V článku budou moci čtenáři zjistit, co je to hydra. Seznámíte se také s historií objevu, charakteristikou tohoto živočicha a jeho biotopem.
Historie objevu zvířete
Nejprve by měla být uvedena vědecká definice. Sladkovodní hydra je rod přisedlých (v životním stylu) koelenterátů patřících do třídy hydroidů. Zástupci tohoto rodu žijí v řekách s relativně pomalými toky nebo stojatých vodách. Jsou připojeny k půdě (dno) nebo rostlinám. Jedná se o jeden sedavý polyp.
První informace o tom, co je hydra, poskytl holandský vědec, konstruktér mikroskopu Antonie van Leeuwenhoek. Byl také zakladatelem vědecké mikroskopie.
Podrobnější popis, stejně jako procesy výživy, pohybu, rozmnožování a regenerace hydry, prozradil švýcarský vědec Abraham Tremblay. Své výsledky popsal v knize „Memoáry o historii rodu sladkovodních polypů“.
Tyto objevy, které se staly předmětem rozhovorů, přinesly vědci velkou slávu. V současnosti se má za to, že právě experimenty při studiu regenerace rodu posloužily jako impuls ke vzniku experimentální zoologie.
Později Carl Linnaeus dal rodu vědecké jméno, které pocházelo ze starověkých řeckých mýtů o lernejské hydrě. Možná, že vědec spojil jméno rodu s mýtickým tvorem kvůli jeho regeneračním schopnostem: když byla hydrě useknuta hlava, na jejím místě vyrostla jiná.
Struktura těla
Rozšířením tématu „Co je Hydra?“ by měl být uveden také vnější popis rodu.
Délka těla se pohybuje od jednoho milimetru do dvou centimetrů a někdy i o něco více. Tělo hydry má válcovitý tvar, vpředu je ústa obklopená chapadly (jejich počet může dosáhnout dvanácti). Vzadu je podrážka, pomocí které se zvířátko může pohybovat a k něčemu se přichytit. Je na něm úzký pór, kterým se ze střevní dutiny uvolňují bublinky kapaliny a plynu. Jedinec se spolu s touto bublinou odlepí od podpěry a vznáší se nahoru. V tomto případě je hlava ve vodním sloupci. Tímto způsobem se jedinec rozptýlí po celé nádrži.
Struktura hydry je jednoduchá. Jinými slovy, tělo je vak, jehož stěny se skládají ze dvou vrstev.
Životní procesy
Když už mluvíme o procesech dýchání a vylučování, je třeba říci: oba procesy probíhají po celém povrchu těla. Při vylučování hrají důležitou roli buněčné vakuoly, jejichž hlavní funkcí je osmoregulační. Jeho podstata spočívá v tom, že vakuoly odstraňují zbytkovou vodu, která se dostává do buněk díky jednosměrným difúzním procesům.
Díky přítomnosti nervového systému se síťovou strukturou provádí sladkovodní hydra ty nejjednodušší reflexy: zvíře reaguje na teplotu, mechanickou stimulaci, osvětlení, přítomnost chemikálií ve vodním prostředí a další faktory prostředí.
Potravu Hydry tvoří drobní bezobratlí živočichové – kyklopi, dafnie, máloštětinatci. Zvíře zachycuje kořist pomocí chapadel a jed žahavé buňky na ni rychle působí. Poté je potrava přinášena chapadly do tlamy, která je díky tělesným kontrakcím jakoby nasazena na kořist. Hydra vyvrhne zbylou potravu ústy.
Hydra se za příznivých podmínek rozmnožuje nepohlavně. Na těle koelenterátu se vytvoří poupě a nějakou dobu roste. Později se jí vyvinou chapadla a také si vylomí ústa. Mladý jedinec se oddělí od matky, pomocí chapadel se přichytí k substrátu a začne vést samostatný životní styl.
