Definition: Hvad er Hydra?
Hydra er en slægt af små, ferskvands-organismer, der er klassificeret under den phylum Cnidaria. Ud over at være relateret til sådanne organismer som vandmænd, er de kendetegnet ved deres små, rørformede kroppe, der indeholder flere tentakler i den ene ende.
mens flere arter er blevet identificeret, omfatter to af de mest karakteristiske arter h., oligactis som er brun i farven og hydra viridissima, som er grønne i farven (grøn hydra).
* Den grønne farve af h. viridissima er på grund af tilstedeværelsen af zoochlorellae, alger, der lever i symbiose med hydra.,
Også,
- er blandt et par cnidarians tilhører klassen Hydrozoa, som er fundet i ferskvand levesteder (damme, søer og langsomt flydende floder og vandløb).
- er opkaldt efter en havslange i græsk mytologi, der havde ni hoveder.,
Some of the other species include:
- H. attenuata
- H. robusta
- H. mohensis
- H. canadensis
- H., shenzhensis – hører til vulgaris-gruppen
Klassifikation af Hydra
- Rige: Animalia – Hydra hører til kongeriget Animalia (metazoa). Som sådan er de multicellulære eukaryote organismer, der afhænger af andre organismer som deres fødekilde.
- Phylum: Cnidaria – Hydra hører til phylum Cnidaria. Denne phylum er også sammensat af sådanne polypper som havanemoner medusae og koraller., Denne gruppe af organismer har følgende egenskaber: de er akvatiske, de har tentakler, de har en enkelt kropsåbning, de har to kropslag og er for det meste radialt/biradialt symmetriske.
- Class: Hydrozoa – Klasse hydrozoa er sammensat af bittesmå aggressiv organismer, der kan leve i kolonier eller som solitære dyr. Et flertal findes i marine miljøer, mens nogle få bor i ferskvand., Hydrozoa er kendetegnet ved en indre fordøjelse plads, tilstedeværelsen af et ydre skelet, to organ, former samt tilstedeværelsen af cnidocytes
- Rækkefølge: Hydroida for Hydroida er sammensat af hydroids, der er kendetegnet ved tre grundlæggende faser i livet, et rørformet organ, to body lag, der for det meste bruge vegetativ formering.,
- Slægten: Hydra – (nedenfor er kendetegn for slægten Hydra)
Egenskaber
generelt, kroppen af en hydra er organiseret som et rør (polpy-lignende) med fangarme arrangeret omkring hovedet pole af organismen., Et nærmere kig afslører imidlertid en mundåbning (ved den øverste pol af organismen omgivet af tentakler), en peduncle såvel som en basalskive, gennem hvilken organismen fastgøres til substratet.
med hensyn til højde varierer disse polypper mellem 1 og 2 cm, hvor tentakler er meget længere afhængigt af arten. For eksempel kan tentaklerne af grøn Hydra måle omkring 5 cm i længden (når de er afslappede) og op til 20 cm, når de forlænges.
* kroppen af en hydra kan trække sig tilbage, så organismen ser kortere og kugleformet ud.,
hydraens aborale ende (pedalskive) er fladt og spiller en vigtig rolle i midlertidig fastgørelse. Denne del af kroppen består af kirtel zoneonen involveret i udskillelsen af klæbemidler, der gør det muligt for organismen at fastgøre til substratet. Det kan dog også producere gasbobler, der tillader Hydra at flyde.
Den anden ende (hoved pol) består af hypostome, som indeholder åbning af munden og tentakler (6-12), der bruges til at fange mad i deres miljø.,
på den ydre overflade af hydra kan knopper observeres, der udvikler sig fra moderorganismen. Internt har hydra et centralt hulrum kendt som coelenteron, der fungerer som det gastrovaskulære hulrum.
