В древней мифологии гидрой являлось ужасное чудовище с несколькими головами, которые быстро вырастали, если их отрубить. Современные представители кишечнополостных гораздо меньших размеров и для человека совсем безопасны. Но свое название они получили именно благодаря хорошей способности к регенерации. Они способны полностью восстановить тело из его микроскопической части. Как же устроены эти удивительные животные?
Среда обитания
Гидра - это представитель типа Кишечнополостные, который включает около 10 тысяч современных видов. Это небольшой полип, размеры которого около 2 см, который живет, прикрепляясь к опоре. В качестве субстрата он предпочитает водоросли или дно пресных водоемов, в которых отсутствует течение.
Симметрия тела
Тело гидры имеет цилиндрическую форму. Его нижняя часть называется подошва. На противоположном конце тела находятся щупальца.
Гидра - это организм, который имеет лучевую симметрию. Если от ротового отверстия до подошвы провести воображаемую ось, то щупальца будут расходиться, как лучи.
Кишечная полость
Название типа эти многоклеточные животные получили благодаря наличию внутри цилиндрического тела кишечной полости. В нее через ротовое отверстие поступает пища. Здесь же происходит и ее переваривание. Стенки тела кишечнополостных состоят из двух слоев тела: наружного и внутреннего. Между ними находится слой межклеточного вещества, который имеет вид тонкой пластинки.
Эктодерма
Наружный слой тела кишечнополостных называется эктодерма. Рассмотрим, какие клетки гидры его образуют. Прежде всего это кожно-мускульные. Благодаря их сокращениям, тело гидры способно сжиматься и наклоняться в стороны. Между ними располагаются нервные клетки, имеющие звездчатую форму - нейроны. Соединяясь своими отростками, они образуют сплетение. Благодаря такому строению осуществляется взаимосвязь всего организма с окружающей средой.
Какие клетки гидры способны к делению? Прежде всего промежуточные. По выполняемым функциям их можно сравнить со структурами образовательной ткани растений. Это неспециализированные образования, при делении которых образуются клетки всех других типов. Их наличие обусловливает высокий уровень регенерации полипов - способности к восстановлению утраченных или поврежденных частей тела.
"Визитная карточка" гидры
Гидра - это полип, который, как и все кишечнополостные, имеет стрекательные клетки. Поскольку их наличие характерно только для этого типа животных, стрекательные клетки являются "визитной карточкой" полипов и медуз.
Ее составные части - капсула с чувствительным волоском и спирально закрученная нить. Она содержит вещества, парализующие жертву. Когда одноклеточные, мальки рыб или небольшие моллюски касаются чувствительного волоска, нить раскручивается и впивается в тело жертвы. При этом сама клетка погибает. Больше она не может выполнять свою функцию. Деление клеток гидры, в частности, промежуточных, обеспечивает непрерывное появление новых стрекательных клеток.
Энтодерма
Во внутреннем слое тела преобладают пищеварительные и железистые клетки. Благодаря их действию расщепляются органические вещества. Они имеют жгутики, при помощи которых создается постоянный поток воды и частички пищи оказываются внутри специализированных вакуолей. В них процесс переваривания пищи завершается.
Особенности процессов жизнедеятельности
Несмотря на то что гидра - это организм, ведущий прикрепленный образ жизни, она способна к передвижению. Оно напоминает акробата в цирке. Сначала гидра наклоняется в сторону, потом как бы "встает на голову", опираясь на субстрат щупальцами. Далее опять опускается на подошву. По ровной поверхности гидра может скользить.
Процесс дыхания осуществляется через покровы. Для этого гидра использует кислород, растворенный в воде.
Нервные клетки способны воспринимать раздражение из окружающей среды, преобразовывать его в нервный импульс и проводить по всем частям тела. Это первые многоклеточные животные, способные осуществлять простые рефлексы. Если дотронуться к полипу острой иголкой, все его тело сожмется. Этот простейший защитный рефлекс является ответной реакцией организма на раздражение.
Какие клетки гидры способны к делению, можно рассмотреть и на примере размножения полипов. На протяжении лета гидра размножается вегетативно при помощи почкования. Сначала на ее теле образуется небольшое выпячивание. Потом эта почка растет, со временем отделяется от материнского организма и начинает самостоятельное существование. Осенью, из-за снижения температуры воды и нехватки питательных веществ, почкование прекращается. Гидра переходит к половому размножению. Среди них встречаются и раздельнополые особи и гермафродиты - организмы, которые способны образовывать как мужские, так и женские половые клетки. Для гидр характерно наружное оплодотворение. Мужские половые клетки сперматозоиды выходят в воду и соединяются с яйцеклетками, которые остаются связанными с материнским организмом. В результате образуются зиготы, покрытые плотными оболочками. После этого взрослые особи погибают. Яйца опускаются на дно, где и зимуют. С наступлением теплого времени года из них выходят молодые полипы.
Кровеносная система отсутствует. Выделение происходит через клетки наружного слоя, а из внутреннего сначала поступают в кишечную полость, из которой через ротовое отверстие выходят наружу.
Интенсивное деление гидры обусловливает их способность к регенерации. Опытным путем было доказано, что полип способен полностью восстановиться из любой части тела: щупалец, подошвы, совокупности клеток, а также из взвеси.
Пресноводный полип (гидра) - это организм, изучение регенерации которого явилось началом новой науки - экспериментальной зоологии. Это животное впервые описал в своих научных трудах изобретатель микроскопа Антони ван Левенгук, а систематическое название данному виду дал Карл Линней. С ним связана история о подвигах Геракла. Согласно древней мифологии, он победил многоголовую Лернейскую гидру. Ее и имел в виду ученый, поскольку она также обладала способностью к регенерации. На месте отрубленной головы сразу вырастала новая. Ее наш герой зарыл в земле, совершив один из двенадцати подвигов.
Некоторые виды способны образовывать симбиоз с одноклеточными зелеными водорослями зоохлореллами. Доказано, что такой полип может несколько месяцев на свету существовать без пищи.
Гидра является типичным представителем типа Кишечнополостные, характерной чертой которого является наличие двух слоев тела, специализированных клеток и полости, в которой происходит процесс пищеварения.
