влакна тялото на хидрата може да се свие в топка.
Така за първи път в органичния свят се появяват рефлекси при кишечнополовите. При животни от този тип рефлексите са все още монотонни. При по-организираните животни те стават по-сложни в процеса на еволюция.
Храносмилателната система
Всички хидри са хищници. След като улови, парализира и уби плячка с помощта на жилещи клетки, хидрата с пипалата си я дърпа към отвора на устата, който може да се разтегне много. След това храната навлиза в стомашната кухина, облицована с жлезисти и епително-мускулни ендодермални клетки.
Храносмилателният сок се произвежда от жлезисти клетки. Съдържа протеолитични ензими, които подпомагат усвояването на протеините. Храната се смила в стомашната кухина храносмилателни соковеи се разпада на малки частици. Клетките на ендодермата имат 2-5 флагела, които смесват храната в стомашната кухина.
Псевдоподиите на епителните мускулни клетки улавят хранителни частици и впоследствие възниква вътреклетъчно храносмилане. Несмлени остатъцихраната се отстранява през устата. Така при хидроидите за първи път се появява кухино или извънклетъчно храносмилане, протичащо успоредно с по-примитивното вътреклетъчно храносмилане.
Регенерация на органи
В ектодермата на хидрата има междинни клетки, от които при увреждане на тялото се образуват нервни, епително-мускулни и други клетки. Това насърчава бързото заздравяване на ранената област и регенерацията.
Ако се отреже пипалото на хидрата, то ще се възстанови. Освен това, ако хидрата се разреже на няколко части (дори до 200), всяка от тях ще възстанови целия организъм. Използвайки примера на хидра и други животни, учените изучават феномена на регенерацията. Идентифицираните модели са необходими за разработването на методи за лечение на рани при хора и много видове гръбначни животни.
Методи за размножаване на хидра
Всички хидрозои се размножават по два начина - безполов и полов. Безполовото размножаване е както следва. IN летен период, приблизително в средата, ектодермата и ендодермата излизат от тялото на хидрата. Образува се могила или пъпка. Поради клетъчната пролиферация, размерът на бъбрека се увеличава.
Стомашната кухина на дъщерната хидра комуникира с кухината на майката. В свободния край на пъпката се образува нова уста и пипала. В основата пъпката е завързана, младата хидрата се отделя от майката и започва да води самостоятелно съществуване.
Сексуалното размножаване при хидрозоите в естествени условия се наблюдава през есента. Някои видове хидра са двудомни, докато други са хермафродитни. В сладководната хидра женските и мъжките полови жлези или гонадите се образуват от междинни клетки на ектодермата, т.е. тези животни са хермафродити. Тестисите се развиват по-близо до устата на хидрата, а яйчниците се развиват по-близо до подметката. Ако в тестисите се образуват много подвижни сперматозоиди, тогава в яйчниците узрява само една яйцеклетка.
Хермафродитни индивиди
При всички хермафродитни форми на хидрозои сперматозоидите узряват по-рано от яйцата. Следователно оплождането става кръстосано оплождане и следователно не може да настъпи самооплождане. Оплождането на яйцата се случва в майката през есента. След оплождането хидрите по правило умират и яйцата остават в латентно състояние до пролетта, когато от тях се развиват нови млади хидри.
Пъпкуване
Морските хидроидни полипи могат да бъдат, като хидра, самотни, но по-често живеят в колонии, които се появяват поради пъпкуването на голям брой полипи. Колониите от полипи често се състоят от огромен брой индивиди.
В морските хидроидни полипи, в допълнение към безполовите индивиди, по време на размножаването чрез пъпкуване се образуват полови индивиди или медузи.
Хидрите се размножават безполово и по полов път.
Безполово размножаване на хидрата
Хидрите се размножават безполово в благоприятни периоди от годината, когато имат достатъчно храна за активен растеж. Това размножаване се осъществява чрез т.нар пъпкуване. Първо се образува малка издутина в долната половина на тялото на хидрата, след което тя започва да расте. Когато се достигне определен размер, върху изпъкналостта се образуват пипала и се пробива уста. Преди образуването на подметката, чревните кухини на майчините и дъщерните индивиди комуникират помежду си.
Когато дъщерният индивид е напълно оформен, той се навежда и се прикрепя към субстрата с пипалата си. По това време майката хидра се накланя в другата посока и също се държи с пипалата си за обекта, върху който се намира. Хидрите се дърпат в различни посоки и се откъсват една от друга. След това те отново се изправят с пипала нагоре.
По този начин, по време на безполово размножаване, хидрите не образуват колонии (като например коралови полипи), а съществуват под формата на единични полипи.
