Чому безстатеве розмноження у гідри
Розмноження гідри: опис, особливості
Різних видів тварин, що збереглися з давніх-давен і по сьогоднішній день, існує чимало. Серед них є й примітивні організми, які протягом понад шістсот мільйонів років продовжують своє існування та розмноження – гідри.
Опис та спосіб життя
Звичайний мешканець водойм, прісноводний поліп під назвою гідра відноситься до кишковопорожнинних тварин. Він являє собою драглисту напівпрозору трубку довжиною до 1 см. Одним кінцем, на якому розташована своєрідна підошва, прикріплюється до водних рослин. З іншого боку тіла є віночок з безліччю (від 6 до 12) щупалець. Вони здатні витягуватися до кількох сантиметрів у довжину і служать для пошуку видобутку, який гідра паралізує жагучим уколом, підтягує щупальцями до ротової порожнини і ковтає.
Основу харчування становлять дафнії, личинки комарів, мальки риб, циклопи. Залежно від кольору з'їденої їжі змінюється забарвлення напівпрозорого тіла гідри.
Завдяки скороченню та розслабленню покривно-м'язових клітин цей організм може звужуватися та потовщуватися, витягуватися в сторони та повільно пересуватися. Простіше кажучи, найбільше шлунок, що пересувається і живе самостійним життям, схожа на прісноводну гідру. Розмноження ж її, незважаючи на це, відбувається досить високими темпами та різними способами.
Види гід
Зоологи виділяють чотири роди цих прісноводних поліпів. Вони зовсім небагато відрізняються один від одного. Великі види з ниткоподібними щупальцями, що у кілька разів перевищують довжину тіла, називаються Pelmatohydra oligactis (довгостебельчаста гідра).Інший вид, з тілом, що звужується до підошви, зветься Hydra vulgaris або бура (звичайна) Hydra attennata (тонка або сіра) схожа зовні на рівну по всій довжині трубочку з трохи довшими, у порівнянні з тілом, Зелена гідра, іменована Chlorohydra viridissima, названа так завдяки своїй трав'янистому забарвленні, яке надають їй одноклітинні водорості, що забезпечують цей організм киснем.
Особливості розмноження
Ця найпростіша істота може розмножуватися і статевим, і безстатевим шляхом. У літній період, коли вода прогрівається, розмноження гідри відбувається головним чином методом брунькування. , у тому числі навесні з'являється нове покоління.
Безстатеве розмноження
У сприятливих умовах гідра зазвичай розмножується брунькою. Спочатку відбувається невелике випинання на стінці тіла, яке повільно перетворюється на маленький горбок (нирку). з'єднується з материнським тілом за допомогою тоненького стеблинка.
Через деякий час цей молодий відросток відокремлюється і починає самостійне життя.
Статеве розмноження
Коли настають холоди або умови стають не зовсім сприятливими для життєдіяльності гідри (висихання водойми або тривале голодування), в ектодермі відбувається утворення статевих клітин.У зовнішньому шарі нижньої частини тіла утворюються яйця, а в спеціальних горбках (чоловічих гонадах), які розташовані ближче до ротової порожнини, розвиваються сперматозоїди. На кожному з них є довгий джгутик. За допомогою нього сперматозоїд може переміщатися у воді, щоб досягти яйця та запліднити його. Так як статеве розмноження гідри відбувається восени, зародок, що утворюється, покривається захисною оболонкою і лягає на дно водойми на всю зиму, і тільки з настанням весни починає розвиватися.
Статеві клітини
Ці прісноводні поліпи в більшості випадків роздільностатеві (сперматозоїди та яйцеклітини утворюються на різних особинах), гермафродитизм у гідр зустрічається вкрай рідко. З похолоданням в ектодерма відбувається закладка статевих залоз (гонад). Статеві клітини утворюються в тілі гідри з проміжних клітин і поділяються на жіночі (яйця) та чоловічі (сперматозоїди). Яйцеклітина зовні нагадує амебу і має ложноніжки. Вона дуже швидко зростає, поглинаючи при цьому проміжні клітини, що знаходяться по сусідству. На момент дозрівання її діаметр становить від 0,5 до 1 мм. Розмноження гідри за допомогою яєць і називається статевим.
