Фигура: Структура на сладководна хидра. Радиална симетрия на Хидра
Местообитание, структурни особености и жизнени функции на полипа на сладководната хидра
В езера, реки или езера с чиста, прозрачна вода се намира малко полупрозрачно животно върху стъблата на водни растения - полип хидра(„полип“ означава „многокрак“). Това е прикрепено или заседнало коелентерно животно с множество пипала. Тялото на обикновена хидра има почти правилна цилиндрична форма. В единия край е устата, заобиколен от венче от 5-12 тънки дълги пипала, другият край е удължен във формата на дръжка с подметканакрая. С помощта на подметката хидратът е прикрепен към различни подводни предмети. Тялото на хидрата, заедно със стъблото, обикновено е дълго до 7 мм, но пипалата могат да се простират на няколко сантиметра.
Радиална симетрия на Хидра
Ако начертаете въображаема ос по тялото на хидрата, тогава нейните пипала ще се отклоняват от тази ос във всички посоки, като лъчи от източник на светлина. Висящи надолу от някои водно растение, хидрата непрекъснато се люлее и бавно движи пипалата си, дебнейки плячка. Тъй като плячката може да се появи от всяка посока, пипалата, разположени радиално, са най-подходящи за този метод на лов.
Радиационната симетрия е характерна, като правило, за животни, водещи прикрепен начин на живот.
Хидра чревна кухина
Тялото на хидрата има формата на торбичка, чиито стени се състоят от два слоя клетки - външен (ектодерма) и вътрешен (ендодерма). Вътре в тялото на хидрата има чревна кухина(оттук и името на вида - кишечнополостни).
Външният слой на клетките на хидрата е ектодерма.
Фигура: структура на външния слой на клетките - хидра ектодерма
Външният слой на клетките на хидрата се нарича - ектодерма. Под микроскоп се виждат няколко вида клетки във външния слой на хидрата - ектодерма. Най-вече тук са кожно-мускулни. Докосвайки страните си, тези клетки създават покритието на хидрата. В основата на всяка такава клетка има контрактилно мускулно влакно, което играе важна роля в движението на животното. Когато всички фибри кожно-мускулнаклетките се свиват, тялото на хидрата се свива. Ако влакната се свиват само от едната страна на тялото, тогава хидрата се огъва в тази посока. Благодарение на работата на мускулните влакна, хидрата може бавно да се движи от място на място, като последователно „стъпва“ с подметката и пипалата си. Това движение може да се сравни с бавно салто над главата ви.
Външният слой съдържа и нервни клетки. Те имат звездовидна форма, тъй като са оборудвани с дълги процеси.
Процеси на съседство нервни клеткидокосват се един друг и се образуват нервен сплит, покривайки цялото тяло на хидрата. Някои от процесите се доближават до кожно-мускулните клетки.
Хидра раздразнителност и рефлекси
Хидрата е способна да усеща допир, температурни промени, появата на различни разтворени вещества във водата и други раздразнения. Това кара нейните нервни клетки да се възбудят. Ако докоснете хидрата с тънка игла, тогава вълнението от дразнене на една от нервните клетки се предава по протежение на процесите към други нервни клетки и от тях към клетките на кожата и мускулите. Това кара мускулните влакна да се свиват и хидрата се свива на топка.
Снимка: Раздразнителността на Хидра
В този пример се запознаваме със сложно явление в животинското тяло - рефлекс. Рефлексът се състои от три последователни етапа: възприемане на раздразнение, прехвърляне на възбужданеот това дразнене по протежение на нервните клетки и отговортялото чрез всяко действие. Поради простотата на организацията на хидрата, нейните рефлекси са много еднакви. В бъдеще ще се запознаем с много по-сложни рефлекси при по-високо организирани животни.
