Kim jest hydra słodkowodna. Struktura i układ nerwowy

W starożytnym greckim micie Hydra była wielogłowym potworem, z którego zamiast odciętej głowy wyrosły dwa. Jak się okazało, prawdziwe zwierzę nazwane na cześć tej mitycznej bestii ma biologiczną nieśmiertelność..

Hydry słodkowodne mają niezwykłe właściwości regeneracyjne. Zamiast naprawiać uszkodzone komórki, są one stale zastępowane przez podział komórek macierzystych i częściowe różnicowanie..

W ciągu pięciu dni hydra jest prawie całkowicie odnowiona, co całkowicie eliminuje proces starzenia. Zdolność do zastąpienia nawet komórek nerwowych jest nadal uważana za wyjątkową w królestwie zwierząt..

Więcej jedna cecha hydra słodkowodna polega na tym, że nowy osobnik może wyrosnąć z oddzielnych części. Oznacza to, że jeśli hydra zostanie podzielona na części, wystarczy 1/200 masy dorosłej hydry, aby wyrósł z niej nowy osobnik..

Co to jest hydra

Hydra słodkowodna (Hydra) to rodzaj małych słodkowodnych zwierząt z rodzaju Cnidaria i klasy Hydrozoa. Jest to zasadniczo samotny, osiadły polip słodkowodny, który żyje w regionach umiarkowanych i tropikalnych..

W Europie występuje co najmniej 5 gatunków tego rodzaju, w tym:

• Hydra vulgaris (pospolite gatunki słodkowodne).
• Hydra viridissima (zwana również Chlorohydra viridissima lub zielona hydra, zielone zabarwienie pochodzi od alg chlorella).

Struktura Hydry

Hydra ma cylindryczny, promieniowo symetryczny korpus o długości do 10 mm, wydłużony, lepka stopa na jednym końcu nazywany dyskiem podstawnym. Komórki sieci w dysku podstawnym wydzielają lepki płyn, który wyjaśnia ich właściwości adhezyjne..

Na drugim końcu znajduje się otwór gębowy otoczony od jednej do dwunastu cienkich ruchomych macek. Każda macka ubrany w wysoce wyspecjalizowane komórki żądlące. W kontakcie z ofiarą komórki te uwalniają neurotoksyny, które paraliżują ofiarę..

Ciało hydry słodkowodnej składa się z trzech warstw:

• „Powłoka zewnętrzna” (naskórek ektodermalny);
• „Błona wewnętrzna” (gastrodermia endodermalna);
• galaretowata macierz podporowa, tzw. mezogloe, która jest oddzielona od komórek nerwowych.

Ektoderma i endoderma zawierają komórki nerwowe. W ektodermie znajdują się komórki czuciowe lub receptorowe, które odbierają bodźce z otoczenia, takie jak ruch wody lub bodźce chemiczne.

Istnieją również ektodermalne kapsułki pokrzywy, które są wyrzucane, uwalniając paraliżujący jad i, w ten sposób, służą do chwytania zdobyczy. Te kapsułki nie regenerują się, więc można je wyrzucić tylko raz. Każda macka zawiera od 2500 do 3500 kapsułek pokrzywy.

Komórki mięśni nabłonka tworzą podłużne warstwy mięśni wzdłuż polipowatego. Stymulując te komórki, polip może szybko się kurczyć. Endoderma zawiera również komórki mięśniowe, tak zwane ze względu na ich funkcję wchłaniania składników odżywczych. W przeciwieństwie do komórek mięśniowych ektodermy są ułożone pierścieniowo. Powoduje to rozciąganie polipa, gdy komórki mięśniowe endodermy kurczą się.

Endodermalna gastrodermia otacza tak zwaną jamę żołądkowo-jelitową. Ponieważ ta wnęka zawiera zarówno przewodu pokarmowego, jak i układu naczyniowego, nazywany jest układem żołądkowo-naczyniowym. W tym celu oprócz komórek mięśniowych w endodermie znajdują się wyspecjalizowane komórki gruczołu, które wydziela wydzieliny trawienne..