Сперматозоїди схожі на джгутикових найпростіших. Відриваючись від тіла гідри і плаваючи у воді за допомогою джгутика, вони вирушають на пошуки інших особин.
Запліднення
Коли сперматозоїд підпливає до особини з яйцеклітиною та проникає всередину, ядра цих обох клітин зливаються. Після цього процесу клітина набуває більш округлої форми завдяки тому, що ложноніжки втягуються. На поверхні утворюється товста оболонка з виростами у вигляді шипів. Перед настанням зими гідра гине.Яйце залишається живим і впадає в анабіоз, залишаючись на дні водойми до весни. Коли погода стає теплою, клітина, що перезимувала, під захисною оболонкою продовжує свій розвиток і починає ділитися, утворюючи спочатку зачатки кишкової порожнини, потім щупальця. Потім оболонка яйця розривається, і світ з'являється молода гідра.
Регенерація
Особливості розмноження гідри включають ще й дивовижну здатність до відновлення, в результаті якого регенерується нова особина. З окремого шматочка тіла, що становить часом менше однієї сотої частини всього обсягу, може утворюватися цілий організм.
Варто розрізати гідру на частини, як відразу запускається процес регенерації, при якому кожен шматочок набуває свого рота, щупальця і підошви. Ще в сімнадцятому столітті вченими проводилися експерименти, коли методом зрощування різних половинок гідр виходили навіть семиголові організми. Саме з того часу цей прісноводний поліп і отримав свою назву. Таку здатність можна розцінювати як один спосіб розмноження гідри.
Чим небезпечна гідра в акваріумі
Для рибок, що мають розміри більше чотирьох сантиметрів, гідри не становлять небезпеки. Вони, швидше, є своєрідним індикатором того, наскільки правильно годує риб господар. Якщо їжі дається занадто багато, вона розпадається у воді на дрібні шматочки, тоді можна побачити, як швидко починають розмножуватися гідри в акваріумі. Щоб позбавити їх цього харчового ресурсу, необхідно зменшити кількість кормів.
В акваріумі, де мешкають дуже крихітні рибки або мальки, поява та розмноження гідри досить небезпечна. Це може призвести до різних бід.У першу чергу зникнуть мальки, а рибки, що залишилися, постійно відчуватимуть хімічні опіки, які завдають щупальця гідри. В акваріум цей організм може потрапити з живим кормом, з принесеними з природного водоймища рослинами і т.д.
Для боротьби з гідрою слід вибирати такі методи, які не зможуть завдати шкоди рибкам, що мешкають в акваріумі. Найпростіше скористатися любов'ю гідр до яскравого світла. Хоча залишається загадкою, як вона його сприймає за відсутності органів зору. Потрібно затінити всі стінки акваріума, крім однієї, до якої притуляють із внутрішньої сторони такого ж розміру скло. Протягом дня гідри перебираються ближче до світла та розміщуються на поверхні цього скла. Після цього залишається тільки його акуратно дістати – і рибкам вже нічого не загрожує.
Завдяки високій здатності до розмноження в умовах акваріума гідри здатні швидко розплодитися. Це слід враховувати та уважно стежити за їх появою, щоб вчасно уникнути неприємностей.
Будова гідри прісноводної
З цієї статті ви дізнаєтеся все про будову прісноводної гідри, її спосіб життя, харчування, розмноження.
Зовнішня будова гідри
Поліп (що означає «багатоног») гідра – це крихітна напівпрозора істота, яка мешкає в чистих прозорих водах річок з повільною течією, озер, ставків. Ця кишковопорожнинна тварина веде малорухливий або прикріплений спосіб життя. Зовнішня будова гідри прісноводної дуже проста. Тіло має практично правильну циліндричну форму. На одному з його кінців розташований рот, який оточений вінцем із безлічі довгих тонких щупалець (від п'яти до дванадцяти).На іншому кінці тіла знаходиться підошва, за допомогою якої тварина здатна прикріплюватись до різних предметів під водою. Довжина тіла прісноводної гідри становить до 7 мм, а ось щупальця можуть сильно розтягуватися та досягати довжини у кілька сантиметрів.