Хидра жилещи клетки
Десен: Нанизани или копривни клетки на Хидра
Цялото тяло на хидрата и особено нейните пипала са обградени с голям брой жилене, или коприваклетки. Всяка от тези клетки има сложна структура. В допълнение към цитоплазмата и ядрото, той съдържа подобна на мехур жилеща капсула, вътре в която е сгъната тънка тръба - жилеща нишка. Стърчи от клетката чувствителна коса. Веднага щом ракообразно, малка риба или друго малко животно докосне чувствителна коса, жилещата нишка бързо се изправя, краят й се изхвърля и пронизва жертвата. Чрез канал, минаващ вътре в нишката, отровата навлиза в тялото на плячката от жилещата капсула, причинявайки смъртта на малки животни. По правило много жилещи клетки се изстрелват наведнъж. Тогава хидрата използва пипалата си, за да придърпа плячката към устата си и я поглъща. Жилните клетки също служат на хидрата за защита. Рибите и водните насекоми не ядат хидри, които изгарят враговете им. Отровата от капсулите напомня отровата от коприва по действието си върху тялото на големи животни.
Вътрешният слой клетки е ендодермата на хидрата
Фигура: структура на вътрешния слой клетки - хидра ендодерма
Вътрешен слой клетки - ендодермаА. Клетките на вътрешния слой - ендодермата - имат контрактилни мускулни влакна, но основната роля на тези клетки е да усвояват храната. Те отделят храносмилателен сок в чревната кухина, под въздействието на който плячката на хидрата омеква и се разпада на малки частици. Някои от клетките на вътрешния слой са снабдени с няколко дълги флагела (както при флагелираните протозои). Камшичетата са вътре постоянно движениеи насочва частиците към клетките. Клетките на вътрешния слой са способни да освобождават псевдоподи (като тези на амеба) и да улавят храна с тях. По-нататъшното храносмилане се извършва вътре в клетката, във вакуоли (като при протозоите). Несмлени остатъцихраната се изхвърля през устата.
Хидрата няма специални дихателни органи, кислородът, разтворен във вода, прониква в хидрата през цялата повърхност на тялото.
Регенерация на хидра
Външният слой на тялото на хидрата също съдържа много малки кръгли клетки с големи ядра. Тези клетки се наричат междинен. Те играят много важна роля в живота на хидрата. При всяко увреждане на тялото, междинните клетки, разположени в близост до раните, започват да растат бързо. От тях се образуват кожно-мускулни, нервни и други клетки, а нараненото място бързо зараства.
Ако разрежете хидра напречно, на едната й половина растат пипала и се появява уста, а на другата се появява стъбло. Получавате две хидри.
Процесът на възстановяване на изгубени или повредени части на тялото се нарича регенерация. Хидрата има силно развита способност за регенерация.
Регенерацията в една или друга степен е характерна и за други животни и хора. Така при земните червеи е възможно да се регенерира цял организъм от техните части; при земноводните (жаби, тритони) цели крайници, различни части на окото, опашката и вътрешни органи. Когато човек се пореже, кожата се възстановява.
Възпроизвеждане на хидра
Безполово размножаване на хидрата чрез пъпкуване
Фигура: Безполово размножаване на хидра чрез пъпкуване
Хидрата се размножава безполово и по полов път. 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.
Сексуално размножаване на хидра
До есента, с началото неблагоприятни условия, хидрите умират, но преди това в тялото им се развиват полови клетки. Има два вида зародишни клетки: яйцевидна, или женски, и сперматозоиди, или мъжки репродуктивни клетки. Сперматозоидите са подобни на флагелираните протозои. Те напускат тялото на хидрата и плуват с помощта на дълъг флагел.
Фигура: Сексуално размножаване на хидра
Яйцеклетката на хидра е подобна на амеба и има псевдоподи. Сперматозоидите плуват до хидрата с яйцеклетката и проникват вътре в нея, а ядрата на двете полови клетки се сливат. Случва се Оплождане. След това псевдоподите се прибират, клетката се закръгля и на повърхността й се образува плътна обвивка - 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 пробив в черупката на яйцето.
