>>Mga tampok ng panloob na istraktura ng hydra
§ 8. Mga tampok ng panloob na istraktura ng hydra
Ang panloob na layer ng mga cell ay ang endoderm.
Paglalarawan ng Hydra biology panloob na istraktura larawan pamumuhay pagpaparami ng pagkain na protektado mula sa mga kaaway
Latin na pangalan Hydrida
Upang makilala ang istraktura ng isang hydroid polyp, maaari naming gamitin bilang isang halimbawa ng freshwater hydras, na nagpapanatili ng napaka-primitive na mga tampok ng organisasyon.
Panlabas at panloob na istraktura
Hydras Mayroon silang isang pahabang, parang sako na katawan, na may kakayahang mag-unat nang malakas at lumiliit halos sa isang spherical na bukol. Ang isang bibig ay inilalagay sa isang dulo; ang dulong ito ay tinatawag na oral o oral pole. Ang bibig ay matatagpuan sa isang maliit na elevation - ang oral cone, na napapalibutan ng mga galamay na maaaring mag-inat at umikli nang napakalakas. Kapag pinahaba, ang mga galamay ay ilang beses ang haba ng katawan ng hydra. Ang bilang ng mga galamay ay nag-iiba: maaaring mayroong mula 5 hanggang 8, at ang ilang mga hydra ay may higit pa. Sa Hydra, mayroong isang sentral na seksyon ng gastric, na medyo mas pinalawak, na nagiging isang makitid na tangkay na nagtatapos sa isang solong. Sa tulong ng solong, ang hydra ay nakakabit sa mga tangkay at dahon ng mga halamang nabubuhay sa tubig. Ang talampakan ay matatagpuan sa dulo ng katawan, na tinatawag na aboral pole (sa tapat ng oral, o oral).
Ang dingding ng katawan ng hydra ay binubuo ng dalawang layer ng mga cell - ectoderm at endoderm, na pinaghihiwalay ng isang manipis na basal membrane, at nililimitahan ang isang solong lukab - ang gastric cavity, na bumubukas palabas na may pagbubukas ng bibig.
Sa hydras at iba pang hydroids, ang ectoderm ay nakikipag-ugnayan sa endoderm sa kahabaan ng pinakadulo ng pagbubukas ng bibig. Sa freshwater hydras, ang gastric cavity ay nagpapatuloy sa mga galamay, na guwang sa loob, at ang kanilang mga dingding ay nabuo din ng ectoderm at endoderm.
Ang Hydra ectoderm at endoderm ay binubuo ng Malaking numero mga selula iba't ibang uri. Ang pangunahing masa ng mga cell ng parehong ectoderm at endoderm ay epithelial-muscle cells. Ang kanilang panlabas na cylindrical na bahagi ay katulad ng karaniwan epithelial cells, at ang base na katabi ng basal membrane ay pinahabang fusiform at binubuo ng dalawang contractile muscular na proseso. Sa ectoderm, ang mga contractile muscular na proseso ng mga cell na ito ay pinahaba sa direksyon longhitud Mga katawan ng Hydra. Ang kanilang mga contraction ay nagdudulot ng pagpapaikli ng katawan at galamay. Sa endoderm, ang mga proseso ng muscular ay pinahaba sa isang pabilog na direksyon, sa buong axis ng katawan. Ang kanilang pag-urong ay may kabaligtaran na epekto: ang katawan ng hydra at ang mga galamay nito ay makitid at sa parehong oras ay humahaba. Kaya, ang mga fibers ng kalamnan ng epithelial-muscle cells ng ectoderm at endoderm, kabaligtaran sa kanilang pagkilos, ay bumubuo sa buong hydra musculature.
Kabilang sa mga epithelial-muscular cells, ang iba't ibang mga nakakatusok na mga cell ay matatagpuan nang isa-isa o, mas madalas, sa mga grupo. Ang parehong uri ng hydra, bilang isang panuntunan, ay may ilang mga uri ng mga nakatutusok na mga cell na gumaganap ng iba't ibang mga function.
Ang pinaka-kawili-wili ay ang mga nakakatusok na mga cell na may mga katangian na tulad ng nettle, na tinatawag na penetrant. Kapag pinasigla, ang mga selulang ito ay naglalabas ng mahabang filament na tumutusok sa katawan ng biktima. Mga nakakatusok na selula kadalasang hugis peras. Ang isang nakatutusok na kapsula ay inilalagay sa loob ng hawla, na natatakpan ng takip sa itaas. Ang dingding ng kapsula ay nagpapatuloy sa loob, na bumubuo ng isang leeg, na pagkatapos ay pumasa sa isang guwang na filament, nakapulupot at sarado sa dulo. Sa junction ng leeg at filament, mayroong tatlong spines sa loob, na nakatiklop at bumubuo ng isang stylet. Bilang karagdagan, ang leeg at nakatutuya na sinulid ay may linya na may maliliit na spines sa loob. Sa ibabaw ng stinging cell mayroong isang espesyal na sensitibong buhok - ang cnidocil, sa pinakamaliit na pangangati kung saan ang nakakatusok na sinulid ay pinalabas. Una, bumukas ang takip, nakabukas ang leeg, at ang stiletto ay tinusok sa takip ng biktima, at ang mga spike na bumubuo sa stiletto ay humihiwalay at nagpapalawak ng butas. Sa pamamagitan ng butas na ito, ang paikot-ikot na sinulid ay natusok sa katawan. Sa loob ng nakatutusok na kapsula ay may mga sangkap na may mga katangian ng kulitis at nagpaparalisa o pumatay sa biktima. Kapag pinaputok na, hindi na magagamit muli ng hydroid ang nakakatusok na sinulid. Karaniwang namamatay ang gayong mga selula at pinapalitan ng mga bago.
