Пресноводная гидра — это пресноводный полип с мягким телом, который иногда случайно попадает в аквариумы. Пресноводные гидры являются неприметными родственниками кораллов, морских анемонов и медуз. Все они являются членами типа стрекающие, характеризуемого радиально-симметричными телами, наличием жгучих щупалец и простой кишки с единственным отверстием (гастроваскулярная полость).
Происхождение вида и описание
Фото: Пресноводная гидра
Пресноводная гидра — это небольшой полип того же типа (стрекающие), что и морские анемоны и медузы. В то время как большинство кишечнополостных являются морскими, пресноводная гидра необычна тем, что живет исключительно в пресной воде. Впервые она была описана Антони ван Левенгуком (1632–1723) в письме, которое он отправил в Королевское общество на Рождество 1702 года. Этими существа давно восхищались биологи из-за их способности регенерировать из маленьких кусочков.
Интересный факт: Примечательно, что даже клетки из механически отделенной пресноводной гидры могут восстановиться и в течение примерно недели вновь собраться в работающее животное. Как этот процесс происходит, ученые до сих пор не понимают полностью.
Видео: Пресноводная гидра
Было зарегистрировано несколько видов пресноводных гидр, но большинство из них трудно идентифицировать без детальной микроскопии. Два вида, однако, являются отличительными.
Они наиболее распространены в наших аквариумах:
- Hydra (Chlorohydra) viridissima (зеленая гидра) является ярко-зеленым видом благодаря наличию многочисленных водорослей, называемых зоохлореллами, которые живут в виде симбионтов в энтодермальных клетках. На самом деле они чаще беловатого цвета. Зеленые водоросли осуществляют фотосинтез и производят сахара, которые используются гидрой. В свою очередь, хищная диета гидры обеспечивает источник азота для водорослей. Зеленые гидры маленькие, с щупальцами около половины длины колонны;
- Hydra oligactis (коричневая гидра) — ее легко отличить от другой гидры по очень длинными щупальцами, которые при расслаблении могут доходить до 5 см или более. Колонна бледно-прозрачного коричневого цвета, длиной от 15 до 25 мм, основание отчетливо сужено, образуя «ножку».
Внешний вид и особенности
Фото: Как выглядит пресноводная гидра
Все пресноводные гидры имеют радиально-симметричный двухклеточный слой, трубчатое тело, разделенное тонким неклеточным слоем, называемым мезоглеей. Их комбинированная структура рот-анус (гастроваскулярная полость) окружена выступающими наружу щупальцами, содержащими жгучие клетки (нематоцисты). Это означает, что у них есть только одно отверстие в теле, и это рот, но оно также помогает избавиться от отходов. Длина тела пресноводной гидры составляет до 7 мм, но щупальца могут сильно вытягиваться и достигать длины в несколько сантиметров.
Интересный факт: У пресноводной гидры есть ткань, но ей не хватает органов. Она состоит из трубки длиной около 5 мм, образованной двумя эпителиальными слоями (энтодерма и эктодерма).
Внутренний слой (энтодерма), выстилающий желудочно-сосудистую полость, вырабатывает ферменты для переваривания пищи. Наружный слой клеток (эктодерма) генерирует крошечные язвительные органеллы, называемые нематоцистами. Щупальца являются продолжением слоев тела и окружают отверстие рта.
Из-за простой конструкции колонна тела и щупальца очень растяжимы. Во время охоты гидра расправляет щупальца, медленно перемещает их и ждет контакта с какой-нибудь подходящей добычей. Мелкие животные, которые сталкиваются с щупальцами, парализованы нейротоксинами, выделяющимися из жалящих нематоцист. Щупальца обвиваются вокруг борющейся добычи и тянут ее в расширенное отверстие рта. Когда жертва попадает в полость тела, может начаться пищеварение. Кутикулы и другие непереваренные остатки позднее изгоняются через рот.
У нее есть голова, состоящая из рта, окруженного кольцом щупалец на одном конце, и липкого диска, стопы, на другом конце. Между клетками эпителиальных слоев распределены мультипотентные стволовые клетки, которые дают четыре дифференцированных типа клеток: гаметы, нервы, секреторные клетки и нематоциты — жгучие клетки, которые определяют тип стрекающие.
Кроме того, из-за своей структуры, они имеют возможность регулировать воду внутри тел. Таким образом, они могут удлинить или сжать свои тела в любое время. Хотя у нее нет чувствительных органов, пресноводная гидра отзывчива на свет. Структура пресноводной гидры такова, что она может ощущать изменение температуры, химического состава воды, а также прикосновения и другие раздражители. Нервные клетки животного способны возбуждаться. Например, если вы касаетесь ее кончиком иглы, то сигнал от нервных клеток, которые чувствуют прикосновение, будет передаваться остальным, а от нервных клеток — к эпителиально-мышечным.
Где обитает пресноводная гидра?
Фото: Пресноводная гидра в воде
В природе пресноводные гидры обитают в пресной воде. Их можно найти в пресноводных прудах и медленных реках, где они обычно прикрепляются к затопленным растениям или камням. Водоросли, живущие в пресноводной гидре, получают выгоду от защищенной безопасной среды и получают пищевые побочные продукты из гидры. Пресноводная гидра также извлекает выгоду из водорослевых продуктов.
Было показано, что гидры, которые содержатся на свету, но в остальном страдают от голода, выживают лучше, чем гидры без зеленых водорослей внутри них. Они также способны выживать в воде с низкой концентрацией растворенного кислорода, потому что водоросли снабжают их кислородом. Этот кислород является побочным продуктом фотосинтеза, проводимого водорослями. Зеленые гидры передают водоросли от одного поколения к другому в яйцах.
Гидры перемещают свои тела в воде, пока они прикреплены, расширяясь и сжимаясь под действием смеси мышечных движений и водяного (гидравлического) давления. Это гидравлическое давление создается внутри их пищеварительной полости.
Гидры не всегда прикреплены к субстрату и могут перемещаться из одного места в другое, скользя вдоль базального диска или кувыркаясь вперед. При сальто они отделяют базальный диск, затем наклоняются и кладут щупальца на подложку. Затем следует повторное присоединение базального диска, прежде чем снова повторить весь процесс. Они также могут плавать в воде вверх ногами. Когда они плавают, это происходит потому, что базальный диск производит газовый пузырь, который переносит животное на поверхность воды.
Теперь Вы знаете где водится пресноводная гидра. Давайте же посмотрим, что она употребляет в пищу.
Чем питается пресноводная гидра?
Фото: Полип пресноводная гидра
Пресноводные гидры хищные и прожорливые.
Их продуктами питания являются:
- черви;
- личинки насекомых;
- мелкие ракообразные;
- личиночная рыба;
- другие беспозвоночные, такие как дафнии и циклопы.
Гидра — не активный охотник. Это классические засадные хищники, которые сидят и ждут, пока жертва подойдет достаточно близко, чтобы нанести удар. В тот момент, когда жертва оказывается достаточно близко, гидра готова активировать реакцию язвительных клеток. Это инстинктивный ответ. Затем щупальца начинают закручиваться и приближаться к жертве, притягивая ее ко рту у основания стебля щупалец. Если она достаточно мала, гидра ее съест. Если она слишком велика, чтобы ее потреблять, то будет отброшена, и, возможно, найдена загадочным аквариумистом, без видимой причины смерти.
В случае, если добычи недостаточно, они могут получать некоторое количество пищи, поглощая органические молекулы прямо через поверхность своего тела. Когда пищи вообще нет, пресноводная гидра перестает размножаться и начинает использовать свои собственные ткани для получения энергии. В результате она уменьшится до очень маленького размера, прежде чем, наконец, умрет.
Пресноводная гидра парализует добычу нейротоксинами, которые она выделяет из крошечных язвительных органелл, называемых нематоцистами. Последние являются частью эктодермальных клеток колонны, особенно щупалец, где они упакованы в высокой плотности. Каждый нематоцист представляет собой капсулу, содержащую длинную и полую нить. Когда гидра стимулируется химическими или механическими сигналами, проницаемость нематоцистов увеличивается. Самые большие из них (пенетранты) содержат нейротоксины, которые пресноводная гидра вводит в добычу через полую нить. Меньшие когти, которые являются клейкими, самопроизвольно закручиваются при контакте с добычей. Требуется менее 0,3 с, чтобы жалить жертву.
Особенности характера и образа жизни
Фото: Пресноводные гидры
Было показано, что симбиоз между пресноводными гидрами и водорослями очень распространен. Благодаря этому типу ассоциаций каждый организм получает пользу от другого. Например, благодаря своим симбиотическим отношениям с водорослями рода хлорелла, зеленая гидра может синтезировать свою собственную пищу.
Это представляет значительное преимущество для пресноводной гидры, учитывая, что они могут синтезировать свою собственную пищу, когда условия окружающей среды изменяются (пищи мало). В результате зеленая гидра имеет большое преимущество перед коричневой гидрой, в которой отсутствует хлорофилл, необходимый для фотосинтеза.
Это возможно только при условии, что зеленая гидра подвергается воздействию солнечного света. Несмотря на то что они плотоядные животные, зеленые гидры способны выживать в течение 3 месяцев, используя сахара, полученные в результате фотосинтеза. Это позволяет организму переносить голодание (при отсутствии добычи).
Хотя они обычно ставят ногу и остаются на одном месте, пресноводные гидры вполне способны передвигаться. Все, что им нужно сделать, это освободить свою ногу и плавать в новом месте, или медленно продвинуться вперед, присоединяя и освобождая свои щупальца и ступню поочередно. Учитывая их репродуктивные способности, способность передвигаться, когда они захотят, и есть добычу, в несколько раз превышающую их размер, становится ясно, почему пресноводная гидра не приветствуется в аквариуме.
