هيدرا المياه العذبة. مظهر وحركة وتغذية هيدرا المياه العذبة الهيكل الخارجي للهيدرا وأجزائه

ملخص حول موضوع "علم الأحياء" الصف السابع

تنتمي هيدرا المياه العذبة إلى مملكة الحيوانات متعددة الخلايا وتنتمي إلى شعبة Coelenterata.
الهيدرا حيوان صغير شفاف يبلغ حجمه حوالي 1 سم، وله تناظر شعاعي. جسم الهيدرا أسطواني الشكل ويشبه كيسًا ذو جدران مكونة من طبقتين من الخلايا (الأديم الظاهر والأديم الباطن)، بينهما طبقة رقيقة من المادة بين الخلايا (الغلي المتوسط). في الطرف الأمامي من الجسم، على المخروط حول الفم، يوجد فم محاط بكورولا مكونة من 5-12 مخالب. في بعض الأنواع، ينقسم الجسم إلى جذع وساق. يوجد في الجزء الخلفي من الجسم (الساق) نعل، بمساعدته يتحرك الهيدرا ويلتصق.

يشكل الأديم الظاهر غطاء جسم الهيدرا. تشكل خلايا العضلات الظهارية للأديم الظاهر الجزء الأكبر من جسم الهيدرا. بفضل هذه الخلايا، يمكن لجسم الهيدرا أن ينكمش ويطول وينحني.
يحتوي الأديم الظاهر أيضًا على خلايا عصبية تشكل الجهاز العصبي. تنقل هذه الخلايا الإشارات من التأثيرات الخارجية إلى خلايا العضلات الظهارية.

يحتوي الأديم الظاهر على خلايا لاذعة تقع على مخالب الهيدرا وهي مصممة للهجوم والدفاع. هناك عدة أنواع من الخلايا اللاذعة: بعضها تخترق خيوطه جلد الحيوان وتحقن السم، بينما تلتف خيوط أخرى حول الفريسة.

يغطي الأديم الباطن التجويف المعوي الكامل للهيدرا ويتكون من عضلات هضمية وخلايا غدية.

تتغذى الهيدرا على اللافقاريات الصغيرة. يتم التقاط الفريسة بواسطة مخالب باستخدام خلايا لاذعة، والتي يؤدي سمها بسرعة إلى إصابة الضحايا الصغار بالشلل. يبدأ الهضم في التجويف المعوي (الهضم التجويف) وينتهي داخل الفجوات الهضمية لخلايا العضلات الظهارية في الأديم الباطن (الهضم داخل الخلايا). يتم طرد بقايا الطعام غير المهضوم عبر الفم.

تتنفس الهيدرا الأكسجين المذاب في الماء، والذي يمتصه سطح جسم الهيدرا.
تمتلك الهيدرا القدرة على التكاثر جنسيًا ولا جنسيًا.
يحدث التكاثر اللاجنسي من خلال التبرعم، عندما يتكون برعم يتكون من خلايا الأديم الظاهر والأديم الباطن على جسم الهيدرا. ترتبط الكلية بتجويف الهيدرا وتتلقى كل ما تحتاجه لتطورها. يظهر البرعم: فم، ومخالب، ونعل، وينفصل عن الهيدرا ويبدأ حياة مستقلة.

عندما يقترب الطقس البارد، تتحول الهيدرا إلى التكاثر الجنسي. تتشكل الخلايا الجنسية في الأديم الظاهر وتؤدي إلى تكوين درنات على جسم الهيدرا، وفي بعض الحيوانات المنوية تتشكل، وفي حالات أخرى - البيض. تسمى الهيدرات التي تتكون فيها الحيوانات المنوية والبويضات من أفراد مختلفين بالحيوانات ثنائية المسكن، وتسمى تلك التي تتكون فيها هذه الخلايا على جسم كائن حي واحد بالخنثى.
تتمتع الهيدرا بالقدرة على استعادة أجزاء الجسم المفقودة بسهولة - وتسمى هذه العملية بالتجديد.

في البحيرات أو الأنهار أو البرك ذات المياه النظيفة والواضحة، غالبًا ما توجد حيوانات متصلة تشبه الخيوط المهترئة على جذور طحلب البط وسيقان وأوراق النباتات المائية الأخرى. هذا هيدرا. ظاهريًا، تبدو الهيدرا وكأنها سيقان صغيرة شفافة ذات لون بني أو أخضر مع كورولا مخالبفي الطرف الحر من الجسم. هيدرا عبارة عن ورم في المياه العذبة ("السليلة" تعني "متعدد الأرجل").

الهيدرا حيوانات متناظرة شعاعيًا. يكون جسمهم على شكل كيس يتراوح حجمه من 1 إلى 3 سم (ولا يتجاوز طول الجسم عادة 5-7 مم، لكن المجسات يمكن أن تمتد عدة سنتيمترات). يوجد في أحد أطراف الجسم نعل، يستخدم للربط بالأشياء الموجودة تحت الماء، على العكس - شفوي فتحة، محاطة لفترة طويلة مخالب(5-12 مخالب). يمكن العثور على الهيدرا في خزاناتنا من بداية يونيو وحتى نهاية سبتمبر.

