Compoziția Hidrei. Hidra de apă dulce

Diferă mai mult procese complexe activitatea vieții în comparație cu primele organisme pluricelulare – bureții. Cu ce ​​caracteristici structurale este legat? Să ne dăm seama împreună.

Ce este hidra în mitologie

The specii biologiceși-a primit numele datorită asemănărilor sale cu eroul mitologic - Hidra Lernaeană. Potrivit legendei, era un monstru asemănător unui șarpe cu respirație otrăvitoare. Corpul hidrei avea mai multe capete. Nimeni nu a putut să o învingă - în locul capului tăiat, au crescut imediat câteva noi.

Hidra Lernaeană locuia în Lacul Lerna, unde păzea intrarea în regatul subteran al lui Hades. Și numai Hercule a putut să-i taie capul nemuritor. Apoi a îngropat-o în pământ și a acoperit-o cu o piatră grea. Aceasta este a doua muncă a lui Hercule din doisprezece.

Hidra: biologie

O capacitate ridicată de a reface părți ale corpului pierdute sau de a regenera este, de asemenea, caracteristică hidrei de apă dulce. Acest animal este un reprezentant al filumului celenterate. Deci ce este singur polip de apă dulce, care duce un stil de viață exclusiv atașat.

Caracteristicile generale ale celenteratelor

Ca toate celenteratele, hidra este locuitor acvatic. Preferă bălțile puțin adânci, lacurile sau râurile cu curent puțin, care le permit să se atașeze de plante sau de obiectele de pe fund.

Clasele de celenterate sunt reprezentate de hidroizi, meduze si polipi de corali. Toți reprezentanții lor sunt caracterizați prin simetrie rază sau radială. Această caracteristică structurală este asociată cu un stil de viață sedentar. În acest caz, un punct imaginar poate fi plasat în centrul corpului animalului, din care pot fi trase raze în toate direcțiile.

Toate celenteratele sunt animale multicelulare, dar nu formează țesuturi. Corpul lor este reprezentat de două straturi de celule specializate. În interior se află o cavitate intestinală în care sunt digerate alimentele. Diferite clase de celenterate diferă în ceea ce privește stilul lor de viață:

• Hidroizii sunt atașați de substrat folosind talpa și sunt solitari.
• Polipii de corali sunt, de asemenea, imobili, dar formează colonii care conțin sute de mii de indivizi.
• Meduzele înoată activ în coloana de apă. În același timp, clopoțelul lor se contractă și apa este împinsă afară cu forță. Această mișcare se numește reactivă.

Structura corpului

Corpul hidrei de apă dulce are forma unei tulpini. Baza sa se numește talpă. Cu ajutorul lui, animalul se atașează de obiectele subacvatice. La capătul opus al corpului există o deschidere a gurii înconjurată de tentacule. Acesta duce în cavitatea intestinală.

Pereții corpului hidrei sunt formați din două straturi de celule. Cel extern se numește ectoderm. Este format din celule dermo-musculare, nervoase, intermediare și înțepătoare. Stratul interior, sau endodermul, este format de celelalte tipuri ale lor - digestive și glandulare. Între straturile corpului există un strat de substanță intercelulară, care arată ca o placă.

Tipuri de celule și procese de viață

Deoarece în corpul hidrei nu se formează țesuturi sau organe, toate procesele fiziologice sunt efectuate cu ajutorul celulelor specializate. Astfel, cele epitelio-musculare asigură mișcarea. Da, în ciuda stilului lor de viață fix, hidroizii sunt capabili de mișcare. În acest caz, celulele epiteliale ale mușchilor dintr-o parte a corpului se contractă mai întâi, animalul „se aplecă”, stă pe tentacule și cade din nou pe talpă. Această mișcare se numește mers.

Între celulele epitelio-musculare există celule nervoase în formă de stelat. Cu ajutorul lor, animalul percepe iritații de la mediu inconjuratorși le răspunde într-un anumit fel. De exemplu, dacă atingeți hidra cu un ac, aceasta se micșorează.

Ectodermul conține și celule intermediare. Sunt capabili transformări uimitoare. Dacă este necesar, din ele se formează celule de orice tip. Ei sunt cei care determină nivel inalt regenerarea acestor animale. Se știe că hidra poate fi complet restaurată de la 1/200 din partea sa sau starea mocioasă.

