Движение, размножение и питание пресноводной гидры. Что такое гидра? Пресноводная гидра: строение, размножение Что ест гидра

В озерах, речках или прудах с чистой, прозрач-ной водой на стеблях водных растений встречается малень-кое полупрозрачное животное — полип гидра («полип» оз-начает «многоног»). Это прикрепленное или мало-подвижное кишечнополостное животное с многочислен-ными щупальцами. Тело обыкновенной гидры имеет почти правильную цилиндрическую форму. На одном конце на-ходится рот, окруженный венчиком из 5—12 тонких длин-ных щупалец, другой конец вытянут в виде стебелька с подошвой на конце. При помощи подошвы гидра прикреп-ляется к различным подводным предметам. Тело гидры вместе со стебельком обычно длиной до 7 мм, зато щу-пальца способны вытягиваться на несколько сантиметров.

Лучевая симметрия

Если вдоль тела гидры провести воображаемую ось, то ее щупальца будут расходиться от этой оси во все стороны, как лучи от источника света. Свешиваясь вниз с какого-нибудь водного растения, гидра постоянно покачивается и медленно водит щупальцами, подстерегая добычу. Так как жертва может появиться с любой стороны, лучеобразно расставленные щупальца луч-ше всего соответствуют такому способу охоты.

Лучевая симметрия характерна, как правило, для жи-вотных, ведущих прикрепленный образ жизни.

У гидры обмен веществ в 1,5 раза быстрее, чем он был бы у одноклеточного тех же размеров и скорость обмена зависит от температуры воды. Она возрастает приблизительно в 2 ра-за при увеличении температуры среды на 10 °C.

Дыхание

Органов дыхания у гидры нет. Растворенный в воде кислород проникает в гидру через всю поверхность ее тела.

Регенерация

В наружном слое тела гидры имеются также очень маленькие округлые клетки с крупными яд-рами . Эти клетки называют промежуточными. Они играют в жизни гидры очень важную роль. При повреждении тела промежуточные клетки, расположенные вблизи от ран, начинают усиленно расти. Из них образуются кожно--мускульные, нервные и другие клетки, и поврежденное место быстро зарастает.

Если разрезать гидру поперек, то на одной из ее половинок вырастают щупальца и появляется рот, а на другой возникает стебелек. Получаются две гидры. При продольном разрезе можно получить многоголовую гидру.

Способность к восстановлению утраченных и поврежденных частей тела называется регенерацией . У гидры она развита очень сильно. Регенерация в той или иной степени характерна также для остальных животных и человека.

Нервная система

Стрекательные клетки

Все тело гидры и осо-бенно ее щупальца усажены большим количеством стре-кательных, или крапивных, клеток (рис. 34). Каждая из этих кле-ток имеет сложное строение.

Органы чувств

Органы чувствне развиты. Гидра осязает всей поверхностью, особенно чувстви-тельны щупальца (чувствительные волоски), выбрасываю-щие стрекательные нити.

Размножение гидры

Классификация

Гидра — представитель Кишечнополостных животных; относится к типу Стрекающие, и классу Гидроид-ные .

Кишечнополостные — это двуслой-ные многоклеточные животные, имеющие лучевую симметрию и единственную полость тела — кишечную (отсюда и название). Кишечная полость связана с наружной средой только через рот. Нервные клетки образуют нервное сплетение. Для всех кишечнополостных ха-рактерно наличие стрекательных клеток. Все кишечнопо-лостные — хищники . Кишечнополостных насчитывается более 9000 ви-дов, они обитают исключительно в водной среде, большинство которых распространено преимущественно в морях.

На этой странице материал по темам:

Гидроидные медузы кратно
Пресноводный полип гидра доклад
Для гидры характерно наличие
Доклад пресноводный полип гидра
Какое вещество стрекает у гидры и крапивы

Вопросы по этому материалу:

Движение . Гидра может перемещаться с места на место. Передвижение это происходит по-разному: или гидра, дугообразно изгибаясь, присасывается щупальцами и отчасти железистыми клетками, окружающими рот, к субстрату и затем подтягивает подошву, или гидра как бы «кувыркается», прикрепляясь попеременно то подошвой, то щупальцами.