Така многоклетъчната животинска хидра в началото на живота си се състои от една клетка - яйце.
Един от типичните представители на разреда на кишечнополостните е сладководната хидра. Тези същества живеят в чисти водни тела и се прикрепят към растения или почва. За първи път ги видял холандският изобретател на микроскопа и известен натуралист А. Льовенхук. Ученият дори успял да стане свидетел на пъпкуването на хидра и да изследва нейните клетки. По-късно Карл Линей дава на рода научно име, позовавайки се на древногръцките митове за Лернейската хидра.
Хидрите живеят в чисти водни тела и се прикрепят към растения или почва. Конструктивни особености
Този воден обитател се отличава с миниатюрни размери. Средно дължината на тялото е от 1 mm до 2 cm, но може да бъде малко повече. Съществото има цилиндрично тяло. Отпред има уста с пипала наоколо (броят им може да достигне до дванадесет парчета). Отзад има подметка, с помощта на която животното се движи и закача за нещо.
На подметката има тясна пора, през която преминават течности и газови мехурчета от чревната кухина. Заедно с балончето създанието се отделя от избраната опора и изплува нагоре. В същото време главата му се намира в гъстата вода. Хидрата има проста структура, тялото й се състои от два слоя. Колкото и да е странно, когато съществото е гладно, тялото му изглежда по-дълго.
Хидрите са едни от малкото кишечнополостни, които живеят в прясна вода. Повечето от тези същества обитават морската зона . Сладководните видове могат да имат следните местообитания:
- езера;
- езера;
- речни фабрики;
- канавки.
Ако водата е бистра и чиста, тези същества предпочитат да са близо до брега, създавайки вид килим. Друга причина, поради която животните предпочитат плитки зони, е любовта към светлината. Сладководните същества са много добри в разграничаването на посоката на светлината и приближаването до нейния източник. Ако ги сложите в аквариум, със сигурност ще доплуват до най-осветената част.
Интересното е, че едноклетъчни водорасли (зоохлорела) може да присъстват в ендодермиса на това същество. Това се отразява във външния вид на животното - то придобива светлозелен цвят.
Процес на хранене
Това миниатюрно същество е истински хищник. Много е интересно да разберете какво яде сладководната хидра. Водата е дом на много малки животни: циклопи, реснички и ракообразни. Те служат като храна за това същество. Понякога може да яде по-голяма плячка, като малки червеи или ларви на комари. В допълнение, тези коелентерни причиняват големи щети на рибните езера, тъй като хайверът става едно от нещата, с които се храни хидрата.
В аквариума можете да гледате в цялата си слава как това животно ловува. Хидрата виси с пипалата си надолу и същевременно ги подрежда под формата на мрежа. Торсът й леко се люлее и описва кръг. Плуващата наблизо плячка докосва пипалата и се опитва да избяга, но внезапно спира да се движи. Жилните клетки я парализират. След това съществото coelenterate го придърпва към устата си и го изяжда.
Ако животното се е наяло добре, то се подува. Това същество може да поглъща жертви, което го надвишава по размер. Устата му може да се отвори много широко, понякога част от тялото на плячката може ясно да се види от нея. След такова зрелище няма съмнение, че сладководната хидра е хищник в начина си на хранене.
Метод на възпроизвеждане
Ако съществото има достатъчно храна, размножаването става много бързо чрез пъпкуване. За няколко дни малка пъпка израства в напълно оформен индивид. Често върху тялото на хидрата се появяват няколко такива пъпки, които след това се отделят от тялото на майката. Този процес се нарича безполово размножаване.
През есента, когато водата стане по-студена, сладководните създания могат да се размножават по полов път. Този процес работи по следния начин:
- На тялото на индивида се появяват гонади. Някои от тях формират мъжки клетки, а в други - яйца.