Ang isa pang uri ng stinging cells ng hydras ay volventa. Wala silang mga ari-arian ng kulitis, at ang mga sinulid na itinatapon nila ay nagsisilbing hawakan ng biktima. Binabalot nila ang mga buhok at balahibo ng mga crustacean, atbp. Ang ikatlong pangkat ng mga nakatutusok na mga selula ay mga glutinant. Naglalabas sila ng mga malagkit na sinulid. Ang mga cell na ito ay mahalaga kapwa sa pagpapanatili ng biktima at sa paglipat ng hydra. Ang mga nakakatusok na selula ay karaniwang matatagpuan, lalo na sa mga galamay, sa mga pangkat na tinatawag na "mga baterya".
Ang ectoderm ay naglalaman ng maliliit na walang pagkakaiba na mga selula, ang tinatawag na interstitial, kung saan maraming uri ng mga selula ang bubuo, pangunahin ang mga nakatutuya at mga reproductive na selula. Ang mga interstitial cell ay madalas na matatagpuan sa mga grupo sa base ng epithelial na mga selula ng kalamnan.
Ang pang-unawa ng mga iritasyon sa hydra ay nauugnay sa pagkakaroon ng mga sensitibong selula sa ectoderm na nagsisilbing mga receptor. Ang mga ito ay makitid, matataas na mga selula na may sa labas buhok. Sa mas malalim, sa ectoderm, mas malapit sa base ng mga selula ng balat-kalamnan, may mga selula ng nerbiyos na nilagyan ng mga proseso kung saan sila nakikipag-ugnayan sa isa't isa, pati na rin sa mga selula ng receptor at mga contractile fibers ng mga selula ng kalamnan ng balat. Ang mga selula ng nerbiyos ay nakakalat sa kailaliman ng ectoderm, na bumubuo sa kanilang mga proseso ng isang plexus sa anyo ng isang mata, at ang plexus na ito ay mas siksik sa perioral cone, sa base ng mga galamay at sa solong.
Ang ectoderm ay naglalaman din ng mga glandular na selula na naglalabas ng mga malagkit na sangkap. Nakatuon sila sa talampakan at sa mga galamay, tinutulungan ang hydra na pansamantalang idikit sa substrate.
Kaya, sa ectoderm ng hydra mayroong mga cell ng mga sumusunod na uri: epithelial-muscular, stinging, interstitial, nervous, sensory, glandular.
Ang endoderm ay may mas kaunting pagkakaiba ng mga elemento ng cellular. Kung ang mga pangunahing pag-andar ng ectoderm ay proteksiyon at motor, kung gayon ang pangunahing pag-andar ng endoderm ay digestive. Ayon dito karamihan ng Ang mga endoderm cells ay binubuo ng epithelial-muscle cells. Ang mga cell na ito ay nilagyan ng 2-5 flagella (karaniwan ay dalawa), at may kakayahang bumuo ng pseudopodia sa ibabaw, kumukuha ng mga ito, at pagkatapos ay hinuhukay ang mga particle ng pagkain. Bilang karagdagan sa mga selulang ito, ang endoderm ay naglalaman ng mga espesyal na glandular na selula na naglalabas digestive enzymes. Ang endoderm ay naglalaman din ng nerve at sensory cells, ngunit sa mas maliit na dami kaysa sa ectoderm.
Kaya, ang endoderm ay naglalaman din ng ilang uri ng mga selula: epithelial-muscular, glandular, nervous, sensory.
Ang mga hydra ay hindi nananatiling nakakabit sa substrate sa lahat ng oras; maaari silang lumipat mula sa isang lugar patungo sa isa pa sa isang natatanging paraan. Kadalasan, ang mga hydra ay gumagalaw na "paglalakad", tulad ng mga uod ng mga gamu-gamo: ang hydra ay yumuko kasama ang oral pole nito patungo sa bagay kung saan ito nakaupo, dumidikit dito gamit ang mga galamay nito, pagkatapos ay ang talampakan ay lumalabas sa substrate, ay hinila hanggang sa oral end at nakakabit muli. Minsan ang hydra, na nakakabit sa substrate na may mga galamay, ay itinataas ang tangkay na may solong pataas at agad itong dinadala sa lupa. kabaligtaran, na parang "tumbling".
Kapangyarihan ng Hydra
Ang mga hydra ay mga mandaragit, kung minsan ay kumakain sila ng napakalaking biktima: mga crustacean, larvae ng insekto, bulate, atbp. Pagkatapos ang biktima ay hinila gamit ang mga galamay sa napakalawak na pagbukas ng bibig at gumagalaw sa gastric cavity. Kung saan gastric section ang katawan ay labis na napalaki.
Ang pagtunaw ng pagkain sa hydra, hindi tulad ng mga espongha, ay bahagyang nangyayari sa intracellularly. Ito ay nauugnay sa paglipat sa predation at pagkuha ng medyo malaking biktima. Ang pagtatago ng mga glandular na selula ng endoderm ay itinago sa gastric cavity, sa ilalim ng impluwensya kung saan ang pagkain ay lumambot at nagiging mush. Ang maliliit na particle ng pagkain ay nakukuha ng mga digestive cell ng endoderm, at ang proseso ng panunaw ay nakumpleto intracellularly. Kaya, sa hydroids, ang intracellular o cavity digestion ay unang nangyayari, na nangyayari nang sabay-sabay sa mas primitive na intracellular digestion.
Proteksyon mula sa mga kaaway
Ang mga nettle cell ng hydra ay hindi lamang nakakahawa sa biktima, ngunit pinoprotektahan din ang hydra mula sa mga kaaway, na nagiging sanhi ng pagkasunog sa mga mandaragit na umaatake dito. Gayunpaman, may mga hayop na kumakain ng mga hydra. Ito ay, halimbawa, ilang ciliated worm at lalo na ang Microstomum lineare, ilang gastropod (pond worm), Corethra mosquito larvae, atbp.