Питание . Стрекательные капсулы своими нитями опутывают добычу и парализуют ее. Обработанная таким образом добыча захватывается щупальцами и направляется в ротовое отверстие. Гидры могут «осилить» весьма крупную добычу, превосходящую их по величине, например даже мальков рыб. Растяжимость ротового отверстия и всего тела у них велика. Они очень прожорливы — одна гидра может проглотить за короткий срок до полдюжины дафний. Проглоченная пища попадает в гастральную полость. Пищеварение у гидр, по-видимому, комбинированное — внутри- и внеклеточное. Пищевые частицы затягиваются клетками энтодермы при помощи псев доподий внутрь и там перевариваются. В результате пищеварения в клет ках энтодермы накапливаются питательные вещества, там же появляются зернышки продуктов выделения, выбрасываемые время от времени небольшими порциями в гастральную полость. Продукты выделения, а также не переваренные части пищи выбрасываются наружу через ротовое отверстие

I — особь с мужскими гонадами; II —особь с женскими гонадами

Размножение . Размножаются гидры бесполым и половым путем. Пр; бесполом размножении на гидрах образуются почки, постепенна отрывающиеся от материнского организма. Почкование гидр при благоприятных условиях питания может проходить очень интенсивно; наблюдения показывают, что за 12 дней число гидр может увеличиться в 8 раз. В течение летнего периода гидры размножаются обычно почкованием, но с наступлением осени начинается половое размножение, причем гидры могу быть и гермафродитные и раздельнополые (стебельчатая гидра).

Половые продукты образуются в эктодерме из интерстициальных клеток. В этих местах эктодерма вздувается в виде бугорков, в которых образуются или многочисленные сперматозоиды, или одна амебовидная яйцеклетка. После оплодотворения, происходящего на теле гидры, яйце клетка покрывается оболочкой. Такое покрытое оболочкой яйцо перезимовывает, и весной из него выходит молодая гидра. Личиночная стадия гидр отсутствует.

Еще интересные статьи

В благоприятных условиях гидры могут жить годами, десятилетиями и столетиями, не старея и не теряя в плодовитости.

С гидрами мы встречаемся ещё в школе: с одной стороны, гидрой звали мифическое чудище, фигурирующее в одном из подвигов Геракла, с другой - то же имя носят крохотные кишечнополостные, обитающие в пресноводных водоёмах. Размер их тела - всего 1-2 см, внешне они выглядят, как трубки с щупальцами на одном конце; но, несмотря на небольшие размеры и сидячий образ жизни, они всё-таки хищники, которые с помощью щупалец и находящихся в них стрекательных клеток обездвиживают и хватают добычу - существ ещё более мелких, чем сами гидры.

Гидра Hydra vulgaris с отпочковывающимся клоном. (Фото Konrad Wothe / Minden Pictures / Corbis.)

Компания гидр Hydra viridissima. (Фото Albert Lleal / Minden Pictures / Corbis.)

При этом у них есть одна особенность, которая упоминается в любом учебнике по биологии. Мы говорим о чрезвычайно развитой способности к регенерации: гидра может восстановить любую часть своего тела благодаря огромному запасу плюрипотентных стволовых клеток. Такие клетки способны бесконечно делиться и давать начало всем типам тканей, всем разновидностям других клеток. Но когда стволовая клетка в процессе дифференцировки становится мышечной, или нервной, или какой-то ещё, делиться она перестаёт. И у человека такие «всемогущие» стволовые клетки есть только на ранних этапах эмбрионального развития, а потом их запас быстро исчерпывается; вместо них появляются другие, более специализированные стволовые клетки, которые так же могут делиться очень много раз, но принадлежат они уже каким-то отдельным тканям. Гидре же повезло больше, с ней «всемогущие» стволовые клетки остаются на всю жизнь.