- Мъжките репродуктивни клетки се движат във водата и навлизат в телесната кухина на хидрата, оплождайки яйцата.
- Когато се образуват яйца, хидратът най-често умира и от яйцата се раждат нови индивиди.
Средно дължината на тялото на хидра е от 1 mm до 2 cm, но може да бъде малко повече.
Нервна система и дишане
В един от слоевете на тялото на това същество има разпръсната нервна система, а в другия има малък брой нервни клетки. Общо в тялото на животното има 5 хиляди неврони. Близо до устата, на подметката и пипалата на животното нервни плексуси.
Hydra не разделя невроните на групи. Клетките възприемат дразненето и изпращат сигнал до мускулите. Нервната система на индивида съдържа електрически и химични синапси, както и опсинови протеини. Говорейки за това какво диша хидрата, заслужава да се отбележи, че процесът на отделяне и дишане се извършва по повърхността на цялото тяло.
Регенерация и растеж
Клетките на сладководен полип са в процес на постоянно обновяване. В средата на тялото те се разделят и след това преминават към пипалата и подметката, където умират. Ако има твърде много делящи се клетки, те се преместват в долната част на тялото.
Това животно има невероятна способност да се регенерира. Ако разрежете торса му напречно, всяка част ще бъде възстановена в предишната си форма.
Клетките на сладководен полип са в процес на постоянно обновяване. Продължителност на живота
През 19 век много се говори за безсмъртието на животните. Някои изследователи се опитаха да докажат тази хипотеза, докато други искаха да я опровергаят. През 1917 г., след четиригодишен експеримент, теорията е доказана от Д. Мартинес, в резултат на което хидрата официално стана вечно живо същество.
Безсмъртието се свързва с невероятна способност за регенерация. Смъртта на животните в зимно времесвързани с неблагоприятни фактории липса на храна.
Сладководните хидри са забавни създания. Четири вида от тези животни се срещат в цяла Русияи всички си приличат. Най-разпространени са обикновените и стъблените хидри. Когато отидете да плувате в реката, можете да намерите цял килим от тези зелени създания на брега й.
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 наличността нервна система, имайки мрежеста структура, сладководната хидра извършва най-простите рефлекси: животното реагира на температура, механично дразнене, осветление, присъствие 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. Индивидът има нервни плексуси на 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. В нейната нервна система има химически 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 парчета.
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.
Тялото на хидрата прилича на продълговата торбичка, чиито стени се състоят от два слоя клетки - ектодермаИ ендодерма.
Между тях лежи тънък желатинов неклетъчен слой - мезоглея, служеща за опора.
Ектодермата образува покритието на тялото на животното и се състои от няколко вида клетки: епително-мускулна, междиненИ жилене.
Най-многобройни от тях са епително-мускулните.
Ектодерма
епителна мускулна клетка
Поради мускулни влакна, разположен в основата на всяка клетка, тялото на хидрата може да се свива, удължава и огъва.
Между епително-мускулните клетки има групи от малки кръгли клетки с големи ядра и малко количество цитоплазма, т.нар. междинен.
Когато тялото на хидрата е повредено, те започват да растат и да се делят бързо. Те могат да се трансформират в други видове клетки в тялото на хидрата, с изключение на епително-мускулните.
Ектодермата съдържа жилещи клетки, служещи за атака и защита. Те са разположени главно върху пипалата на хидрата. Всяка жилеща клетка съдържа овална капсула, в която е навита жилещата нишка.
Структура на жилеща клетка с навита жилеща нишка
Ако плячка или враг докосне чувствителна коса, разположена извън жилещата клетка, в отговор на дразнене жилещата нишка се изхвърля и пробива тялото на жертвата.
Структура на жилеща клетка с изхвърлена жилеща нишка
Чрез канала на нишката вещество, което може да парализира жертвата, навлиза в тялото на жертвата.