Celulele sexuale se formează și din celule intermediare. Acest lucru se întâmplă odată cu debutul toamnei. În acest caz, ovulele și sperma fuzionează pentru a forma un zigot, iar corpul mamei moare. Primăvara, tinerii se dezvoltă din ele. Vara, prin înmugurire, pe corpul său se formează un mic tubercul, care crește în dimensiune, dobândind trăsăturile unui organism adult. Pe măsură ce crește, se desparte și începe să existe independent.

Celulele digestive sunt situate în endodermul celenteratelor. În ele se descompun nutrienții. Și enzimele sunt eliberate în cavitatea intestinală, sub influența căreia alimentele se descompun în bucăți. Astfel, hidra se caracterizează prin două tipuri de digestie. Se numesc intracelular și cavitate.

Celulele înțepătoare

Este imposibil să răspunzi la întrebarea ce este o hidră dacă nu te familiarizezi cu trăsăturile în natură, acestea se găsesc numai la animalele celenterate. Cu ajutorul lor, se realizează protecția, înfrângerea și reținerea prăzii. Prin urmare, cele mai multe dintre ele sunt situate pe tentacule.

Celula înțepătoare este formată dintr-o capsulă cu un fir răsucit în spirală. Pe suprafața acestei structuri există un păr sensibil. El este atins de prada care înoată. Drept urmare, firul se desfășoară și se înfige cu forță în corpul victimei, paralizându-l.

După tipul de nutriție, celenteratele, în special hidra, sunt prădători heterotrofe. Se hrănesc cu mici nevertebrate acvatice. De exemplu, dafnie, ciclopi, oligochete, rotifere, purici, larve de țânțari și alevin de pește.

Importanța celenteratelor

Importanța hidrei în natură constă în primul rând în faptul că joacă rolul unui filtru biologic. Purifică apa din particulele în suspensie pe care le consumă ca hrană. Aceasta este o verigă importantă în lanțurile trofice ale corpurilor de apă dulce. Hidrele se hrănesc cu niște cladocere, turbellarie și pești a căror dimensiune depășește 4 cm Hidra însăși infectează aleșii cu otrava celulelor înțepătoare.

Dar oamenii de știință, atunci când sunt întrebați ce este o hidră, probabil că vor răspunde că este un obiect binecunoscut al cercetării de laborator. Aceste celenterate sunt utilizate pentru a studia caracteristicile proceselor de regenerare, fiziologia organismelor multicelulare inferioare și înmugurirea.

Deci, hidra de apă dulce este un reprezentant al clasei Hydroid Acesta este un animal multicelular cu două straturi, cu simetrie radială, al cărui corp este format din mai multe tipuri de celule specializate.

Alături de plante, sol netratat, apă și, cel mai adesea, hrană vie dintr-un rezervor natural, diferite animale intră în acvariu, dintre care multe provoacă daune semnificative locuitorilor săi. Aceste animale nu provoacă boli la pești în sensul clasic, dar sunt adesea cauza morții lor sau a morții puilor lor. Cu toate acestea, nu vă grăbiți să-i clasificați drept inamici voștri - sunt periculoși doar pentru locuitorii acvariului, iar pentru o persoană cu adevărat curiosă pot deveni obiecte de observație și chiar descoperiri științifice. Și, probabil, primul din această serie ar trebui să se numească hidra.

Hidra este un reprezentant tipic al celenteratelor, care se află la baza arborelui evolutiv al animalelor multicelulare.

A fost descoperit de cel mai mare naturalist al secolelor XVII-XVIII, Antonie van Leeuwenhoek, cu ajutorul microscoapelor sale uimitoare. Dar acest animal unic nu a atras atenția animalelor. Și nu se știe cât de mult ar fi rămas hidra în obscuritate dacă, în 1740, profesorul elvețian Tremblay, în vârstă de treizeci de ani, nu ar fi descoperit această creatură uimitoare. Pentru a-l cunoaște mai bine, profesorul curios a împărțit-o în două părți. Dintr-o bucată, pe care a numit-o „cap”, a crescut un nou corp, iar pe de altă parte - un nou „cap”. În paisprezece zile, din cele două jumătăți s-au format două noi organisme vii.

După această descoperire, Tremblay a început un studiu profund și serios al Hydra. El a prezentat rezultatele cercetărilor sale în cartea „Memorii despre istoria unui gen de polipi de apă dulce cu brațe în formă de coarne” (1744).

Cu toate acestea, observațiile simple ale comportamentului și reproducerii (mugurii) animalului, desigur, nu l-au putut satisface pe naturalistul, iar el a început să efectueze experimente pentru a-și testa presupunerile.

