definice: co jsou Hydra?
Hydra jsou rod malých, sladkovodní organismy, které jsou klasifikovány pod kmen Nidaria. Kromě toho, že jsou spojeny s takovými organismy, jako jsou medúzy, jsou charakterizovány jejich malými těly ve tvaru trubice, které obsahují několik chapadel na jednom konci.
zatímco bylo identifikováno několik druhů, mezi dva nejvýraznější druhy patří h., oligactis, která má hnědou barvu a hydra viridissima, která má zelenou barvu (zelená hydra).
* zelené zbarvení h. viridissima je vzhledem k přítomnosti zoochlorellae, řasy, která žije v symbióze s hydra.,
- patří mezi několik cnidarians, které patří do třídy Polypovci, které se nacházejí v sladkovodních biotopů (rybníky, jezera a pomalu tekoucí řeky a potoky).
- je pojmenován podle mořského hada v řecké mytologii, který měl devět hlav.,
Some of the other species include:
- H. attenuata
- H. robusta
- H. mohensis
- H. canadensis
- H., shenzhensis – patří do vulgaris skupiny
Klasifikace Hydra
- Británie: Animalia – Hydra patří do říše Animalia (metazoa). Jako takové jsou mnohobuněčné eukaryotické organismy, které závisí na jiných organismech jako na jejich zdroji potravy.
- Kmen: Nidaria – Hydra patří do kmene Nidaria. Tento kmen je také složen z takových polypů, jako jsou mořské sasanky medusae a korály., Tato skupina organismů má následující vlastnosti: jsou vodní, mají chapadla, mají jediný otvor těla mají dvě vrstvy těla a jsou z větší části radiálně/biradiálně symetrické.
- Třída: Polypovci Třída polypovci se skládá z malých dravých organismů, které mohou žít v koloniích nebo jako solitérní zvířata. Většina se nachází v mořském prostředí, zatímco několik žije ve sladké vodě., Polypovci se vyznačuje vnitřní trávení prostor, přítomnost exoskeleton, dvě těla formy, stejně jako přítomnost cnidocytes
- Objednávka: Hydroida – pořadí Hydroida se skládá z hydroids, které jsou charakterizovány tři základní etapy života, trubkové tělo, dvě těla vrstvy, které se většinou používají nepohlavní rozmnožování.,
- Rod: Hydra – (níže jsou vlastnosti rodu Hydra)
Vlastnosti
obecně platí, že tělo hydra je organizována jako trubice (polpy-like) s chapadly uspořádány kolem hlavy pól organismu., Bližší pohled však odhaluje otvor v ústech (na horním pólu organismu obklopeném chapadly), stopku a bazální disk, kterým se organismus připojuje k substrátu.
S ohledem na výšku, tyto polypy se pohybují mezi 1 a 2 cm s chapadly je mnohem déle, v závislosti na druhu. Například chapadla green Hydra mohou měřit délku asi 5 cm (při uvolnění) a až 20 cm při prodloužení.
* tělo hydry se může zatáhnout, takže organismus vypadá kratší a kulovitý.,
aborální konec (pedálový disk) hydry je zploštělý a hraje důležitou roli v dočasném připojení. Tato část jeho těla se skládá z žlázové zóny zapojené do sekrece lepidel, které umožňují tělu připojit se k substrátu. Může však také produkovat plynové bubliny, které umožňují Hydra plavat.
druhý konec (hlavní pól) sestává z hypostomu, který obsahuje otevírání úst a chapadla (6-12), které jsou použity k zachycení potravin v jejich prostředí.,
na vnějším povrchu hydry lze pozorovat vývoj pupenů z mateřského organismu. Interně má hydra centrální dutinu známou jako coelenteron, která působí jako gastrovaskulární dutina.