Pohlavní rozmnožování hydry začíná na podzim. Na jejím těle se tvoří gonády a v nich se tvoří zárodečné buňky. Většina jedinců je dvoudomá, ale vyskytuje se i hermafroditismus. K oplodnění vajíčka dochází v těle matky. Vytvořená embrya se vyvíjejí a v zimě dospělý jedinec umírá a embrya přezimují na dně nádrže. Během tohoto období upadají do procesu pozastavené animace. Vývoj hydry je tedy přímý.
Hydra nervový systém
Jak bylo uvedeno výše, hydra má síťovanou strukturu. V jedné z vrstev těla tvoří nervové buňky difúzní nervový systém. V druhé vrstvě není mnoho nervových buněk. Celkově je v těle zvířete asi pět tisíc neuronů. Jedinec má nervové pleteně na tykadlech, chodidlech a v blízkosti úst. Nedávné studie ukázaly, že hydra má periorální nervový prstenec velmi podobný nervovému prstenci hydromedusy.
Zvíře nemá specifické rozdělení neuronů do samostatných skupin. Jedna buňka vnímá podráždění a vysílá signál do svalů. V jejím nervovém systému jsou chemické a elektrické synapse (bod kontaktu mezi dvěma neurony).
U tohoto primitivního živočicha byly také nalezeny opsinové proteiny. Existuje předpoklad, že lidské a hydra opsiny mají společný původ.
Růst a schopnost regenerace
Hydra buňky se neustále obnovují. Rozdělí se ve střední části těla, poté se přesunou na chodidlo a chapadla. Tady umírají a odlupují se. Pokud je dělících se buněk nadbytek, přesouvají se do ledvin v dolní části těla.
Hydra má schopnost regenerace. I po rozřezání karoserie na několik částí bude každá z nich uvedena do původní podoby. Chapadla a ústa jsou obnoveny na straně, která byla blíže k ústnímu konci těla, a podrážka je obnovena na druhé straně. Jedinec je schopen se zotavit z malých kousků.
Části těla uchovávají informace o pohybu osy těla ve struktuře aktinového cytoskeletu. Změna této struktury vede k poruchám v procesu regenerace: může se vytvořit několik os.
Životnost
Když už mluvíme o tom, co je hydra, je důležité mluvit o délce životního cyklu jednotlivců.
Ještě v devatenáctém století se předpokládalo, že hydra je nesmrtelná. V průběhu dalšího století se to někteří vědci pokusili dokázat a někteří se to pokusili vyvrátit. Teprve v roce 1997 to konečně dokázal Daniel Martinez pomocí experimentu, který trval čtyři roky. Existuje také názor, že nesmrtelnost hydry je spojena s vysokou regenerací. A skutečnost, že dospělci umírají v řekách centrální zóny v zimě, je pravděpodobně způsobena nedostatkem potravy nebo vystavením nepříznivým faktorům.
Účelem video lekce je rozvinout znalosti o vlastnostech vnější a vnitřní struktury sladkovodního polypu hydra, jeho adaptability na jeho stanoviště. Studenti se seznámí se strukturními znaky koelenterátů a seznámí se s jejich klasifikací. Koelenteráty jsou scyphoidní (medúzy), coraloidní (korály) a hydroidní (polypy).
V tuto chvíli nemůžete sledovat ani distribuovat videolekci studentům
Chcete-li získat přístup k tomuto a dalším výukovým videím sady, musíte ji přidat do svého účtu.
Získejte neuvěřitelné příležitosti
1. Otevřete přístup ke všem videolekcím v sadě.
2. Distribuujte video lekce na osobní účty studentů.
3. Podívejte se na statistiky toho, jak studenti prohlížejí videolekce.
Získat přístup
Shrnutí lekce „Typ Coelenterates. Sladkovodní polyp hydra”
Je známo více než 9000 XNUMX druhů koelenterátů. Zástupci tohoto typu jsou medúzy, hydra, mořské sasanky, korálové polypy. Habitat – moře a oceány, s výjimkou některých sladkovodních druhů (například kraspedakusta). Život – volně žijící (volně plovoucí nebo připojené formy). Velikosti těla se velmi liší: od 1 mm do 2 metrů.