Има няколко вида жилещи клетки. Конците на някои пиърс кожатаживотни и инжектират отрова в телата им. Конците на други се увиват около плячката. Нишките на третия са много лепкави и залепват за жертвата. Обикновено хидрата "изстрелва" няколко жилещи клетки. След изстрела жилещата клетка умира. Нови жилещи клетки се образуват от междинен.
Структурата на вътрешния слой на клетките
Ендодермата покрива цялата чревна кухина отвътре. Включва храносмилателно-мускулнаИ жлезистаклетки.
Ендодерма
Храносмилателната система
Има повече храносмилателни мускулни клетки от други. Мускулни влакнаспособни са на намаляване. Когато се съкратят, тялото на хидрата изтънява. Сложните движения (движение чрез „преобръщане“) възникват поради контракциите на мускулните влакна на клетките на ектодермата и ендодермата.
Всяка от храносмилателно-мускулните клетки на ендодермата има 1-3 флагела. колебание камшичетасъздават воден поток, който хранителни частиципасват на клетките. Храносмилателно-мускулните клетки на ендодермата са способни да се образуват псевдоподи, улавят и усвояват малки хранителни частици в храносмилателните вакуоли.
Структурата на храносмилателната мускулна клетка
Жлезистите клетки в ендодермата отделят храносмилателен сок в чревната кухина, който втечнява и частично смила храната.
Структурата на жлезистата клетка
Плячката се улавя от пипалата с помощта на жилещи клетки, чиято отрова бързо парализира малките жертви. Чрез координирани движения на пипалата плячката се довежда до устата и след това с помощта на контракции на тялото хидратът се „облича“ върху жертвата. Храносмилането започва в чревната кухина ( кухино храносмилане), завършва вътре в храносмилателните вакуоли на епително-мускулни ендодермни клетки ( вътреклетъчно храносмилане). хранителни веществаразпределени по цялото тяло на хидрата.
Когато храносмилателната кухина съдържа останки от плячка, която не може да бъде усвоена, и отпадъчни продукти от клетъчния метаболизъм, тя се свива и се изпразва.
Дъх
Хидрата диша кислород, разтворен във вода. Тя няма дихателни органи и абсорбира кислород по цялата повърхност на тялото си.
Кръвоносна система
Отсъстващ.
Избор
Освобождаването на въглероден диоксид и други ненужни вещества, образувани по време на жизнените процеси, се извършва от клетките на външния слой директно във водата, а от клетките на вътрешния слой в чревната кухина и след това навън.
Нервна система
Под кожно-мускулните клетки има звездообразни клетки. Това са нервни клетки (1). Те се свързват помежду си и образуват нервна мрежа (2).
Нервна система и раздразнителност на хидрата
Ако докоснете хидрата (2), тогава в нервните клетки възниква възбуждане (електрически импулси), което незабавно се разпространява в цялата нервна мрежа (3) и предизвиква свиване на кожно-мускулните клетки и цялото тяло на хидрата се скъсява ( 4). Отговорът на тялото на хидрата на такова дразнене е безусловен рефлекс.
Половите клетки
С наближаването на студеното време през есента, зародишните клетки се образуват от междинни клетки в ектодермата на хидрата.
Има два вида зародишни клетки: яйцеклетки или женски зародишни клетки и сперматозоиди или мъжки зародишни клетки.
Яйцата са разположени по-близо до основата на хидрата, спермата се развива в туберкули, разположени по-близо до устата.
яйцеклеткаХидрата е подобна на амеба. Снабден е с псевдоподи и расте бързо, поглъщайки съседни междинни клетки.
Структурата на яйцеклетката на хидрата
Структурата на спермата на хидрата
спермаот външен видприличат на флагелирани протозои. Те напускат тялото на хидрата и плуват с помощта на дълъг флагел.