Но сколько длится жизнь гидры? Если она способна постоянно обновлять сама себя, следует ли отсюда, что она бессмертна? Известно, что даже стволовые клетки, которые есть у взрослых людей и животных, постепенно стареют и тем самым вносят свой вклад в общее старение организма. Может ли быть так, что гидре старение незнакомо? Джеймс Воупал (James W. Vaupel ) из Института демографических исследований Общества Макса Планка и его коллеги утверждают, что так оно и есть. В статье в журнале PNAS авторы работы описывают результаты многолетнего эксперимента с 2 256 гидрами «в главных ролях». Животные росли в лаборатории и в почти идеальных условиях: у каждого был свой участок, никакого недостатка в еде и регулярная, три раза в неделю, замена воды в аквариуме.

Старение легче всего заметить по увеличивающейся смертности (то есть в молодой популяции умирать будут реже, чем в старой) и по снижению плодовитости. Однако за восемь лет наблюдений ничего такого не случилось. Уровень смертности был всё время постоянным и составлял примерно один случай на 167 особей в год, независимо от возраста. (Среди обитателей лаборатории были 41-летние экземпляры, которые, однако, представляли собой клоны, то есть биологически они были гораздо старше, но как отдельно взятый индивидуум их наблюдали только последние несколько лет.) Плодовитость - у гидр, кроме бесполого самоклонирования, есть и половое размножение - тоже оставалась постоянной у 80%. У остальных 20% она то повышалась, то понижалась, что, вероятно, происходило из-за изменений в условиях обитания - ведь даже в лаборатории какие-то факторы остаются неучтёнными.

Конечно, в естественных условиях, с хищниками, болезнями и прочими экологическими неприятностями гидрам вряд ли в полной мере удаётся насладиться вечной юностью и бессмертием. Однако сами по себе они, очевидно, действительно не стареют и, как следствие, не умирают. Возможно, что на Земле есть ещё какие-то организмы с таким же удивительным свойством, но, если пытаться и дальше разгадывать биологическую загадку старения - и его отсутствия - гидра остаётся всё-таки наиболее удобным объектом исследования.

Два года назад тот же Джеймс Воупал с коллегами опубликовал в Nature статью, в которой говорилось о связи старения и продолжительности жизни. Оказалось, что у многих видов смертность никак не меняется с возрастом, а у некоторых вероятность умереть молодым оказывается даже выше. Гидра в той работе тоже присутствовала: согласно расчётам, даже через 1 400 лет 5% гидр в лабораторном аквариуме будут оставаться в живых (остальные просто равномерно умрут за такой более чем внушительный срок). Как видим, в целом результаты с этими кишечнополостными получились столь любопытными, что сейчас с ними сделали ещё одну отдельную статью.

Представителем класса Гидроидных является гидра. Это пресноводный полип размером около 1 см, обитающий в прудах, озёрах с чистой прозрачной водой. Тело имеет вид продолговатого мешочка, состоящего из двух слоёв клеток. Основание его слепо замкнуто и образует подошву, которой полип прикрепляется к субстрату. На свободном конце стебелька расположен рот, окруженный 6-12 щупальцами. Они выполняют функции органов осязания и захвата пищи.

ДВУХСЛОЙНОСТЬ. ПИТАНИЕ

Наружная стенка тела образована эктодермой. Большая часть её состоит из эпителиально-мускульных клеток. Они плотно прилегают друг к другу и образуют покров тела. Часть их, обращённая к мезоглее, образует длинные выпячивания, в которых находятся сократительные мышечные волокна, ориентированные продольно относительно длинной оси тела. При одновременном сокращении мышечных волокон тело гидры укорачивается.

Между эпителиально-мускульными клетками располагаются промежуточные клетки, за счёт их формируются эпителиально-мускульные, стрекательные, половые, нервные клетки. Промежуточные клетки играют важную роль в процессах регенерации гидры, почкования, полового размножения.

Характерной особенностью гидроидных является присутствие в покровах тела стрекательных клеток. Они выполняют функции нападения и защиты. Внутри этих клеток находится стрекательная капсула со спирально закрученной стрекательной нитью. На наружной поверхности клетки имеется тонкий чувствительный волосок. При прикосновении к нему стрекательная нить выбрасывается наружу и поражает добычу ядом, который поступает в тело жертвы по каналу внутри стрекательной нити.