Coelenterates – dvouvrství mnohobuněční živočichové s radiální symetrií. Vývoj probíhá ze dvou vrstev buněk – ektodermu a endodermu. Radiální symetrie těla se nazývá proto kolem podélné osy zvířete lze nakreslit mnoho rovin a každý z nich rozdělí tělo na dvě symetrické poloviny.
Většina koelenterátů má dvě formy života: polyp a medúza.
Polyp – přiložený formulář. Vypadá jako podlouhlý vak s otvorem – ústy, který je obklopen chapadly a vede do střevní dutiny. Tato zvířata dostala své jméno, protože jejich tělo tvoří střevní dutinu, ve které se tráví potrava. Zadní konec těla – podešev – připevnění k podkladu. Přiložené formuláře mohou být jako solitární (hydra) a koloniální (korálové polypy).
Medúzy – plovoucí forma. Má tvar zvonu nebo deštníku, pod jehož obloukem je ústí. Na okraji kopule jsou chapadla. Plovoucí tvary vždy svobodný. Medúzy tráví celý život plaváním volně ve vodním sloupci a jsou transportovány vodními proudy na velké vzdálenosti.
Poprvé v koelenterátech objevuje se nervový systém difúzního typu, dutinové trávení.
Kmen Coelenterates se dělí na tři třídy: hydroidní, skyfoidní a korálové polypy.
Hydroidní třída Existuje asi 3 tisíce druhů, které vedou připojený a plovoucí životní styl. Nejznámějším zástupcem této třídy je hydra. Poprvé je pozoroval Antonie van Leeuwenhoek, ale byly popsány až v roce 1744 švýcarským přírodovědcem. Abraham Tremblay. Podrobně studoval jejich strukturu a chování, objevoval je schopnost regenerace. Tremblay rozpůlil hydru. Po nějaké době každá polovina získala zpět chybějící části těla. Hydry jsou schopny obnovit celý organismus z oddělené části. V současné době je známo 29 druhů hydry. Podívejme se na strukturální rysy a vitální funkce hydroidů na příkladu polypu sladkovodní hydry.
Hydra je malý (1,5 cm dlouhý) polyp vakovitého podlouhlého tvaru. Žijí ve stojatých nádržích a pomalu tekoucích řekách, přichycují se k vodním rostlinám a půdě. Její tělo je dvouvrstvý vak s jedním otvorem – ústa, obklopený korunou 6 – 12 chapadel. Protáhlá chapadla jsou 3x delší než tělo hydry. Následují ústa žaludeční sekce (jde o trávicí dutinu), která přechází v užší stonek, konec jediný, s jehož pomocí se zvíře přichytí k substrátu. V těle se vylučují ektodermu a endodermu, mezi nimiž je tenká vrstva bezstrukturní mezoglea, kterému se také říká bazální membrána.
Ektoderm se skládá z epiteliálně-svalové, bodavé, nervové a intermediální buňky.
Nejpočetnější jsou epiteliální svalové buňky, které tvoří vrstvu těla a podílejí se na pohybu, jelikož obsahují svalová vlákna. Když se tyto buňky stahují, hydra se zkracuje.
Bodavé buňky jsou charakteristickým znakem všech koelenterátů. U hydry jsou rozptýleni po celém těle, ale nejpočetnější jsou na tykadlech.
Bodavé buňky obsahují pouzdro s jedovatou tekutinou a žahavou nití a na povrchu je citlivý chloupek, při dotyku se buňka vzruší a žahavá nit se z pouzdra uvolní. Funkce: obrana a útok. Hydroidi tak mohou znehybnit nebo paralyzovat poměrně velkou kořist.