Unul dintre cele mai faimoase experimente ale lui Tremblay este că, cu ajutorul unui per de porc, a întors hidra pe dos, adică partea interioară a devenit exterioară. După aceasta, animalul a trăit ca și cum nimic nu s-ar fi întâmplat, dar, după cum s-a dovedit, deloc pentru că după ce s-a întors pe dos Partea exterioară au început să îndeplinească funcțiile stratului interior, ci pentru că celulele stratului interior, care anterior era stratul exterior, s-au scurs prin noul strat exterior și și-au luat locul anterior.

În celelalte experimente ale sale, Tremblay a zdrobit hidra din ce în ce mai mult, dar a fost restaurată de fiecare dată și nu a existat nicio limită pentru aceasta. Acum se știe că hidra este capabilă să se recupereze din 1/200 din corpul său. Și apoi acest lucru i-a uimit chiar și pe cei mai venerabili oameni de știință și i-a determinat să studieze o astfel de problemă biologică precum regenerarea.

Au trecut aproximativ 250 de ani de la experimentele lui Tremblay asupra hidrei. Despre hidra au fost scrise sute de articole și cărți, dar până astăzi ea ocupă mintea cercetătorilor.

Este bine cunoscut faptul că animalele nu reacționează în niciun fel la razele radioactive și, dacă intră în zona lor, pot primi o doză letală și pot muri. Experimentele cu hidra verde (Chlorohydra viridissima) au arătat că simte cumva pericol de moarteși încearcă să se îndepărteze de sursa de radiații.

Moartea hidrei este cauzată și de o doză prea mare de raze X, reducerea dozei o lasă în viață, dar suprimă reproducerea. Dar dozele mici au un efect complet neașteptat asupra animalelor; procesul lor de înmugurire este îmbunătățit și capacitatea lor de a se autovindeca crește.

Rezultatele experimentelor de vopsire a peretelui unui acvariu în toate culorile spectrului au fost surprinzătoare. S-a dovedit că hidrele, care nu au organe de vedere, disting culorile, iar fiecare specie le preferă pe ale sale: hidre verzi, de exemplu, „iubire” de culoare albastru-violet, maro (Hydra oligactis) - albastru-verde.

Ce este o hidra? În exterior, seamănă cu o mănușă așezată vertical, degetele în sus, doar că are de la 5 la 12 degete tentacule La majoritatea speciilor, imediat sub tentacule există o ușoară îngustare care separă „capul” de corp. În capul hidrei există o deschidere a gurii care duce la cavitatea gastrică. Pereții corpului hidrei, ca toate celenteratele, sunt în două straturi. Stratul exterior este format din mai multe tipuri de celule ec: dermo-musculare, determinând mișcarea hidrei; nervos, dându-i posibilitatea de a simți atingerea, schimbările de temperatură, prezența impurităților în apă și alți iritanți; intermediar, cel mai activ implicat în restaurarea părților deteriorate sau pierdute ale corpului; si in final, cele intepatoare, localizate mai ales pe tentacule.

Celenteratele sunt singurul grup de animale care au o astfel de armă precum celulele înțepătoare. Pe lângă protoplasma necesară tuturor celulelor vii, celula înțepătoare conține o capsulă asemănătoare cu un bule, în interiorul căreia este încolăcit firul înțepător.

După ce și-a atașat talpa de un substrat, hidra plasează tentaculele care se află înăuntru mișcare constantă Când o pradă este detectată, filamentul înțepător al fiecăreia dintre celulele înțepătoare se îndreaptă rapid și își cufundă capătul ascuțit în pradă. Printr-un canal care trece în interiorul firului, otrava intră în corpul prăzii din capsula înțepătoare, provocând moartea acesteia. Capsula usturatoare poate fi folosita o singura data; Hidra aruncă capsula descărcată și o înlocuiește cu una nouă, care este formată din celule speciale.

Digestia alimentelor este realizată de stratul interior de celule: ele secretă suc digestiv în cavitatea gastrică, sub influența căreia prada hidrei se înmoaie și se descompune în Particule fine. Capătul celulei stratului interior, îndreptat spre cavitatea gastrică, este echipat, ca la protozoarele flagelate, cu mai mulți flageli lungi, care se află în mișcare constantă și răzbesc particulele celulelor, ca o amibă, celulele stratului interior sunt capabili să elibereze pseudopode și să captureze hrana cu ele. Digestia ulterioară are loc, ca la protozoare, în interiorul celulei, în vacuolele digestive.

