Tělo hydry vypadá jako podlouhlý vak, jehož stěny se skládají ze dvou vrstev buněk – ektodermu и endoderm.
Mezi nimi leží tenká želatinová nebuněčná vrstva – mezoglea, sloužící jako podpora.
Ektoderm tvoří obal zvířecího těla a skládá se z několika typů buněk: epiteliálně-svalové, střední и štípání.
Nejpočetnější z nich jsou epiteliálně-svalové.
Za cenu svalových vláken, ležící na základně každé buňky, se tělo hydry může stahovat, prodlužovat a ohýbat.
Mezi epiteliálně-svalovými buňkami jsou skupiny malých, kulatých buněk s velkými jádry a malým množstvím cytoplazmy, tzv. středně pokročilí.
Když je tělo hydry poškozeno, začnou rychle růst a dělit se. Mohou se transformovat na jiné typy buněk v těle hydry, kromě epiteliálně-svalových.
Ektoderm obsahuje bodavé buňky, sloužící k útoku a obraně. Jsou umístěny hlavně na chapadlech hydry. Každá žahavá buňka obsahuje oválné pouzdro, ve kterém je svinuté žahavé vlákno.
Struktura žahavé buňky se stočenou žahavou nití
Pokud se kořist nebo nepřítel dotkne citlivého chlupu umístěného mimo žahavou buňku, v reakci na podráždění se bodavá nit vymrští a propíchne tělo oběti.
Struktura žahavé buňky s vyřazenou žahavou nití
Prostřednictvím nitkového kanálu se do těla oběti dostává látka, která může oběť paralyzovat.
Existuje několik typů bodavých buněk. Nitě některých propíchnou kůži zvířat a zavedou do jejich těl jed. Vlákna ostatních se omotávají kolem kořisti. Nitě třetího jsou velmi lepkavé a drží se oběti. Hydra obvykle „vystřelí“ několik bodavých buněk. Po výstřelu bodavá buňka zemře. Vznikají nové žahavé buňky středně pokročilí.
Struktura vnitřní vrstvy buněk
Endoderm zevnitř vystýlá celou střevní dutinu. To zahrnuje trávicí-svalový и glandulární buňky.
Trávicí systém
Existuje více trávicích svalových buněk než ostatní. Svalová vlákna jsou schopné redukce. Když se zkrátí, tělo hydry se ztenčí. Ke komplexním pohybům (pohyb „klopením“) dochází v důsledku kontrakcí svalových vláken ektodermových a endodermových buněk.
Každá z trávicích svalových buněk endodermu má 1-3 bičíky. Váhání bičíky vytvořit proud vody, který žene částice potravy směrem k buňkám. Buňky trávicího svalu endodermu jsou schopny se tvořit pseudopodszachycují a tráví malé částice potravy v trávicích vakuolách.
Struktura trávicí svalové buňky
Žlázové buňky v endodermu vylučují do střevní dutiny trávicí šťávu, která zkapalňuje a částečně tráví potravu.
Struktura žlázové buňky
Kořist chytají chapadla pomocí bodavých buněk, jejichž jed malé oběti rychle paralyzuje. Koordinovanými pohyby chapadel je kořist přivedena do tlamy a následně pomocí tělesných kontrakcí je hydra „nasazena“ na oběť. Trávení začíná ve střevní dutině (dutinové trávení), končí uvnitř trávicích vakuol epiteliálně-svalových endodermových buněk (intracelulární trávení). Živiny jsou distribuovány po celém těle hydry.
Když trávicí dutina obsahuje zbytky kořisti, které nelze strávit, a odpadní produkty buněčného metabolismu, stahuje se a vyprazdňuje.
Dech
Hydra dýchá kyslík rozpuštěný ve vodě. Nemá žádné dýchací orgány a kyslík absorbuje celým povrchem těla.
Oběhový systém
Výběr
Uvolňování oxidu uhličitého a dalších nepotřebných látek vzniklých během životních procesů se provádí z buněk vnější vrstvy přímo do vody a z buněk vnitřní vrstvy do střevní dutiny, poté ven.
Nervový systém
Pod kožními svalovými buňkami jsou hvězdicovité buňky. Jedná se o nervové buňky (1). Vzájemně se spojují a tvoří nervovou síť (2).
Nervový systém a podrážděnost hydry
Pokud se dotknete hydry (2), dojde v nervových buňkách k excitaci (elektrické impulsy), které se okamžitě šíří po celé nervové síti (3) a způsobí kontrakci kožních svalových buněk a celé tělo hydry se zkrátí ( 4). Odezva těla hydry na takové podráždění je nepodmíněný reflex.
Pohlavní buňky
S příchodem chladného počasí na podzim se zárodečné buňky tvoří z intermediárních buněk v ektodermu hydry.
Existují dva typy zárodečných buněk: vajíčka nebo samičí zárodečné buňky a spermie nebo mužské zárodečné buňky.
