Гідра – біологія

Гідри — це рід тварин, що належать до Кишечнополостным. Їх будова і життєдіяльність часто розглядають на прикладі типового представника — прісноводної гідри. Далі буде описуватися саме даний вид, який живе в прісних водоймах з чистою водою, прикріплюється до водних рослин.

Зазвичай розмір гідри менше 1 див. Життєва форма — поліп, що передбачає циліндричну форму тіла з підошвою внизу і ротовим отвором на верхній стороні. Рот оточений щупальцями (приблизно 6-10), які можуть витягуватися в довжину, що перевищує довжину тіла. Гідра нахиляється у воді з боку в бік і своїми щупальцями вловлює дрібних членистоногих (дафній та ін), після чого відправляє їх у рот.

Для гідр, також як для всіх кишковопорожнинних, характерна радіальна (або променева) симетрія. Якщо дивитися на не зверху, то можна провести безліч уявних площин, що поділяють тварина на дві рівних частини. Гідрі все-одно з якого боку до неї підпливає їжа, так як вона веде нерухомий спосіб життя, тому радіальна симетрія їй більш вигідна, ніж білатеральна (характерна для більшості рухливих тварин).

Дивіться також: Другий закон Менделя – Генетика – біологія

Ротовий отвір гідри відкривається в кишкову порожнину. Тут відбувається часткове перетравлення їжі. Інше перетравлення здійснюється в клітинах, які поглинають частково переварену їжу з кишкової порожнини. Неперетравлені залишки викидаються через рот, так як у кишковопорожнинних немає анального отвору.

Тіло гідри, як і всіх кишковопорожнинних, складається з двох шарів клітин. Зовнішній шар називається эктодермой, а внутрішній — энтодермой. Між ними знаходиться невеликий шар мезоглеи — неклеточного драглистого речовини, в якому можуть знаходитися різні типи клітин або відростки клітин.

§ 7. КИШКОВОПОРОЖНИННІ, ЇХНІ ОСОБЛИВОСТІ Й СЕРЕДОВИЩЕ ІСНУВАННЯ

Пригадайте! Які ознаки справжніх багатоклітинних тварин?

Знайомтеся

Іл. 20. Гідра стебельчаста

Однієї днини відомий натураліст XVII—XVIII століть Антоні ван Левенгук, розглядаючи водяні рослини за допомогою своїх дивовижних мікроскопів, помітив цікаву тваринку з багатьма щупальцями. Учений замалював цей організм і забув про нього. Тільки через сорок років молодий швейцарський учитель Авраам Трамбле (1710-1784) почав вивчати цю тварину. Як з’ясувалося, її можна розрізати на двісті частин – і з кожної виросте новий організм! Істоту назвали гідрою, тому що схожа на міфічну лернейську гідру.

ЗМІСТ

Які ознаки кишковопорожнинних?

КИШКОВОПОРОЖНИННІ, або РАДІАЛЬНОСИМЕТРИЧНІ – це справжні багатоклітинні тварини, які вже мають найпростіші тканини. Їхнє тіло складається з багатьох спеціалізованих клітин, які утворюють примітивні тканини й окремі органи. Представниками цієї групи є гідри, медузи, корали та реброплави.

Кишковопорожнинні об’єднують приблизно 10 000 сучасних видів. В Україні відомо майже 40 видів, їх можна зустріти в прісних водоймах і у водах Чорного й Азовського морів. Розміри тіла цих тварин становлять від 1 мм (деякі гідри, реброплави) до 37 м (медуза Ціанея арктична).

Іл. 21. Велетенська медуза немопілема (Nemopilema nomurai) – одна із найбільших медуз у світі (до 2 м в діаметрі і вагою до 220 кг)

У кишковопорожнинних симетрія тіла радіальна. Це наслідок малорухливого або прикріпленого способу життя. Клітини утворюють два шари тіла – зовнішній та внутрішній. Між ними є неклітинний шар, що називається мезоглея.

Кишковопорожнинні – хижаки, які полюють на дрібних тваринок за допомогою жалких клітин (гідри, медузи) або клею на поверхні щупалець (реброплави). Усередині їхнього тіла є кишкова порожнина, що поєднується із зовнішнім середовищем тільки через ротовий отвір (гідри, медузи) або ротовий і відхідний отвори (реброплави). Тварини мають щупальця, призначені для захоплення, утримання та переміщення їжі. Кишковопорожнинні мають незвичайну здатність до регенерації. Реброплави можуть відновлювати навіть нервові клітини та дуже пошкоджені частини тіла, а гідра здатна відновитися з 1/200 частини свого тіла.