Acei oameni de știință care credeau că, ca un adevărat prădător, hidra se hrănește doar cu animale s-au dovedit a fi corecte. Studii detaliate au stabilit că hidra digeră grăsimile, proteinele și carbohidrații doar de origine animală.

Hidrele se reproduc în două moduri - vegetativ și sexual. Înmulțirea vegetativă are loc prin înmugurire. După ce s-au separat de corpul mamei, tinerele hidre încep să trăiască independent.

După înmugurire abundentă, hidra devine epuizată și de ceva timp nu se formează muguri pe ea. Dar cand alimentatie bunaîși reface rapid resursele și începe din nou să înmugurească. Pentru cinci luni de vară este capabil să producă treizeci de generații de douăzeci și cinci de hidre tinere fiecare. Reproducerea prin înmugurire are loc în condiții favorabile.

Odată cu apariția unor condiții nefavorabile - frig de toamnă, secetă, aglomerație, exces de dioxid de carbon - hidra trece la reproducerea sexuală. Majoritatea speciilor sunt dioice, dar există specii în care în organism se formează atât gonade masculine, cât și feminine.

Gonadele se găsesc în stratul exterior al celulelor. La femele, ele arată ca niște corpuri sferice, fiecare dintre ele conține un ou, asemănător cu o amibe; crește rapid, mâncând celulele intermediare care o înconjoară și atinge un diametru de un milimetru și jumătate. Oul crescut este rotunjit și împărțit în două părți inegale, drept urmare numărul de cromozomi din nucleul oului se reduce la jumătate. Oul matur iese din gonada printr-un gol din peretele său, dar rămâne legat de corpul hidrei cu ajutorul unei tulpini subțiri.

În același timp, spermatozoizii se formează în gonadele masculine ale altor hidre, aspect asemănătoare cu protozoare flagelate. Lăsând gonadele. ei înoată cu ajutorul unei frânghii lungi și, în cele din urmă, unul dintre spermatozoizi, după ce a găsit ovulul, îl pătrunde. Imediat după aceasta, începe zdrobirea.

Embrionul de hidra este acoperit la exterior cu doua cochilii, al caror exterior este destul de gros si impregnat cu chitina. Sub o astfel de protecție, el suportă cu succes condiții nefavorabile. Odată cu debutul încălzirii primăverii, sezonul ploios etc., hidra tânără sparge peretele învelișului protector și începe o viață independentă.

Dacă doriți să urmăriți o hidră, plasați-o într-un acvariu în care nu există alți locuitori, altfel animalele mici care servesc drept hrană pentru pești vor fi mâncate și, cel mai important, larvele și alevinii vor fi distruși. Odată ajunsă într-un rezervor de reproducere sau într-un acvariu de pepinieră, hidra, înmulțită rapid prin înmugurire, se va ocupa imediat de peștii tineri.

Dar nu este indicat să folosiți aceste animale pentru a lupta cu hidra într-un acvariu: trichodinele și planaria sunt, de asemenea, dușmani ai peștilor. iar obținerea de crustacee de hidramoeba și anchistropus nu este ușor. Hidrele au un alt inamic - moluște de apă dulce melc de iaz dar nici nu este potrivit, deoarece este purtător al unor boli ale peștilor și, de asemenea, îi place să se sărbătorească cu plante acvatice delicate.

Unii amatori pun gurami tineri flămânzi într-un acvariu în care a intrat hidra. Alții îl luptă folosind particularitățile comportamentului său. Astfel, hidrelor le place să se așeze în zonele cele mai iluminate ale acvariului. Este suficient să umbriți acvariul pe toate părțile, cu excepția uneia, și să sprijiniți sticla de singurul perete iluminat, iar în două sau trei zile aproape toate hidrele se vor aduna pe el. Apoi sticla trebuie îndepărtată și curățată.

Hidrele sunt foarte sensibile la prezența cuprului în apă. Una dintre metodele de combatere se bazează pe plasarea unei mingi de sârmă de cupru fără izolație peste pulverizator. După ce toate hidrele au murit, firul este scos din acvariu.

Unii au folosit cu succes substanțe chimice:

sulfat de amoniu la o rată de 5 grame la 100 de litri de apă, o dată,

azotat de amoniu - 6 grame la 100 de litri de apă, de trei ori, cu un interval de trei zile;

peroxid de hidrogen (într-un acvariu fără plante cu aerare artificială suficientă) la o rată de două lingurițe la 10 litri de apă. Cantitatea necesară de soluție de 3% este mai întâi diluată în 200-300 de mililitri de apă și apoi turnată încet în acvariu peste un pulverizator de lucru.