Клеточная структура пресноводной гидры позволяет этому крошечному животному восстанавливаться. Промежуточные клетки, расположенные на поверхности тела, могут быть трансформированы в любой другой тип. В случае какого-либо повреждения организма промежуточные клетки начинают очень быстро делиться, расти и заменять недостающие части, и рана зарастает. Регенеративные способности пресноводной гидры настолько высоки, что если разрезать ее пополам, у одной части вырастают новые щупальца и рот, а у другой — стебель и подошва.
Социальная структура и размножение
Фото: Пресноводная гидра в воде
Пресноводная гидра подвергается двум взаимоисключающим способам размножения: при теплых температурах (18-22° C) они размножаются бесполым путем почкования. Размножение у пресноводных гидр обычно происходит бесполым способом, известным как «почкование». Подобный бутону рост на теле «родительской» пресноводной гидры в конечном итоге вырастает в новую особь, которая становится отделенной от родителя.
Когда условия суровые, или есть нехватка пищи, пресноводные гидры могут размножаться половым путем. Одна особь может производить мужские и женские половые клетки, которые попадают в воду, где происходит оплодотворение. Яйцо превращается в личинку, которая покрыта крошечными, похожими на волосы структурами, известными как реснички. Личинка может либо немедленно осесть и превратиться в гидру, либо оказаться в прочном внешнем слое, который позволяет ей выживать в суровых условиях.
Интересный факт: При благоприятных условиях (она очень неприхотлива) пресноводная гидра способна «генерировать» до 15 небольших гидр в месяц. Это означает, что каждые 2-3 дня она делает свою копию. Одна пресноводная гидра всего за 3 месяца способна произвести 4000 новых гидр (учитывая, что «дети» также приносят 15 гидр в месяц).
Осенью, с наступлением холодной погоды, все гидры погибают. Материнский организм разлагается, но яйцо остается живым и зимует. Весной оно начинает активно делиться, клетки располагаются в два слоя. С наступлением теплой погоды небольшая гидра прорывается в скорлупу яйца и начинает самостоятельную жизнь.
Естественные враги пресноводных гидр
Фото: Как выглядит пресноводная гидра
В естественно среде обитания пресноводные гидры имеют мало врагов. Один из их врагов – инфузория триходина, которая способна ее атаковать. Некоторые виды морских блох могут жить на ее теле. Свободноживущий плоский червь планария питается пресноводной гидрой. Тем не менее, не стоит использовать этих животных для борьбы с гидрой в аквариуме: например, триходины и планарии – те же противники для рыбы, что и для пресноводной гидры.
Еще один враг пресноводной гидры – большая прудовая улитка. Но ее также не стоит содержать в аквариуме, так как она переносит некоторые инфекции рыб и способна питаться деликатными аквариумными растениями.
Некоторые аквариумисты помещают голодных молодых гурами в аквариум с пресноводной гидрой. Другие борются с ней, используя знания ее поведения: они знают, что гидра предпочитает хорошо освещенные места. Они затеняют все стороны аквариума, кроме одной, и помещают стекло изнутри этой стены. В течении 2-3 дней там соберется почти вся пресноводная гидра. Стекло вынимается и очищается.
Эти маленькие животные очень восприимчивы к ионам меди в воде. Поэтому еще один способ, который используют для борьбы с ними – взять медный провод, снять изоляционную крышку и закрепить пучок над воздушным насосом. Когда все гидры умирают, провод удаляется.
Популяция и статус вида
Фото: Пресноводная гидра
Пресноводные гидры известны своими регенеративными способностями. Большинство их клеток — это стволовые клетки. Эти клетки способны к непрерывному делению и дифференцировке в клетки любого типа в организме. У людей такие «тотипотентные» клетки присутствуют только в первые несколько дней эмбрионального развития. Гидра, напротив, постоянно обновляет свои тела свежими клетками.
Интересный факт: Пресноводная гидра не проявляет каких-либо признаков старения и выглядит бессмертной. Некоторые гены, которые регулируют развитие, постоянно включены, поэтому они постоянно омолаживают организм. Эти гены делают гидру вечно молодой и это может заложить основу для будущих медицинских исследований.
В 1998 году было опубликовано исследование, описывающее, что у зрелых гидр не обнаружено признаков старения за четыре года. Чтобы обнаружить старение, исследователи смотрят на старение, которое определяется как повышенная смертность и снижение фертильности с увеличением возраста. В этом исследовании 1998 года так и не удалось определить, снижалась ли фертильность гидры с возрастом. Новое исследование включало создание маленьких островков рая для 2256 пресноводных гидр. Исследователи хотели создать для животных идеальные условия, то есть дать каждому отдельное блюдо с водой трижды в неделю, а также блюда из свежих креветок.
В течение восьми лет исследователи не обнаружили никаких признаков старения в их изнуренной гидре. Смертность держалась на одном уровне на 167 гидр в год, независимо от их возраста («самые старые» изученные животные были клонами гидр, которым было около 41 года — хотя особи изучались только в течение восьми лет, некоторые были биологически старше, потому что являлись генетическими клонами). Аналогичным образом, фертильность оставалась постоянной для 80% особей гидр со временем. Остальные 20% колебались вверх и вниз, вероятно, из-за лабораторных условий. Таким образом, численности популяции пресноводных гидр не угрожают опасности.
Пресноводная гидра, которую иногда называют пресноводным полипом, представляет собой маленькое существо, похожее на медузу. Эти маленькие вредители способны убивать и есть мальков рыбы и мелких взрослых рыб. Кроме того, они быстро размножаются, производя почки, которые врастают в новых гидр, которые отрываются и исчезают сами по себе.
Дата публикации: 19.12.2019 года
Дата обновления: 10.09.2019 года в 20:19
Теги:
- Anthoathecata
- Hydridae
- Hydroidolina
- Medusozoa
- Гидроидные
- Гидры
- Животные Азии
- Животные Беларуси
- Животные болот
- Животные водоемов
- Животные Евразии
- Животные Европы
- Животные Казахстана
- Животные Китая
- Животные Монголии
- Животные на букву Г
- Животные на букву П
- Животные озер
- Животные рек
- Животные России
- Животные Субтропического пояса Северного полушария
- Животные Субэкваториального пояса Северного полушария
- Животные Тропического пояса Северного полушария
- Животные Украины
- Животные Умеренного пояса Северного полушария
- Интересные животные
- Интересные животные мира
- Необычные животные
- Необычные животные мира
- Необычные животные планеты
- Необычные животные России
- Самые необычные животные
- Самые необычные животные в мире
- Самые необычные животные мира
- Стрекающие
- Эукариоты
- Эуметазои
Реферат по предмету «Биология», 7 класс
Пресноводная гидра входит в подцарство Многоклеточных животных и относится к типу Кишечнополостных.
Гидра – небольшое полупрозрачное животное размером около 1 см, обладающее лучевой симметрией. Тело гидры цилиндрической формы и напоминает мешок со стенками из двух слоев клеток (эктодермы и энтодермы), между которыми находится тонкий слой межклеточного вещества (мезоглея). На переднем конце тела на околоротовом конусе расположен рот, окружённый венчиком из 5—12 щупалец. У некоторых видов тело разделено на туловище и стебелёк. На заднем конце тела (стебелька) расположена подошва, с её помощью гидра передвигается и прикрепляется.
Эктодерма формирует покров тела гидры. Эпителиально-мускульные клетки эктодермы и образуют основную массу тела гидры. За счёт этих клеток тело гидры может сокращаться, удлиняться и изгибаться.
В эктодерме имеются также нервные клетки, образующие нервную систему. Эти клетки передают сигналы от внешних воздействий эпителиально-мускульным клеткам.
В эктодерме располагаются стрекательные клетки, которые расположены на щупальцах гидры и предназначены для нападения и защиты. Существуют несколько типов стрекательных клеток: нити одних пробивают кожные покровы животных и вводят яд, другие нити обвиваются вокруг добычи.
Энтодерма покрывает всю кишечную полость гидры и состоит из пищеварительно-мускульных и железистых клеток.
Гидра питается мелкими беспозвоночными. Добыча захватывается щупальцами с помощью стрекательных клеток, яд которых быстро парализует мелких жертв. Пищеварение начинается в кишечной полости (полостное пищеварение), заканчивается внутри пищеварительных вакуолей эпителиально-мускульных клеток энтодермы (внутриклеточное пищеварение). Непереваренные остатки пищи выбрасываются через рот.
Дышит гидра растворенным в воде кислородом, который поглощается поверхностью тела гидры.
Гидра обладает способностью полового и бесполого размножения.
Бесполое размножение происходит с помощью почкования, когда на теле гидры образуется почка, состоящая из клеток эктодермы и энтодермы. Почка соединена с полостью гидры и получает всё необходимое для своего развития. У почки появляются: рот, щупальца, подошва и она отделяется от гидры и начинает самостоятельную жизнь.
Когда приближаются холода, гидра переходит на половое размножение. Половые клетки образуются в эктодерме и ведут к образованию на теле гидры бугорков, в одних образуются сперматозоиды, а в других – яйцеклетки. Гидры, у которых сперматозоиды и яйцеклетки образуются на разных особях, называются раздельнополыми животными, а те, у которых эти клетки образуются на теле одного организма, называются гермафродитами.
Гидра обладает способностью легко восстанавливать утраченные части тела – этот процесс носит название регенерации.