نمط الحياة. هيدرا – مفترسالحيوانات. يصطادون الفريسة بمساعدة المخالب التي يتواجدون عليها بأعداد كبيرة لاذع الخلايا. عندما تلمس مخالب طويلة الخيوطتحتوي على سموم قوية. يتم سحب الحيوانات المقتولة بواسطة مخالب إلى فتحة الفم وابتلاعها. الهيدرا تبتلع الحيوانات الصغيرة كاملة. إذا كانت الضحية أكبر إلى حد ما من الهيدرا نفسها، فيمكنها أيضًا ابتلاعها. في الوقت نفسه، يفتح فم المفترس على نطاق واسع، وتمتد جدران الجسم بشكل كبير. إذا لم تتناسب الفريسة تمامًا مع تجويف المعدة، فإن الهيدرا يبتلع طرفًا واحدًا فقط منها، مما يدفع الضحية إلى عمق أكبر وأعمق أثناء هضمها. تتم أيضًا إزالة بقايا الطعام غير المهضومة عن طريق الفم. تفضل الهيدرا برغوث الماء (براغيث الماء)، لكن يمكنها أيضًا تناول القشريات الأخرى والأهداب ويرقات الحشرات المختلفة وحتى الضفادع الصغيرة والزريعة. النظام الغذائي اليومي المعتدل هو دفنيا واحدة.

عادة ما تعيش الهيدرا أسلوب حياة بلا حراك، ولكنها يمكن أن تزحف من مكان إلى آخر، أو تنزلق على باطنها أو تتدحرج فوق رؤوسها. يتحركون دائمًا في اتجاه الضوء. عند الغضب، تكون الحيوانات قادرة على الانكماش إلى كرة، مما قد يساعدها أيضًا في حركات الأمعاء.

بنية الجسم.يتكون جسم الهيدرا من طبقتين من الخلايا. هذه هي ما يسمى اثنين من طبقةالحيوانات. تسمى الطبقة الخارجية من الخلايا الأديم الظاهروالطبقة الداخلية – الأديم الباطن (الأديم الباطن). توجد بين الأديم الظاهر والأديم الباطن طبقة من الكتلة غير الهيكلية - mesoglea. يشكل الميزوغليا في قنديل البحر ما يصل إلى 80% من وزن الجسم، بينما في الهيدرا لا يكون الميزوغليا كبيرا ويسمى دعم سِجِلّ.

جنس هيدرا - العدار

يوجد داخل جسم الهيدرا المعدة تجويف (معوية تجويف) ، يفتح للخارج بفتحة واحدة ( شفوي فتحة).

في الأديم الباطنتقع العضلات الظهارية والخلايا الغدية. تبطن هذه الخلايا تجويف الأمعاء. الوظيفة الرئيسية للأديم الباطن هي الجهاز الهضمي. تقوم خلايا العضلات الظهارية بمساعدة السوط الذي يواجه التجويف المعوي بدفع جزيئات الطعام وبمساعدة الأرجل الكاذبة تلتقطها وتسحبها إلى الداخل. يتم هضم الطعام في هذه الخلايا. تنتج الخلايا الغدية إنزيمات تعمل على تحطيم البروتينات. يدخل العصارة الهضمية لهذه الخلايا إلى تجويف الأمعاء، حيث تتم أيضًا عمليات الهضم. وبالتالي فإن الهيدرا لديها نوعان من الهضم: داخل الأجواف(خارج الخلية)، وهي سمة من سمات الحيوانات الأخرى متعددة الخلايا، و داخل الخلايا(خاصية الكائنات وحيدة الخلية والكائنات متعددة الخلايا السفلية).

في الأديم الظاهرتحتوي هيدرا على خلايا عضلية ظهارية وأعصاب ولاذعة وخلايا وسيطة. خلايا العضلات الظهارية (الغطاء).تغطية جسم الهيدرا. كل واحد منهم لديه عملية طويلة ممدودة بالتوازي مع سطح الجسم، والتي يتم تطويرها في السيتوبلازم منقبض الفيبر. مزيج من هذه العمليات يشكل طبقة من التكوينات العضلية. عندما تنقبض ألياف جميع خلايا العضلات الظهارية، ينقبض جسم الهيدرا. إذا انقبضت الألياف على جانب واحد فقط من الجسم، فإن الهيدرا تنحني في هذا الاتجاه. بفضل عمل ألياف العضلات، يمكن أن تتحرك هيدرا ببطء من مكان إلى آخر، بالتناوب "المشي" بنعلها ومخالبها.

لاذع أو خلايا نبات القراصهناك بشكل خاص العديد من المخالب في الأديم الظاهر. داخل هذه الخلايا هو كبسولةبسائل سام وأنبوبي ملفوف خيط. يوجد على سطح الخلايا اللاذعة حساس شعر. تعمل هذه الخلايا بمثابة أسلحة هيدرا للهجوم والدفاع. عندما تلمس الفريسة أو العدو شعرة حساسة، تقوم الكبسولة اللاذعة برمي الخيط على الفور. السائل السام، الذي يدخل الخيط، ثم من خلال الخيط إلى جسم الحيوان، يشله أو يقتله. تموت الخلايا اللاذعة بعد استخدام واحد ويتم استبدالها بخلايا جديدة تتكون من خلايا وسيطة.

الخلايا الوسيطةصغيرة، مستديرة، ذات نوى كبيرة وكمية صغيرة من السيتوبلازم. عندما يتضرر جسم الهيدرا، فإنها تبدأ في النمو والانقسام بسرعة. يمكن تشكيل الخلايا الظهارية العضلية والأعصاب والجرثومية وغيرها من الخلايا الوسيطة.

الخلايا العصبيةمنتشرة تحت خلايا العضلات الظهارية الغلافية، وهي ذات شكل نجمي. تتواصل عمليات الخلايا العصبية مع بعضها البعض، لتشكل ضفيرة عصبية تتكاثف حول الفم وعلى باطن القدم.

جنس هيدرا - العدار

ويسمى هذا النوع من الجهاز العصبي منتشر- الأكثر بدائية في عالم الحيوان. تقترب بعض العمليات العصبية من خلايا عضلات الجلد. العمليات قادرة على إدراك التهيجات المختلفة (الضوء والحرارة والتأثيرات الميكانيكية)، ونتيجة لذلك يتطور الإثارة في الخلايا العصبية، والتي تنتقل من خلالها إلى جميع أجزاء الجسم والحيوان وتسبب الاستجابة المناسبة.