Pentru a face lupta împotriva hidrei mai eficientă, trebuie să utilizați nu una, ci două sau chiar trei metode simultan.

Bibliografie

S. Sharaburin. Hidra.

La clasa hidroid includ cnidarii acvatici nevertebrate. În lor ciclu de viață sunt adesea prezente două forme, înlocuindu-se: polipul și meduza. Hidroizii se pot aduna în colonii, dar indivizii solitari nu sunt, de asemenea, neobișnuiți. Urme de hidroizi se găsesc chiar și în straturile precambriene, dar din cauza fragilității extreme a corpului lor, căutarea este foarte dificilă.

Un reprezentant strălucitor al hidroizilor - hidra de apă dulce, un singur polip. Corpul său are o talpă, o tulpină și tentacule lungi față de tulpină. Ea se mișcă ca o gimnastă ritmică - cu fiecare pas ea face o punte și dă peste „capul” ei. Hydra este utilizat pe scară largă în experimentele de laborator, capacitatea sa de a se regenera și activitatea ridicată a celulelor stem, oferind „ tinerete Eterna„polip, i-a împins pe oamenii de știință germani să caute și să studieze „gena nemuririi”.

Tipuri de celule hidrice

1. Epitelial-muscular celulele formează învelișurile exterioare, adică sunt baza ectoderm. Funcția acestor celule este de a scurta corpul hidrei sau de a-l mai lung pentru aceasta au fibre musculare.

2. Digestiv-muscular celulele sunt situate în endoderm. Sunt adaptați la fagocitoză, captează și amestecă particulele alimentare care intră în cavitatea gastrică, pentru care fiecare celulă este echipată cu mai mulți flageli. În general, flagelii și pseudopodele ajută alimentele să pătrundă din cavitatea intestinală în citoplasma celulelor hidre. Astfel, digestia ei are loc în două moduri: intracavitară (pentru aceasta există un set de enzime) și intracelulară.

3. Celulele înțepătoare situat în primul rând pe tentacule. Sunt multifuncționale. În primul rând, hidra se apără cu ajutorul lor - un pește care vrea să mănânce hidra este ars cu otravă și o aruncă. În al doilea rând, hidra paralizează prada capturată de tentaculele sale. Celula înțepătoare conține o capsulă cu un fir usturator otrăvitor la exterior există un păr sensibil, care, după iritare, dă un semnal de a „trage”. Viața unei celule înțepătoare este de scurtă durată: după ce a fost „împușcată” de un fir, moare.

4. Celule nervoase, împreună cu lăstari asemănători stelelor, zac în ectoderm, sub un strat de celule epitelio-musculare. Cea mai mare concentrație a acestora este la talpă și tentacule. Cu orice impact, hidra reacționează, adică reflex necondiţionat. Polipul are, de asemenea, o proprietate precum iritabilitatea. Să ne amintim, de asemenea, că „umbrela” meduzei este mărginită de un grup de celule nervoase, iar corpul conține ganglioni.

5. Celulele glandulare eliberează o substanță lipicioasă. Sunt situate în endodermși promovează digestia alimentelor.

6. Celulele intermediare- rotund, foarte mic și nediferențiat - culcați în ectoderm. Aceste celule stem se divid la nesfârșit, sunt capabile să se transforme în orice alte celule somatice (cu excepția celulelor epitelio-musculare) sau reproductive și asigură regenerarea hidrei. Exista hidre care nu au celule intermediare (deci, celule intepatoare, nervoase si reproductive), capabile de reproducere asexuata.

7. Celulele sexuale se dezvolta în ectoderm. Celula ouă a hidrei de apă dulce este echipată cu pseudopode, cu care captează celulele învecinate împreună cu nutrienții acestora. Printre hidre există hermafroditism, când ovulele și spermatozoizii se formează la același individ, dar în momente diferite.

Alte caracteristici ale hidrei de apă dulce

1. Sistemul respirator Hidrele nu au, ele respiră pe toată suprafața corpului.

2. Sistem circulator neformat.

3. Hidrele mănâncă larve de insecte acvatice, diverse nevertebrate mici și crustacee (dafnie, ciclopi). Resturile de alimente nedigerate, ca și alte celenterate, sunt îndepărtate înapoi prin gură.