Отже, КИШКОВОПОРОЖНИННІ – це справжні багатоклітинні двошарові тварини, загальними ознаками яких є радіальна симетрія, хижий спосіб життя й добре розвинена регенерація.

Які біологічні особливості Жалких?

Характерною особливістю представників типу Жалкі є наявність жалких клітин, що й зумовило назву Кнідарії (латинська назва Cnidaria так і перекладається: «ті, що жалять»). Жалкі клітини – це клітини, що мають, крім цитоплазми та ядра, ще й жалку капсулу, усередині якої згорнута трубчаста жалка нитка, а назовні з клітини виходить чутлива волосинка. Коли доторкнутися до цієї волосинки, нитка викидається назовні та, наче стріла, проколює тіло здобичі, а з капсули в ранку виливається отрута, що паралізує жертву. Ця ланцюжкова реакція триває 0,0005 секунди. Нові жалкі клітини, як й інші типи клітин, утворюються за рахунок проміжних. Саме завдяки цим клітинам відбувається регенерація, що дуже добре розвинена в гідри.

Для жалких характерні дві життєві форми тіла: форма поліпа та форма медузи. Поліпи – життєва форма жалких тварин, які ведуть прикріплений або малорухливий спосіб життя. Тіло поліпів видовжене. На його верхньому кінці є ротовий отвір, оточений щупальцями, а на нижньому – підошва, яка здійснює прикріплення до субстрату. Медуза – життєва форма жалких тварин, пристосована до рухливого способу життя. Тіло медуз має форму парасольки, усередині якої розташована порожнина у вигляді системи каналів.

Іл. 22. Будова жалкої клітини: 1 – ядро; 2 – капсула; 3 – чутливий волосок; 4 – жалка нитка; 5 – шипи

Тіло жалких укрите шкірно-м’язовими клітинами, які утворюють покриви, здійснюють опору та забезпечують крокуючий (у гідри) або реактивний (у медуз) види рухів. Багато видів коралів, що також належать до жалких тварин, мають мінеральний скелет для опори й захисту.

Травлення відбувається в кишковій порожнині за допомогою залозистих і травних клітин. У кнідарій уже розрізняють порожнинне та внутрішньоклітинне травлення.

Подразливість реалізується нервовою системою дифузного типу. Ця система має нейрони, які поєднуються відростками з утворенням сітки. Завдяки цьому, збудження від місця подразнення передається в будь-якому напрямку, тому реагування відбувається всім тілом. Основними формами поведінки стають рефлекси, але спостерігаються й таксиси (наприклад, викидання жалкої нитки). Органи чуттів у поліпів розвинені слабо. У гідри сприйняття подразнень здійснюється чутливими закінченнями клітин, а в медуз, у зв’язку з рухливим способом життя, з’являються органи чуттів – світлочутливі вічка та органи рівноваги, розташовані по краю парасольки.

Розмноження в жалких може бути нестатевим (у вигляді брунькування) і статевим (здійснюється гаметами). Більшість кнідарій – роздільностатеві, є й гермафродити – організми, у яких одночасно функціонують жіночі та чоловічі статеві органи. Запліднення здійснюється у воді, тобто зовнішнє. У переважної більшості видів розвиток непрямий, є личинки, що мають війки.

Отже, основними біологічними особливостями Жалких є наявність жалких клітин, життєвих форм поліпа та медузи, нестатевого й статевого розмноження.

Які біологічні особливості реброплавів?

Реброплави – це винятково морські тварини. Сьогодні відомо майже 200 видів, більшість із них живе в тропічних морях. У Чорному та Азовському морях живуть плевробрахія, берое. Реброплави, здебільшого, є хижаками, які вільно плавають у товщі води за допомогою війок. Їх розміри становлять від 2-3 мм (Тинерфе блакитний) і до 2,5 м (Пояс Венери). На відміну від гідри й медуз, реброплави не мають жалких клітин та форми поліпа в життєвому циклі. Тіло реброплавів на 90 % складається з води й заповнене прозорою мезоґлеєю, тому тварину не помітно у воді. Реброплави яскраво світяться. Найяскравіше світяться декотрі види роду Берое – світла однієї особини достатньо для читання! Більшість цих тварин має два щупальця, інколи значно довші за тіло, що втягуються в спеціальні щупальцеві кишені. Щупальця розгалужені та вкриті клейкими клітинами, які є лише в реброплавів. Ці клітини виробляють клейку речовину, завдяки якій налипають дрібні рачки, рибки тощо. Здобич потрапляє до кишкової порожнини, де й перетравлюється. Реброплави – гермафродити, серед них немає ні самок, ні самців. Нестатевого розмноження в реброплавів немає.