وهكذا، فإن هيدرا وغيرها من التجويفات المعوية قد فعلت ذلك حقيقي الأقمشةعلى الرغم من أنها متباينة قليلاً - الأديم الظاهر والأديم الباطن. يظهر الجهاز العصبي.

لا تحتوي الهيدرا على أعضاء تنفسية خاصة. يخترق الأكسجين المذاب في الماء الهيدرا عبر كامل سطح الجسم. الهيدرا أيضًا ليس لديها أعضاء إفرازية. تفرز المنتجات النهائية لعملية التمثيل الغذائي من خلال الأديم الظاهر. لم يتم تطوير أعضاء الحس. يتم تنفيذ حاسة اللمس على كامل سطح الجسم، وتكون المخالب (الشعر الحساس) حساسة بشكل خاص، حيث تقوم بإلقاء خيوط لاذعة تقتل الفريسة أو تشلها.

التكاثر.كيف تتكاثر الهيدرا؟ عديم الجنس، لذا جنسيطريق. وفي الصيف يتكاثر لاجنسيا في مهدها. يوجد في الجزء الأوسط من جسم الهيدرا حزام ناشئ تتشكل عليه الدرنات ( الكلى). ينمو البرعم، ويتشكل فم ومخالب في قمته، وبعد ذلك يتضاءل البرعم عند القاعدة، وينفصل عن جسد الأم ويبدأ في العيش بشكل مستقل. وهذا يشبه تطور نبات يطلق النار من برعم - ومن هنا جاء اسم طريقة التكاثر هذه.

في الخريف، مع اقتراب الطقس البارد، تتشكل الخلايا الجنسية من الخلايا الوسيطة في الأديم الظاهر للهيدرا - الحيوانات المنويةو بيض. هيدرا المطاردة ثنائي المسكن، وتخصيبها يعبر. وتقع خلايا البويضة بالقرب من قاعدة الهيدرا وتشبه الأميبا، أما الحيوانات المنوية فهي تشبه الأوليات السوطية وتتطور في درنات تقع بالقرب من فتحة الفم. وللحيوان المنوي سوط طويل، يسبح به في الماء ويصل إلى البويضات، ثم يندمج معها. يحدث الإخصاب داخل جسم الأم. تبدأ البويضة المخصبة بالانقسام، وتصبح مغطاة بقشرة مزدوجة كثيفة، وتغوص في القاع وتقضي الشتاء هناك. في أواخر الخريف يموت الهيدرا. وفي الربيع، يتطور جيل جديد من البيض الذي يقضي الشتاء.

تجديد.عندما يتضرر الجسم، تبدأ الخلايا الموجودة بالقرب من الجرح في النمو والانقسام، وينغلق الجرح بسرعة (يشفى). هذه العملية تسمى تجديد. يحدث التجدد في العديد من الحيوانات، كما يحدث في البشر أيضًا. ولكن لا يمكن لحيوان واحد أن يقارن بالهيدرا في هذا الشأن. ربما حصلت الهيدرا على اسمها على وجه التحديد لهذه الخاصية (انظر العمل الثاني لهرقل).

ليرنيان هيدرا (العمل الثاني لهرقل)

بعد العمل الفذ الأول، أرسل الملك يوريستيوس هرقل لقتل هيدرا ليرنيان. لقد كان وحشًا بجسم ثعبان وتسعة رؤوس تنين. عاشت الهيدرا في مستنقع بالقرب من مدينة ليرنا، وزحفت من مخبأها ودمرت قطعانًا بأكملها ودمرت المنطقة المحيطة بأكملها. كان القتال مع الهيدرا ذات الرؤوس التسعة خطيرًا لأن أحد رؤوسها كان خالدًا. انطلق هرقل في رحلة إلى ليرنا مع صديقه إيولاس. عند وصوله إلى المستنقع بالقرب من مدينة ليرنا، غادر هرقل إيولاس بعربته في بستان قريب، وذهب هو نفسه للبحث عن الهيدرا. وجدها في كهف محاط بمستنقع. بعد أن قام هرقل بتسخين سهامه بشدة، بدأ في إطلاق النار عليهم واحدًا تلو الآخر في الهيدرا. أثارت سهام هرقل غضب الهيدرا. زحفت للخارج، وهي تتلوى جسدًا مغطى بقشور لامعة، من ظلام الكهف، وارتفعت بشكل خطير على ذيلها الضخم وكانت على وشك الاندفاع نحو البطل، لكن ابن زيوس داس على جذعها بقدمه وضغط عليها الارض. لف الهيدرا ذيله حول ساقي هرقل وحاول إسقاطه. وقفت كالصخرة التي لا تتزعزع قام البطل بأرجحة هراوته الثقيلة بضرب رؤوس الهيدرا واحدًا تلو الآخر. صفير النادي في الهواء مثل الزوبعة. طارت رؤوس الهيدرا، لكنها كانت لا تزال على قيد الحياة. ثم لاحظ هرقل أنه في الهيدرا، بدلا من كل رأس مقطوع، نما رأسان جديدان. ظهرت أيضًا مساعدة الهيدرا. زحف سرطان وحشي من المستنقع وحفر مخالبه في ساق هرقل. ثم طلب البطل المساعدة من إيولاس. قتل إيولاس السرطان الوحشي، وأشعل النار في جزء من البستان القريب، وأحرق جذوع الأشجار المحترقة، وأحرق رقاب الهيدرا، حيث قام هرقل بقطع الرؤوس بهراوته. توقفت الهيدرا عن نمو رؤوس جديدة. لقد قاومت ابن زيوس أضعف وأضعف. وأخيرا، طار الرأس الخالد من الهيدرا. هُزمت الهيدرا الوحشية وسقطت ميتة على الأرض. دفن هرقل المنتصر رأسها الخالد بعمق وكدس عليه صخرة ضخمة حتى لا يخرج إلى النور مرة أخرى.

