Kdo je sladkovodní hydra? Struktura a nervový systém

Ve starořeckém mýtu byla Hydra vícehlavé monstrum, které místo useknuté hlavy narostlo na dvě. Jak se ukázalo, skutečné zvíře pojmenované po tomto bájném zvířeti má biologickou nesmrtelnost..

Sladkovodní hydry mají pozoruhodné regenerační vlastnosti. Místo opravy poškozených buněk jsou neustále nahrazovány dělení kmenových buněk a částečnou diferenciací..

Během pěti dnů je hydra téměř úplně obnovena, což zcela eliminuje proces stárnutí. Schopnost nahradit i nervové buňky je v živočišné říši stále považována za jedinečnou..

Více jedna funkce sladkovodní hydra spočívá v tom, že nový jedinec může vyrůst ze samostatných částí. To znamená, že pokud je hydra rozdělena na části, pak 1/200 hmotnosti dospělé hydry stačí k tomu, aby z ní vyrostl nový jedinec..

Co je hydra

Sladkovodní hydra (Hydra) je rod malých sladkovodních živočichů typu Cnidaria a třídy Hydrozoa. Je to v podstatě osamělý sedavý sladkovodní polyp, který žije v mírných a tropických oblastech..

V Evropě existuje nejméně 5 druhů rodu, včetně:

• Hydra vulgaris (běžné sladkovodní druhy).
• Hydra viridissima (také nazývaná Chlorohydra viridissima nebo zelená hydra, zelené zbarvení pochází z chlorelly).

Hydra struktura

Hydra má trubkovité, radiálně symetrické tělo až 10 mm dlouhé, protáhlé, lepkavá noha na jednom konci, nazývaný bazální disk. Buňky omenta v bazálním disku vylučují lepkavou tekutinu, která vysvětluje její adhezivní vlastnosti..

Na druhém konci je otvor úst, obklopený jedním až dvanácti tenkými mobilními chapadly. Každé chapadlo oblečeni ve vysoce specializovaných bodavých buňkách. Při kontaktu s kořistí tyto buňky uvolňují neurotoxiny, které paralyzují oběť..

Tělo sladkovodní hydry se skládá ze tří vrstev:

• „Vnější skořápka“ (ektodermální epidermis);
• "Vnitřní skořápka" (endodermální gastroderma);
• želatinová nosná matrice, takzvaná mesogloe, která je oddělena od nervových buněk.

Ektoderm a endoderm obsahují nervové buňky. V ektodermu existují senzorické nebo receptorové buňky, které přijímají podněty z prostředí, jako je pohyb vody nebo chemické podněty.

Existují také ektodermální kapsle kopřivy, které se vysunou a uvolní paralyzující jed a, Takto, sloužit k zachycení kořisti. Tyto tobolky se neregenerují, takže je lze zlikvidovat pouze jednou. Každé chapadlo má mezi 2 500 a 3 500 kopřivy.

Epiteliální svalové buňky tvoří podélné svalové vrstvy podél polypoidu. Stimulací těchto buněk, polyp může rychle se zmenšovat. Endoderm také obsahuje svalové buňky, tzv. Kvůli jejich funkci vstřebávání živin. Na rozdíl od svalových buněk ektodermu jsou uspořádány prstencovitě. To způsobí, že polyp se roztahuje, když se svalové buňky endodermu stahují.

Endodermální gastrodermis obklopuje takzvanou gastrointestinální dutinu. Protože tato dutina obsahuje jak zažívacím traktem, tak cévním systémem, se nazývá gastrovaskulární systém. Za tímto účelem existují kromě svalových buněk v endodermu také speciální buňky žlázy, které vylučují trávicí sekrece..

Kromě toho jsou v ektodermu také náhradní buňky, stejně jako endoderm, které lze transformovat do jiných buněk nebo je produkovat, například spermie a vejce (většina polypů jsou hermafroditi).

Nervový systém

Hydra má neurální síť, stejně jako všechna dutá zvířata (koelenteráty), ale nemá ohniska, jako jsou ganglia nebo mozek. Nicméně dochází k akumulaci senzorické a nervové buňky a jejich prodloužení na ústech a stonku. Tato zvířata reagují na chemické, mechanické a elektrické podněty, stejně jako na světlo a teplotu..

Nervový systém hydry je strukturálně jednoduchý ve srovnání s rozvinutějšími nervovými systémy zvířat.. Nervová síť propojit senzorické fotoreceptory a na dotek citlivé nervové buňky umístěné na stěně těla a chapadlech.

K dýchání a vylučování dochází difúzí v celé epidermis.

Krmení

Hydry se živí hlavně vodními bezobratlými. Při krmení prodlužují své tělo na maximální délku a poté pomalu rozšiřují chapadla. Přes jejich jednoduché struktura, chapadla jsou neobvykle široké a mohou mít pětinásobek délky těla. Po úplném roztažení chapadla pomalu manévrují v očekávání kontaktu s vhodným kořistí. Při kontaktu bodnou buňky na chapadle bodají oběť (proces vysunutí trvá jen asi 3 mikrosekundy) a samotná chapadla se obtočí kolem kořisti.

Během několika minut je oběť vtažena do tělesné dutiny, poté začíná trávení. Polyp může výrazně protáhnout jeho tělesná stěna trávila kořist více než dvakrát větší než hydra. Po dvou nebo třech dnech jsou nestravitelné zbytky oběti odstraněny kontrakcí otvorem úst..

Sladkovodní hydra potrava se skládá z malých korýšů, vodních blech, larev hmyzu, vodních můr, planktonu a dalších malých vodních živočichů.

Provoz

Hydra se pohybuje z místa na místo, roztahuje své tělo a lpí na objektu střídavě s jedním nebo druhým koncem těla. Polypy migrují asi 2 cm denně. Vytvořením plynové bubliny na noze, která zajišťuje vztlak, se hydra může také pohybovat na povrch..

Rozmnožování a životnost.

Hydra se může rozmnožovat nepohlavně i formou klíčení nových polypů na stopce mateřského polypu, v podélném a příčném dělení a za určitých okolností. Tyto okolnosti jsou stále nebyly plně studovány, ale nutriční nedostatky hrají důležitou roli. Tato zvířata mohou být muži, ženy nebo dokonce hermafroditi. Sexuální reprodukce je zahájena tvorbou zárodečných buněk ve stěně zvířete.

Závěr

Neomezená životnost hydry přitahuje pozornost přírodních vědců. Hydra kmenové buňky mít schopnost na neurčitou sebeobnovu. Transkripční faktor byl identifikován jako kritický faktor při nepřetržité samoobnově.

Zdá se však, že vědci čeká ještě dlouhá cesta, než pochopí, jak mohou být jejich nálezy použity ke snížení nebo eliminaci lidského stárnutí..

Jejich použití zvířata pro potřeby člověk je omezen skutečností, že sladkovodní hydry nemohou žít ve špinavé vodě, proto se používají jako indikátory znečištění vody.