Сексуално размножаване на хидра
С настъпването на есента, когато времето стане хладно и храната е оскъдна, хидратът започва сексуално размножаване. След това хидрата умира, т.е. в природата хидрата в най-добрия случай живее от пролетта до есента (ако броите етапа на яйцето, след това от есента до есента, т.е. една година). IN изкуствени условия(например в лаборатория), хидратите могат да живеят много дълго (ако не и безкрайно), тъй като имат висока способност за регенерация.
Половите клетки на хидрата се образуват в ектодермата от междинни клетки. В същото време по тялото й се образуват туберкули. В някои сперматозоиди узряват (има много от тях в една туберкула), а в други - яйца (възможно е по една на туберкула). Не може да има както яйца, така и сперма в една туберкула; но може да има туберкули по тялото на същата хидра различни видове: някои със сперма, други с яйцеклетки. Тези видове хидри са хермафродити. Други видове са двудомни, т.е. или яйца, или сперма се развиват върху един индивид.
Сперматозоидите имат флагелум, с който могат да плуват. Гъбичките по тялото на хидрата се пукат и сперматозоидите плуват към яйцата. Когато един сперматозоид и една яйцеклетка се слеят, се образува зигота. На повърхността му се образува плътна черупка и се получава яйце на хидра, което може да оцелее през зимата. Дори през есента зиготата се дели многократно, в резултат на което в яйцето се образува ембрион. Но развитието продължава само през пролетта. Ембрионът на хидрата развива два слоя (ектодерма и ендодерма). През пролетта, когато стане достатъчно топло, напълно оформените малки хидри пробиват черупките на яйцата си и излизат.
По този начин сексуалното размножаване на хидрата може да се счита и за начин за оцеляване в неблагоприятния период от годината под формата на яйце, което има защитна черупка.
В статията читателите ще могат да разберат какво е хидра. Ще се запознаете и с историята на откриването, характеристиките на това животно и местообитанието му.
История на откриването на животното
На първо място трябва да се даде научно определение. Сладководна хидрае род сесилни (по начин на живот) кишечнополостни, принадлежащи към клас хидроиди. Представители на този род живеят в реки със сравнително бавно течение или застояли водни тела. Те са прикрепени към почвата (дъното) или растенията. Това е заседнал единичен полип.
Първата информация за това какво е хидра е дадена от холандския учен, дизайнер на микроскоп Антони ван Льовенхук. Той е и основателят на научната микроскопия.
| Повече ▼ Подробно описание, както и процесите на хранене, движение, размножаване и регенерация на хидрата са разкрити от швейцарския учен Абрахам Трембле. Той описа резултатите си в книгата „Мемоари за историята на род сладководни полипи“.
Тези открития, които станаха предмет на разговор, донесоха голяма слава на учения. Понастоящем се смята, че именно експериментите за изучаване на регенерацията на рода са послужили като тласък за появата на експериментална зоология.
По-късно Карл Линей даде семейството научно наименование, който дойде от древногръцки митовеза Лернейската хидра. Може би ученият свързва името на рода с митично създание поради регенеративните му способности: когато главата на хидра беше отрязана, на нейно място израсна друга.
Строеж на тялото
Разширявайки темата „Какво е Hydra?“, Трябва да се даде и външно описание на рода.
Дължината на тялото варира от един милиметър до два сантиметра, а понякога и малко повече. Тялото на хидрата има цилиндрична форма, отпред има уста, заобиколена от пипала (броят им може да достигне дванадесет). Отзад има подметка, с помощта на която животното може да се движи и закача за нещо. Върху него има тясна пора, през която се отделят мехурчета течност и газ от чревната кухина. Индивидът заедно с този балон се отделя от опората и изплува нагоре. В този случай главата е във водния стълб. По този начин индивидът се разпръсква из целия резервоар.
Структурата на хидрата е проста. С други думи, тялото е торба, чиито стени се състоят от два слоя.
Жизнени процеси
Говорейки за процесите на дишане и отделяне, трябва да се каже: и двата процеса протичат по цялата повърхност на тялото. Клетъчните вакуоли играят важна роля в секрецията, Главна функциякойто е осморегулаторен. Същността му се състои в това, че вакуолите отстраняват остатъчната вода, която навлиза в клетките поради еднопосочни процеси на дифузия.
Благодарение на наличието на нервна система с мрежеста структура, сладководната хидра извършва най-простите рефлекси: животното реагира на температура, механично дразнене, осветление и наличие на химически веществавъв водната среда и други фактори на околната среда.
Диетата на Хидра се състои от малки безгръбначни - циклоп, дафния, олигохети. Животното улавя плячка с помощта на пипала, а отровата на жилещата клетка бързо го засяга. След това храната се довежда от пипалата до устата, която, благодарение на контракциите на тялото, сякаш се поставя върху плячката. Хидрата изхвърля останалата храна през устата си.