Ang kakayahan ng hydra na muling makabuo ay napakataas. Ang mga eksperimento na isinagawa ni Tremblay noong 1740 ay nagpakita na ang mga piraso ng katawan ng isang hydra, na pinutol sa ilang dosenang piraso, ay muling nabuo sa isang buong hydra. Gayunpaman, ang mataas na kakayahan sa pagbabagong-buhay ay katangian hindi lamang ng mga hydra, kundi pati na rin ng maraming iba pang mga coelenterates.
pagpaparami
Ang mga Hydra ay nagpaparami sa dalawang paraan - asexual at sekswal.
Ang asexual reproduction ng hydras ay nangyayari sa pamamagitan ng budding. SA natural na kondisyon Ang hydra budding ay nangyayari sa buong lugar panahon ng tag-init. Sa mga kondisyon ng laboratoryo, ang budding ng hydras ay sinusunod na may sapat na matinding nutrisyon at isang temperatura ng 16-20 ° C. Ang mga maliliit na pamamaga ay nabuo sa katawan ng hydra - buds, na mga protrusions ng ectoderm at endoderm palabas. Sa kanila, dahil sa pagpaparami ng mga selula, ang karagdagang paglaki ng ectoderm at endoderm ay nangyayari. Ang bato ay tumataas sa laki, ang lukab nito ay nakikipag-usap sa gastric cavity ng ina. Sa libre, panlabas na dulo ng usbong, sa wakas ay nabuo ang mga galamay at pagbubukas ng bibig.
Hindi nagtagal, humiwalay ang mature na batang hydra sa ina.
Ang sekswal na pagpaparami ng hydras sa kalikasan ay karaniwang sinusunod sa taglagas, at sa mga kondisyon ng laboratoryo maaari itong maobserbahan na may hindi sapat na nutrisyon at pagbaba ng temperatura sa ibaba 15-16 ° C. Ang ilang mga hydras ay dioecious (Pelmatohydra oligactis), ang iba ay hermaphrodites (Chlorohydra). viridissima).
Sex glands - gonads - lumilitaw sa hydras sa anyo ng mga tubercle sa ectoderm. Sa mga anyo ng hermaphrodite, ang mga lalaki at babae na gonad ay nabuo sa iba't ibang lugar. Ang mga testes ay lumalapit sa oral pole, at ang mga ovary ay lumalapit sa aboral pole. Ito ay nabuo sa testes malaking bilang ng gumagalaw na tamud. Isang itlog lamang ang mature sa babaeng gonad. Sa mga anyo ng hermaphrodite, ang pagkahinog ng tamud ay nauuna sa pagkahinog ng mga itlog, na nagsisiguro ng cross-fertilization at inaalis ang posibilidad ng self-fertilization. Ang mga itlog ay pinataba sa katawan ng ina. Ang fertilized na itlog ay natatakpan ng isang shell at ginugugol ang taglamig sa estado na ito. Ang Hydras, bilang panuntunan, ay namamatay pagkatapos ng pagbuo ng mga produktong sekswal, at sa tagsibol isang bagong henerasyon ng hydras ang lumalabas mula sa mga itlog.
Kaya, sa mga freshwater hydras, sa ilalim ng natural na mga kondisyon, mayroong isang pana-panahong pagbabago sa mga anyo ng pagpaparami: sa buong tag-araw, ang mga hydras ay masinsinang umusbong, at sa taglagas (para sa gitnang Russia - sa ikalawang kalahati ng Agosto), na may pagbaba sa temperatura. sa mga reservoir at pagbaba sa dami ng pagkain, huminto sila sa pagpaparami ng namumuko at nagpapatuloy sa sekswal na pagpaparami. Sa taglamig, ang mga hydra ay namamatay, at ang mga fertilized na itlog lamang ang nagpapalipas ng taglamig, kung saan ang mga batang hydra ay lumalabas sa tagsibol.
Ang freshwater polyp Polipodium hydriforme ay kabilang din sa order na Hydra. Mga unang yugto ang pagbuo ng polyp na ito ay nagaganap sa mga itlog ng mga sterlet at nagiging sanhi ng mga ito malaking pinsala. Maraming uri ng hydra ang makikita sa aming mga reservoir: stalked hydra (Pelmatohydra oligactis), common hydra (Hydra vulgaris), green hydra (Chlorohydra viridissima) at ilang iba pa.
Ang katawan ng hydra ay mukhang isang pahaba na sako, ang mga dingding nito ay binubuo ng dalawang patong ng mga selula - ectoderm At endoderm.
Sa pagitan ng mga ito ay namamalagi ang isang manipis na gelatinous non-cellular layer - mesoglea, nagsisilbing suporta.
Ang ectoderm ay bumubuo ng pantakip sa katawan ng hayop at binubuo ng ilang uri ng mga selula: epithelial-muscular, nasa pagitan At nakatutuya.
Ang pinakamarami sa kanila ay epithelial-muscular.
Ectoderm
epithelial na selula ng kalamnan
Dahil sa mga hibla ng kalamnan, na nakahiga sa base ng bawat cell, ang katawan ng hydra ay maaaring magkontrata, humaba at yumuko.
Sa pagitan ng mga epithelial-muscle cells mayroong mga grupo ng maliliit, bilog na mga cell na may malaking nuclei at isang maliit na halaga ng cytoplasm, na tinatawag na nasa pagitan.
Kapag nasira ang katawan ng hydra, nagsisimula silang lumaki at mabilis na nahati. Maaari silang mag-transform sa ibang mga uri ng mga selula sa katawan ng hydra, maliban sa mga epithelial-muscular.
Ang ectoderm ay naglalaman ng nakakatusok na mga selula, nagsisilbi para sa pag-atake at pagtatanggol. Pangunahing matatagpuan ang mga ito sa mga galamay ng hydra. Ang bawat stinging cell ay naglalaman ng isang hugis-itlog na kapsula kung saan ang nakatutusok na filament ay nakapulupot.
Istraktura ng isang nakakatusok na selula na may nakapulupot na sinulid
Kung ang biktima o isang kaaway ay humipo sa isang sensitibong buhok na matatagpuan sa labas ng nakatutusok na selda, bilang tugon sa pangangati ay ilalabas ang nakatutusok na sinulid at tumutusok sa katawan ng biktima.