Oprócz tego w ektodermie znajdują się również komórki zastępcze, a także endoderma, którą można przekształcić w inne komórki lub wytworzyć np. Plemniki i komórki jajowe (większość polipów to obojnacze).

System nerwowy

Hydra ma sieć neuronową, jak wszystkie puste zwierzęta (koelenteraty), ale nie ma punktów ogniskowych, takich jak zwoje lub mózg. Niemniej jednak jest akumulacja komórki czuciowe i nerwowe oraz ich wydłużenie na pysku i łodydze. Zwierzęta te reagują na bodźce chemiczne, mechaniczne i elektryczne, a także na światło i temperaturę..

Układ nerwowy hydry jest strukturalnie prosty w porównaniu z bardziej rozwiniętymi układami nerwowymi zwierząt.. Siatka nerwowa połącz fotoreceptory czuciowe i wrażliwe na dotyk komórki nerwowe znajdujące się na ścianie ciała i mackach.

Oddychanie i wydalanie następuje poprzez dyfuzję w całym naskórku.

Karmienie

Hydry żywią się głównie bezkręgowcami wodnymi. Podczas karmienia wydłużają swoje ciało do maksymalnej długości, a następnie powoli rozszerzają swoje macki. Pomimo ich prostego struktura, macki są niezwykle szerokie i mogą być pięciokrotnie dłuższe od ich ciała. Po całkowitym rozciągnięciu macki powoli manewrują w oczekiwaniu na kontakt z odpowiednią zdobyczą. Przy kontakcie komórki żądlące na macce żądlą ofiary (proces wyrzutu trwa tylko około 3 mikrosekund), a macki same owijają się wokół ofiary.

W ciągu kilku minut ofiara zostaje wciągnięta do jamy ciała, po czym rozpoczyna się trawienie. Polip może się znacznie rozciągnąć ściany jego ciała, aby strawić ofiarę ponad dwukrotnie większą niż hydra. Po dwóch lub trzech dniach niestrawne szczątki ofiary są usuwane przez skurcz przez otwarcie ust..

Pokarm dla stada słodkowodnych składa się z małych skorupiaków, pcheł wodnych, larw owadów, ćmy wodnej, planktonu i innych małych zwierząt wodnych.

ruch drogowy

Hydra porusza się z miejsca na miejsce, rozciągając swoje ciało i przylegając do obiektu na przemian z jednym lub drugim końcem ciała. Polipy migrują około 2 cm dziennie. Tworząc na nodze pęcherzyk gazu, który zapewnia wyporność, hydra może również wypłynąć na powierzchnię..

Powielanie i żywotność.

Hydra może rozmnażać się zarówno bezpłciowo, jak iw postaci kiełkowania nowych polipów na szypułce polipa matczynego, podziału podłużnego i poprzecznego oraz w określonych okolicznościach. Te okoliczności są nadal nie zostały w pełni zbadane, ale niedobory żywieniowe odgrywają ważną rolę. Te zwierzęta mogą być samcami, samicami, a nawet hermafrodytami. Rozmnażanie płciowe jest inicjowane przez tworzenie się komórek rozrodczych w ścianie zwierzęcia.

Wniosek

Nieograniczona żywotność hydry przyciąga uwagę przyrodników. Komórki macierzyste hydry mieć umiejętność na czas nieokreślony samoodnawianie. Czynnik transkrypcyjny został zidentyfikowany jako krytyczny czynnik w ciągłej samoodnowie.

Wydaje się jednak, że naukowcy wciąż mają przed sobą długą drogę, zanim będą mogli zrozumieć, w jaki sposób ich odkrycia można zastosować do ograniczenia lub wyeliminowania starzenia się człowieka..

Zastosowanie tych zwierzęta na potrzeby człowieka ogranicza fakt, że hydry słodkowodne nie mogą żyć w brudnej wodzie, dlatego są wykorzystywane jako wskaźniki zanieczyszczenia wody.