Вас также может заинтересовать
Общая характеристика гидры обыкновенной
В Европе живет минимум пять видов гидр, в том числе Hydra vulgaris (гидра бурая или обыкновенная) и Hydra Viridissima (зеленая гидра). Первые описания дал натуралист А. Левенгук. Морская вода предпочтительнее для большинства видов, но пресноводная гидра предпочитает пруды, озера и реки. Гидры обитают в водоемах с минимальным течением. Они прикрепляются к камням, растениям или дну.
Важно! Животные эти светолюбивы и стремятся к солнцу, выползая на камни ближе к берегу.
Строение пресноводной гидры
Тело животного имеет форму радиально-симметричной трубки: спереди расположено отверстие, которое она используется как рот, оно окружено венчиком из 5-12 щупалец. Каждое “укутано” в узкоспециализированные язвительные клетки. При контакте с жертвой они вырабатывают нейротоксины, выполняя функции добывания пищи. Под ними есть маленькое сужение — шейка. Она разделяет голову и туловище. Задний конец животного сужается в ножку, который также называют “стебельком”. Она заканчивается подошвой (базальным диском). Ножка служит опорой для тела, с ее помощью гидра может прикрепляться к другим поверхностям. На базальной подошве имеются сальниковые клетки, которые выделяют липкую жидкость. Для передвижения животное приклеивается к соседней опоре щупальцами и отпускает ножку, переставляя ее дальше, и так пока не доберется до цели. Также она может скользить на базальном диске или недолго плавать.
Важно! Если гидра поела, длина ее тела будет около 5-8 мм, а если нет — намного длиннее. Поэтому детально ее можно рассмотреть только под микроскопом.
Тело гидры состоит из 2-х слоев клеток:
- эктодермы;
- энтодермы.
Между ними проходит слой мезоглея (межклеточного вещества). На наружном слое есть разные клетки: одни — предназначены для парализации во время охоты и защиты, другие — для выделения слизи, третьи — для передвижения и т.д.
Важно! Дыхание и выделение продуктов обмена веществ проходят у гидры по всей поверхности тела. Поступление кислорода осуществляется через кожу.
Гидра имеет несколько простых рефлексов. Она может реагировать на механические воздействия, температуру, свет, химические соединения и другие раздражители.
Клеточный состав тела
В состав входит шесть видов клеток, выполняющих отдельные функции:
- Эпителиально-мускульные. Обеспечивают способность двигаться.
- Железистые. Вырабатывают ферменты, необходимые для пищеварения.
- Интерстициальные. Промежуточный тип. Они могут становиться клетками других видов при необходимости.
- Нервные. Отвечают за рефлексы. Они есть по всему телу, соединяясь в сеть.
- Стрекательные. Содержат парализующее вещество. Существуют для защиты и питания.
- Половые. Почти все гидры раздельнополые, но есть и гермафродитные особи. И яйцеклетки, и сперматозодиы образуются из i-клеток.
Питание гидры пресноводной
Гидра — хищное животное. Она ест небольших рачков (циклопов, дафний), а также питается инфузориями, личинками комара, маленькими червячками. Охоту гидра ведер достаточно интересно: она свисает головой вниз и раскидывает щупальца. При этом ее тело очень медленно качается по кругу. Когда жертва попадает в щупальца, стрекательные клетки поражают ее и обездвиживают. Гидра поднимает ее щупальцами ко рту и поглощает.
Важно! Гидра способна поглотить жертву, которая больше ее по габаритам, за счет значительно растягиваемых стенок тела.
Способы размножения
Гидра умеет размножаться как почкованием, так и половым путем. Если условия жизни хорошие, животное выберет бесполый путь. Процесс почкования этого животного проходит очень быстро, если особь хорошо питается. Рост почки от размеров небольшого бугорка до полноценной особи, которая сидит на теле матери, проходит за несколько суток. При этом, даже если на теле матери есть неотделившаяся новая гидра, могут образовываться новые почки. Половой способ обычно проходит осенью, если вода становится холоднее. На поверхности тела формируются характерные вздутия — половые железы с яйцеклетками. Мужские половые клетки просто плавают в воде, а затем проникают к яйцеклеткам, и происходит оплодотворение. После того, как образовываются яйца, гидра умирает, а они спускаются на дно и зимуют. Весной они продолжают развиваться и вырастают.
Регенерация
Одной из уникальных способностей этого животного является быстрая регенерация. Если гидру разделить на части, на каждой за короткий промежуток времени вырастают щупальца и подошва.
Важно! Ученые проводили опыты, показавшие, что можно не только получить несколько гидр из одной, но и сращивать части разных особей. Можно даже вывернуть такое животное наизнанку, от чего гидра превращается в семиглавого полипа.
Опасности для гидры
В естественной среде жизни гидры практически ничто не угрожает, потому что она прекрасно может защищать себя стрекальными клетками. Иногда она становится пищей для брюхоногих моллюсков либо ресничных червей. Опасность могут представлять паразиты: гидрамебы, маленькие ветвистоусые рачки анхистопусов. Гидра — одно из простейших животных. Невероятная способность к восстановлению стала причиной появления гипотезы, предполагающей, что гидры — бессмертные существа. Однако в естественной среде средних полос гидры часто погибают из-за недостатка еды или неблагоприятных условий, что говорит о наличии механизма старения. Биологическое значение этого животного заключается в очистке водоемов и участии в цепи питания. Наглядно понять, что за животное гидра, как она устроена поможет вам приложенное ниже видео.
Вам также может быть интересно:
-
Какие животные — паразиты?
-
Как распространяются плоды?
-
Чем питается лиса.
-
Что такое деньги;
-
Что такое горизонт;
-
Как отличить стрижа от ласточки.
>
Пресноводная гидра — это пресноводный полип с мягким телом, который иногда случайно попадает в аквариумы. Пресноводные гидры являются неприметными родственниками кораллов, морских анемонов и медуз. Все они являются члeнами типа стрекающие, хаpaктеризуемого радиально-симметричными телами, наличием жгучих щупалец и простой кишки с единственным отверстием (гастроваскулярная полость).
Содержание материала:
- Происхождение вида и описание
- Внешний вид и особенности
- Где обитает пресноводная гидра?
- Чем питается пресноводная гидра?
- Особенности хаpaктера и образа жизни
- Социальная структура и размножение
- Естественные враги пресноводных гидр
- Популяция и статус вида
Происхождение вида и описание
Фото: Пресноводная гидра
Пресноводная гидра — это небольшой полип того же типа (стрекающие), что и морские анемоны и медузы. В то время как большинство кишечнополостных являются морскими, пресноводная гидра необычна тем, что живет исключительно в пресной воде. Впервые она была описана Антони ван Левенгуком (1632–1723) в письме, которое он отправил в Королевское общество на Рождество 1702 года. Этими существа давно восхищались биологи из-за их способности регенерировать из маленьких кусочков.
Интересный факт: Примечательно, что даже клетки из механически отделенной пресноводной гидры могут восстановиться и в течение примерно недели вновь собраться в работающее животное. Как этот процесс происходит, ученые до сих пор не понимают полностью.
Видео: Пресноводная гидра
Было зарегистрировано несколько видов пресноводных гидр, но большинство из них трудно идентифицировать без детальной микроскопии. Два вида, однако, являются отличительными.
Они наиболее распространены в наших аквариумах:
- Hydra (Chlorohydra) viridissima (зеленая гидра) является ярко-зеленым видом благодаря наличию многочисленных водорослей, называемых зоохлореллами, которые живут в виде симбионтов в энтодермальных клетках. На самом деле они чаще беловатого цвета. Зеленые водоросли осуществляют фотосинтез и производят сахара, которые используются гидрой. В свою очередь, хищная диета гидры обеспечивает источник азота для водорослей. Зеленые гидры маленькие, с щупальцами около половины длины колонны;
- Hydra oligactis (коричневая гидра) — ее легко отличить от другой гидры по очень длинными щупальцами, которые при расслаблении могут доходить до 5 см или более. Колонна бледно-прозрачного коричневого цвета, длиной от 15 до 25 мм, основание отчетливо сужено, образуя «ножку».
Внешний вид и особенности
Фото: Как выглядит пресноводная гидра
Все пресноводные гидры имеют радиально-симметричный двухклеточный слой, трубчатое тело, разделенное тонким неклеточным слоем, называемым мезоглеей. Их комбинированная структура рот-aнyc (гастроваскулярная полость) окружена выступающими наружу щупальцами, содержащими жгучие клетки (нематоцисты). Это означает, что у них есть только одно отверстие в теле, и это рот, но оно также помогает избавиться от отходов. Длина тела пресноводной гидры составляет до 7 мм, но щупальца могут сильно вытягиваться и достигать длины в несколько сантиметров.
Интересный факт: У пресноводной гидры есть ткань, но ей не хватает органов. Она состоит из трубки длиной около 5 мм, образованной двумя эпителиальными слоями (энтодерма и эктодерма).
Внутренний слой (энтодерма), выстилающий желудочно-сосудистую полость, выpaбатывает ферменты для переваривания пищи. Наружный слой клеток (эктодерма) генерирует крошечные язвительные органеллы, называемые нематоцистами. Щупальца являются продолжением слоев тела и окружают отверстие рта.
Из-за простой конструкции колонна тела и щупальца очень растяжимы. Во время охоты гидра расправляет щупальца, медленно перемещает их и ждет контакта с какой-нибудь подходящей добычей. Мелкие животные, которые сталкиваются с щупальцами, парализованы нейротоксинами, выделяющимися из жалящих нематоцист. Щупальца обвиваются вокруг борющейся добычи и тянут ее в расширенное отверстие рта. Когда жертва попадает в полость тела, может начаться пищеварение. Кутикулы и другие непереваренные остатки позднее изгоняются через рот.