Эндодерма выстилает кишечную полость. Основу её составляют эпителиально-мускульные клетки. Их мышечные отростки располагаются поперечно относительно продольной оси тела. При их сокращении тело полипа суживается, удлиняется.

Поверхность эпителиальных клеток, обращённая в кишечную полость, несёт 1-3 жгутика, способна образовывать ложноножки. Они служат для захвата мелких пищевых частиц.

Между эпителиально-мускульными клетками эндодермы располагаются секреторные или железистые клетки, которые выделяют пищеварительные ферменты в кишечную полость.

Гидра-хищник, питающийся мелкими животными. Пищеварение смешанное - полостное и внутриклеточное. Пища (мелкие ракообразные) при участии пищеварительных ферментов расщепляется на мелкие частицы, которые фагоцитируются эпителиально-мускульными клетками эндодермы. В пищеварительных вакуолях этих клеток происходит гидролиз пищевых частиц до мономеров. Непереваренные остатки выбрасываются через ротовое отверстие.

Дыхание и выделение продуктов обмена осуществляется через поверхность тела.

НЕРВНАЯ СИСТЕМА. РАЗДРАЖИМОСТЬ

Под эктодермой располагаются нервные клетки звёздчатой формы. Они имеют множество отростков, которыми контактируют между собой, образуя нервное сплетение - диффузную нервную систему. Наибольшее число нервных клеток концентрируется вокруг рта и подошвы, в щупальцах.

Раздражимость проявляется в форме рефлексов - реакций на действие раздражителей посредством нервной системы. Под действием раздражителей в нервных клетках возникает возбуждение, которое проводится к эпителиально-мускульным клеткам, вызывая их ответную реакцию - сокращение. Так как нервная система образует сплетение, то характер рефлексов диффузный.

РЕГЕНЕРАЦИЯ

У гидры хорошо развита способность к регенерации, т.е. восстановлению утраченных или повреждённых частей организма. Она осуществляется за счёт интенсивного размножения в месте повреждения промежуточных клеток. Из них развиваются все типы клеток экто- и эндодермы. Если тело гидры разрезать на две половины, то каждая из них регенерирует в самостоятельный организм.

РАЗМНОЖЕНИЕ

Гидры размножаются бесполым и половым способом. Бесполое размножение (почкование) начинается с образования в области пояса почкования, расположенного на уровне средины тела, выпячивания стенок тела. По мере роста на вершине его образуются рот и щупальца. Затем у основания почки образуется перетяжка. Дочерняя особь отделяется от материнской, падает на дно и начинает самостоятельную жизнедеятельность.

С приближением холодов начинается половое размножение. Большинство гидр раздельнополы, но есть и гермафродиты. Половые клетки развиваются из промежуточных клеток эктодермы. Яйцеклетки развиваются ближе к основанию тела, а сперматозоиды - к ротовому концу. Завершив развитие, сперматозоиды выходят во внешнюю среду и проникают в яйцеклетки материнского организма. Образовавшаяся зигота покрывается плотной защитной оболочкой и осенью, после гибели гидры, опускается на дно водоёма, где и зимует. Весной зигота начинает развитие, заканчивающееся образованием новой генерации гидр.

КЛАСС СЦИФОИДНЫЕ МЕДУЗЫ

Насчитывает около 200 видов, обитающих в различных морях. Представителями являются аурелия, корнерот, цианея.

Тело имеет форму зонтика, образовано экто- и эндодермой, между которыми залегает толстый слой мезоглеи. По краям зонтика располагаются многочисленные щупальца. На нижней стороне тела по центру располагается ротовое отверстие, по краям которого свисают ротовые лопасти. Кишечная полость образует систему связанных между собой каналов. Они впадают в общий кольцевой канал. Медузы-хищники,питаются планктонными беспозвоночными, мелкой рыбой. Подвижный образ жизни привёл к концентрации нервных клеток в узлы и формированию органов зрения, в виде глазных пятен, и равновесия, расположенных на краях зонтика. Плавают, сокращая края зонтика. Медузы раздельнополы и размножаются с чередованием поколений - полового, медузы, и бесполого - полипы.