Vajíčka jsou umístěna blíže k základně hydry, spermie se vyvíjejí v tuberkulách umístěných blíže k ústům.
vaječná buňka Hydra je podobná amébě. Je vybavena pseudopody a rychle roste, absorbuje sousední mezilehlé buňky.
Struktura vaječných buněk hydry
Struktura hydra spermií
Spermie vzhledem připomínají bičíkaté prvoky. Opouštějí tělo hydry a plavou pomocí dlouhého bičíku.
Oplodnění. Reprodukce
Spermie plave nahoru k hydra s vaječnou buňkou a proniká do ní a jádra obou pohlavních buněk se spojí. Poté se pseudopods stáhne, buňka se zaoblí, na jejím povrchu se uvolní tlustá skořápka – vznikne vajíčko. Když hydra zemře a je zničena, vejce zůstane naživu a spadne na dno. S nástupem teplého počasí se živá buňka umístěná uvnitř ochranného obalu začíná dělit, výsledné buňky jsou uspořádány do dvou vrstev. Z nich se vyvine malá hydra, která vyjde prasknutím ve skořápce vajíčka. Mnohobuněčná živočišná hydra se tedy na počátku svého života skládá pouze z jedné buňky – vajíčka. To naznačuje, že předci Hydry byli jednobuněční živočichové.
Nepohlavní rozmnožování hydry
Za příznivých podmínek se hydra rozmnožuje nepohlavně. Na těle zvířete (obvykle v dolní třetině těla) se vytvoří pupen, vyroste, poté se vytvoří chapadla a prorazí tlama. Mladá hydra vyráží z těla matky (v tomto případě jsou polypy matky a dcery připojeny chapadly k substrátu a táhnou různými směry) a vede nezávislý životní styl. Na podzim se hydra začíná pohlavně rozmnožovat. Na těle se v ektodermu tvoří gonády – pohlavní žlázy a v nich se z intermediálních buněk vyvíjejí zárodečné buňky. Když se vytvoří hydra gonády, vytvoří se medusoidní uzel. To naznačuje, že hydra gonády jsou velmi zjednodušené sporifery, poslední fáze v sérii transformace ztracené medusoidní generace na orgán. Většina druhů hydra je dvoudomá, hermafroditismus je méně častý. Vajíčka hydra rychle rostou fagocytózou okolních buněk. Zralá vejce dosahují průměru 0,5-1 mm. K oplodnění dochází v těle hydry: speciálním otvorem v gonádě spermie pronikne do vajíčka a spojí se s ním. Zygota prochází úplnou rovnoměrnou fragmentací, v důsledku čehož vzniká coeloblastula. Poté následkem smíšené delaminace (kombinace imigrace a delaminace) dochází k gastrulace. Kolem embrya se vytvoří hustá ochranná skořápka (embryotéka) s páteřovitými výrůstky. Ve stádiu gastruly vstoupí embrya do pozastavené animace. Dospělé hydry umírají a embrya klesají ke dnu a přezimují. Na jaře vývoj pokračuje, v parenchymu endodermu se divergenci buněk vytvoří střevní dutina, poté se vytvoří rudimenty tykadel a zpod schránky vystoupí mladá hydra. Na rozdíl od většiny mořských hydroidů tedy hydra nemá volně plavající larvy a její vývoj je přímý.
Regenerace
Hydra má velmi vysokou schopnost regenerace. Při rozříznutí na několik částí obnoví každá část „hlavu“ a „nohu“, přičemž si zachová původní polaritu – tlama a chapadla se vyvinou na straně, která byla blíže k ústnímu konci těla, a stopka a chodidlo – na aborální strana fragmentu. Celý organismus lze obnovit z jednotlivých malých kousků těla (méně než 1/100 objemu), z kousků chapadel a také ze suspenze buněk. Samotný proces regenerace přitom není doprovázen nárůstem buněčných dělení a je typickým příkladem morfalaxe.
Pohyb
V klidném stavu se chapadla rozšiřují o několik centimetrů. Zvíře je pomalu přemisťuje ze strany na stranu a číhá na kořist. V případě potřeby se hydra může pohybovat pomalu.
“Pěší” způsob dopravy
“Chůze” způsob pohybu hydry
Po zakřivení těla (1) a připojení chapadel k povrchu předmětu (substrát) přitáhne hydra podrážku (2) k přednímu konci těla. Poté se chůzový pohyb hydry opakuje (3,4).
Způsob pohybu “Tumbling”.
“Tumbling” způsob pohybu hydry
V jiném případě se zdá, že se převaluje přes hlavu a střídavě se připojuje k předmětům svými chapadly a podrážkou (1-5).
Hydroidy jsou třídou koelenterátního typu s nejvýraznější dvouvrstvou strukturou. Třída má asi 2500 druhů. Generace polypů v této třídě převažuje nad generací medúz. Typickým zástupcem je sladkovodní hydra.