Istraktura ng isang nakakatusok na selula na may itinapon na sinulid
Sa pamamagitan ng thread channel, isang substance na maaaring makapagparalisa sa biktima ay pumapasok sa katawan ng biktima.
Mayroong ilang mga uri ng mga stinging cell. Ang mga sinulid ng ilang butas balat hayop at mag-iniksyon ng lason sa kanilang mga katawan. Ang mga sinulid ng iba ay nakabalot sa biktima. Ang mga sinulid ng pangatlo ay napakadikit at dumidikit sa biktima. Karaniwan ang hydra ay "nagpapa-shoot" ng ilang mga nakatutusok na mga selula. Pagkatapos ng pagbaril, namatay ang nakatutusok na cell. Ang mga bagong stinging cell ay nabuo mula sa nasa pagitan.
Ang istraktura ng panloob na layer ng mga cell
Nilinya ng endoderm ang buong lukab ng bituka mula sa loob. Kasama dito digestive-muscular At glandular mga selula.
Endoderm
Sistema ng pagtunaw
Mayroong mas maraming digestive muscle cells kaysa sa iba. Mga hibla ng kalamnan sila ay may kakayahang magbawas. Kapag umikli sila, ang katawan ng hydra ay nagiging payat. Ang mga kumplikadong paggalaw (paggalaw sa pamamagitan ng "tumbling") ay nangyayari dahil sa mga contraction ng mga fibers ng kalamnan ng ectoderm at endoderm cells.
Ang bawat isa sa mga selula ng digestive-muscle ng endoderm ay may 1-3 flagella. Nag-aalangan flagella lumikha ng agos ng tubig, na nagtutulak ng mga particle ng pagkain patungo sa mga selula. Ang digestive-muscle cells ng endoderm ay may kakayahang mabuo mga pseudopod, kumukuha at digest ng maliliit na particle ng pagkain sa digestive vacuoles.
Ang istraktura ng digestive muscle cell
Ang mga glandular na selula sa endoderm ay naglalabas ng katas ng pagtunaw sa lukab ng bituka, na nagpapatunaw at bahagyang tumutunaw ng pagkain.
Ang istraktura ng glandular cell
Ang biktima ay nahuhuli ng mga galamay gamit ang mga nakatutusok na mga selula, na ang lason nito ay mabilis na nagpaparalisa sa maliliit na biktima. Sa pamamagitan ng coordinated na paggalaw ng mga galamay, ang biktima ay dinadala sa bibig, at pagkatapos, sa tulong ng mga contraction ng katawan, ang hydra ay "ilalagay" sa biktima. Nagsisimula ang panunaw sa lukab ng bituka ( pagtunaw ng lukab), nagtatapos sa loob digestive vacuoles epithelial-muscle cells ng endoderm ( intracellular digestion). Ang mga sustansya ay ipinamamahagi sa buong katawan ng hydra.
Kapag ang digestive cavity ay naglalaman ng mga labi ng biktima na hindi natutunaw, at mga basurang produkto ng cellular metabolism, ito ay kumukontra at nag-aalis.
Hininga
Si Hydra ay humihinga ng oxygen na natunaw sa tubig. Wala siyang mga organ sa paghinga, at sumisipsip siya ng oxygen sa buong ibabaw ng kanyang katawan.
Daluyan ng dugo sa katawan
Wala.
Pagpili
Pagpili carbon dioxide at iba pang mga hindi kinakailangang sangkap na nabuo sa proseso ng buhay, ay isinasagawa mula sa mga selula ng panlabas na layer nang direkta sa tubig, at mula sa mga selula ng panloob na layer papunta sa bituka na lukab, pagkatapos ay lumabas.
Sistema ng nerbiyos
Sa ibaba ng mga selula ng balat-kalamnan ay mga selulang hugis bituin. Ito ay mga nerve cell (1). Kumokonekta sila sa isa't isa at bumubuo ng network ng nerve (2).
Sistema ng nerbiyos at pagkamayamutin ng hydra
Kung hinawakan mo ang hydra (2), pagkatapos ay ang paggulo (mga electric impulses) ay lumitaw sa mga selula ng nerbiyos, na agad na kumakalat sa buong network ng nerve(3) at nagiging sanhi ng pag-urong ng mga selula ng balat-kalamnan at ang buong katawan ng hydra ay umikli (4). Ang tugon ng katawan ng hydra sa naturang pangangati ay walang kondisyong reflex.
Sex cell
Sa paglapit ng malamig na panahon sa taglagas, ang mga selula ng mikrobyo ay nabuo mula sa mga intermediate na selula sa ectoderm ng hydra.
Mayroong dalawang uri ng germ cell: mga itlog, o babaeng germ cell, at sperm, o male germ cell.
Ang mga itlog ay matatagpuan malapit sa base ng hydra, ang tamud ay bubuo sa mga tubercle na matatagpuan mas malapit sa bibig.
egg cell Ang Hydra ay katulad ng isang amoeba. Nilagyan ito ng mga pseudopod at mabilis na lumalaki, sumisipsip ng mga kalapit na intermediate na mga cell.
Ang istraktura ng hydra egg cell
Ang istraktura ng hydra sperm
Ang tamud Sa pamamagitan ng hitsura kahawig ng flagellated protozoa. Iniiwan nila ang katawan ng hydra at lumangoy gamit ang isang mahabang flagellum.