У нее есть голова, состоящая из рта, окруженного кольцом щупалец на одном конце, и липкого диска, стопы, на другом конце. Между клетками эпителиальных слоев распределены мультипотентные стволовые клетки, которые дают четыре дифференцированных типа клеток: гаметы, нервы, секреторные клетки и нематоциты — жгучие клетки, которые определяют тип стрекающие.
Кроме того, из-за своей структуры, они имеют возможность регулировать воду внутри тел. Таким образом, они могут удлинить или сжать свои тела в любое время. Хотя у нее нет чувствительных органов, пресноводная гидра отзывчива на свет. Структура пресноводной гидры такова, что она может ощущать изменение температуры, химического состава воды, а также прикосновения и другие раздражители. Нервные клетки животного способны возбуждаться. Например, если вы касаетесь ее кончиком иглы, то сигнал от нервных клеток, которые чувствуют прикосновение, будет передаваться остальным, а от нервных клеток — к эпителиально-мышечным.
Где обитает пресноводная гидра?
Фото: Пресноводная гидра в воде
В природе пресноводные гидры обитают в пресной воде. Их можно найти в пресноводных прудах и медленных реках, где они обычно прикрепляются к затопленным растениям или камням. Водоросли, живущие в пресноводной гидре, получают выгоду от защищенной безопасной среды и получают пищевые побочные продукты из гидры. Пресноводная гидра также извлекает выгоду из водорослевых продуктов.
Было показано, что гидры, которые содержатся на свету, но в остальном страдают от голода, выживают лучше, чем гидры без зеленых водорослей внутри них. Они также способны выживать в воде с низкой концентрацией растворенного кислорода, потому что водоросли снабжают их кислородом. Этот кислород является побочным продуктом фотосинтеза, проводимого водорослями. Зеленые гидры передают водоросли от одного поколения к другому в яйцах.
Гидры перемещают свои тела в воде, пока они прикреплены, расширяясь и сжимаясь под действием смеси мышечных движений и водяного (гидравлического) давления. Это гидравлическое давление создается внутри их пищеварительной полости.
Гидры не всегда прикреплены к субстрату и могут перемещаться из одного места в другое, скользя вдоль базального диска или кувыркаясь вперед. При сальто они отделяют базальный диск, затем наклоняются и кладут щупальца на подложку. Затем следует повторное присоединение базального диска, прежде чем снова повторить весь процесс. Они также могут плавать в воде вверх ногами. Когда они плавают, это происходит потому, что базальный диск производит газовый пузырь, который переносит животное на поверхность воды.
Теперь Вы знаете где водится пресноводная гидра. Давайте же посмотрим, что она употрeбляет в пищу.
Чем питается пресноводная гидра?
Фото: Полип пресноводная гидра
Пресноводные гидры хищные и прожорливые.
Их продуктами питания являются:
- черви;
- личинки насекомых;
- мелкие paкообразные;
- личиночная рыба;
- другие беспозвоночные, такие как дафнии и циклопы.
Гидра — не активный охотник. Это классические засадные хищники, которые сидят и ждут, пока жертва подойдет достаточно близко, чтобы нанести удар. В тот момент, когда жертва оказывается достаточно близко, гидра готова активировать реакцию язвительных клеток. Это инстинктивный ответ. Затем щупальца начинают закручиваться и приближаться к жертве, притягивая ее ко рту у основания стeбля щупалец. Если она достаточно мала, гидра ее съест. Если она слишком велика, чтобы ее потрeбллять, то будет отброшена, и, возможно, найдена загадочным аквариумистом, без видимой причины cмepти.
В случае, если добычи недостаточно, они могут получать некоторое количество пищи, поглощая органические молекулы прямо через поверхность своего тела. Когда пищи вообще нет, пресноводная гидра перестает размножаться и начинает использовать свои собственные ткани для получения энергии. В результате она уменьшится до очень маленького размера, прежде чем, наконец, умрет.
Пресноводная гидра парализует добычу нейротоксинами, которые она выделяет из крошечных язвительных органелл, называемых нематоцистами. Последние являются частью эктодермальных клеток колонны, особенно щупалец, где они упакованы в высокой плотности. Каждый нематоцист представляет собой капсулу, содержащую длинную и полую нить. Когда гидра стимулируется химическими или механическими сигналами, проницаемость нематоцистов увеличивается. Самые большие из них (пенетранты) содержат нейротоксины, которые пресноводная гидра вводит в добычу через полую нить. Меньшие когти, которые являются клейкими, самопроизвольно закручиваются при контакте с добычей. Требуется менее 0,3 с, чтобы жалить жертву.
Особенности хаpaктера и образа жизни
Фото: Пресноводные гидры
Было показано, что симбиоз между пресноводными гидрами и водорослями очень распространен. Благодаря этому типу ассоциаций каждый организм получает пользу от другого. Например, благодаря своим симбиотическим отношениям с водорослями рода хлорелла, зеленая гидра может синтезировать свою собственную пищу.
Это представляет значительное преимущество для пресноводной гидры, учитывая, что они могут синтезировать свою собственную пищу, когда условия окружающей среды изменяются (пищи мало). В результате зеленая гидра имеет большое преимущество перед коричневой гидрой, в которой отсутствует хлорофилл, необходимый для фотосинтеза.
Это возможно только при условии, что зеленая гидра подвергается воздействию солнечного света. Несмотря на то что они плотоядные животные, зеленые гидры способны выживать в течение 3 месяцев, используя сахара, полученные в результате фотосинтеза. Это позволяет организму переносить голодание (при отсутствии добычи).
Хотя они обычно ставят ногу и остаются на одном месте, пресноводные гидры вполне способны передвигаться. Все, что им нужно сделать, это освободить свою ногу и плавать в новом месте, или медленно продвинуться вперед, присоединяя и освобождая свои щупальца и ступню поочередно. Учитывая их репродуктивные способности, способность передвигаться, когда они захотят, и есть добычу, в несколько раз превышающую их размер, становится ясно, почему пресноводная гидра не приветствуется в аквариуме.
Клеточная структура пресноводной гидры позволяет этому крошечному животному восстанавливаться. Промежуточные клетки, расположенные на поверхности тела, могут быть трaнcформированы в любой другой тип. В случае какого-либо повреждения организма промежуточные клетки начинают очень быстро делиться, расти и заменять недостающие части, и рана зарастает. Регенеративные способности пресноводной гидры настолько высоки, что если разрезать ее пополам, у одной части вырастают новые щупальца и рот, а у другой — стебель и подошва.
Социальная структура и размножение
Фото: Пресноводная гидра в воде
Пресноводная гидра подвергается двум взаимоисключающим способам размножения: при теплых температурах (18-22° C) они размножаются бесполым путем почкования. Размножение у пресноводных гидр обычно происходит бесполым способом, известным как «почкование». Подобный бутону рост на теле «родительской» пресноводной гидры в конечном итоге вырастает в новую особь, которая становится отделенной от родителя.
Когда условия суровые, или есть нехватка пищи, пресноводные гидры могут размножаться пoлoвым путем. Одна особь может производить мужские и женские пoлoвые клетки, которые попадают в воду, где происходит оплодотворение. Яйцо превращается в личинку, которая покрыта крошечными, похожими на волосы структурами, известными как реснички. Личинка может либо немедленно осесть и превратиться в гидру, либо оказаться в прочном внешнем слое, который позволяет ей выживать в суровых условиях.
Интересный факт: При благоприятных условиях (она очень неприхотлива) пресноводная гидра способна «генерировать» до 15 небольших гидр в месяц. Это означает, что каждые 2-3 дня она делает свою копию. Одна пресноводная гидра всего за 3 месяца способна произвести 4000 новых гидр (учитывая, что «дети» также приносят 15 гидр в месяц).
Осенью, с наступлением холодной погоды, все гидры погибают. Материнский организм разлагается, но яйцо остается живым и зимует. Весной оно начинает активно делиться, клетки располагаются в два слоя. С наступлением теплой погоды небольшая гидра прорывается в скорлупу яйца и начинает самостоятельную жизнь.
Естественные враги пресноводных гидр
Фото: Как выглядит пресноводная гидра
В естественно среде обитания пресноводные гидры имеют мало врагов. Один из их врагов – инфузория триходина, которая способна ее атаковать. Некоторые виды морских блох могут жить на ее теле. Свободноживущий плоский червь планария питается пресноводной гидрой. Тем не менее, не стоит использовать этих животных для борьбы с гидрой в аквариуме: например, триходины и планарии – те же противники для рыбы, что и для пресноводной гидры.
Еще один враг пресноводной гидры – большая прудовая улитка. Но ее также не стоит содержать в аквариуме, так как она переносит некоторые инфекции рыб и способна питаться деликатными аквариумными растениями.
Некоторые аквариумисты помещают голодных молодых гурами в аквариум с пресноводной гидрой. Другие борются с ней, используя знания ее поведения: они знают, что гидра предпочитает хорошо освещенные места. Они затеняют все стороны аквариума, кроме одной, и помещают стекло изнутри этой стены. В течении 2-3 дней там соберется почти вся пресноводная гидра. Стекло вынимается и очищается.
Эти маленькие животные очень восприимчивы к ионам меди в воде. Поэтому еще один способ, который используют для борьбы с ними – взять медный провод, снять изоляционную крышку и закрепить пучок над воздушным насосом. Когда все гидры умирают, провод удаляется.
Популяция и статус вида
Фото: Пресноводная гидра
Пресноводные гидры известны своими регенеративными способностями. Большинство их клеток — это стволовые клетки. Эти клетки способны к непрерывному делению и дифференцировке в клетки любого типа в организме. У людей такие «тотипотентные» клетки присутствуют только в первые несколько дней эмбрионального развития. Гидра, напротив, постоянно обновляет свои тела свежими клетками.