Hydra sladkovodní
Jedná se o polyp skládající se z vakovitého těla, chodidla a chapadel. Chapadla obklopují ústní otvor, který vede do střevní (žaludeční) dutiny. Podrážka hydry je připevněna k substrátu – kameny, rostliny. Velikost hydry se pohybuje od několika milimetrů do 1 cm.Jejím oblíbeným stanovištěm jsou rybníky se stojatou vodou.
- Ektoderm (vnější vrstva)
Zahrnuje buňky: epiteliálně-svalové, střední, nervové, bodavé, reprodukční.
Čelem k žaludeční dutině. Ve složení endodermu lze rozlišit buňky: trávicí, žlázové, epiteliálně-svalové.
Mezi ekto- a endodermem se nachází mezoglea, želatinová látka.
Hydra se živí drobnými korýši (Cyclops, Daphnia) a drobným hmyzem. Bodavé buňky hrají důležitou roli v procesu získávání potravy. Každá taková buňka má cnidocil – vnější výrůstek, při kontaktu s malými živočichy, se kterými se bodavá buňka aktivuje: ostny propíchnou kořist a bodavá nit uvolněná z pouzdra buňky vstříkne neurotoxin do tkáně oběti. – kořist je paralyzována.
Poté chapadla hydry snadno přesunou imobilizovanou kořist do tlamy, poté do střevní (žaludeční) dutiny, kde začíná trávení dutiny.
Hydra má dva typy trávení: dutinové a intracelulární. Oba typy jsou prováděny endodermem, jehož hlavní funkcí je trávení.
Trávicí buňky se nacházejí v endodermu – fagocytózou absorbují částice potravy ze žaludeční dutiny a provádějí intracelulární trávení.
K trávení dutiny dochází díky žlázovým buňkám, které vylučují enzymy do žaludeční dutiny, v důsledku čehož začíná rozklad živin v dutině. Nestrávené zbytky potravy jsou odváděny ústy do vnějšího prostředí.
Hydra dýchá celým povrchem těla.
Nervový systém je primitivního, difúzního typu. Skládá se z nervových buněk rovnoměrně rozmístěných po celém těle, vzájemně spojených do jediného systému – nervového systému. Hydra má reflexy – reakce v reakci na akce podnětu. Nejjednodušší reflex: v reakci na píchnutí jehlou se hydra začne zmenšovat.
Hydra se za příznivých podmínek (v létě) rozmnožuje nepohlavně pučením. Zvláště bych vás chtěl upozornit na skutečnost, že pučením může hydra přenášet somatické mutace (ačkoli obvykle se mutace v somatických buňkách nepřenáší na potomstvo, protože potomci se tvoří z gamet).
Díky úplnému oddělení jedinců matky a dcery během pučení hydra netvoří kolonie (na rozdíl od korálových polypů), existující pouze ve formě jednotlivých polypů.
Při nepříznivých podmínkách (na podzim) dochází k pohlavnímu rozmnožování. Hydry mohou být buď dvoudomé – spermie a vajíčka se tvoří na různých organismech, nebo – hermafrodité, pokud se na stejném organismu tvoří samčí i samičí reprodukční buňky.
Spermie a vajíčka se tvoří z intersticiálních (intersticiálních) buněk. Spermie splyne s vajíčkem, načež se vytvoří zygota, která je pokryta hustou ochrannou skořápkou – vzniká vajíčko hydry. Mateřský organismus umírá a příští rok na jaře, když nastanou příznivé podmínky, se z vajíčka vyvine mladá hydra.
Zvláště Hydra a coelenteráty obecně vykazují výrazné regenerační schopnosti. To je způsobeno přítomností intermediárních buněk v ektodermu, které se mohou diferencovat na jakékoli jiné typy buněk.
Proto jsou odříznuté, fragmentované části těla hydry s intenzivním buněčným dělením schopny doplnit ztracené části.
Obelia
Obelia je rod hydroidních polypů. Jejich struktura odráží všechny typické rysy třídy hydroidů. Žijí v mořích a oceánech po celém světě.
Když se dotknu tohoto tématu, v první řadě chci, abyste pochopili, jak funguje životní cyklus hydroidů. Skládá se ze dvou fází: medusoidní a polypoidní. Medúzy volně plavající, medusoidní stádium, jsou odděleny od kolonií pučením. Tělo medúzy produkuje vajíčka nebo spermie, které vstupují do vody.
K oplodnění dochází ve vodě a ze zygoty (oplozeného vajíčka) se vytvoří larva, planula. Z planuly připojené k nějakému podvodnímu substrátu se začne vyvíjet polyp – polypoidní stádium a poté nová kolonie, ze které vyrazí medúzy. Cyklus je dokončen.
© Bellevich Yury Sergeevich 2018-2023
Tento článek napsal Jurij Sergejevič Bellevič a je jeho duševním vlastnictvím. Kopírování, šíření (včetně kopírování na jiné stránky a zdroje na internetu) nebo jakékoli jiné použití informací a předmětů bez předchozího souhlasu držitele autorských práv je trestné ze zákona. Chcete-li získat materiály článku a povolení k jejich použití, kontaktujte Bellevič Jurij.