Pagpapabunga. pagpaparami
Lumalangoy ang tamud hanggang sa hydra kasama ang egg cell at tumagos sa loob nito, at ang nuclei ng parehong mga sex cell ay nagsanib. Pagkatapos nito, ang mga pseudopod ay binawi, ang cell ay bilugan, isang makapal na shell ay inilabas sa ibabaw nito - isang itlog ay nabuo. Kapag ang hydra ay namatay at nawasak, ang itlog ay nananatiling buhay at nahuhulog sa ilalim. Sa simula ng mainit na panahon buhay na selda, na matatagpuan sa loob ng proteksiyon na shell, ay nagsisimulang hatiin, ang mga nagresultang selula ay nakaayos sa dalawang layer. Mula sa kanila ang isang maliit na hydra ay bubuo, na lumalabas sa pamamagitan ng isang break sa egg shell. Kaya, ang multicellular animal hydra sa simula ng buhay nito ay binubuo lamang ng isang cell - isang itlog. Ipinahihiwatig nito na ang mga ninuno ni Hydra ay mga single-celled na hayop.
Asexual na pagpaparami ng hydra
Sa kanais-nais na mga kondisyon Ang Hydra ay nagpaparami nang walang seks. Ang isang usbong ay nabubuo sa katawan ng hayop (karaniwan ay nasa ibabang ikatlong bahagi ng katawan), ito ay lumalaki, pagkatapos ay nabubuo ang mga galamay at isang bibig ang lumalabas. Ang isang batang hydra buds mula sa katawan ng ina (sa kasong ito, ang mga polyp ng ina at anak na babae ay nakakabit na may mga galamay sa substrate at hinila sa magkaibang panig) at namumuno sa isang malayang pamumuhay. Sa taglagas, ang hydra ay nagsisimulang magparami nang sekswal. Sa katawan, sa ectoderm, ang mga gonad ay nabuo - mga glandula ng kasarian, at sa kanila, ang mga selula ng mikrobyo ay bubuo mula sa mga intermediate na selula. Kapag nabuo ang hydra gonads, nabuo ang isang medusoid nodule. Ito ay nagpapahiwatig na ang mga hydra gonad ay lubos na pinasimple na mga sporifer, huling yugto sa serye ng pagbabago ng nawalang medusoid generation sa isang organ. Karamihan sa mga species ng hydra ay dioecious; ang hermaphroditism ay hindi gaanong karaniwan. Ang mga itlog ng hydra ay mabilis na lumalaki sa pamamagitan ng phagocytosis ng mga nakapaligid na selula. Ang mga mature na itlog ay umabot sa diameter na 0.5-1 mm. Ang pagpapabunga ay nangyayari sa katawan ng hydra: sa pamamagitan ng isang espesyal na butas sa gonad, ang tamud ay tumagos sa itlog at sumasama dito. Ang zygote ay sumasailalim sa kumpletong pagkakapira-piraso, bilang isang resulta kung saan nabuo ang isang coeloblastula. Pagkatapos, bilang isang resulta ng magkahalong delamination (isang kumbinasyon ng imigrasyon at delamination), nangyayari ang gastrulation. Ang isang siksik na proteksiyon na shell (embryotheca) na may mga outgrowth na parang spine ay nabuo sa paligid ng embryo. Sa yugto ng gastrula, ang mga embryo ay pumasok sa nasuspinde na animation. Ang mga adult na hydra ay namamatay, at ang mga embryo ay lumulubog sa ilalim at magpapalipas ng taglamig. Sa tagsibol, nagpapatuloy ang pag-unlad, sa parenchyma ng endoderm, ang isang bituka na lukab ay nabuo sa pamamagitan ng pagkakaiba-iba ng mga selula, pagkatapos ay nabuo ang mga rudiment ng mga galamay, at isang batang hydra ang lumabas mula sa ilalim ng shell. Kaya, hindi tulad ng karamihan sa mga marine hydroids, ang hydra ay walang free-swimming larvae at ang pag-unlad nito ay direkta.
Pagbabagong-buhay
Ang Hydra ay may napakataas na kakayahang muling makabuo. Kapag pinutol nang crosswise sa ilang bahagi, ibinabalik ng bawat bahagi ang "ulo" at "binti", pinapanatili ang orihinal na polarity - ang bibig at mga galamay ay bubuo sa gilid na mas malapit sa oral na dulo ng katawan, at ang tangkay at talampakan ay bubuo sa ang aboral na bahagi ng fragment. Ang buong organismo ay maaaring maibalik mula sa mga indibidwal na maliliit na piraso ng katawan (mas mababa sa 1/100 ng volume), mula sa mga piraso ng mga galamay, at gayundin mula sa isang suspensyon ng mga selula. Kasabay nito, ang proseso ng pagbabagong-buhay mismo ay hindi sinamahan ng pagtaas paghahati ng selula at kumakatawan sa isang tipikal na halimbawa ng morphallaxis.
Paggalaw
SA kalmadong estado ang mga galamay ay umaabot ng ilang sentimetro. Ang hayop ay dahan-dahang gumagalaw sa kanila mula sa gilid patungo sa gilid, na naghihintay para sa biktima. Kung kinakailangan, ang hydra ay maaaring gumalaw nang mabagal.
"Paglalakad" na paraan ng transportasyon
"Paglalakad" na paraan ng paggalaw ng hydra
Ang pagkakaroon ng hubog ng katawan nito (1) at nakakabit ang mga galamay nito sa ibabaw ng isang bagay (substrate), hinihila ng hydra ang talampakan (2) sa harap na dulo ng katawan. Pagkatapos ay ang paglalakad ng paggalaw ng hydra ay paulit-ulit (3,4).
"Tumble" na paraan ng paggalaw
"Tumble" na paraan ng paggalaw ng hydra
Sa isa pang kaso, ito ay tila bumagsak sa ibabaw ng ulo nito, salit-salit na ikinakabit ang sarili sa mga bagay na may mga galamay at talampakan nito (1-5).
Sa klase hydroid isama ang invertebrate aquatic cnidarians. Sa kanilang ikot ng buhay dalawang anyo ang madalas na naroroon, na pinapalitan ang isa't isa: polyp at dikya. Ang mga hydroids ay maaaring magtipon sa mga kolonya, ngunit ang mga nag-iisa na indibidwal ay hindi pangkaraniwan. Ang mga bakas ng hydroids ay matatagpuan kahit sa Precambrian layers, ngunit dahil sa matinding hina ng kanilang mga katawan, ang paghahanap ay napakahirap.