КЛАСС КОРАЛЛОВЫЕ ПОЛИПЫ

Насчитывает около 6000 видов. Обитают в теплых морях и могут быть представлены как одиночными организмами, так и колониальными, образующими обширные колонии-коралловые рифы. Тело имеет форму цилиндра. Нижний конец его слепо замкнут и образует широкую подошву. Верхний конец несёт ротовое отверстие, окружённое 6-8 щупальцами, полыми внутри. Рот ведёт в трубчатую глотку, которая открывается в кишечную полость, разделённую вертикальными перегородками на несколько камер. Число перегородок соответствует числу щупалец. Мезоглея развита хорошо, в ней формируются из солей извести скелетные образования. Мускульные элементы обособливаются от эпителиальных клеток. Нервная система диффузная, с выраженной тенденцией к концентрации нервных клеток вокруг ротового отверстия.

Размножаются коралловые полипы бесполым и половым путём. Бесполое размножение происходит или почкованием или путём продольного деления тела полипа. Если дочерние особи не отделяются от материнской - образуется колония. Кораллы в большинстве раздельнополы. Половые железы образуются в вертикальных перегородках кишечной полости между эндодермой и мезоглеей. Сперматозоиды после созревания выходят через рот во внешнюю среду и через рот женской особи проникают к яйцеклеткам и оплодотворяют их. Из зиготы развивается подвижная личинка. Она прикрепляется к подводным предметам и превращается в полип.

Размножаясь в тропических морях на мелководье, колониальные кораллы образуют обширные поселения - коралловые рифы. Различают три вида рифов: береговые, барьерные и атоллы. Атоллы - это кольцеобразные колонии кораллов, возвышающиеся над уровнем моря. В центре атолла находится озеро - лагуна. Ч.Дарвин считал, что атоллы образуются из береговых рифов, окружающих острова. При опускании дна океана остров погружается под воду, а береговой риф продолжает расти, образуя атолл с лагуной на месте острова.

Одни из типичных представителей отряда кишечнополостных животных - пресноводные гидры. Эти существа обитают в чистых водоемах и прикрепляются к растениям или грунту. Впервые их увидел нидерландский изобретатель микроскопа и известный натуралист А. Левенгук. Ученому даже удалось стать свидетелем почкования гидры и рассмотреть ее клетки. Позже Карл Линней дал роду научное наименование, ссылаясь на древнегреческие мифы о Лернейской гидре.

Гидры обитают в чистых водоемах и прикрепляются к растениям или грунту.

Особенности строения

Этот водный обитатель отличается миниатюрным размером. В среднем длина тела составляет от 1 мм до 2 см, но может быть и чуть больше. Существо имеет цилиндрическую форму туловища. Спереди располагается рот со щупальцами вокруг (их число может доходить до двенадцати штук). Сзади находится подошва, с помощью которой животное двигается и прикрепляется к чему-либо.

На подошве располагается узкая пора, через которую проходят жидкость и пузырьки газа из кишечной полости. Вместе c пузырьком существо открепляется от выбранной опоры и всплывает. При этом его голова располагается в гуще воды. У гидры простое строение, ее тело состоит из двух слоев. Как ни странно, но когда существо голодное, его тело выглядит длиннее.

Гидры - одни из немногих кишечнополостных, которые живут в пресной воде. Большая же часть этих созданий населяет морскую акваторию. Пресноводные разновидности могут иметь следующее местообитание:

пруды;
озера;
речные заводы;
канавы.

Если вода прозрачная и чистая, эти существа предпочитают находиться у самого берега, создавая своеобразный ковер. Еще одна причина, по которой животные предпочитают неглубокие области - любовь к свету. Пресноводные создания очень хорошо различают направление света и передвигаются поближе к его источнику. Если их посадить в аквариум, они обязательно переплывут в самую освещенную часть.