Оплождане. Възпроизвеждане
Сперматозоидите плуват до хидрата с яйцеклетката и проникват вътре в нея, а ядрата на двете полови клетки се сливат. След това псевдоподите се прибират, клетката се закръгля, на повърхността й се отделя дебела черупка - образува се яйце. Когато хидрата умре и бъде унищожена, яйцето остава живо и пада на дъното. С настъпването на топлото време жива клетка, разположен вътре в защитната обвивка, започва да се дели, получените клетки са подредени в два слоя. От тях се развива малка хидра, която излиза през пробив в черупката на яйцето. Така многоклетъчната животинска хидра в началото на живота си се състои само от една клетка - яйце. Това предполага, че предците на Hydra са били едноклетъчни животни.
При благоприятни условия хидрата се размножава безполово. Върху тялото на животното (обикновено в долната трета на тялото) се образува пъпка, тя расте, след това се образуват пипала и се пробива уста. Младата хидра излиза от тялото на майката (в този случай полипите на майката и дъщерята са прикрепени с пипала към субстрата и се дърпат в различни посоки) и води независим начин на живот. През есента хидрата започва да се размножава сексуално. На тялото, в ектодермата, се образуват гонади - полови жлези, а в тях зародишните клетки се развиват от междинни клетки. Когато се образуват гонади на хидра, се образува медузоидно възелче. Това предполага, че половите жлези на хидрата са силно опростени спорифери, последният етап от поредицата от трансформация на изгубеното медузоидно поколение в орган. Повечето видове хидра са двудомни, хермафродитизмът е по-рядко срещан. Яйцата на хидрата растат бързо чрез фагоцитоза на околните клетки. Зрелите яйца достигат диаметър 0,5-1 mm. Оплождането се случва в тялото на хидрата: през специална дупка в гонадата спермата прониква в яйцето и се слива с него. Зиготата претърпява пълно равномерно фрагментиране, в резултат на което се образува целобластула. След това, в резултат на смесена деламинация (комбинация от имиграция и деламинация), настъпва гаструлация. Около ембриона се образува плътна защитна обвивка (ембриотека) с шиповидни израстъци. На етапа на гаструла ембрионите влизат в суспендирана анимация. Възрастните хидри умират, а ембрионите потъват на дъното и презимуват. През пролетта развитието продължава, в паренхима на ендодермата се образува чревна кухина чрез дивергенция на клетките, след което се образуват зачатъци на пипала и млада хидра излиза от черупката. Така, за разлика от повечето морски хидроиди, хидрата няма свободно плуващи ларви и нейното развитие е директно.
Регенерация
Хидрата има много висока способност за регенерация. Когато се разреже напречно на няколко части, всяка част възстановява "главата" и "крака", запазвайки оригиналната полярност - устата и пипалата се развиват от страната, която е по-близо до устния край на тялото, а дръжката и подметката се развиват върху аборалната страна на фрагмента. Целият организъм може да се възстанови от отделни малки части от тялото (по-малко от 1/100 от обема), от парчета пипала, а също и от суспензия от клетки. Освен това самият процес на регенерация не е придружен от повишено клетъчно делене и е типичен пример за морфалаксис.
Движение
В спокойно състояние пипалата се простират на няколко сантиметра. Животното бавно ги движи от едната страна на другата, чакайки плячка. Ако е необходимо, хидрата може да се движи бавно.
"Пешеходен" начин на придвижване
"Ходещ" метод на движение на хидрата
След като изви тялото си (1) и прикрепи пипалата си към повърхността на обект (субстрат), хидрата издърпва подметката (2) към предния край на тялото. След това ходенето на хидрата се повтаря (3,4).
"Тамбъл" режим на движение
"Тамбъл" метод на движение на хидрата
В друг случай изглежда, че се преобръща през главата си, последователно се прикрепя към предмети с пипалата и подметката си (1-5).
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 клетки са разположени 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. Остатъците от несмляната храна се отстраняват 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.