Интересный факт: Пресноводная гидра не проявляет каких-либо признаков старения и выглядит бесcмepтной. Некоторые гены, которые регулируют развитие, постоянно включены, поэтому они постоянно омолаживают организм. Эти гены делают гидру вечно молодой и это может заложить основу для будущих медицинских исследований.
В 1998 году было опубликовано исследование, описывающее, что у зрелых гидр не обнаружено признаков старения за четыре года. Чтобы обнаружить старение, исследователи смотрят на старение, которое определяется как повышенная cмepтность и снижение фертильности с увеличением возраста. В этом исследовании 1998 года так и не удалось определить, снижалась ли фертильность гидры с возрастом. Новое исследование включало создание маленьких островков рая для 2256 пресноводных гидр. Исследователи хотели создать для животных идеальные условия, то есть дать каждому отдельное блюдо с водой трижды в неделю, а также блюда из свежих креветок.
В течение восьми лет исследователи не обнаружили никаких признаков старения в их изнуренной гидре. Cмepтность держалась на одном уровне на 167 гидр в год, независимо от их возраста («самые старые» изученные животные были клонами гидр, которым было около 41 года — хотя особи изучались только в течение восьми лет, некоторые были биологически старше, потому что являлись генетическими клонами). Аналогичным образом, фертильность оставалась постоянной для 80% особей гидр со временем. Остальные 20% колeбaлись вверх и вниз, вероятно, из-за лабораторных условий. Таким образом, численности популяции пресноводных гидр не угрожают опасности.
Пресноводная гидра, которую иногда называют пресноводным полипом, представляет собой маленькое существо, похожее на медузу. Эти маленькие вредители способны убивать и есть мальков рыбы и мелких взрослых рыб. Кроме того, они быстро размножаются, производя почки, которые врастают в новых гидр, которые отрываются и исчезают сами по себе.
Севрюга 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Севрюга. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
10 01 2023 13:29:45
Ряпушка 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Ряпушка. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
09 01 2023 17:16:49
Каменка 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Каменка. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
08 01 2023 10:58:13
Оса 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Оса. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
07 01 2023 5:33:31
Южноамериканская гарпия 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Южноамериканская гарпия. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
06 01 2023 0:34:55
Нильгау 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Нильгау. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
05 01 2023 13:55:11
Ламантин 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Ламантин. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
04 01 2023 15:47:27
Речной угорь 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Речной угорь. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
03 01 2023 9:41:48
Голотурия 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Голотурия. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
02 01 2023 15:19:29
Пантеровый хамелеон 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Пантеровый хамелеон. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
01 01 2023 5:19:28
Удод 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Удод. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
31 12 2022 23:33:40
Осьминог 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Осьминог. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
30 12 2022 17:27:12
Африканский сип 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Африканский сип. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
29 12 2022 23:18:46
Кузнечик 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Кузнечик. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
28 12 2022 10:50:11
Черная змея 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Черная змея. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
27 12 2022 18:25:57
Индейка 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Индейка. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
26 12 2022 23:59:17
Орангутан 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Орангутан. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
25 12 2022 9:31:54
Трепанг 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Трепанг. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
24 12 2022 9:34:35
Кавказская гадюка 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Кавказская гадюка. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
23 12 2022 6:18:12
Кеа 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Кеа. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
22 12 2022 18:47:16
Квокка 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Квокка. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
21 12 2022 5:46:35
Африканский карликовый ёж 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Африканский карликовый ёж. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
20 12 2022 9:43:21
Тетерев 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Тетерев. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
19 12 2022 16:54:39
Попугай амaзoн 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Попугай амaзoн. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
18 12 2022 7:18:22
Глухарь 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Глухарь. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
17 12 2022 15:54:51
Енотовидная собака 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Енотовидная собака. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
16 12 2022 7:42:48
Китовая акула 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Китовая акула. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
15 12 2022 22:30:42
Пчела плотник 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Пчела плотник. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
14 12 2022 18:27:19
Московка 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Московка. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
13 12 2022 5:32:47
Игрунка 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Игрунка. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
12 12 2022 7:19:37
Краб паук 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Краб паук. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
11 12 2022 18:39:21
Обыкновенный тритон 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Обыкновенный тритон. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
10 12 2022 21:31:11
Дафния 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Дафния. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
09 12 2022 0:22:30
Барсук 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Барсук. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
08 12 2022 4:41:41
Бабочка лимонница 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Бабочка лимонница. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
07 12 2022 10:57:44
Большеухая лисица 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Большеухая лисица. Фото, описание, происхождение вида, особенности, характер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
06 12 2022 18:51:51
Чернобурка 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Чернобурка. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
05 12 2022 19:50:21
Мармозетка 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Мармозетка. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
04 12 2022 1:18:27
Гриф 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Гриф. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
03 12 2022 13:13:37
Тегу 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Тегу. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
02 12 2022 3:48:39
Тихоходка 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Тихоходка. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
01 12 2022 15:56:47
Серая белка 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Серая белка. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
30 11 2022 13:30:41
Андский кондор 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Андский кондор. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
29 11 2022 22:45:36
Пескожил 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Пескожил. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
28 11 2022 8:40:22
Утка крохаль 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Утка крохаль. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
27 11 2022 18:55:47
Маисовый полоз 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Маисовый полоз. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
26 11 2022 13:27:34
Иваси 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Иваси. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
25 11 2022 23:24:35
Акула молот 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Акула молот. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
24 11 2022 15:55:40
Буроголовая гаичка 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Буроголовая гаичка. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
23 11 2022 8:34:23
Собакоголовый удав 🌟 Фото, описание, ареал, питание, враги ✔
✅ Собакоголовый удав. Фото, описание, происхождение вида, особенности, хаpaктер, ареал обитания, питание, размножение, естественные враги, охрана…
22 11 2022 12:59:49
Первым смог разглядеть и описать гидру натуралист А. Левенгук, который изобрел микроскоп. Этот ученый был самым значительным натуралистом XVII-XVIII веков.
Рассматривая водные растения при помощи своего примитивного микроскопа, Левенгук заметил странное существо, у которого имелись руки «в виде рогов». Ученый даже пронаблюдал за почкованием этих существ и разглядел их стрекательные клетки.
Строение пресноводной гидры
Гидра относится к кишечнополостным животным. Ее тело имеет трубковидную форму, в передней части находится ротовое отверстие, которое окружено венчиком, состоящим из 5-12 щупалец.
Под щупальцами тело гидры сужается и получается шейка, которая отделяет туловище от головы. Задняя часть тела сужена в стебелек или ножку, с подошвой на конце. Когда гидра сытая, ее тело в длине не превышает 8 миллиметров, а если гидра голодная, тело значительно длиннее.
Как у всех представителей кишечнополостных, тело гидры образовано двумя слоями клеток.
Внешний слой состоит из разнообразных клеток: одни клетки используются для поражения добычи, другие клетки обладают сократимостью, а третьи выделяют слизь. А во внешнем слое имеются нервные клетки, которые формируют сеть, покрывающую тело гиды.
Гидра является одним из немногих представителей кишечнополостных, который обитает в пресной воде, а большая часть этих существ живут в морях. Средой обитания гидр являются разнообразные водоемы: озера, пруды, канавы, речные заводи. Они селятся на водных растениях и корешках ряски, которая покрывает ковром все дно водоема. Если вода чистая и прозрачная, то гидры селятся на камнях у самого берега, образуя порой бархатный ковер. Гидры любят свет, поэтому отдают предпочтение неглубоким местам рядом с берегами. Эти существа могут различать направление света и двигаться к его источнику. Если гидры живут в аквариуме, они всегда перебираются в его освещенную часть.
Если в сосуд с водой поместить водные растения, то можно заметить, как по их листьям и стенкам сосуда ползают гидры. На подошве гидры имеется клейкое вещество, которое помогает ей прочно крепиться к водным растениям, камням и стенкам аквариума, оторвать гидру с ее места довольно сложно. Изредка гидра передвигается в поиске пище, это можно наблюдать в аквариумах, когда на стеке остается след в том месте, где гидра сидела. За несколько дней эти существа перемещаются не более чем на 2-3 сантиметра. Во время движения, гидра крепится к стеклу щупальцем, отрывает подошву и перетаскивает ее на новое место. Когда подошва крепится к поверхности, гидра выравнивается и снова опирается на свой щупалец, совершая шаг вперед.
Этот способ перемещения схож с передвижением гусениц бабочек пядениц, которых часто называют «землемерами». Но гусеница подтягивает заднюю часть к передней, а затем снова перемещает переднюю часть. А гидра во время передвижения каждый раз переворачивается через голову. Так гидра передвигается достаточно быстро, но имеется и другой, более медленный способ перемещения – когда гидра скользит на своей подошве. Некоторые особи могут открепляться от субстрата и плавать в воде. Они расправляют свои щупальца и мелено опускаются на дно. А вверх гидры поднимаются при помощи пузырька газа, формирующегося на подошве.
Как питаются пресноводные гидры
Гидры являются хищными существами, они питаются инфузориями, циклопами, мелкими рачками – дафниями и другой мелкой живностью. Иногда они поедают более крупных жертв, например небольших червей или личинок комара. Гидры даже могут наносить ущерб рыбоводческим прудам, поскольку они поедают только что проклюнувшихся из икры рыб.