إذا تحدثنا عن هيدرا الحقيقية، فإن قدرتها على التجديد لا تصدق! يمكن لحيوان جديد أن ينمو من 1/200 من الهيدرا، وفي الواقع، يتم استعادة كائن حي كامل من اللب. لذلك، غالبا ما يسمى تجديد هيدرا طريقة إضافية للتكاثر.

معنى.تعتبر Hydras موضوعًا مفضلاً لدراسة عمليات التجديد. في الطبيعة، هيدرا هي عنصر من عناصر التنوع البيولوجي. في هيكل النظام البيئي، تعمل هيدرا، كحيوان مفترس، كمستهلك من الدرجة الثانية. لا يوجد حيوان يريد ببساطة أن يتغذى على الهيدرا نفسها.

أسئلة للتحكم في النفس.

قم بتسمية الموقع المنهجي للهيدرا.

أين تعيش هيدرا؟

ما هو هيكل الجسم الذي تمتلكه هيدرا؟

كيف تأكل الهيدرا؟

كيف تفرز هيدرا النفايات؟

كيف تتكاثر الهيدرا؟

ما هي أهمية الهيدرا في الطبيعة؟

جنس هيدرا - العدار

أرز. هيكل هيدرا.

أ - المقطع الطولي (1 - اللوامس، 2 - الأديم الظاهر، 3 - الأديم الباطن، 4 - تجويف المعدة، 5 - الفم، 6 - الخصية، 7 - المبيض والزيجوت النامي).

ب - المقطع العرضي (1 - الأديم الظاهر، 2 - الأديم الباطن، 3 - تجويف المعدة، 4، 5 - الخلايا اللاذعة، 6 - الخلايا العصبية، 7 - الخلايا الغدية، 8 - اللوحة الداعمة).

ب- الجهاز العصبي. ز- الخلية العضلية الظهارية. د - خلايا لاذعة (1 - في حالة نائمة، 2 - بخيط مهمل؛ النوى مطلية باللون الأسود).

جنس هيدرا - العدار

أرز. تربية الهيدرا.

من اليسار إلى اليمين: هيدرا مع الغدد التناسلية الذكرية، هيدرا مع الغدد التناسلية الأنثوية، هيدرا أثناء التبرعم.

أرز. حركة هيدرا.

تتحرك الهيدرا وتلتصق بالركيزة إما بالنعل أو بمخروط الفم بمخالب.

يشبه جسم الهيدرا كيسًا مستطيلًا، تتكون جدرانه من طبقتين من الخلايا - الأديم الظاهرو الأديم الباطن.

بينهما توجد طبقة هلامية رقيقة غير خلوية - mesoglea، بمثابة دعم.

يشكل الأديم الظاهر غطاء جسم الحيوان ويتكون من عدة أنواع من الخلايا: الظهارية العضلية, متوسطو لاذع.

أكثرها عددًا هي العضلات الظهارية.

الأديم الظاهر

خلية العضلات الظهارية

بسبب ألياف عضلية، مستلقيًا في قاعدة كل خلية، يمكن لجسم الهيدرا أن ينكمش ويطيل وينحني.

توجد بين خلايا العضلات الظهارية مجموعات من الخلايا الصغيرة المستديرة ذات النوى الكبيرة وكمية صغيرة من السيتوبلازم تسمى متوسط.

عندما يتضرر جسم الهيدرا، فإنه يبدأ في النمو والانقسام بسرعة. يمكن أن تتحول إلى أنواع أخرى من الخلايا في جسم الهيدرا، باستثناء الخلايا الظهارية العضلية.

يحتوي الأديم الظاهر خلايا لاذعة، يخدم في الهجوم والدفاع. تقع بشكل رئيسي على مخالب الهيدرا. تحتوي كل خلية لاذعة على كبسولة بيضاوية يلتف فيها الخيط اللاسع.

هيكل خلية لاذعة ذات خيط لاذع ملفوف

إذا لامست الفريسة أو العدو شعرة حساسة تقع خارج الخلية اللاذعة، استجابة للتهيج، يتم إخراج الخيط اللاذع ويخترق جسد الضحية.

هيكل خلية لاذعة مع خيط لاذع مهمل

من خلال قناة الخيط، تدخل إلى جسم الضحية مادة قادرة على شل حركة الضحية.

هناك عدة أنواع من الخلايا اللاذعة. فخيوط بعضها تخترق جلد الحيوانات وتدخل السم إلى أجسامها. يتم لف خيوط الآخرين حول الفريسة. خيوط الثالثة لزجة للغاية وتلتصق بالضحية. عادةً ما "تطلق" الهيدرا عدة خلايا لاذعة. بعد اللقطة، تموت الخلية اللاذعة. وتتشكل منها خلايا لاذعة جديدة متوسط.

هيكل الطبقة الداخلية من الخلايا

يغطي الأديم الباطن تجويف الأمعاء بالكامل من الداخل. ويشمل الجهاز الهضمي العضليو غديالخلايا.

الأديم الباطن

الجهاز الهضمي

هناك خلايا عضلية هضمية أكثر من غيرها. ألياف عضليةإنهم قادرون على التخفيض. عندما تقصر، يصبح جسم الهيدرا أرق. تحدث الحركات المعقدة (الحركة عن طريق "الهبوط") بسبب تقلصات الألياف العضلية لخلايا الأديم الظاهر والأديم الباطن.

تحتوي كل خلية من خلايا العضلات الهضمية في الأديم الباطن على 1-3 سوط. متردد الأسواطخلق تيار من الماء، الذي يدفع جزيئات الطعام نحو الخلايا. خلايا العضلات الهضمية للأديم الباطن قادرة على التشكل كاذبةوالتقاط وهضم جزيئات الطعام الصغيرة في الفجوات الهضمية.