Интересно, что в эндодерме этого существа могут присутствовать одноклеточные водоросли (зоохлореллы). Это отражается на внешнем виде животного - оно приобретает светло-зеленый цвет.

Процесс питания

Это миниатюрное существо - настоящий хищник. Очень интересно узнать, чем же питается пресноводная гидра. В воде обитает множество мелкой живности: циклопы , инфузории , а также рачки. Они и служат пищей для этого создания. Иногда оно может съесть более крупную добычу, например, маленьких червячков или личинок комара. Кроме того, эти кишечнополостные приносят большой урон рыбоводческим прудам, ведь икра становится одним из того, чем питается гидра.

В аквариуме можно во всей красе понаблюдать за тем, как охотится это животное. Гидра висит щупальцами вниз и при этом расставляет их в виде сети. Ее туловище слегка раскачивается и описывает круг. Добыча, проплывающая рядом, касается щупалец, пытается вырваться, но резко перестает двигаться. Стрекательные клетки парализуют ее. Тогда кишечнополостное существо притягивает ее ко рту и съедает.

Если животное хорошо поело, оно раздувается. Это существо может поглотить жертву , которая превышает его по размеру. Рот его может раскрываться очень широко, иногда из него отчетливо виднеется часть организма добычи. После такого зрелища не возникает никаких сомнений в том, что пресноводная гидра по способу питания - хищник.

Способ размножения

Если существо достаточно питается, размножение происходит очень быстро методом почкования. За несколько дней крохотная почка вырастает до сформировавшейся особи. Часто на туловище гидры появляется несколько таких почек, которые потом отделяются от материнского организма. Этот процесс называется бесполым размножением.

В осеннее время, когда вода становится холоднее, пресноводные существа могут размножаться и половым методом. Этот процесс происходит следующим образом:

На туловище особи появляются половые железы. В одних из них образуются мужские клетки, а в других - яйцеклетки.
Мужские половые клетки осуществляют передвижение в воде и входят в полость тела гидр, оплодотворяя яйцеклетки.
Когда формируются яйца, гидра чаще всего погибает, а из яиц рождаются новые особи.

В среднем длина тела гидры составляет от 1 мм до 2 см, но может быть и чуть больше.

Нервная система и дыхание

В одном из слоев туловища этого существа находится рассеянная нервная система, а в другом - небольшое количество нервных клеток. Всего в организме животного насчитывается 5 тысяч нейронов. Около рта, на подошве и щупальцах у животного есть нервные сплетения.

У гидры не происходит деления нейронов на группы. Клетки воспринимают раздражение и отдают сигнал мускулам. В нервной системе особи есть электрические и химические синапсы, а также белки опсины. Говоря о том, чем дышит гидра, стоит упомянуть, что процесс выделения и дыхания происходит по поверхности всего тела.

Регенерация и рост

Клетки пресноводного полипа находятся в процессе постоянного обновления. В середине тела они делятся, а после перемещаются к щупальцам и подошве, где и погибают. Если делящихся клеток становится слишком много, они передвигаются в нижнюю область туловища.

У этого животного удивительная способность регенерироваться. Если разрезать его туловище поперек, каждая часть восстановится до прежнего вида.

Клетки пресноводного полипа находятся в процессе постоянного обновления.

Продолжительность жизни

В XIX веке велось много разговоров о бессмертии животного. Одни исследователи пытались доказать эту гипотезу, а другие хотели ее опровергнуть. В 1917 году после четырёхлетнего эксперимента теория была доказана Д. Мартинесом, в результате чего гидра официально стала относиться к вечноживущим существам .

Бессмертие связано с невероятной способностью к регенерации. Гибель же животных в зимнее время связана с неблагоприятными факторами и недостатком пищи.

Пресноводные гидры - занимательные существа. Во всей России встречается четыре вида этих животных и все они схожи между собой. Наиболее распространенными являются обыкновенные и стебельчатые гидры. Отправляясь купаться на речку, можно обнаружить на ее берегу целый ковер из этих зеленых созданий.