Nervové buňky umístěné pod epiteliálně-svalové, mají hvězdicový tvar a procesy. Nejčastěji se vyskytují v okolí úst a na ploskách nohou.
Jejich totalita tvoří primitivní nervový systém difuzního (nebo retikulárního) typu, která pokrývá celé tělo zvířete. Pokud se dotknete hydry kdekoli v těle, vzrušení se okamžitě rozšíří po celé síti a způsobí kontrakci epiteliálních svalových buněk – tělo hydry se zmenší a změní se v bouli.
Mezilehlé buňky jsou malých rozměrů. Dávají vzniknout všem ostatním typům buněk.
Pohlavní buňky – vajíčka a spermie – se objevují v určitých obdobích životního cyklu z mezibuněčných buněk a zajišťují sexuální reprodukci.
Hlavní funkce endodermu – trávení potravy. Skládá se ze žlázových a epiteliálně-svalových trávicích buněk.
Žlázové buňky produkují a vylučují do střevní dutiny trávicí enzymy, které zajišťují částečné trávení potravy v trávicí dutině.
Trávicí buňky mají 2 až 5 bičíků a jsou schopné tvořit pseudopody. Vystýlají trávicí dutinu. Bičíky jsou v neustálém pohybu a shrabávají částečky potravy do buněk, které zachycují pseudopody a uvnitř buněk dochází ke konečnému trávení potravy.
Je tedy charakteristický pro hydru kombinované trávení: dutinové a intracelulární.
Hydra – nenasytný dravce, živí se drobnými vodními živočichy, především: dafniemi, kyklopy a prvoky. Bodavé nitě kořist paralyzují, poté ji hydra zachytí svými chapadly a nasměruje do ústního otvoru. Spolknutí potravy se dostává do trávicí dutiny.
Hydra má málo nepřátel a nejnebezpečnější z nich je rybniční šnek požírající hydru.
Barva hydry závisí na povaze potravy – zvíře může být téměř bezbarvé, šedé, hnědé nebo zelené. Zelenou barvu určují jednobuněčné řasy, které žijí v těle hydry jako symbionti.
Hydra se pohybuje v důsledku kontrakce epiteliálně-svalových buněk. Hydra se dokáže pomalu pohybovat pomocí kotrmelců, střídavě se připojuje k podkladu buď podrážkou nebo ústím.
Provádí se dýchání kyslíku po celém povrchu těla, rozpuštěné ve vodě.
Hydra se rozmnožuje asexuálně a sexuálně. Nepohlavní rozmnožování – pučící – vyskytuje se v létě při teplém počasí a bohaté potravě. Na střední části těla hydry se tvoří tuberkulózy, které se vyvíjejí v mladé hydry. Současně se mohou vyvinout 2-3 tuberkuly. Postupně se v horní části tuberkulu prorazí ústa a vytvoří se chapadla. Po nějakou dobu si mladá hydra udržuje spojení s tělem matky, poté se oddělí a žije samostatně.
Zvířata začínají sexuální reprodukci na podzim s nástupem chladného počasí. Sladkovodní hydry jsou dvoudomý, ale mezi jinými druhy existují také hermafroditi. V horní a dolní části těla hydry se tvoří tuberkulózy, ve kterých se tvoří četné spermie nebo vajíčka. Spermie jsou uvolňovány do prostředí a dodávány do vajíček proudem vody. Po oplodnění se vajíčko pokryje hustou skořápkou, změní se ve vajíčko a přezimuje. Tělo matky umírá. Na jaře se vajíčko vyvíjí a tvoří se z něj nová hydra.
Většina hydroidních polypů žije v mořích a vede koloniální způsob života. Z jednoho jedince v důsledku jeho pučení vzniká kolonie. Dceřiné polypy se neodlomí, ale zůstanou navždy spojeny s těmi rodičovskými a následně začnou samy pučet. V důsledku toho se objevují kolonie podobné stromům. Například Obelia hydroid.