هيكل الخلية العضلية الهضمية

تفرز الخلايا الغدية الموجودة في الأديم الباطن عصارة هضمية في تجويف الأمعاء، مما يؤدي إلى تسييل الطعام وهضمه جزئيًا.

هيكل الخلية الغدية

يتم التقاط الفريسة بواسطة مخالب باستخدام خلايا لاذعة، والتي يؤدي سمها بسرعة إلى إصابة الضحايا الصغار بالشلل. من خلال الحركات المنسقة للمخالب، يتم إحضار الفريسة إلى الفم، ثم بمساعدة تقلصات الجسم، يتم "وضع" الهيدرا على الضحية. يبدأ الهضم في التجويف المعوي ( الهضم تجويف) ، وينتهي داخل الفجوات الهضمية لخلايا الأديم الباطن الظهارية العضلية ( الهضم داخل الخلايا). يتم توزيع العناصر الغذائية في جميع أنحاء جسم الهيدرا.

عندما يحتوي التجويف الهضمي على بقايا الفريسة التي لا يمكن هضمها، وفضلات الاستقلاب الخلوي، فإنه ينقبض ويفرغ.

يتنفس

تتنفس الهيدرا الأكسجين المذاب في الماء. ليس لديها أعضاء تنفسية، وتمتص الأكسجين على كامل سطح جسدها.

نظام الدورة الدموية

غائب.

اختيار

يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون والمواد الأخرى غير الضرورية التي تتشكل أثناء عمليات الحياة من خلايا الطبقة الخارجية مباشرة إلى الماء، ومن خلايا الطبقة الداخلية إلى تجويف الأمعاء، ثم يخرج.

الجهاز العصبي

توجد تحت خلايا عضلات الجلد خلايا على شكل نجمة. وهي الخلايا العصبية (١). يتواصلون مع بعضهم البعض ويشكلون شبكة عصبية (2).

الجهاز العصبي وتهيج الهيدرا

إذا لمست الهيدرا (2)، يحدث الإثارة (النبضات الكهربائية) في الخلايا العصبية، والتي تنتشر على الفور في جميع أنحاء الشبكة العصبية بأكملها (3) وتتسبب في تقلص خلايا عضلة الجلد ويقصر جسم الهيدرا بأكمله ( 4). استجابة جسم الهيدرا لمثل هذا التهيج هي منعكس غير مشروط.

الخلايا الجنسية

مع اقتراب الطقس البارد في الخريف، تتشكل الخلايا الجرثومية من الخلايا الوسيطة في الأديم الظاهر للهيدرا.

هناك نوعان من الخلايا الجرثومية: البويضات، أو الخلايا الجرثومية الأنثوية، والحيوانات المنوية، أو الخلايا الجرثومية الذكرية.

تقع البويضات بالقرب من قاعدة الهيدرا، وتتطور الحيوانات المنوية في درنات تقع بالقرب من الفم.

بويضةهيدرا يشبه الأميبا. وهي مجهزة بأرجل كاذبة وتنمو بسرعة وتمتص الخلايا الوسيطة المجاورة.

هيكل خلية بيضة الهيدرا

هيكل الحيوانات المنوية هيدرا

الحيوانات المنويةفي مظهرها تشبه الأوليات السوطية. يتركون جسد الهيدرا ويسبحون باستخدام سوط طويل.

التخصيب. التكاثر

يسبح الحيوان المنوي إلى الهيدرا مع البويضة ويتغلغل بداخلها، وتندمج نواة الخليتين الجنسيتين. بعد ذلك، يتم سحب الأرجل الكاذبة، ويتم تقريب الخلية، ويتم إطلاق قشرة سميكة على سطحها - يتم تشكيل بيضة. عندما تموت الهيدرا ويتم تدميرها، تبقى البيضة على قيد الحياة وتسقط في القاع. مع بداية الطقس الدافئ، تبدأ الخلية الحية الموجودة داخل القشرة الواقية بالانقسام، ويتم ترتيب الخلايا الناتجة في طبقتين. ومنهم تتطور هيدرا صغيرة تخرج من خلال كسر في قشرة البيضة. وبالتالي، فإن هيدرا الحيوان متعدد الخلايا في بداية حياته يتكون من خلية واحدة فقط - بيضة. يشير هذا إلى أن أسلاف الهيدرا كانوا حيوانات وحيدة الخلية.

التكاثر اللاجنسي للهيدرا

في ظل ظروف مواتية، تتكاثر الهيدرا لا جنسيا. يتكون برعم على جسم الحيوان (عادة في الثلث السفلي من الجسم)، وينمو، ثم تتكون مجسات ويخترق الفم. براعم الهيدرا الصغيرة من جسم الأم (في هذه الحالة، يتم ربط سلائل الأم وابنتها بمخالب إلى الركيزة وتسحب في اتجاهات مختلفة) وتؤدي إلى أسلوب حياة مستقل. في الخريف، تبدأ الهيدرا في التكاثر جنسيًا. على الجسم، في الأديم الظاهر، يتم تشكيل الغدد التناسلية - الغدد الجنسية، وفيها تتطور الخلايا الجرثومية من الخلايا الوسيطة. عندما تتشكل الغدد التناسلية الهيدرا، تتشكل عقيدة متوسطة. يشير هذا إلى أن الغدد التناسلية للهيدرا عبارة عن أبواغ مبسطة للغاية، وهي المرحلة الأخيرة في سلسلة تحول الجيل المتوسطي المفقود إلى عضو. معظم أنواع الهيدرا ثنائية المسكن، أما الخنوثة فهي أقل شيوعًا. ينمو بيض الهيدرا بسرعة عن طريق بلعمة الخلايا المحيطة. يصل قطر البيض الناضج إلى 0.5-1 ملم. يحدث الإخصاب في جسم الهيدرا: من خلال ثقب خاص في الغدد التناسلية، يخترق الحيوان المنوي البويضة ويندمج معها. يخضع الزيجوت لتجزئة موحدة كاملة، ونتيجة لذلك يتم تشكيل الأرومة الجوفيّة. ثم، نتيجة للتصفيح المختلط (مزيج من الهجرة والتصفيح)، تحدث المعدة. تتشكل قشرة واقية كثيفة (الجنين) ذات نتوءات تشبه العمود الفقري حول الجنين. في مرحلة المعدة، تدخل الأجنة في مرحلة الحياة المعلقة. تموت الهيدرا البالغة، وتغرق الأجنة في القاع وتقضي فترة الشتاء. في الربيع، يستمر التطور، في حمة الأديم الباطن، يتم تشكيل تجويف معوي عن طريق انحراف الخلايا، ثم يتم تشكيل أساسيات المخالب، ومن تحت القشرة تظهر هيدرا شابة. وبالتالي، على عكس معظم الهيدرويدات البحرية، لا تحتوي الهيدرا على يرقات تسبح بحرية ويكون تطورها مباشرًا.