Променева симетрія
Розглянемо докладніше зовнішню будову гідри. Таблиця допоможе запам'ятати частини тіла та їх призначення.
| Частина тіла | Призначення |
| Кишкова порожнина | Перетравлення їжі, рух |
| Рот | Проникнення їжі |
| Щупальця | Захоплення їжі, захист, пересування |
| Стопа | Прикріплення до субстрату |
| Аборальна пора | Відкріплення від поверхні |
Тілу гідри, як і багатьох інших тварин, що ведуть прикріплений спосіб життя, властива променева симетрія. Що таке? Якщо уявити гідру і вздовж тулуба провести уявну вісь, то щупальця тварини будуть розходитися від осі на всі боки, подібно до променів сонця.
Будова тіла гідри продиктована її способом життя. Вона прикріплюється до підводного предмета підошвою, звішується вниз і починає хитатися, досліджуючи навколишній простір за допомогою щупалець. Тварина полює. Так як гідра підстерігає видобуток, який може з'явитися з будь-якого боку, то симетричне променеподібне розташування щупалець оптимально.
Кишкова порожнина
Внутрішню будову гідри розглянемо докладніше. Тіло гідри схоже на довгастий мішечок. Його стінки складаються з двох шарів клітин, між якими розташована міжклітинна речовина (мезоглея). Таким чином, усередині тіла є кишкова (гастральна) порожнина. Їжа проникає в неї через ротовий отвір. Цікаво те, що у гідри, яка зараз не їсть, рот практично відсутня.Клітини ектодерми стуляються і зростаються так само, як на решті поверхні тіла. Тому щоразу перед тим, як поїсти, гідрі доводиться заново проривати рот.
Будова гідри прісноводної дозволяє їй міняти місце свого проживання. На підошві тварини є вузький отвір - аборальна пора. Через неї з кишкової порожнини може виділятися рідина і невеликий пляшечку газу. За допомогою цього механізму гідра здатна відкріпитися від субстрату та спливти до поверхні води. Таким нехитрим способом, за допомогою течій, вона розселяється водоймою.
Ектодерма
Внутрішню будову гідри представлено ектодермою та ендодермою. Ектодерма називається зовнішній шар клітин, що утворюють тіло гідри. Якщо подивитися на тварину в мікроскоп, то можна побачити, що до ектодерми відноситься кілька різновидів клітин: жалобні, проміжні та епітеліально-м'язові.
Найчисленніша група – шкірно-м'язові клітини. Вони стикаються між собою бічними сторонами та утворюють поверхню тіла тварини. Кожна така клітина має основу – скоротливе м'язове волоконце. Цей механізм забезпечує можливість рухатись.
При скороченні всіх волоконець тіло тварини стискається, подовжується, згинається. А якщо скорочення відбулося лише на одній стороні тіла, то гідра нахиляється. Завдяки такій роботі клітин тварина може пересуватися двома способами – «перекиданням» і «кроком».
Також у зовнішньому шарі розташовані зіркоподібні нервові клітини. Вони мають довгі відростки, за допомогою яких стикаються між собою, утворюючи єдину мережу - нервове сплетення, що обплітає все тіло гідри. З'єднуються нервові клітини і зі шкірно-м'язовими.
Між епітеліально-м'язовими клітинами розташовані групи маленьких, округлої форми проміжних клітин з великими ядрами та невеликою кількістю цитоплазми. Якщо тіло гідри пошкоджене, то проміжні клітини починають рости та ділитися. Вони здатні перетворитися на будь-який тип клітин.
Жабудні клітини
Будова клітин гідри дуже цікава, на особливу згадку заслуговують жагучі (кропивні) клітини, якими всипане все тіло тварини, особливо щупальця. Стрічальні клітини мають складну будову. Окрім ядра і цитоплазми в клітині розташована міхуровоподібна жагуча камера, всередині якої знаходиться згорнута в трубочку найтонша жалюгідна нитка.
З клітини виходить чутлива волосинка. Якщо видобуток або ворог стосується цієї волосинки, то відбувається різке розпрямлення нитки, і вона викидається назовні. Гострий кінчик встромляється в тіло жертви, а по каналі, що проходить всередині нитки, надходить отрута, яка здатна вбити дрібну тварину.
Як правило, спрацьовує безліч кліток. Гідра захоплює видобуток щупальцями, притягує до рота та заковтує. Отрута, що виділяється кліками, служить і для захисту. Більші хижаки не чіпають болісно жалують гідр. Отрута гідри за своєю дією нагадує отруту кропиви.