* Reprodukční struktury hydra patří varle (skládající se ze spermií) a vaječníků (nesoucí vajíčko), které jsou umístěny pod ektoderm.,
Tělo zdi – Jako diploblastic organismy, Hydra mají dva typy vrstev tkáně, a to; ektoderm a endoderm, že v tomto pořadí tvoří vnitřní gastrodermis a vnější epidermis odděleny mesoglea.
epidermis působí jako ochranná a senzorická vrstva a je pokryta tenkou kůžičkou., Skládá se z epitelu-svalové buňky (hrají roli v krytí a kontrakce), žlázy buňky (vylučují lepkavé připevnění látky a bubliny plynu), intersticiální buňky (zahrnuje v rozmnožování a regenerace) a Cnidoblasts (specializované buňky, působí jako buňkami).,
Některé z dalších buněk ektodermu patří:
- Smyslové buňky – příjem a přenos impulsů
- Nervových buněk – Provádějí impulsy
- Zárodečné buňky – Buňky, které se diferencují na pohlavní orgány buňky.
na Rozdíl od ektodermu, endodermu se skládá z vnitřní vrstva buněk, která lemuje gastrovascular dutiny organismu.,
gastrodermis je do značné míry podílí na trávení a skládá se z těchto buněk:
· Nutriční-svalové buňky – Tyto buňky jsou uspořádány tak, aby tvoří kruhový sval vrstva a smlouvy na podporu v nutriční funkce,
· Endothelio-žlázy buněk – Menší ve velikosti a zahrnují enzymatické žlázy buňky (vylučují enzymy pro trávení) a slizniční žlázy buňky, které vylučují slizký kapalina slouží jako mazivo a paralyzující agent.,
· intersticiální buňky-buňky, které se mohou transformovat do jiných specializovaných buněk.
· senzorické a nervové buňky-umístěné v endodermu a hrají důležitou roli při trávení. Například smyslové buňky jsou stimulovány, když je kořist zachycena a transportována přes ústní část, aby se zahájilo trávení.
* mezoglea mezi dvěma vrstvami buněk sestává z proteinové matrice a slouží jako nosná lamela.,
Predace
S ohledem na výživu, Hydra jsou striktní masožravci, což znamená, že se živí jinými zvířaty. Jako takový, oni se živí na různých drobných organismů, jako jsou kroužkovci, buchanky, a cladocerans mezi ostatními. K zachycení kořisti, Hydra smlouvu a rozšířit (typ pohybu, známé jako kontrakce burst), zatímco připojený k substrátu v jejich přirozeném prostředí.,
pohyb, iniciovaný kardiostimulátorem na základně hypostomu, umožňuje Hydře rozšířit nebo houpat chapadla, aby zachytila kořist. Jakmile se kořist dostane do kontaktu s chapadly, je intoxikována působením nematocystů (bodavých buněk) umístěných v epidermálních buňkách (na chapadlech), než je vedena k otevření úst kontrakcí chapadel. Jídlo je pak vtaženo do trávicí dutiny pro trávení.,
Zatímco všechny Hydra druhů jsou efektivní predátoři, studie prokázaly, že některé druhy jsou velmi selektivní s ohledem na jejich kořist. Například, zatímco menší Hydra viridissima kořistí na larválních stadiích kalanoidních kopepodů a cladoceranů, nemají kořist na větších organismech, jako jsou dospělé ostrakody. Na druhou stranu, větší Hydra salmacidis bylo prokázáno, že kořist na takové organismy jako dospělý calanoid buchanky.,
* nematocystový jed produkovaný Hydrou obsahuje hemolytický a paralytický protein o hmotnosti asi 100kda (molekulová hmotnost). Produkují také další protein asi 30kDa, který způsobuje dlouhodobou paralýzu kořisti.
asexuální reprodukce v Hydře
Hydra reprodukovat asexuálně prostřednictvím procesu známého jako pučící. Pro Hydra je to nejběžnější způsob reprodukce a vyskytuje se za příznivých podmínek prostředí.,
během pučení se v blízkosti bazální části mateřské Hydry vyvíjí malý pupen opakovaným mitotickým dělením epidermálních intersticiálních buněk. Jak mitotické dělení pokračuje, diferenciace buněk vede k vývoji coelenteronu, ústní části i chapadel.
jakmile je plně vyvinut, zužuje se jako základ (bod připojení k mateřské Hydře) a nakonec se oddělí, aby se stal nezávislým organismem. Tento proces může trvat asi 3 dny od začátku do konce.,
* asexuální reprodukce vyžaduje pouze jednoho rodiče.
* Vzhledem k tomu, že potomstvo je produkován prostřednictvím mitotické dělení, DNA a vlastnosti potomků je podobná jako u mateřské.