تجديد

تتمتع الهيدرا بقدرة عالية جدًا على التجدد. عند القطع بالعرض إلى عدة أجزاء، يستعيد كل جزء "الرأس" و"الساق"، مع الحفاظ على القطبية الأصلية - يتطور الفم واللوامس على الجانب الذي كان أقرب إلى الطرف الفموي للجسم، ويتطور الساق والنعل على الجانب الشفهي للقطعة. يمكن استعادة الكائن الحي بأكمله من قطع صغيرة فردية من الجسم (أقل من 1/100 من الحجم)، ومن قطع من اللوامس، وكذلك من تعليق الخلايا. علاوة على ذلك، فإن عملية التجديد نفسها لا يصاحبها زيادة في انقسام الخلايا وهي مثال نموذجي على الشكل.

حركة

في حالة الهدوء، تمتد المجسات عدة سنتيمترات. يحركهم الحيوان ببطء من جانب إلى آخر وينتظر الفريسة. إذا لزم الأمر، يمكن أن تتحرك هيدرا ببطء.

وسيلة النقل "المشي".

طريقة "المشي" لحركة الهيدرا

بعد أن ينحني جسمه (1) ويربط مخالبه بسطح جسم ما (الركيزة)، يسحب الهيدرا النعل (2) إلى الطرف الأمامي من الجسم. ثم تتكرر حركة المشي للهيدرا (3,4).

طريقة الحركة "المتعثرة".

طريقة "الهبوط" لحركة الهيدرا

وفي حالة أخرى، يبدو أنه يتدحرج فوق رأسه، ويلتصق بالأشياء بالتناوب مع مخالبه ونعله (1-5).

• يكتب:اللاسعات = تجاويف معوية، اللاسعات
• الشعبة الفرعية: Medusozoa = إنتاج قنديل البحر
• الفئة: هيدروزوا أوين، 1843 = هيدروزوانز، هيدرودات
• فئة فرعية: Hydroidea = Hydroids
• الفرقة: هيدريدا = هيدراس
• الجنس: هيدرا = هيدراس

الجنس: هيدرا = هيدراس

تتميز الهيدرا بوجود جهاز عصبي منتشر بدائي، يتشكل في الأديم الظاهر بواسطة خلايا عصبية على شكل ضفيرة عصبية متناثرة. يحتوي الأديم الباطن على خلايا عصبية فردية فقط، ولكن في المجمل، يحتوي الهيدرا على حوالي 5000 خلية عصبية. توجد الضفائر العصبية على باطن القدم وحول الفم وعلى اللوامس. هناك أدلة على أن الهيدرا تحتوي على حلقة عصبية حول الفم تشبه تلك الموجودة في مظلة هيدروميدوزا. على الرغم من أن الهيدرا لا يوجد لديه انقسام واضح إلى الخلايا العصبية الحسية والداخلية والحركية، إلا أنه يحتوي على خلايا عصبية حسية وعقدية. تقع أجسام الخلايا الحساسة عبر الطبقة الظهارية، ولديها سوط ثابت محاط بطوق من الزغيبات الدقيقة، والذي يبرز في البيئة الخارجية ويكون قادرًا على إدراك التهيج. تقع عمليات الخلايا العقدية في قاعدة الخلايا العضلية الظهارية ولا تمتد إلى البيئة الخارجية. الهيدرا هو الحيوان الأكثر بدائية، حيث توجد في خلاياه العصبية بروتينات أوبسين الحساسة للضوء، والتي لها أصل مشترك في الهيدرا والبشر. بشكل عام، فإن وجود الجهاز العصبي في الهيدرا يسمح له بتنفيذ ردود أفعال بسيطة. وبالتالي، تتفاعل هيدرا مع التهيج الميكانيكي ودرجة الحرارة والإضاءة ووجود مواد كيميائية معينة في الماء وعدد من العوامل البيئية الأخرى.

تتشكل الخلايا اللاذعة من الخلايا الوسيطة فقط في منطقة الجذع. يوجد حوالي 55000 خلية لاذعة في هيدرا وهي الأكثر عددًا بين جميع أنواع الخلايا. تحتوي كل خلية لاذعة على كبسولة لاذعة مملوءة بمادة سامة، ويتم ربط خيط لاذع داخل الكبسولة. على سطح الخلية، يتمزق الشعر الحساس فقط، وعند التهيج، يتم إلقاء الخيط على الفور ويضرب الضحية. وبعد إطلاق الخيط تموت الخلية اللاذعة، وتتكون مكانها خلايا جديدة من الخلايا الوسيطة.