Стрічальні клітини також можна поділити на кілька типів. Одні нитки впорскують отруту, інші оббиваються навколо жертви, а треті приклеюються до неї. Після спрацьовування клітка гине, а з проміжної утворюється нова.
Ентодерма
Будова гідри має на увазі і наявність такої структури, як внутрішній шар клітин, ентодерма. Ці клітини також мають м'язові скорочувальні волоконця. Основне їхнє призначення – перетравлення їжі.Клітини ентодерми виділяють травний сік у кишкову порожнину. Під його впливом видобуток розщеплюється на частинки. У деяких клітин ентодерми є довгі джгутики, які постійно перебувають у русі. Їхня роль – підтягувати частинки їжі до клітин, які, у свою чергу, випускають ложноніжки та захоплюють їжу.
Травлення триває всередині клітини, тому називається внутрішньоклітинним. Переробляється їжа у вакуолях, а неперетравлені залишки викидаються через ротовий отвір. Дихання та виділення відбувається через всю поверхню тіла. Розглянемо ще раз клітинну будову гідри. Таблиця допоможе наочно це зробити.
| Клітини | |
| Ектодерма | Епітеліально-м'язові |
| Проміжні | |
| Жабліві | |
| Ендодерма | Травно-м'язові |
| Залізисті |
Рефлекси
Будова гідри така, що вона здатна відчувати зміну температури, хімічного складу води, а також дотику та інші подразники. Нервові клітини тварини здатні збуджуватись. Наприклад, якщо доторкнутися до нього кінчиком голки, то сигнал від нервових клітин, що відчули дотик, передасться іншим, а від нервових клітин – до епітеліально-м'язових. Шкірно-м'язові клітини зреагують і скоротяться, гідра стиснеться в грудку.
Така реакція – яскравий приклад рефлексу. Це складне явище, що складається з послідовних етапів – сприйняття подразника, передачі збудження та реакції у відповідь. Будова гідри дуже проста, тому і рефлекси однакові.
Регенерація
Клітинна будова гідри дозволяє цій крихітній тварині регенерувати. Як згадувалося вище, проміжні клітини, розташовані лежить на поверхні тіла, можуть трансформуватися на будь-який інший тип.
За будь-якого пошкодження організму проміжні клітини починають дуже швидко ділитися, рости і замінюють собою відсутні частини. Рана заростає. Регенеративні здібності гідри настільки високі, що й розрізати її навпіл, одна частина відростить нові щупальця і рот, іншу – стебло і підошву.
Безстатеве розмноження
Розмножуватися гідра може як безстатевим, так і статевим способом. За сприятливих умов улітку на тілі тварини утворюється невеликий горбок, стінка випинається. Згодом горбок росте, витягується. На його кінці з'являються щупальця, проривається рота.
Таким чином утворюється молода гідра, поєднана з материнським організмом стеблинкою. Цей процес називається брунькуванням, тому що він схожий на розвиток нової втечі у рослин. Коли молода гідра готова жити самостійно, вона відгалужується. Дочірній та материнський організми прикріплюються до субстрату щупальцями і тягнуться у різні боки, доки не розділяться.
Статеве розмноження
Коли починає холодати і створюються несприятливі умови, настає черга статевого розмноження. Восени у гідр із проміжних починають утворюватися статеві клітини, чоловічі та жіночі, тобто яйцеві клітини та сперматозоїди. Яйцеві клітини гідр схожі на амеб. Вони великі, посипані ложноніжками. Сперматозоїди схожі на найпростіших джгутикових, вони здатні плавати за допомогою джгутика та залишають тіло гідри.
Після того, як сперматозоїд проникає в яйцеву клітину, їх ядра зливаються і відбувається запліднення. Хибноніжки заплідненої яєчної клітини втягуються, вона округляється, а оболонка стає товщою. Утворюється яйце.
Усі гідри восени, з настанням холодів, гинуть. Матерінський організм розпадається, але яйце залишається живим і зимує. Навесні воно починає активно ділитися, клітини розташовуються у два шари. З настанням теплої погоди маленька гідра прориває оболонку яйця та починає самостійне життя.