Как охотится гидра, можно легко проследить в аквариуме. Она широко расставляет щупальца, которые формируют сеть, при этом она висит щупальцами вниз. Если наблюдать за гидрой, можно заметить, что ее тело, медленно раскачиваясь, описывает передней частью круг. Проплывающая мимо жертва задевается о щупальца, пытается освободиться, но затихает, поскольку стрекательные клетки парализуют ее. Гидра подтягивает добычу ко рту и начинает поедать.
Если охота успешная, гидра раздувается от количества съеденных рачков, а их глазки просвечиваются сквозь ее тело. Гидра может съесть добычу, превышающую ее по размеру. Рот гидры способен широко раскрываться, а тело значительно растягиваться. Порой изо рта гидры торчит часть жертвы, которая не поместилась вовнутрь.
Размножение гидры пресноводной
Если питания достаточно, гидры быстро размножаются. Размножение происходит почкованием. Процесс роста почки от крохотного бугорка до сформировавшейся особи занимает несколько дней. Нередко на теле гидры образуются несколько почек, в то время, пока молодая особь не отделилась от материнской гидры. Таким образом, у гидр происходит бесполое размножение.
Осенью, когда температура воды понижается, гидры могут размножаться и половым способом. На теле гидры образуются половые железы в виде вздутий. В одних вздутиях формируются мужские половые клетки, а в других — яйцевые клетки. Мужские половые клетки свободно плавают в воде и проникают в полость тела гидр, оплодотворяя неподвижные яйцеклетки. Когда образуются яйца, гидра, как правило, погибает. При благоприятных условиях из яиц выходят молодые особи.
Регенерация у пресноводной гидры
У гидр проявляется поразительная способность к регенерации. Если гидру разрезать пополам, то в нижней части быстро отрастут новые щупальца, а на верхней части – подошва.
В XVII веке голландский ученый Трамбле проводил с гидрами интересные эксперименты, в результат которых ему не просто удавалось выращивать новых гидр из кусочков, но и сращивать различные половинки гидр, получать семиглавых полипов и выворачивать их тела наизнанку. Когда был получен семиглавый полип, похожий на гидру из Древней Греции, этих полипов и стали называть гидрами.
Естественных врагов у этих существ не много, поскольку не каждый отважится противостоять стрекательным клеткам. Порой гидр поедают прудовики (брюхоногие моллюски) и ресничные черви.
Хотя гидра имеет небольшие размеры, на ней селятся специфические паразиты — инфузория триходина и гидрамеба. Кроме того на гидрах паразитируют крошечные ветвистоусые рачки анхистропусы. Они крепятся на щупальцах гидры при помощи специальных крючков, которые находятся на их передних парах ног. Пораженные этими паразитами, гидры вскоре гибнут.
В водоемах на территории России живет 4 вида гидр, которые очень схожи между собой. У одного вида имеется яркая зеленая окраска тела, что связано содержанием в теле симбиотических водорослей — зоохлорелл. Наиболее распространенными видами является бесстебельчатая или обыкновенная гидра и стебельчатая или бурая гидра.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Гидра
Гидры — это род животных, относящихся к Кишечнополостным. Их строение и жизнедеятельность часто рассматривают на примере типичного представителя — гидры пресноводной. Далее будет описываться именно данный вид, который обитает в пресных водоемах с чистой водой, прикрепляется к водным растениям.
Обычно размер гидры менее 1 см. Жизненная форма — полип, что предполагает цилиндрическую форму тела с подошвой внизу и ротовым отверстием на верхней стороне. Рот окружен щупальцами (примерно 6-10), которые могут вытягиваться в длину, превышающую длину тела. Гидра наклоняется в воде из стороны в сторону и своими щупальцами улавливает мелких членистоногих (дафний и др.), после чего отправляет их в рот.
Для гидр, также как для всех кишечнополостных, характерна радиальная (или лучевая) симметрия. Если смотреть на не сверху, то можно провести множество воображаемых плоскостей, делящих животное на две равных части. Гидре все-равно с какой стороны к ней подплывает пища, так как она ведет неподвижный образ жизни, поэтому радиальная симметрия ей более выгодна, чем билатеральная (характерная для большинства подвижных животных).
Ротовое отверстие гидры открывается в кишечную полость. Здесь происходит частичное переваривание пищи. Остальное переваривание осуществляется в клетках, которые поглощают частично переваренную пищу из кишечной полости. Непереваренные остатки выбрасываются через рот, так как у кишечнополостных нет анального отверстия.
Тело гидры, как и всех кишечнополостных, состоит из двух слоев клеток. Наружный слой называется эктодермой, а внутренний — энтодермой. Между ними находится небольшой слой мезоглеи — неклеточного студенистого вещества, в котором могут находиться различные типы клеток или отростки клеток.
Эктодерма гидры
Эктодерму гидры составляют несколько видов клеток.
Кожно-мускульные клетки наиболее многочисленные. Они создают покровы животного, а также отвечают за изменение формы тела (удлинение или уменьшение, изгибание). Их отростки содержат мышечные волоконца, способные сокращаться (при этом их длина уменьшается) и расслабляться (их длина увеличивается). Таким образом, эти клетки играют роль не только покровов, но и мышц. У гидры нет настоящих мышечных клеток и, соответственно, настоящей мышечной ткани.
Гидра может передвигаться с помощью кувырков. Она наклоняется так сильно, что щупальцами достает до опоры и становится на них, поднимая подошву вверх. После этого наклоняется уже подошва и становится на опору. Таким образом, гидра совершает кувырок и оказывается на новом месте.
У гидры есть нервные клетки. У этих клеток есть тело и длинные отростки, которыми они соединяются между собой. Другие отростки контактируют с кожно-мускульными и некоторыми другими клетками. Таким образом все тело заключается в нервную сеть. У гидр нет скопления нервных клеток (ганглиев, мозга), однако даже такая примитивная нервная система позволяет им иметь безусловные рефлексы. Гидры реагируют на прикосновение, наличие ряда химических веществ, изменение температуры. Так если к гидре прикоснуться, то она сжимается. Это значит, что возбуждение от одной нервной клетки распространяется по всем остальным, после чего нервные клетки передают сигнал кожно-мускульным клеткам, чтобы они начали сокращать свои мышечные волоконца.
Между кожно-мускульными клетками у гидры есть немало стрекательных клеток. Особенно их много на щупальцах. Эти клетки внутри себя содержат стрекательные капсулы со стрекательными нитями. Снаружи у клеток находится чувствительный волосок, при касании которого стрекательная нить выстреливает из своей капсулы и поражает жертву. При этом в мелкое животное впрыскивается яд, обычно имеющий паралитическое действие. С помощью стрекательны клеток гидра не только ловит свою добычу, но и защищается от нападающих на нее животных.
Промежуточные клетки (находятся скорее в мезоглее, чем в эктодерме) обеспечивают регенерацию. Если гидра повреждается, то благодаря промежуточным клеткам на месте раны образуются новые различные клетки эктодермы и эндодермы. Гидра может восстановить достаточно большую часть своего тела. Отсюда и ее название: в честь персонажа древне-греческой мифологии, у которого отрастали новые головы взамен отрубленным.
Энтодерма гидры
Энтодерма выстилает кишечную полость гидры. Главная функция клеток энтодермы — это захват частичек пищи (частично переваренных в кишечной полости) и их окончательное переваривание. При этом у клеток энтодермы есть также мускульные волоконца, способные сокращаться. Эти волоконца обращены в сторону мезоглеи. В сторону кишечной полости направлены жгутики, которые подгребают к клетке пищевые частицы. Клетка их захватывает так, как это делают амебы — образуя ложноножки. Далее пища оказывается в пищеварительных вакуолях.
Энтодерма выделяет в кишечную полость секрет — пищеварительный сок. Благодаря ему захваченное гидрой животное распадается на мелкие частички.
Размножение гидры
У пресноводной гидры есть как половое, так и бесполое размножение.
Бесполое размножение осуществляется путем почкования. Оно происходит в благоприятный период года (в основном летом). На теле гидры образуется выпячивание стенки. Это выпячивание увеличивается в размерах, после чего на нем образуются щупальца и прорывается рот. В последствие дочерняя особь отделяется. Таким образом, пресноводные гидры не образуют колоний.
С наступлением холодов (осенью) гидра преступает к половому размножению. После полового размножения гидры гибнут, они не могут жить зимой. При половом размножении в теле гидры образуются яйцеклетки и сперматозоиды. Последние покидают тело одной гидры, подплывают к другой и оплодотворяют там ее яйцеклетки. Образуются зиготы, которые покрываются плотной оболочкой, позволяющей им пережить зиму. Весной зигота начинает делиться, при этом формируются два зародышевых слоя — эктодерма и энтодерма. Когда температура становится достаточно высокой, молодая гидра разрывает оболочку и выходит наружу.
