Kto je sladkovodná hydra? Štruktúra a nervový systém

V starogréckom mýte bola Hydra viachlavou príšerou, ktorej namiesto odseknutej hlavy vyrástli dve. Ako sa ukázalo, skutočné zviera pomenované podľa tejto bájnej šelmy má biologickú nesmrteľnosť..

Sladkovodné hydry majú pozoruhodné regeneračné vlastnosti. Namiesto opravy poškodených buniek sú neustále nahradzované delením a čiastočnou diferenciáciou kmeňových buniek..

Do piatich dní je hydra takmer úplne obnovená, čo úplne eliminuje proces starnutia. Schopnosť nahradiť dokonca aj nervové bunky sa v živočíšnej ríši stále považuje za jedinečnú..

Viac jedna funkcia sladkovodná hydra spočíva v tom, že nový jedinec môže vyrásť z oddelených častí. To znamená, že ak je hydra rozdelená na časti, potom stačí 1/200 hmotnosti dospelej hydry na to, aby z nej vyrástol nový jedinec..

Čo je to hydra

Sladkovodná hydra (Hydra) je rod malých sladkovodných živočíchov typu Cnidaria a triedy Hydrozoa. Je to v podstate osamelý sedavý sladkovodný polyp, ktorý žije v miernych a tropických oblastiach..

V Európe existuje najmenej 5 druhov rodu, medzi ktoré patrí:

• Hydra vulgaris (bežné sladkovodné druhy).
• Hydra viridissima (tiež sa nazýva Chlorohydra viridissima alebo zelená hydra, zelené sfarbenie pochádza z rias chlorelly).

Hydra štruktúra

Hydra má rúrkovité, radiálne symetrické telo dlhé až 10 mm, pretiahnuté, lepkavá noha na jednom konci, nazývaný bazálny disk. Bunky omenta v bazálnom disku vylučujú lepkavú tekutinu, ktorá vysvetľuje jej adhézne vlastnosti..

Na druhom konci je otvor ústia obklopený jedným až dvanástimi tenkými mobilnými chápadlami. Každé tykadlo oblečený vo vysoko špecializovaných bodavých bunkách. Pri kontakte s korisťou tieto bunky uvoľňujú neurotoxíny, ktoré paralyzujú obeť..

Telo sladkovodnej hydry sa skladá z troch vrstiev:

• "Vonkajšia škrupina" (ektodermálna epidermis);
• "Vnútorná škrupina" (endodermálna gastroderma);
• želatínová podporná matrica, takzvaná mezogloe, ktorá je oddelená od nervových buniek.

Ektoderm a endoderm obsahujú nervové bunky. V ektoderme sú senzorické alebo receptorové bunky, ktoré prijímajú podnety z okolia, napríklad pohyb vody alebo chemické podnety..

Existujú aj ektodermálne kapsuly zo žihľavy, ktoré sa vyhodia a uvoľnia paralyzujúci jed a, touto cestou, slúžia na odchyt koristi. Tieto kapsuly sa neregenerujú, takže sa dajú vyhodiť iba raz. Každé tykadlo má medzi 2 500 a 3 500 žihľavovými kapsulami.

Bunky epiteliálneho svalstva tvoria pozdĺžne svalové vrstvy pozdĺž polypoidu. Stimuláciou týchto buniek, polyp môže rýchlo sa zmenšiť. Endoderm obsahuje aj svalové bunky, tzv. Kvôli ich funkcii vstrebávania živín. Na rozdiel od svalových buniek ektodermu sú usporiadané prstencovo. To spôsobí, že polyp sa naťahuje pri kontrakcii svalových buniek endodermu.

Endodermálna gastroderma obklopuje takzvanú gastrointestinálnu dutinu. Pretože táto dutina obsahuje ako tráviaci trakt, tak aj vaskulárny systém, nazýva sa to gastrovaskulárny systém. Na tento účel existujú okrem svalových buniek v endoderme aj špecializované bunky žľazy, ktoré vylučujú zažívacie sekréty..

Okrem toho v ektoderme existujú aj náhradné bunky, ako aj endodermy, ktoré sa dajú transformovať do iných buniek alebo vytvoriť napríklad spermie a vajíčka (väčšina polypov sú hermafroditi)..

Nervový systém

Hydra má neurálnu sieť ako všetky duté zvieratá (koelenteráty), ale nemá ohniská, ako sú gangliá alebo mozog. Avšak dochádza k akumulácii senzorické a nervové bunky a ich predĺženie na ústach a stonke. Tieto zvieratá reagujú na chemické, mechanické a elektrické podnety, ako aj na svetlo a teplotu..

Nervový systém hydry je štrukturálne jednoduchý v porovnaní s rozvinutejšou nervovou sústavou zvierat.. Nervová sieť spájajú senzorické fotoreceptory a na dotyk citlivé nervové bunky umiestnené na stene tela a na tykadlách.

Dýchanie a vylučovanie nastáva difúziou do celej epidermy.

Kŕmenie

Hydry sa živia hlavne vodnými bezstavovcami. Pri kŕmení predlžujú svoje telo na maximálnu dĺžku a potom pomaly rozširujú chápadlá. Napriek ich jednoduchosti štruktúra, chápadlá sú neobvykle široké a môžu byť päťnásobné oproti dĺžke tela. Po úplnom natiahnutí tykadlá pomaly manévrujú v očakávaní kontaktu s vhodným korisťou. Pri kontakte bodnúce bunky na tykadle bodnú obeťou (proces vysunutia trvá len asi 3 mikrosekundy) a samotné chápadlá sa omotajú okolo koristi.

Po niekoľkých minútach je postihnutý vtiahnutý do telesnej dutiny a potom začne trávenie. Polyp sa môže výrazne natiahnuť jeho telesná stena trávi korisť viac ako dvojnásobne väčšiu ako hydra. Po dvoch alebo troch dňoch sa nestráviteľné zvyšky obete odstránia stiahnutím cez ústa..

Sladkovodné jedlo pre hydru sa skladá z malých kôrovcov, vodných bĺch, lariev hmyzu, vodných molí, planktónu a iných malých vodných živočíchov.

Doprava

Hydra sa pohybuje z miesta na miesto, naťahuje svoje telo a lipne na objekte striedavo s jedným alebo druhým koncom tela. Polypy migrujú asi 2 cm za deň. Vytvorením plynovej bubliny na nohe, ktorá zaisťuje vztlak, sa môže hydra tiež pohybovať na povrch..

Rozmnožovanie a životnosť.

Hydra sa môže reprodukovať nepohlavne a vo forme klíčenia nových polypov na stopke polypu matky, pozdĺžnom a priečnom delení a za určitých okolností. Tieto okolnosti sú stále neboli úplne študované, ale výživové nedostatky zohrávajú dôležitú úlohu. Týmito zvieratami môžu byť muži, ženy alebo dokonca hermafroditi. Pohlavné rozmnožovanie je iniciované tvorbou zárodočných buniek v stene zvieraťa.

Záver

Neobmedzená životnosť hydry priťahuje pozornosť prírodných vedcov. Hydra kmeňové bunky mať schopnosť na neurčitú sebaobnovu. Transkripčný faktor bol identifikovaný ako kritický faktor pri kontinuálnej sebaobnove.

Zdá sa však, že vedci čaká ešte dlhá cesta, kým pochopia, ako možno ich zistenia uplatniť pri znižovaní alebo eliminácii starnutia človeka..

Ich uplatňovanie zvieratá pre potreby človek je obmedzený skutočnosťou, že sladkovodné hydry nemôžu žiť v špinavej vode, takže sa používajú ako ukazovatele znečistenia vody.