Isang maliwanag na kinatawan ng hydroids - freshwater hydra, nag-iisang polyp. Ang katawan nito ay may talampakan, tangkay at mahabang galamay na may kaugnayan sa tangkay. Siya ay gumagalaw tulad ng isang rhythmic gymnast - sa bawat hakbang ay gumagawa siya ng tulay at sumilip sa kanyang "ulo". Ang Hydra ay malawakang ginagamit sa mga eksperimento sa laboratoryo, ang kakayahang muling buuin at mataas na aktibidad ng mga stem cell, na nagbibigay ng " habambuhay na pagkabata"polyp, nagtulak sa mga siyentipikong Aleman na hanapin at pag-aralan ang "gene ng imortalidad."
Mga uri ng Hydra cell
1. Epithelial-muscular Ang mga selula ay bumubuo sa mga panlabas na takip, iyon ay, sila ang batayan ectoderm. Ang function ng mga cell na ito ay upang paikliin ang katawan ng hydra o gawin itong mas mahaba; para dito mayroon silang mga fibers ng kalamnan.
2. Digestive-muscular ang mga cell ay matatagpuan sa endoderm. Ang mga ito ay iniangkop sa phagocytosis, pagkuha at paghahalo ng mga particle ng pagkain na pumapasok sa gastric cavity, kung saan ang bawat cell ay nilagyan ng ilang flagella. Sa pangkalahatan, tinutulungan ng mga flagella at pseudopod ang pagkain na tumagos mula sa lukab ng bituka patungo sa cytoplasm ng mga hydra cell. Kaya, ang kanyang panunaw ay nangyayari sa dalawang paraan: intracavitary (para dito mayroong isang hanay ng mga enzyme) at intracellular.
3. Mga nakakatusok na selula pangunahing matatagpuan sa mga galamay. Ang mga ito ay multifunctional. Una, ipinagtatanggol ng hydra ang sarili sa kanilang tulong - ang isang isda na gustong kumain ng hydra ay sinusunog ng lason at itinapon ito. Pangalawa, pinaparalisa ng hydra ang biktima na nahuli ng mga galamay nito. Ang stinging cell ay naglalaman ng isang kapsula na may nakakalason na sinulid; sa labas mayroong isang sensitibong buhok, na, pagkatapos ng pangangati, ay nagbibigay ng senyas na "shoot". Ang buhay ng isang nakakatusok na selula ay panandalian: pagkatapos "pagbaril" ng isang sinulid, ito ay namatay.
4. Mga selula ng nerbiyos, kasama ang mga shoot na katulad ng mga bituin, nakahiga ectoderm, sa ilalim ng isang layer ng epithelial-muscle cells. Ang kanilang pinakamalaking konsentrasyon ay nasa solong at galamay. Sa anumang epekto, ang hydra ay tumutugon, na walang kondisyong reflex. Ang polyp ay mayroon ding isang pag-aari bilang pagkamayamutin. Tandaan din natin na ang "payong" ng isang dikya ay napapaligiran ng isang kumpol ng mga selula ng nerbiyos, at ang katawan ay naglalaman ng ganglia.
5. Mga glandular na selula maglabas ng malagkit na sangkap. Sila ay matatagpuan sa endoderm at itaguyod ang panunaw ng pagkain.
6. Mga intermediate na cell- bilog, napakaliit at walang pagkakaiba - humiga ectoderm. Ang mga stem cell na ito ay naghahati nang walang katapusan, ay may kakayahang mag-transform sa anumang iba pa, somatic (maliban sa epithelial-muscular) o reproductive cells, at tiyakin ang pagbabagong-buhay ng hydra. May mga hydra na walang mga intermediate na selula (kaya, nakatutuya, nerve at reproductive cells), na may kakayahang asexual reproduction.
7. Sex cell bumuo sa ectoderm. Ang egg cell ng freshwater hydra ay nilagyan ng mga pseudopod, kung saan kinukuha nito ang mga kalapit na selula kasama ng kanilang sustansya. Kabilang sa mga hydra ay mayroong hermaphroditism, kapag ang mga itlog at tamud ay nabuo sa parehong indibidwal, ngunit sa magkaibang oras.
Iba pang mga tampok ng freshwater hydra
1. Sistema ng paghinga Ang mga Hydra ay wala, humihinga sila sa buong ibabaw ng katawan.
2. Daluyan ng dugo sa katawan hindi nabuo.
3. Ang mga hydra ay kumakain ng larvae ng aquatic insects, iba't ibang maliliit na invertebrates, at crustaceans (daphnia, cyclops). Ang mga hindi natutunaw na pagkain ay nananatiling, tulad ng iba pang mga coelenterates, ay inalis pabalik sa pamamagitan ng bibig.
4. May kakayahan si Hydra pagbabagong-buhay, kung saan may pananagutan ang mga intermediate na selula. Kahit na pinutol sa mga fragment, nakumpleto ng hydra ang mga kinakailangang organ at nagiging ilang bagong indibidwal.
Larawan: Istraktura ng freshwater hydra. Radial symmetry ng Hydra
Habitat, mga tampok na istruktura at mahahalagang pag-andar ng freshwater hydra polyp
Sa mga lawa, ilog o pond na malinis, Malinaw na tubig ang isang maliit na translucent na hayop ay matatagpuan sa mga tangkay ng mga halamang nabubuhay sa tubig - polyp hydra(“polyp” ay nangangahulugang “multi-legged”). Ito ay isang naka-attach o nakaupo na coelenterate na hayop na may marami galamay. Katawan karaniwang hydra ay may halos regular na cylindrical na hugis. Sa isang dulo ay bibig, na napapalibutan ng isang talutot ng 5-12 manipis na mahabang galamay, ang kabilang dulo ay pinahaba sa anyo ng isang tangkay na may nag-iisa sa dulo. Gamit ang solong, ang hydra ay nakakabit sa iba't ibang bagay sa ilalim ng tubig. Ang katawan ng hydra, kasama ang tangkay, ay karaniwang hanggang 7 mm ang haba, ngunit ang mga galamay ay maaaring pahabain ng ilang sentimetro.