4. Hydra este capabilă regenerare, pentru care sunt responsabile celulele intermediare. Chiar și atunci când este tăiată în fragmente, hidra completează organele necesare și se transformă în câțiva indivizi noi.

ÎN conditii favorabile Hidrele pot trăi ani, decenii și secole fără a îmbătrâni sau a-și pierde fertilitatea.

Ne întâlnim cu hidre la școală: pe de o parte, hidra era numele monstrului mitic care apare într-una dintre lucrările lui Hercule, pe de altă parte, același nume este dat celor mici celenterate care trăiesc în corpurile de apă dulce. . Dimensiunea corpului lor este de numai 1-2 cm, în exterior arată ca niște tuburi cu tentacule la un capăt; dar în ciuda dimensiuni miciși un stil de viață sedentar, sunt încă niște prădători care, cu ajutorul tentaculelor și a celulelor înțepătoare din ele, imobilizează și apucă prada - creaturi chiar mai mici decât hidrele în sine.

Hydra Hydra vulgaris cu clonă în devenire. (Fotografia de Konrad Wothe/Minden Pictures/Corbis.)

Compania Hydra viridissima. (Fotografie de Albert Lleal/Minden Pictures/Corbis.)

Cu toate acestea, au o caracteristică care este menționată în orice manual de biologie. Vorbim de extrem de abilitate dezvoltată la regenerare: Hydra își poate restabili orice parte a corpului datorită unui aport uriaș de celule stem pluripotente. Astfel de celule sunt capabile să se divizeze la nesfârșit și să dea naștere la toate tipurile de țesuturi, toate varietățile de alte celule. Dar cand celulă stemîn procesul de diferențiere devine mușchi, sau nervos, sau altceva, nu se mai divizează. Și oamenii au astfel de celule stem „atotputernice” doar în stadiile incipiente ale dezvoltării embrionare, iar apoi aprovizionarea lor se epuizează rapid; în locul lor apar alte celule stem, mai specializate, care se pot diviza și de multe ori, dar aparțin deja unor țesuturi separate. Hidra este mai norocoasă cu ea, celulele stem „atotputernice” rămân pe viață.

Dar cât trăiește o hidră? Dacă este capabilă să se reînnoiască constant, rezultă că este nemuritoare? Se știe că chiar și celulele stem, care sunt prezente la oamenii și animalele adulți, îmbătrânesc treptat și contribuie astfel la îmbătrânirea generală a corpului. Ar putea fi faptul că hidra nu este familiarizată cu îmbătrânirea? James Whopal ( James W. Vaupel) de la Institut studii demografice Societatea Max Planck și colegii săi susțin că așa este. Într-un articol dintr-o revistă PNAS Autorii lucrării descriu rezultatele unui experiment pe termen lung cu 2.256 de hidre „în rolurile principale”. Animalele au crescut în laborator și aproape conditii ideale: fiecare avea zona lui, nu lipsesc hrana si regulat, de trei ori pe saptamana, inlocuirea apei in acvariu.

Îmbătrânirea se observă cel mai ușor prin creșterea mortalității (adică o populație tânără va muri mai rar decât una în vârstă) și scăderea fertilității. Cu toate acestea, peste opt ani de observație, nu s-a întâmplat nimic de genul acesta. Rata mortalității a fost constantă pe tot parcursul și a fost de aproximativ un caz la 167 de persoane pe an, indiferent de vârstă. (Printre locuitorii laboratorului se numărau exemplare de 41 de ani, care, totuși, erau clone, adică biologic erau mult mai vechi, dar ca individ separat au fost observate doar în ultimii câțiva ani.) Fertilitatea - pe lângă autoclonarea asexuată, hidrele au și reproducere sexuală- de asemenea, a rămas constantă pentru 80%. Pentru restul de 20%, fie a crescut, fie a scăzut, ceea ce s-a datorat probabil modificărilor condițiilor de viață - până la urmă, chiar și în laborator unii factori rămân neluați în considerare.

Desigur, în conditii naturale, cu prădători, boli și alte probleme de mediu, hidrele este puțin probabil să se bucure pe deplin de tinerețea veșnică și de nemurire. Cu toate acestea, ei înșiși, evident, nu îmbătrânesc cu adevărat și, ca urmare, nu mor. Este posibil să existe și alte organisme pe Pământ cu aceeași proprietate uimitoare, dar dacă vom continua să încercăm să dezvăluim mister biologicîmbătrânirea – și absența ei – Hydra rămâne încă obiectul de studiu cel mai convenabil.