Pohlavní Rozmnožování v Hydra
na Rozdíl od nepohlavní rozmnožování, pohlavní rozmnožování v Hydra nastane, když environmentální podmínky se stávají nepříznivými pro organismus (podzim nebo v zimě)., Zde takové faktory, jako jsou změny teploty (nízké teploty) a nedostatek dostatečných zdrojů potravy, způsobují, že organismus začne vyvíjet gonády při přípravě na sexuální reprodukci.
výsledkem je sexuální reprodukce v Hydře, jako je tomu u řady jiných sladkovodních a mořských organismů(např. oligochaetes, nemertiny a ostnokožci atd.),
V rámci přípravy na pohlavní rozmnožování, gonády začít rozvíjet od intersticiální buňky epidermis a tvoří boule na těle zdi organismu. Intersticiální buňky na základně kuželovitý výrůstek (varlata) působí jako spermatogonie, které dále rozvíjí prostřednictvím spermatogeneze transformuje do primární, sekundární a spermatid fázích, aby se stal spermie (s hlavou a dlouhým ocasem).
stejně jako varlata se vaječníky tvoří také násobením intersticiálních buněk., Následuje vývoj jedné z buněk (oocytů), protože se zvětšuje a vyvíjí velké jádro – jeden vaječník může obsahovat jedno nebo dvě vajíčka.
* varlata se tvoří v blízkosti perorálního konce Hydry, zatímco vaječníky se tvoří v blízkosti bazálního konce.
oplodnění nastane, když zrající spermie buňky z prasklého varlat se uvolní do vody a jedna ze spermií dosáhne vajíčka. Zde se oplodněná vejce vyvinou do zygoty.,
oplodněné vajíčko prochází řadou kroků, které zahrnují:
· Štěpení – proces, který vytváří blastomer – buňky stejné velikosti.
* Blastulace – vede k produkci blastuly s úzkou dutinou (blastocoel).
· gastrulace-blastula začíná reorganizovat do vícevrstvé struktury známé jako gastrula.,
· Encystation – kolem embrya se vytvoří cysta umožňující embryu přežít změny v prostředí. Zde embryo zůstává spící, dokud se nezlepší podmínky prostředí.
· vylíhnutí-když se podmínky prostředí zlepší, embryo se dále rozvíjí zvýšením velikosti a vývojem chapadel. Tato fáze je také charakterizována vytržením cysty. Nový potomek pak pokračuje v růstu, dokud nezraje.,
* ačkoli některé Hydry vyvíjejí jak mužské, tak ženské reprodukční orgány a jsou známé jako hermafrodity. Podle výzkumných studií se ve většině případů vyhýbá samoreprodukci v Hydře.
Hydra Symbióza a Fotosyntéza
symbióza mezi členy kmene Nidaria a řas (zooxanthellae) bylo prokázáno, že být velmi časté. Prostřednictvím tohoto typu sdružení každý organismus těží z druhého., Například díky symbiotickému vztahu s řasami rodu Chlorella je Hydra (zelená Hydra) schopna syntetizovat své vlastní jídlo.
To představuje významnou výhodu, že Hydra vzhledem k tomu, že mohou být schopen syntetizovat jejich vlastní jídlo, když environmentální podmínky změnit (jídlo je vzácné). Výsledkem je, že zelená Hydra má velkou výhodu oproti hnědé Hydře, která postrádá chlorofyl potřebný pro fotosyntézu.
to je možné pouze tehdy, pokud je zelená Hydra vystavena slunečnímu záření., Přestože jsou masožravci, zelená Hydra je schopna přežít asi 3 měsíce pomocí cukrů produkovaných fotosyntézou. To umožňuje organismu tolerovat hladovění (v nepřítomnosti kořisti).
* Přes reprodukci, zelená Hydra projít Chlorella na své potomky, takže je možné, pro potomky provádět fotosyntézu v nepřítomnosti kořisti.
Regenerace v Hydra
v Podstatě, regenerace odkazuje na schopnost organismu nahradit vzhledem ztracené nebo poškozené díly., Například gekoni jsou schopni regenerovat své ocasy, když se ztratí aktivací skupiny kmenových buněk.