لدى هيدرا أربعة أنواع من الخلايا اللاذعة. عندما تصطاد الهيدرا، فإن أول من يطلق النار هو ديسمونيماس (فولفنت): خيوطها اللاذعة الحلزونية تتشابك مع نمو جسم الفريسة وتضمن الاحتفاظ بها. عندما تحاول الضحية التحرر من الهزات، فإن الاهتزاز الذي تسببه يؤدي إلى حدوث تضيقات (مخترقة)، والتي لها عتبة أعلى من التهيج. والأشواك الموجودة عند قاعدة خيوطها اللاذعة تثبت في جسم الفريسة، ويتم حقن السم في جسمها عن طريق خيط اللاذع المجوف. يبدو أن المواد اللاصقة الكبيرة (خيطها اللاذع يحتوي على أشواك، ولكن، مثل الفولفينتاس، لا يحتوي على ثقب في الأعلى) تستخدم بشكل أساسي للحماية. يتم استخدام المواد اللاصقة الصغيرة فقط عندما تتحرك الهيدرا لربط مخالبها بقوة بالركيزة. تم منع إطلاق النار عليهم من خلال مقتطفات من أنسجة ضحايا الهيدرا.

يوجد على مخالب الهيدرا أكبر عدد من الخلايا اللاذعة التي تشكل بطاريات لاذعة هنا. تشتمل البطارية اللاذعة عادةً على خلية عضلية ظهارية كبيرة تكون مغمورة فيها الخلايا اللاذعة. يوجد في وسط البطارية مادة مخترقة كبيرة، ومن حولها توجد فولفنتس أصغر ومواد لاصقة. ترتبط الخلايا الكرياتية بواسطة الديسموسومات بالألياف العضلية للخلية العضلية الظهارية.

أظهر التصوير فائق السرعة لإطلاق اختراق Hydra أن عملية الإطلاق بأكملها تستغرق حوالي 3 مللي ثانية. علاوة على ذلك، في المرحلة الأولية من الإطلاق، تصل السرعة إلى 2 م/ث، ويبلغ التسارع حوالي 40.000 جم؛ والتي يبدو أنها واحدة من أسرع العمليات الخلوية المعروفة في الطبيعة. في المرحلة المبكرة من إطلاق الكيسة الخيطية، تبلغ سرعة هذه العملية 9-18 م/ث، ويتراوح التسارع من 1,000,000 إلى 5,000,000 جم، مما يسمح للكيسة الخيطية التي تزن حوالي 1 نانوغرام بتطوير ضغط من حيث الحجم عند أطراف الأشواك (يبلغ قطرها حوالي 15 نانومتر 7 hPa، وهو ما يشبه ضغط الرصاصة على الهدف ويسمح لها باختراق بشرة الضحايا السميكة إلى حد ما...

في الأسطورة اليونانية القديمة، كان الهيدرا وحشًا متعدد الرؤوس ينمو برأسين بدلاً من الرأس المقطوع. وكما تبين، فإن الحيوان الحقيقي، الذي سمي على اسم هذا الوحش الأسطوري، لديه الخلود البيولوجي.

تتمتع هيدرا المياه العذبة بقدرات تجديدية رائعة. فبدلاً من إصلاح الخلايا التالفة، يتم استبدالها باستمرار بانقسام الخلايا الجذعية وتمايزها الجزئي.

في غضون خمسة أيام، تتجدد الهيدرا بالكامل تقريبًا، مما يزيل عملية الشيخوخة تمامًا. ولا تزال القدرة على استبدال الخلايا العصبية تعتبر فريدة من نوعها في عالم الحيوان.

أكثر ميزة واحدةهيدرا المياه العذبة هي أن الفرد الجديد يمكن أن ينمو من أجزاء منفصلة. وهذا يعني أنه إذا تم تقسيم الهيدرا إلى أجزاء، فإن 1/200 من كتلة الهيدرا البالغة تكفي لنمو فرد جديد منها.

ما هي الهيدرا

هيدرا المياه العذبة (الهيدرا) هي جنس من حيوانات المياه العذبة الصغيرة من شعبة اللاسعات وطبقة الهيدروزوا. وهي في الأساس عبارة عن ورم منعزل يعيش في المياه العذبة ويعيش في المناطق المعتدلة والاستوائية.

هناك ما لا يقل عن 5 أنواع من الجنس في أوروبا، بما في ذلك:

• هيدرا الشائع (أنواع المياه العذبة الشائعة).
• هيدرا فيريديسيما (وتسمى أيضًا كلوروهيدرا فيريديسيما أو هيدرا الخضراء، اللون الأخضر يأتي من طحالب الكلوريلا).

هيكل هيدرا

يمتلك الهيدرا جسمًا أنبوبيًا متناظرًا شعاعيًا يصل طوله إلى 10 مم، وهو ممدود، ساق لزجةفي أحد طرفيه، ويسمى القرص القاعدي. تفرز الخلايا الثربية الموجودة في القرص القاعدي سائلًا لزجًا، وهو ما يفسر خصائصه اللاصقة.

وفي الطرف الآخر توجد فتحة فم محاطة بمجس واحد إلى اثني عشر مجسًا رفيعًا متنقلًا. كل مخالبيرتدون خلايا لاذعة متخصصة للغاية. عند الاتصال بالفريسة، تطلق هذه الخلايا سمومًا عصبية تصيب الفريسة بالشلل.

يتكون جسم هيدرا المياه العذبة من ثلاث طبقات:

• "الغلاف الخارجي" (البشرة الخارجية)؛
• "البطانة الداخلية" (بطنية الجلد)؛
• مادة هلامية داعمة تسمى ميزوغلويا، وهي مفصولة عن الخلايا العصبية.

يحتوي الأديم الظاهر والأديم الباطن على خلايا عصبية. توجد في الأديم الظاهر خلايا حسية أو مستقبلية تستقبل المحفزات من البيئة، مثل حركة الماء أو المحفزات الكيميائية.