Пресноводная гидраПервым человеком, который увидел и описал гидру, был изобретатель микроскопа и крупнейший натуралист XVII-XVIII веков А. Левенгук. Разглядывая под своим примитивным микроскопом водные растения, он увидел странное существо с «руками в виде рогов». Левенгуку даже удалось наблюдать почкование гидры и разглядеть ее стрекательные клетки. Строение пресноводной гидры
Гидра (Hydra) — типичный представитель кишечнополостных животных. Форма ее тела трубковидная, на переднем конце находится ротовое отверстие, окруженное венчиком из 5—12 щупалец. Сразу под щупальцами у гидры имеется небольшое сужение — шейка, отделяющая голову от туловища. Задний конец гидры сужен в более или менее длинную ножку, или стебелек, с подошвой на конце. Сытая гидра имеет длину не более 5—8 миллиметров, голодная значительно длиннее. Тело гидры, как и у всех кишечнополостных, состоит из двух слоев клеток. Во внешнем слое клетки разнообразны: часть из них выполняют роль органов поражения добычи (стрекательные клетки), другие выделяют слизь, третьи обладают сократимостью. Во внешнем слое рассеяны и нервные клетки, отростки которых образуют сеть, покрывающую все тело гидры. Гидра — один из немногих представителей пресноводных кишечнополостных, основная масса которых является обитателями моря. В природе гидры встречаются в различных водоемах: в прудах и озерах среди водных растений, на корешках ряски, зеленым ковром покрывающей канавы и ямы с водой, небольшие пруды и речные заводи. В водоемах с чистой водой гидр можно встретить на голых камнях у самого берега, где иногда они образуют бархатистый ковер. Гидры светолюбивы, поэтому держатся обычно на неглубоких местах вблизи берегов. Они способны различать направление потока света и двигаются в сторону его источника. При содержании в аквариуме всегда перебираются на освещенную стенку. Если набрать в сосуд с водой побольше водных растений, то можно наблюдать гидр, ползающих по стенкам сосуда и листьям растений. Подошва гидры выделяет клейкое вещество, за счет которого она прочно закрепляется на камнях, растениях или стенках аквариума, и отделить ее нелегко. Изредка гидра перемещается в поисках пищи. В аквариуме можно отмечать ежедневно точкой на стекле места ее прикрепления. Такой опыт показывает, что за несколько дней передвижение гидры не превышает 2—3 сантиметров. Чтобы переменить место, гидра временно приклеивается к стеклу щупальцами, отделяет подошву и подтягивает ее к переднему концу. Прикрепившись подошвой, гидра распрямляется и снова опирается щупальцами еще на шаг вперед. Такой способ передвижения похож на то, как ходит гусеница бабочек пядениц, называемая в просторечьи «землемер». Только гусеница подтягивает задний конец к переднему, а затем снова двигает вперед головной конец. Гидра же при такой ходьбе все время переворачивается через голову и таким образом передвигается относительно быстро. Существует и другой, гораздо более медленный способ передвижения — скольжение на подошве. Усилием мускулатуры подошвы гидра еле заметно сдвигается с места. Некоторое время гидры могут плавать в воде: открепившись от субстрата, расправив щупальца, они медленно падают на дно. На подошве может образовываться пузырек газа, который увлекает животное вверх. Как питаются пресноводные гидрыГидра — хищник, пищей ей служат инфузории, мелкие рачки — дафнии, циклопы и другие, иногда попадается более крупная добыча в виде личинки комара или небольшого червя. Рыбоводческим прудам гидры даже могут наносить вред, поедая выклюнувшихся из икры мальков рыб. Охоту гидры легко наблюдать в аквариуме. Широко раскинув свои щупальца, так что они образуют ловчую сеть, гидра висит щупальцами вниз. Если долго наблюдать за сидящей гидрой, можно видеть, что ее тело все время медленно раскачивается, описывая передним концом круг. Плывущий мимо циклоп задевает за щупальца и начинает биться, чтобы освободиться, но скоро, пораженный стрекательными клетками, затихает. Парализованная добыча подтягивается щупальцем ко рту и поглощается. При успешной охоте маленький хищник раздувается от проглоченных рачков, темные глазки которых просвечивают сквозь стенки тела. Гидра может проглотить и добычу крупнее ее самой. При этом рот хищницы широко раскрывается, а стенки тела растягиваются. Иногда изо рта гидры торчит часть непоместившейся добычи. Размножение гидры пресноводнойПри хорошем питании гидра быстро начинает почковаться. Рост почки от маленького бугорка до вполне сформированной, но еще сидящей на теле материнской особи, гидры занимает несколько дней. Часто, пока молодая гидра еще не отделилась от старой особи, на теле последней уже образуется вторая и третья почки. Так происходит бесполое размножение, половое размножение наблюдается чаще под осень при понижении температуры воды. На теле гидры появляются вздутия — половые железы, одни из которых содержат яйцевые клетки, а другие — мужские половые клетки, которые, свободно плавая в воде, проникают в полость тела других гидр и оплодотворяют неподвижные яйцеклетки. После образования яиц старая гидра обычно погибает, а из яиц при благоприятных условиях выходят молодые гидры. Регенерация у пресноводной гидрыГидры обладают необыкновенной способностью к регенерации. У разрезанной на две части гидры очень быстро отрастают щупальца на нижней части и подошва на верхней. В истории зоологии знамениты замечательные эксперименты с гидрой, проведенные в середине XVII в. голландским учителем Трамбле. Ему не только удавалось получать целых гидр из мелких кусочков, но даже сращивать друг с другом половинки разных гидр, выворачивать их тело наизнанку, получать семиглавого полипа, похожего на лернейскую гидру из мифов Древней Греции. С тех пор этого полипа и стали называть гидрой. Естественных врагов у гидры мало, так как она хорошо защищена стрекательными клетками. Иногда их могут поедать некоторые ресничные черви и брюхоногие моллюски — прудовики. Несмотря на небольшие размеры гидры, на ней тоже живут специфические паразиты. Из простейших это гидрамеба (Hydramoeba hydroxend) и инфузория триходина (Trichodinapediculus). Паразитируют на гидрах и маленькие ветвистоусые рачки анхистропусы (Anchistropus). Они прикрепляются к щупальцам гидры с помощью специальных крючков на первой паре ног. Пораженные этими рачками гидры вскоре погибают. В водоемах нашей страны обитает 4 вида гидр, которые мало отличаются друг от друга. Один из видов характеризуется яркой зеленой окраской, которая обусловлена наличием в теле гидр симбиотических водорослей — зоохлорелл. Из наших гидр наиболее известны стебельчатая, или бурая гцдра (Hydra oligactis) и бесстебельчатая, или обыкновенная гидра (Н. vulgaris). |
© 2011 — 2023 :: Журнал о животных :: www.AnimalRegister.net Внимание! При копировании материалов с этого сайта, прямая ссылка на источник обязательна |
|
Н.Ю. ЗОТОВА
История гидры от Антона Левенгука до
наших дней
Парк им. Зоргфлита (Голландия), где была
открыта гидра
XVIII век прославили два открытия:
электричества и гидры.
La Cat
Началась эта история более 300 лет
назад, в 1702 г. А.Левенгук, известный своей
страстью к микроскопическим животным, описал еще
одно, найденное им в каналах вблизи города
Дельфта. Крошечные организмы сидели на листьях
водных растений и шевелили своими «рожками».
Заметка Левенгука об этих существах была
напечатана в «Трудах Лондонского Королевского
общества» в 1703 г. Однако тогда мало кто обратил
внимание на какую-то вновь описанную мелкую
тварюшку, живущую в грязных каналах. Настоящую
известность гидра приобрела благодаря
швейцарскому ученому Абрааму Трамбле.
Произошло это спустя почти четыре десятилетия –
в 1740 г.
Титульный лист оригинала «Мемуаров»
А.Трамбле
Тридцатилетний Трамбле
приехал в Голландию и устроился учителем детей
некоего графа Бентинка. Трамбле считал, что его
ученики должны хорошо разбираться в вопросах
естествознания и устроил в классной комнате
настоящий пресноводный зоопарк, экспонаты для
которого собирал в парке имения. Среди этих живых
экспонатов оказались и гидры… Трамбле не читал
заметку Левенгука и сначала принял их за
растения. Чтобы проверить это предположение, он
разрезал гидру на две части – и, действительно,
каждая половинка через некоторое время
восстановилась до целого организма. Однако
разрезанием гидры пополам Трамбле не
ограничился – он попробовал разрезать ее и на
более мелкие части. И к своему удивлению
обнаружил, что из каждой из этих частей вырастала
новая гидра! Посоветовавшись со своим учителем,
знаменитым Рене Антуаном Реомюром, Трамбле
решил отнести загадочное создание к полипам,
понимая под этим словом существа, способные
восстанавливать свое тело даже из маленького
фрагмента.
Известие о чудесных способностях
крохотных организмов быстро распространилось
среди образованных людей Европы. О них говорили и
писали в письмах, как о величайшей сенсации. Люди
«доставали» себе гидр и пытались в домашних
условиях повторить опыты Трамбле. А тот охотно
делился своими «полипами» со всеми желающими.
Более того, он тщательно инструктировал своих
последователей, посылая им вместе с гидрами
подробные описания собственных экспериментов.
Так что его опыты были повторены многими
желающими. Однако опубликовал результаты своих
экспериментов Трамбле только в 1744 г.
Три вида гидр, которые изучал
Трамбле:
1 – Chlorohydra viridissima; 2 – Pelmatohydra oligactis; 3 – Hydra vulgaris
Заметки Трамбле назывались поэтично:
«Мемуары к истории одного рода пресноводных
полипов с руками в форме рогов». (Название Hydra
этим организмам дал двумя годами позже, в 1746 г., Карл
Линней.) Мемуары (буквально: воспоминания) –
это рассказ очевидца о неких событиях. Сейчас
почему-то принято считать, что о событиях,
произошедших с самим автором мемуаров (причем
количество людей, желающих поведать миру о
происходившем с ними, весьма велико…) Однако
мемуары могут быть посвящены описанию и более
интересных событий – в частности так называют
научные труды, изданные в рамках какого-нибудь
общества.
Книга Трамбле включала четыре
отдельных мемуара. Каждый из них сопровождался
множеством рисунков, выполненных Пьером Лионэ,
гравером-натуралистом, тоже, кстати, учеником
Реомюра. В первом мемуаре Трамбле описывал
обнаруженных им полипов, их внешний вид, движения
и «часть того, что удалось открыть относительно
их строения». Надо отметить, что из описаний
Трамбле следует, что он наблюдал не один вид гидр,
а три – обыкновенную (Hydra vulgaris), зеленую (Chlorohydra/H.
viridissima) и гидру-олигактис (Pelmatohydra/
H. oligactis). Кстати, сейчас ученые считают, что на
свете живет около 30 видов гидр: 5 – в Европе; не
менее 13 – в Америке; 6 – в Африке и 4 – в Японии.