Přestože řada jiných organismů může regenerovat ztracené části, Hydra se stal jedním z nejvíce studií organismu díky své schopnosti regenerovat a to i poté, snížit na polovinu, nebo je dejte do mixéru a odstředí. Tato schopnost, stejně jako skutečnost, že Hydra je mnohem méně složitá, z nich učinila ideální předmět pro regenerační studie.,
* Hydra byla považována za nesmrtelnou kvůli své schopnosti regenerovat jakoukoli část těla.
i když mechanismus, jehož prostřednictvím Hydra jsou schopni regenerovat jakoukoli část svého těla tak efektivně, musí být ještě plně pochopen, řada teorií, které byly navrženy na základě řady studií.,
následující jsou dva z nejvíce široce uznávané mechanismy:
Vývojové organizátor centrum se nachází v blízkosti hlavy sloupu a základu organismu
Podle studie provedené na Univerzitě v Ženevě ve Švýcarsku, hlava regenerace v Hydra bylo prokázáno, že závisí na transformaci pařez do hlavy organizační centrum tkání.,
organizátor bylo prokázáno, že hrají důležitou roli v navození diferenciace kmenových buněk do specializovaných hlavu buněk tím, že nařídí stavební hlavy. Kromě toho bylo také prokázáno, že organizátor hraje roli inhibitoru. Díky své inhibiční aktivitě inhibuje tvorbu dalších hlav.,
Cytoskelet
Podle další studie, která byla provedena na Technion-Israel Institute of Technology v Haifě, vědci zjistili, cytoskeletons hrát důležitou roli v regeneraci. Z výzkumné studie bylo prokázáno, že cytoskelet hraje důležitou roli v signalizaci, která nakonec přispívá k regeneračnímu procesu.,
* nesmrtelnost Hydra-Hydra byla popsána jako potenciálně nesmrtelná vzhledem k tomu, že každých 45 dní nahrazují starší tělesné buňky novými. Růstová zóna pod chapadly obsahuje intersticiální buňky, které produkují všechny ostatní buňky.
Jako starší buňky jsou kůlny z obou pólu Hydra, nové i nadále nahradit staré umožňující Hydra, aby i nadále žít po dlouhou dobu. Bylo prokázáno, že odstranění těchto buněk (buněk růstové zóny) způsobuje smrt Hydry během několika dnů.,
Locomotion
iv id=“44a0139ae3 strategie. To umožňuje organismu změnit umístění v reakci na podnět.,
Tyto pohyby jsou umožněny epidermální svalových vláken a obsahuje:
· Expanze a kontrakce – Tyto pohyby umožňují Hydra smlouvy (zkrátit) a rozšířit své tělo, aby bylo možné zachytit kořist pomocí svých chapadel.
· Looping – tento typ pohybu připomíná pohyb menších červů. Zde se Hydra ohýbá tak, aby se chapadla dotýkala substrátu., Následuje pedálový kotouč, který se přibližuje k chapadlům, což organismu umožňuje pohybovat se směrem, který zamýšlí. Opakováním tohoto procesu se Hydra může pohybovat z jednoho bodu do druhého.
· Salta – Pomocí hlavy pól konci těla a pedál disk, Hydra jsou schopni kotrmelec, a tak pohyb z jednoho bodu do druhého. Tento typ pohybu připomíná pohyb gymnastů.
· pohyb chůze-tento typ pohybu zahrnuje použití chapadel., Hydra zde používá chapadla jako nohy k pohybu z jednoho bodu do druhého.
· klouzání-Hydra se také může pohybovat klouzáním po povrchu. Jedná se o typ pohybu, který se podobá hlemýžďům.
· Plavání-máváním chapadel podobným způsobem jako chobotnice, Hydra je schopna plavat ve vodě.
· horolezectví je umožněno chapadly, které umožňují Hydře držet se daného povrchu a stoupat po povrchu (listů atd.).,
Return to Multicellular Organisms main page
Return to Pond Water under the Microscope
Return to Eukaryotes main page
Return from Hydra Biology to MicroscopeMaster Home
Anita Kaliszewicz. (2011)., Interference asexuální a sexuální reprodukce v zelené Hydře. Výzkumná brána.
Dr. Nikunj Bhatt. (2014). Hydra: obrys životních procesů. Mezinárodní E-Publikace.
Wang AT, Deng L, Liu HT. (2012). Nový druh hydra (Nidaria: Polypovci: Hydridae) a molekulární fylogenetická analýza šesti kongenerů z Číny. ncbi.
odkazy