هناك أيضًا كبسولات نبات القراص الأديم الظاهر التي يتم طردها، وتطلق سمًا مشلولًا و، هكذا، تعمل على التقاط الفريسة. لا تتجدد هذه الكبسولات، لذلك لا يمكن التخلص منها إلا مرة واحدة. تحتوي كل مجسات على 2500 إلى 3500 كبسولة من نبات القراص.

تشكل خلايا العضلات الظهارية طبقات عضلية طولية على طول السليلة. ومن خلال تحفيز هذه الخلايا، ورم قديتقلص بسرعة. يحتوي الأديم الباطن أيضًا على خلايا عضلية، تسمى كذلك بسبب وظيفتها، وهي امتصاص العناصر الغذائية. على عكس خلايا الأديم الظاهر، يتم ترتيبها بطريقة تشبه الحلقة. يؤدي هذا إلى تمدد الورم مع انقباض خلايا عضلات الأديم الباطن.

يحيط الجلد المعوي الباطن بما يسمى بالتجويف الهضمي. بسبب ال يحتوي هذا التجويفكل من الجهاز الهضمي والجهاز الوعائي، ويسمى الجهاز الوعائي المعدي. ولهذا الغرض، بالإضافة إلى الخلايا العضلية الموجودة في الأديم الباطن، توجد خلايا غدية متخصصة تفرز الإفرازات الهضمية.

بالإضافة إلى ذلك، يحتوي الأديم الظاهر أيضًا على خلايا بديلة، بالإضافة إلى الأديم الباطن، والتي يمكن أن تتحول إلى خلايا أخرى أو تنتج، على سبيل المثال، الحيوانات المنوية والبويضات (معظم السلائل هي خنثى).

الجهاز العصبي

تمتلك الهيدرا شبكة عصبية، مثل جميع الحيوانات المجوفة (التجويفات المعوية)، ولكنها لا تحتوي على مراكز تنسيق مثل العقد العصبية أو الدماغ. مع ذلك هناك تراكمالخلايا الحسية والعصبية وامتدادها على الفم والجذع. تستجيب هذه الحيوانات للمحفزات الكيميائية والميكانيكية والكهربائية، وكذلك الضوء ودرجة الحرارة.

الجهاز العصبي للهيدرا بسيط من الناحية الهيكلية مقارنة بالأجهزة العصبية الأكثر تطوراً لدى الحيوانات. الشبكات العصبيةربط المستقبلات الضوئية الحسية والخلايا العصبية الحساسة للمس الموجودة على جدار الجسم ومخالبه.

يحدث التنفس والإفراز عن طريق الانتشار في جميع أنحاء البشرة.

تغذية

تتغذى الهيدرا في المقام الأول على اللافقاريات المائية. عند الرضاعة، فإنها تمد جسمها إلى أقصى طول لها ثم تمد مخالبها ببطء. رغم بساطتها هيكل، مخالبتتوسع بشكل غير عادي ويمكن أن يصل طولها إلى خمسة أضعاف طول الجسم. بمجرد تمديدها بالكامل، تناور المجسات ببطء تحسبًا للاتصال بحيوان فريسة مناسب. عند الاتصال، تلدغ الخلايا اللاذعة الموجودة على المجسات الضحية (تستغرق عملية القذف حوالي 3 ميكروثانية فقط)، وتلتف المجسات نفسها حول الفريسة.

وفي غضون دقائق قليلة، يتم سحب الضحية إلى تجويف الجسم، وبعد ذلك يبدأ الهضم. ورم يمكن أن تمتد بشكل ملحوظيستطيع جدار جسمه هضم فريسة يزيد حجمها عن ضعف حجم الهيدرا. وبعد يومين أو ثلاثة أيام، تتم إزالة بقايا الضحية غير القابلة للهضم عن طريق الضغط من خلال فتحة الفم.

يتكون غذاء هيدرا المياه العذبة من القشريات الصغيرة وبراغيث الماء ويرقات الحشرات وعث الماء والعوالق وغيرها من الحيوانات المائية الصغيرة.

حركة

تتحرك الهيدرا من مكان إلى آخر، وتمدد جسدها وتتشبث بأي شيء بالتناوب مع أحد الطرفين أو الطرف الآخر من الجسم. تهاجر البوليبات بمعدل 2 سم يوميًا. من خلال تشكيل فقاعة غاز على ساقها، والتي توفر لها القدرة على الطفو، يمكن للهيدرا أيضًا التحرك نحو السطح.

التكاثر والعمر.

يمكن أن تتكاثر الهيدرا لا جنسيًا وفي شكل إنبات بوليبات جديدة على ساق البوليب الأم، عن طريق الانقسام الطولي والعرضي وفي ظل ظروف معينة. ولا تزال هذه الظروف لم تتم دراستها بشكل كاملولكن نقص التغذية يلعب دورا هاما. يمكن أن تكون هذه الحيوانات ذكرًا أو أنثى أو حتى خنثى. يبدأ التكاثر الجنسي بتكوين الخلايا الجرثومية في جدار الحيوان.

خاتمة

العمر غير المحدود للهيدرا يجذب انتباه علماء الطبيعة. خلايا هيدرا الجذعية لديها القدرةإلى التجديد الذاتي الدائم. تم تحديد عامل النسخ كعامل حاسم للتجديد الذاتي المستمر.

ومع ذلك، يبدو أنه لا يزال أمام الباحثين طريق طويل قبل أن يتمكنوا من فهم كيفية تطبيق نتائجهم لتقليل أو القضاء على شيخوخة الإنسان.

تطبيق هذه الحيوانات لتلبية الاحتياجاتيقتصر البشر على حقيقة أن هيدرا المياه العذبة لا يمكنها العيش في المياه القذرة، لذلك يتم استخدامها كمؤشرات لتلوث المياه.