În urmă cu doi ani, același James Whopal și colegii săi au publicat în Natură un articol care vorbea despre legătura dintre îmbătrânire și speranța de viață. S-a dovedit că la multe specii mortalitatea nu se schimbă deloc odată cu vârsta, iar la unele probabilitatea de a muri tânăr este chiar mai mare. Hydra a fost prezentă și în acea lucrare: conform calculelor, chiar și după 1.400 de ani, 5% din hidrele dintr-un acvariu de laborator vor rămâne în viață (restul pur și simplu va muri uniform într-o perioadă atât de mai mult decât impresionantă). După cum puteți vedea, în general, rezultatele cu aceste celenterate s-au dovedit a fi atât de interesante încât acum au făcut un alt articol separat despre ei.

Există multe specii diferite de animale care au supraviețuit din cele mai vechi timpuri până în zilele noastre. Printre acestea se numără organisme primitive care au continuat să existe și să se reproducă de mai bine de șase sute de milioane de ani - hidre.

Descriere și stil de viață

Un locuitor comun al corpurilor de apă, polipul de apă dulce numit hidră aparține celenteratelor. Este un tub translucid gelatinos de până la 1 cm lungime La un capăt, pe care se află o talpă specială, este atașată de plante acvatice. Pe cealaltă parte a corpului există o corolă cu multe (6 până la 12) tentacule. Ele sunt capabile să se întindă până la câțiva centimetri în lungime și sunt folosite pentru a căuta prada, pe care hidra o paralizează cu o injecție înțepătoare, trage cu tentacule în cavitatea bucală și înghite.

Baza nutriției este dafnia, prăjelii de pește și ciclopii. În funcție de culoarea alimentelor consumate, se schimbă și culoarea corpului translucid al hidrei.

Datorită contracției și relaxării celulelor musculare tegumentare, acest organism se poate îngusta și îngroșa, se poate întinde în lateral și se poate mișca încet. Pur și simplu, cel mai asemănător lucru cu un stomac în mișcare și independent este hidra de apă dulce. Reproducerea sa, în ciuda acestui fapt, are loc într-un ritm destul de mare și în moduri diferite.

Tipuri de hidre

Zoologii disting patru genuri ale acestor polipi de apă dulce. Sunt destul de diferiți unul de celălalt. Specii mari cu tentacule sub formă de fir de câteva ori lungimea corpului, se numesc Pelmatohydra oligactis (hidra cu tulpină lungă). O altă specie, cu corpul înclinat spre talpă, se numește Hydra vulgaris sau brună (comună). Hydra attennata (subțire sau gri) arată ca un tub neted pe toată lungimea sa, cu tentacule puțin mai lungi în comparație cu corpul. Hidra verde, numită Chlorohydra viridissima, este numită așa datorită colorației sale ierboase, care îi este dată de furnizarea de oxigen a acestui organism.

Caracteristicile reproducerii

Această creatură simplă se poate reproduce atât sexual, cât și asexuat. Vara, când apa se încălzește, hidra se reproduce în principal prin înmugurire. Celulele sexuale se formează în ectodermul hidrei abia toamna, odată cu apariția vremii reci. Până iarna, adulții mor, lăsând ouă, din care primăvara iese o nouă generație.

Reproducere asexuată

În condiții favorabile, hidra se reproduce de obicei prin înmugurire. Inițial, există o mică proeminență pe peretele corpului, care se transformă încet într-un mic tubercul (rinichi). Crește treptat în dimensiune, se întinde și pe el se formează tentacule, între care se vede deschiderea gurii. Mai întâi, hidra tânără se conectează la corpul mamei cu ajutorul unei tulpini subțiri.

După ceva timp, acest tânăr lăstar se separă și începe o viață independentă. Acest proces este foarte asemănător cu modul în care plantele dezvoltă un lăstar dintr-un mugure, motiv pentru care reproducerea asexuată a hidrei se numește înmugurire.

Reproducere sexuală

Când se instalează vremea rece sau condițiile nu devin complet favorabile pentru viața hidrei (uscare a rezervorului sau înfometare prelungită), în ectoderm are loc formarea celulelor germinale. Ouăle se formează în stratul exterior al corpului inferior, iar spermatozoizii se dezvoltă în tuberculi speciali (gonade masculine), care sunt situate mai aproape de cavitatea bucală. Fiecare dintre ele are un flagel lung. Cu ajutorul lui, spermatozoizii se pot deplasa prin apă pentru a ajunge la ovul și a-l fertiliza. Deoarece hidra are loc toamna, embrionul rezultat este acoperit cu o înveliș protector și se află pe fundul rezervorului pentru toată iarna și abia odată cu debutul primăverii începe să se dezvolte.