Radial symmetry ng Hydra
Kung gumuhit ka ng isang haka-haka na axis sa kahabaan ng katawan ng hydra, kung gayon ang mga galamay nito ay mag-iiba mula sa axis na ito sa lahat ng direksyon, tulad ng mga sinag mula sa isang ilaw na pinagmulan. Nakabitin mula sa ilang halamang nabubuhay sa tubig, ang hydra ay patuloy na umuugoy at dahan-dahang ginagalaw ang mga galamay nito, na naghihintay ng biktima. Dahil ang biktima ay maaaring lumitaw mula sa anumang direksyon, ang mga galamay na nakaayos sa isang radial na paraan ay pinakaangkop sa ganitong paraan ng pangangaso.
Ang simetrya ng radiation ay katangian, bilang panuntunan, ng mga hayop na namumuno sa isang nakalakip na pamumuhay.
Hydra na lukab ng bituka
Ang katawan ng hydra ay may anyo ng isang sac, ang mga dingding nito ay binubuo ng dalawang patong ng mga selula - ang panlabas (ectoderm) at ang panloob (endoderm). Sa loob ng katawan ng hydra ay mayroong lukab ng bituka(kaya ang pangalan ng uri - coelenterates).
Ang panlabas na layer ng hydra cells ay ang ectoderm.
Figure: istraktura ng panlabas na layer ng mga cell - hydra ectoderm
Ang panlabas na layer ng hydra cells ay tinatawag na - ectoderm. Sa ilalim ng mikroskopyo, maraming uri ng mga selula ang makikita sa panlabas na layer ng hydra - ang ectoderm. Higit sa lahat dito ay maskulado ang balat. Sa pamamagitan ng paghawak sa kanilang mga tagiliran, ang mga selulang ito ay lumilikha ng takip ng hydra. Sa base ng bawat naturang cell ay mayroong contractile muscle fiber na gumaganap mahalagang papel kapag gumagalaw ang hayop. Kapag hibla ng lahat balat-maskulado ang mga cell ay nagkontrata, ang katawan ng hydra ay nagkontrata. Kung ang mga hibla ay umuurong sa isang bahagi lamang ng katawan, ang hydra ay yumuko sa direksyong iyon. Salamat sa gawain ng mga fibers ng kalamnan, ang hydra ay maaaring dahan-dahang lumipat mula sa isang lugar patungo sa isang lugar, na halili na "tumakas" kasama ang solong at galamay nito. Ang paggalaw na ito ay maihahalintulad sa isang mabagal na pagbagsak sa iyong ulo.
Ang panlabas na layer ay naglalaman ng at mga selula ng nerbiyos. Mayroon silang hugis-bituin na hugis, dahil nilagyan sila ng mahabang proseso.
Ang mga proseso ng kalapit na mga selula ng nerbiyos ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa at nabubuo nerve plexus, na sumasakop sa buong katawan ng hydra. Ang ilan sa mga proseso ay lumalapit sa mga selula ng balat-kalamnan.
Hydra pagkamayamutin at reflexes
Nararamdaman ni Hydra ang pagpindot, mga pagbabago sa temperatura, ang hitsura ng iba't ibang mga dissolved substance sa tubig at iba pang mga iritasyon. Ito ay nagiging sanhi ng kanyang mga nerve cells na maging excited. Kung hinawakan mo ang hydra ng isang manipis na karayom, kung gayon ang kaguluhan mula sa pangangati ng isa sa mga selula ng nerbiyos ay ipinadala kasama ang mga proseso sa iba. mga selula ng nerbiyos, at mula sa kanila - hanggang sa mga selula ng balat-kalamnan. Ito ay nagiging sanhi ng pagkontrata ng mga fiber ng kalamnan, at ang hydra ay lumiliit sa isang bola.
Larawan: Ang pagka-irita ni Hydra
Sa halimbawang ito, nakikilala natin ang isang kumplikadong kababalaghan sa katawan ng hayop - reflex. Ang reflex ay binubuo ng tatlong magkakasunod na yugto: pang-unawa ng pangangati, paglipat ng paggulo mula sa pangangati na ito kasama ang mga selula ng nerbiyos at puna katawan sa pamamagitan ng anumang aksyon. Dahil sa pagiging simple ng organisasyon ng hydra, ang mga reflexes nito ay napaka-uniporme. Sa hinaharap, magiging pamilyar tayo sa mas kumplikadong mga reflexes sa mas organisadong mga hayop.
Hydra stinging cells
Pattern: Stringing o nettle cells ng Hydra
Ang buong katawan ng hydra at lalo na ang mga galamay nito ay nakaupo na may malaking bilang nakatutuya, o kulitis mga selula. Ang bawat isa sa mga cell na ito ay may kumplikadong istraktura. Bilang karagdagan sa cytoplasm at nucleus, naglalaman ito ng isang bubble-like stinging capsule, sa loob kung saan ang isang manipis na tubo ay nakatiklop - nakakatusok na thread. Lumalabas sa hawla sensitibong buhok. Sa sandaling ang isang crustacean, maliit na isda o iba pang maliit na hayop ay humipo sa isang sensitibong buhok, ang nakatutusok na sinulid ay mabilis na tumuwid, ang dulo nito ay itinapon at tinusok ang biktima. Sa pamamagitan ng isang channel na dumadaan sa loob ng sinulid, ang lason ay pumapasok sa katawan ng biktima mula sa nakatutusok na kapsula, na nagiging sanhi ng pagkamatay ng maliliit na hayop. Bilang isang patakaran, maraming mga nakatutusok na mga cell ay pinaputok nang sabay-sabay. Pagkatapos ay ginagamit ng hydra ang mga galamay nito upang hilahin ang biktima sa bibig nito at lamunin ito. Ang mga stinging cell ay nagsisilbi rin sa hydra para sa proteksyon. Ang mga isda at aquatic na insekto ay hindi kumakain ng mga hydra, na sumusunog sa kanilang mga kaaway. Ang lason mula sa mga kapsula ay nakapagpapaalaala ng nettle poison sa epekto nito sa katawan ng malalaking hayop.