Размножаване на хидра в благоприятни условиявъзниква асексуално. Върху тялото на коелентерата се образува пъпка, която расте известно време. По-късно тя развива пипала и също разбива устата си. Младият индивид се отделя от майката, прикрепя се към субстрата с пипала и започва да води самостоятелен начин на живот.
Сексуалното размножаване на хидрата започва през есента. По тялото й се образуват гонади, а в тях се образуват зародишни клетки. Повечето индивиди са двудомни, но се среща и хермафродитизъм. Оплождането на яйцето става в тялото на майката. Формираните ембриони се развиват и през зимата възрастният умира, а ембрионите презимуват на дъното на резервоара. През този период те изпадат в процес на спряна анимация. Така развитието на хидратите е директно.
Хидра нервна система
Както бе споменато по-горе, хидрата има мрежеста структура. В един от слоевете на тялото нервните клетки образуват дифузната нервна система. В другия слой няма много нервни клетки. Общо в тялото на животното има около пет хиляди неврони. В индивид нервни плексусиприсъства върху пипалата, подметката и близо до устата. Последни изследванияпоказват, че хидрата има периорален нервен пръстен, много подобен на нервния пръстен на хидромедуза.
Животното няма специфично разделение на невроните в отделни групи. Една клетка възприема дразненето и предава сигнал на мускулите. Е в нея нервна системахимически и електрически синапси (точката на контакт между два неврона).
Опсин протеини също са открити в това примитивно животно. Има предположение, че опсините на човека и хидрата имат общ произход.
Растеж и способност за регенерация
Клетките на хидрата се обновяват постоянно. Те се разделят в средната част на тялото, след което преминават към подметката и пипалата. Това е мястото, където те умират и се лющят. Ако има излишък от делящи се клетки, те се преместват в бъбреците долна часттела.
Хидрата има способността да се регенерира. Дори след напречно сечение на тялото на няколко части, всяка от тях ще бъде възстановена в оригиналния си вид. Пипалата и устата са възстановени от страната, която е по-близо до оралния край на тялото, а подметката е възстановена от другата страна. Индивидът е в състояние да се възстанови от малки парченца.
Частите на тялото съхраняват информация за движението на телесната ос в структурата на актиновия цитоскелет. Промяната в тази структура води до смущения в процеса на регенерация: могат да се образуват няколко оси.
Продължителност на живота
Говорейки за това какво е хидра, важно е да говорим за продължителността жизнен цикъллица.
Още през деветнадесети век се появи хипотезата, че хидрата е безсмъртна. В течение на следващия век някои учени се опитаха да го докажат, а други се опитаха да го опровергаят. Едва през 1997 г. това е окончателно доказано от Даниел Мартинез чрез експеримент, продължил четири години. Съществува и мнение, че безсмъртието на хидрата е свързано с висока регенерация. И фактът, че възрастните умират в реките на централната зона през зимата, най-вероятно се дължи на липса на храна или излагане на неблагоприятни фактори.
През лятото, когато хидрата има достатъчно храна, по тялото й често се появява малка подутина. Нарича се бъбрек. Пъпката расте бързо на дължина. На върха му растат пипала, а между тях се образува устен отвор. Отначало младите хидри са свързани с тялото на майката. Но с течение на времето в края на тялото на младата хидра срещу отвора на устата се образува подметка, след което тя се отделя от тялото на майката и започва самостоятелен живот. Ето как се размножава хидрата. Размножаването на хидрата с помощта на телесни израстъци - пъпки - се нарича пъпкуване. Разделяне, което се среща в протозои (обикновени амеби, ресничести чехли, зелена еуглена и др.), И пъпкуване - различни начини безполово размножаванебезгръбначни животни.
Размножаване чрез яйца
През целия топъл сезон сладководните хидри се размножават чрез пъпкуване. Когато стане студено и неблагоприятни условия(когато хидра дълго времегладуват или резервоарът, в който живеят, изсъхва), хидратите се размножават с яйца, които се образуват във външния слой на тялото на хидрата, в долната му част.
Първо яйцето на сладководната хидра се разделя на две клетки, след това отново - образуват се четири клетки на хидра, след това осем, шестнадесет и т.н. Такова узряло яйце е покрито с плътна черупка и пада на дъното на резервоара. В резултат на това никакви метеорологични условия не са опасни за него.
Възпроизвеждането на сладководна хидра с помощта на яйца се нарича сексуално размножаване. Така в живота на хидрата се редуват два метода на размножаване: асексуален и сексуален.
В допълнение към бързото възпроизвеждане, сладководната хидра има способността бързо възстановяване. Следователно, ако се разреже на няколко части, започва процесът на регенерация на хидрата. Освен това всяка част може да се регенерира в нова хидра.