Во втором мемуаре Трамбле описывал
окраску полипов, их питание, способы захвата и
поглощения добычи, а также места (как сейчас бы
сказали – «предпочитаемые места обитания»),
время и способы, наиболее подходящие для
отыскания полипов в природе. Здесь же содержался
ряд сведений о том, в каких условиях лучше всего
содержать гидр – рекомендации, не утратившие
своего значения до сих пор.
В третьем мемуаре Трамбле описывал
размножение гидр. Назвав эти организмы
«полипами», он, однако, так и не смог решить,
животным или растением является гидра. Может
быть, наблюдения за процессом размножения у этих
существ помогут прояснить этот вопрос? Еще в
декабре 1740 г. Трамбле начал выяснять, каким
способом гидры размножаются в естественных
условиях. Правда, с декабря по конец февраля его
попытки обнаружить гидр с «детенышами» не
увенчались успехом. Зато весной исследователь
сумел не только пронаблюдать за почкованием
гидры, но и определить, сколько «малышей» она
может произвести. У него получилось, что в
среднем одна особь «приносит» по 20 почек в месяц.
Однако полового процесса у гидр
Трамбле обнаружить не удалось, хотя он и наблюдал
образование на их теле маленьких овальных телец
на ножке, которые затем отваливались. Теперь мы
знаем, что это были именно созревшие яйца, но
Трамбле не удалось пронаблюдать их дальнейшую
судьбу и понять, что это такое.
В итоге, так и не обнаружив у гидр
полового размножения, он заканчивает третий
мемуар рассуждениями о сходстве полипов с
растениями, у которых размножение происходит
также с помощью почек и черенков. В то же время,
сравнивая гидр с обнаруженными им в тех же прудах
мшанками (которых он называл «полипами с
султаном» и у которых довольно легко обнаружил
яйца), Трамбле все-таки заключил, что все полипы
так или иначе должны размножаться половым путем.
Обыкновенная гидра
|
Вылупление гидры из эмбриотеки |
Впервые вылупление маленькой
гидры из яйца наблюдал в 1766 г. П.Паллас.
Правда, он решил, что наблюдаемый им процесс –
один из вариантов почкования. И лишь в 1872 г. Н.Кляйненберг
описал возникновение у гидр половых органов
(гонад) из клеток эктодермы.
Чаще всего гидры – раздельнополы, т.е.
у них есть мужские и женские особи, но изредка
встречаются и гермафродиты. Пол особи
предопределен и сохраняется и у молодых
полипчиков, отпочковывающихся вегетативным
путем.
На одной женской особи гидры может
развиться до 10 яичников (но чаще 2–3). В каждом
яичнике закладываются первичные яйца (оогонии) и
множество клеток, содержащих питательные
вещества. Первичные яйца имеют псевдоподии,
которыми они захватывают (а потом и переваривают)
сначала эти питательные клетки, а потом и друг
друга.
В итоге «наиболее сильный» оогоний
захватывает все остальные, и в конце концов в
каждом из яичников развивается только одно яйцо.
После двух делений созревания оно разрывает
эктодерму и выпадает наружу, правда, оставаясь
при этом прикрепленным к материнскому организму
тонкой протоплазматической ножкой. В таком
состоянии яйцо готово к оплодотворению, которого
оно может ожидать от 10 до 30 часов.
В многочисленных семенниках мужских
особей гидр после целого ряда делений
развиваются очень мелкие сперматозоиды. Созрев,
они выходят в воду и окружают готовые к
оплодотворению яйца на женских особях.
Оплодотворенное яйцо сразу же
начинает дробиться – до стадии превращения в
гаструлу. Затем зародыш покрывается оболочкой,
часто украшенной выростами и шипиками, и в таком
виде падает на дно, где переживает зиму. Когда
вода в водоеме начинает прогреваться под лучами
весеннего солнца, молодой развившийся полипчик
прорывает стенку своего «шипастого» домика и
выходит наружу.
Но вернемся к мемуарам Трамбле.
Последний из них (четвертый), был самым
впечатляющим и назывался «Операции,
произведенные на полипах, и их результаты». В
этой части работы Трамбле описывал все свои
«издевательства» над гидрой, начиная с
поперечного рассечения на две половинки до
поперечного и продольного рассечения на
множество кусочков, каждый из которых затем
восстанавливался в новый полип. Очень экзотичны
и его тонко выполненные опыты по выворачиванию
гидры наизнанку, вкладыванию одного полипа в
другой, сращиванию нескольких полипов одного
вида в одну особь.
Схема математической модели
взаимодействия генов Гирера и Майнхардта
Как уже говорилось, опыты Трамбле еще в
его время повторили множество последователей. Но
эти опыты проводят и сейчас. В настоящее время, с
учетом накопленных знаний о процессах регуляции
в организме, они позволяют многое узнать об
особенностях крайне интересного и загадочного
явления – регенерации.
Как известно, гидра –
радиально-симметричное животное. Ее тело
представляет собой полую трубку, состоящую из
двух слоев клеток с так называемой головой
(ротовым отверстием, окруженным щупальцами) на
одном конце и подошвой на другом. Единственная
дополнительная структура, которая появляется
уразмножающихся бесполым способом гидр, – это
почка.
А. Пересадка кусочка ткани головы
одной гидры поблизости от головы другой вызывает
образование почки.
Б. Пересадка кусочка ткани головы одной гидры в
различные участки тела другой также вызывает
образование почки. Чем больше расстояние от
существующей головы, тем процент образования
почек выше
Деление клеток происходит в
туловищном отделе гидры, а затем новые клетки
смещаются или к голове, или к подошве, или к месту
образования почки. При этом подошва и голова
являются организующими центрами – если новая
клетка оказывается по соседству с ними, она
никогда не дифференцирует так, чтобы рядом с уже
имеющейся головой или подошвой начала
развиваться вторая. Однако с расстоянием этот
эффект затухает, и в том месте, где «запрет» на
образование головы снимается, закладывается
почка.
Почему так происходит? Дело в том, что в
клетках уже имеющейся головы запущена работа
генов-активаторов, продукты деятельности
которых стимулируют запуск аналогичных генов в
соседних клетках. Гены-активаторы кодируют
высокомолекулярные продукты, которые
скапливаются в месте синтеза: таким образом в
голове поддерживается информация о том, что это
– голова. В то же время продукты деятельности
генов-активаторов стимулируют работу
генов-ингибиторов, которые в свою очередь
тормозят работу генов-активаторов. Замкнутый
круг? Нет. Продукты работы генов-ингибиторов
отличаются низкой молекулярной массой, они легко
распространяются (диффундируют) из места синтеза
и оказываются в клетках, расположенных
поблизости от головы, но за ее пределами. Именно
там они не дают включаться генам-активаторам, а
значит – закладываться новой голове. Мало того,
если кусочек ткани развившейся головы одной
гидры пересадить в тело другой, то из
пересаженного куска в любом случае разовьется
голова (почка) – даже если он окажется в
непосредственной близости от уже имеющейся
собственной головы особи-реципиента. То есть
если «программа головы» запущена, то продукты
деятельности генов-ингибиторов уже не могут ее
остановить.
Но по мере удаления от головы
концентрация ингибиторов падает, и когда она
становится ниже определенного значения, то
«разрешается» новая голова, т.е. закладывается
почка. Аналогичным образом действуют и
активаторы и ингибиторы подошвы. Правда,
ингибиторы подошвы, вероятно, сильнее, чем
головы, так как на нормальной гидре никаких
дополнительных почек-ног никогда не образуется.
Сейчас известно и несколько генов,
отвечающих за «понимание» клетками тела гидры
того, в каком месте относительно оси
«подошва–голова» они находятся. Большинство
этих генов кодируют ферменты, расщепляющие белки
внеклеточного матрикса – неразделенной на
клетки полоски вещества, на которой с разных
сторон располагаются клетки эктодермы и
энтодермы. Концентрация расщепляющих ферментов
в матриксе гидры плавно изменяется от одного
конца тела к другому таким образом, что в каждой
точке матрикс имеет свой, уникальный, состав.
Он-то и позволяет клеткам определить свое
положение. А если гидра, например, теряет голову,
то в железистых клетках энтодермы в районе
повреждения из специальных гранул
высвобождаются определенные белковые молекулы.
Связываясь с рецепторами на
эпителиально-мышечных клетках, расположенных по
соседству, эти молекулы включают в них
«программу образования головы».
Вот так постепенно ученые проникают в
секреты удивительных способностей гидры. Однако,
у исследователей еще много вопросов к этому
животному, и один из них, казалось бы, прост: а
сколько живет гидра? Однажды этот вопрос был
задан участникам одного из международных
конгрессов вне официальной программы, на
пикнике. И попал в «номинацию» самых трудных.
Приз за ответ на него получил профессор из Цюриха
Пьер Тардент: «Гидра будет жить до тех пор,
пока лаборантка не разобьет пробирку, в которой
она живет!» Действительно, некоторые ученые
считают, что это животное может жить вечно…
Литература
Трамбле А. Мемуары к истории одного
рода пресноводных полипов с руками в форме рогов
/Пер. с франц. И.Канаева. – М.-Л.: Гос. изд-во
биол. и мед. литературы, 1937.
Степаньянц С.Д., Кузнецова В.Г., Анохин Б.А.
Гидра. – М.: КМК, 2003.