Іл. 23. Реброплав Батоцира Фостера виглядає, наче прибулець з іншої планети

Отже, реброплави – це група кишковопорожнинних тварин, у яких відсутні жалкі клітини, нестатеве розмноження, наявна здатність до біосвітіння.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Навчаємося пізнавати

За допомогою додаткової літератури визначте будову гідри, позначивши подані назви, та поясніть їх значення. Накресліть у зошитах таблицю «Будова гідри» та заповніть її.

Назва елемента будови

Цифра позначення

Значення

Клітини гідри

Всі необхідні для життя процеси у амеби звичайної або інфузорії туфельки відбуваються в одній клітці. У тілі гідри і всіх інших багатоклітинних тварин різні групи клітин мають різне значення або, як ще кажуть, різні функції.

Будова гідри може бути по-різному, з-за клітин які виконують різні функції. Групи клітин, що мають однакове будова і виконують певну функцію в життя тварини, носять назву тканин. У тілі гідри розвинені такі тканини, як покривна, м’язова і нервова. Однак ці тканини не утворюють в її тілі тих складних органів, які є у інших багатоклітинних тварин. Таким чином, гідра представляє собою нижчу, тобто найбільш просте за своєю будовою багатоклітинних тварин.

У хробаків і інших тварин більше складних, ніж гідра, з тканин утворюються органи. З органів, що виконують загальну функцію в житті людини, в тілі тварин утворюються системи органів (наприклад, нервова система, кровоносна система та ін.) У гідри систем органів немає. Розмноження гідри відбувається двома способами: статевим і безстатевим.

Кропив’яні клітини гідри

Щоб зрозуміти, чому дафнії, доторкнувшись до щупальця прісноводної гідри, паралізуються, необхідно розглянути будову щупальця під мікроскопом. Вся поверхня покрита щупальця крихітними вузлуватими горбиками. Це особливі клітини, що мають вигляд пухирців. Такі клітини є і на краях тіла гідри, але найбільше їх на щупальцях. У бульбашках знаходяться тонкі нитки з вістрями на кінцях, що стирчать назовні. Коли здобич торкнеться тіла гідри, нитки, в спокійному стані скручені у вигляді спіралі, раптово викидаються назовні зі своїх бульбашок і, як стріли, врізався в тіло здобичі. При цьому із пляшечки виливається в ранку крапелька отрути, паралізує жертву. Порівняно товсту шкіру людини і великих тварин гідра вразити не може. Але в морях живуть споріднені гідрі тварини – морські медузи. Великі медузи можуть заподіяти сильний опік і людині. Вони обпалюють шкіру, як кропива. Тому ці клітини називаються кропив’яним клітинами, а нитки – кропив’яним нитками. Кропив’яні клітини гідри не тільки орган нападу на видобуток, а й орган захисту.

М’язові клітини гідри

Деякі клітини зовнішнього шару тіла гідри з внутрішньої сторони продовжені вузькими м’язовими відростками. Ці відростки розташовані вздовж тіла гідри. Вони здатні скорочуватися. Швидке стискання гідри в маленький клубочок у відповідь на роздратування відбувається саме завдяки скороченню цих м’язових відростків. Клітини з такими відростками називаються покривно-м’язовими. У житті гідри вони відіграють таку ж роль, як у людини м’язи. Таким чином, зовнішні клітини гідри захищають її і допомагають їй пересуватися.

Нервові клітини гідри

Гідра сприймає подразнення чутливими клітинами, розташованими в ектодерми (зовнішньому шарі). Передаються ці роздратування через нервові клітини, які знаходяться в покривної шарі, ближче до основи покривно-м’язових клітин, на опорній перетинки, з’єднуючись між собою. Нервові клітини утворюють нервову мережу. Ця мережа є зачатком нервової системи.

Від чутливих клітин роздратування (наприклад, від дотику голкою або паличкою) передається нервовим клітинам і розповсюджується по всій нервової мережі гідри. Від нервової мережі роздратування переходить на покривно-м’язові клітини. Відростки їх скорочуються, і відповідно скорочується все тіло гідри. Так гідра відповідає на зовнішні подразнення. Скорочення тіла гідри від дотику має захисне значення.

Травні клітини гідри

Клітини травного шару значно більшими, ніж клітини покривного шару. На своїй внутрішній частині, зверненій до кишкової порожнини, ці клітини мають довгі джгутики. Рухаючись, джгутики перемішують частинки їжі, що потрапили всередину кишкової порожнини. Травні клітини виділяють сік, переварює їжу. Переварена їжа всмоктується клітинами травного шару, а з них надходить в усі клітини тіла. Чи не переварені залишки їжі викидаються назовні через ротовий отвір.