Ang panloob na layer ng mga cell ay ang hydra endoderm
Figure: istraktura ng panloob na layer ng mga cell - hydra endoderm
Panloob na layer ng mga cell - endoderm A. Ang mga selula ng panloob na layer - ang endoderm - ay may mga contractile na fibers ng kalamnan, ngunit ang pangunahing papel ng mga cell na ito ay ang pagtunaw ng pagkain. Naglalabas sila ng digestive juice sa lukab ng bituka, sa ilalim ng impluwensya kung saan ang biktima ng hydra ay lumambot at nasira sa maliliit na mga particle. Ang ilan sa mga cell ng panloob na layer ay nilagyan ng ilang mahabang flagella (tulad ng sa flagellated protozoa). Ang flagella ay patuloy na gumagalaw at nagwawalis ng mga particle patungo sa mga selula. Ang mga selula ng panloob na layer ay may kakayahang maglabas ng mga pseudopod (tulad ng mga amoeba) at kumuha ng pagkain kasama nila. Ang karagdagang pantunaw ay nangyayari sa loob ng cell, sa mga vacuoles (tulad ng sa protozoa). Ang mga labi ng hindi natutunaw na pagkain ay itinatapon sa pamamagitan ng bibig.
Ang hydra ay walang mga espesyal na organ sa paghinga; ang oxygen na natunaw sa tubig ay tumagos sa hydra sa buong ibabaw ng katawan nito.
Pagbabagong-buhay ng Hydra
Ang panlabas na layer ng katawan ng hydra ay naglalaman din ng napakaliit na bilog na mga selula na may malalaking nuclei. Ang mga cell na ito ay tinatawag nasa pagitan. Napakahalaga ng papel nila sa buhay ng hydra. Sa anumang pinsala sa katawan, ang mga intermediate na selula na matatagpuan malapit sa mga sugat ay nagsisimulang lumaki nang mabilis. Mula sa kanila, nabuo ang balat-kalamnan, nerbiyos at iba pang mga selula, at mabilis na gumaling ang nasugatang bahagi.
Kung pinutol mo ang isang hydra nang crosswise, lumalaki ang mga galamay sa isa sa mga kalahati nito at may lalabas na bibig, at lilitaw ang isang tangkay sa kabilang bahagi. Kumuha ka ng dalawang hydras.
Ang proseso ng pagpapanumbalik ng nawala o nasirang bahagi ng katawan ay tinatawag pagbabagong-buhay. Ang Hydra ay may lubos na binuo na kakayahang muling buuin.
Ang pagbabagong-buhay, sa isang antas o iba pa, ay katangian din ng iba pang mga hayop at tao. Kaya, sa mga earthworm posible na muling buuin ang isang buong organismo mula sa kanilang mga bahagi; sa mga amphibian (palaka, newts) buong limbs, iba't ibang bahagi ng mata, buntot at lamang loob. Kapag ang isang tao ay pinutol, ang balat ay naibalik.
Pagpaparami ng Hydra
Asexual reproduction ng hydra sa pamamagitan ng budding
Pagguhit: asexual reproduction namumuko si hydra
Ang Hydra ay nagpaparami nang walang seks at sekswal. Sa tag-araw, lumilitaw ang isang maliit na tubercle sa katawan ng hydra - isang protrusion ng dingding ng katawan nito. Ang tubercle na ito ay lumalaki at umuunat. Lumilitaw ang mga galamay sa dulo nito, at isang bibig ang lumalabas sa pagitan nila. Ito ay kung paano umuunlad ang batang hydra, na sa una ay nananatiling konektado sa ina sa tulong ng isang tangkay. Sa panlabas, ang lahat ng ito ay kahawig ng pag-unlad ng isang shoot ng halaman mula sa isang usbong (samakatuwid ang pangalan ng hindi pangkaraniwang bagay na ito - namumuko). Kapag lumaki ang maliit na hydra, humiwalay ito sa katawan ng ina at nagsimulang mamuhay nang nakapag-iisa.
Hydra sekswal na pagpaparami
Sa pamamagitan ng taglagas, kasama ang simula hindi kanais-nais na mga kondisyon, ang mga hydra ay namamatay, ngunit bago iyon, ang mga sex cell ay nabubuo sa kanilang katawan. Mayroong dalawang uri ng germ cell: hugis-itlog, o babae, at spermatozoa, o male reproductive cells. Ang tamud ay katulad ng flagellated protozoa. Iniiwan nila ang katawan ng hydra at lumangoy gamit ang isang mahabang flagellum.
Pagguhit: sekswal na pagpaparami hydra
Ang hydra egg cell ay katulad ng isang amoeba at may mga pseudopod. Lumalangoy ang tamud hanggang sa hydra kasama ang egg cell at tumagos sa loob nito, at ang nuclei ng parehong mga sex cell ay nagsanib. Nangyayari pagpapabunga. Pagkatapos nito, ang mga pseudopod ay binawi, ang cell ay bilugan, at isang makapal na shell ay nabuo sa ibabaw nito - isang itlog. Sa pagtatapos ng taglagas, ang hydra ay namatay, ngunit ang itlog ay nananatiling buhay at nahuhulog sa ilalim. Sa tagsibol, ang fertilized na itlog ay nagsisimulang hatiin, ang mga nagresultang selula ay nakaayos sa dalawang layer. Mula sa kanila ang isang maliit na hydra ay bubuo, na, sa simula ng mainit-init na panahon, ay lumalabas sa pamamagitan ng isang break sa egg shell.
Kaya, ang multicellular animal hydra sa simula ng buhay nito ay binubuo ng isang cell - isang itlog.