Celulele sexuale

Acești polipi de apă dulce sunt în majoritatea cazurilor dioici (spermii și ouăle se formează pe indivizi diferiți), hermafroditismul la hidre este extrem de rar. Odată cu vremea mai rece, în ectoderm are loc formarea glandelor sexuale (gonade). Celulele sexuale se formează în corpul hidrei din celule intermediare și sunt împărțite în femele (ouă) și masculi (spermatozoizi). Oul seamănă ca aspect cu o amibă și are pseudopode. Se dezvoltă foarte repede, absorbind în același timp celulele intermediare situate în vecinătate. Până la maturare, diametrul său variază de la 0,5 la 1 mm. Reproducerea hidrei folosind ouă se numește reproducere sexuală.

Spermatozoizii sunt similari cu protozoarele flagelate. Rupându-se de corpul hidrei și înotând în apă folosind flagelul existent, ei pleacă în căutarea altor indivizi.

Fertilizare

Când un spermatozoid înoată până la un individ cu un ou și pătrunde în interior, nucleii ambelor celule fuzionează. După acest proces, celula capătă o formă mai rotunjită datorită faptului că pseudopodele sunt retractate. Pe suprafața sa se formează o coajă groasă cu excrescențe sub formă de vârfuri. Înainte de începerea iernii, hidra moare. Oul rămâne în viață și cade în animație suspendată, rămânând în fundul rezervorului până la primăvară. Când vremea devine caldă, celula iernată de sub învelișul protector își continuă dezvoltarea și începe să se dividă, formând mai întâi rudimentele cavității intestinale, apoi tentaculele. Apoi coaja oului se rupe și se naște o hidră tânără.

Regenerare

Caracteristicile reproducerii hidrice includ, de asemenea, o capacitate uimitoare de recuperare, în urma căreia un nou individ este regenerat. Dintr-o singură bucată a corpului, constituind uneori mai puțin de o sutime din volumul total, se poate forma un întreg organism.

Imediat ce hidra este tăiată în bucăți, imediat începe procesul de regenerare, în care fiecare bucată își dobândește propria gură, tentacule și talpă. În secolul al XVII-lea, oamenii de știință au efectuat experimente când, prin îmbinarea diferitelor jumătăți de hidre, s-au obținut chiar și organisme cu șapte capete. De atunci și-a primit numele acest polip de apă dulce. Această abilitate poate fi privită ca un alt mod de reproducere a hidrei.

De ce este hidra periculoasă într-un acvariu?

Pentru peștii cu dimensiuni mai mari de patru centimetri, hidrele nu sunt periculoase. Mai degrabă, ele servesc ca un fel de indicator al modului în care proprietarul hrănește peștele. Dacă se administrează prea multă mâncare, aceasta se rupe în bucăți mici în apă, atunci puteți vedea cât de repede încep să se înmulțească hidrele în acvariu. Pentru a-i priva de această resursă alimentară, este necesar să se reducă cantitatea de alimente.

Într-un acvariu în care trăiesc pești foarte mici sau alevini, apariția și reproducerea hidrei este destul de periculoasă. Acest lucru poate duce la diverse probleme. Alevinii vor dispărea mai întâi, iar peștii rămași vor suferi în mod constant arsuri chimice cauzate de tentaculele hidrei. Acest organism poate intra în acvariu cu hrană vie, cu plante aduse dintr-un rezervor natural etc.

Pentru a combate hidra, ar trebui să alegeți metode care să nu dăuneze peștilor care trăiesc în acvariu. Cel mai simplu mod este să profitați de dragostea hidrelor pentru lumina puternică. Deși rămâne un mister modul în care ea îl percepe în absența organelor vizuale. Este necesar să umbriți toți pereții acvariului, cu excepția unuia, de care se sprijină interior pahar de aceeasi dimensiune. În timpul zilei, hidrele se apropie de lumină și sunt așezate pe suprafața acestui pahar. După care nu mai rămâne decât să-l scoți cu grijă - iar peștii nu mai sunt în pericol.

Datorită capacității lor mari de a se reproduce într-un acvariu, hidrele se pot reproduce foarte repede. Acest lucru trebuie luat în considerare și monitorizați cu atenție aspectul acestora pentru a evita necazurile în timp.