* Reproduktive strukturer af hydra omfatter testis (bestående af sædceller) og æggestokkene (transporterer æg), der er placeret under ektoderm.,
Body væggen – Som diploblastic organismer, Hydra har to typer af væv lag, nemlig; ektoderm og endoderm, der henholdsvis udgør den indre gastrodermis og ydre epidermis, som er adskilt af mesoglea.
epidermis fungerer som det beskyttende og sensoriske lag og er dækket af en tynd neglebånd., Det er sammensat af epithelia-muskelceller (spiller en rolle i dækning og sammentrækning), kirtelceller (udskiller det klæbrige fastgørelsesstof og gasbobler), interstitielle celler (involverer reproduktion og regenerering) og Cnidoblasterne (specialiserede celler fungerer som stikkende celler).,
Nogle af de andre celler i ektoderm omfatter:
- Sensoriske celler – modtage og sende impulser
- Nerveceller – en Adfærd, impulser
- kønsceller – Celler, der differentierer til de reproduktive organer i cellen
i Modsætning til de ektoderm, den endoderm består af den indre celle lag, at linjer gastrovascular hulrum i organismen.,
Den gastrodermis er i høj grad involveret i fordøjelsen og består af følgende celler:
· Nærende-muscle celler – Disse celler, der er arrangeret til at danne det cirkulære muskellag og en kontrakt til at støtte i nærende funktioner
· Endothelio-kirtel celler – Mindre i størrelse og omfatter enzymatisk kirtel-celler, udskiller enzymer til fordøjelse) og slimhinder kirtel celler, der udskiller en slimet væske, der fungerer som smøremiddel og en lammende agent.,
* interstitielle celler-celler, der kan omdanne til andre specialiserede celler.
· sensoriske og nerveceller – placeret i endoderm og spiller en vigtig rolle i fordøjelsen. For eksempel stimuleres sensoriske celler, når bytte fanges og transporteres gennem munddelen for at indlede fordøjelsen.
* mesoglea mellem de to lag af celler består af proteinholdig Matri.og tjener som understøttende lamella.,
Prædation
Med hensyn til ernæring, Hydra er strenge kødædere, hvilket betyder, at de lever af andre dyr. Som sådan, de lever af en række små organismer såsom annelider, copepods, og cladocerans blandt andre. For at fange bytte trækker Hydra sig sammen og udvider (en type bevægelse kendt som sammentrækningsbrud), mens den er fastgjort til underlaget i deres habitat.,
bevægelsen, initieret af en pacemaker ved bunden af hypostomet, gør det muligt for Hydra at udvide eller svinge deres tentakler for at fange bytte. Når byttet kommer i kontakt med tentaklerne, er det Beruset af virkningen af nematocyster (stikkende celler) placeret i epidermale celler (på tentaklerne), før det føres til mundåbningen gennem sammentrækning af tentaklerne. Maden trækkes derefter ind i fordøjelseskaviteten for fordøjelsen.,
mens alle Hydra-arter er effektive rovdyr, har undersøgelser vist, at nogle af arterne er meget selektive med hensyn til deres bytte. For eksempel, mens mindre Hydra viridissima bytte om larve stadier af calanoid vandlopper og cladocerans, at de ikke bytte på større organismer som voksen ostracods. På den anden side har større Hydra salmacidis vist sig at bytte på sådanne organismer som voksne calanoid copepoder.,
* nematocystgiften produceret af Hydra indeholder et hæmolytisk og paralytisk protein på omkring 100 kDa i vægt (molekylvægt). De producerer også et andet protein på omkring 30kDa, der inducerer langvarig lammelse af byttet.
Ukønnet formering i Hydra
Hydra reproducere ukønnet gennem en proces kendt som spirende. For Hydra er dette den mest almindelige reproduktionsmåde og forekommer under gunstige miljøforhold.,
under spirende udvikler en lille knopp nær den basale del af forældrehydra gennem gentagen mitotisk opdeling af de epidermale interstitielle celler. Når mitotisk opdeling fortsætter, resulterer celledifferentiering i udviklingen af coelenteron, munddelen såvel som tentaklerne.
når den er fuldt udviklet, indsnævres den som base (fastgørelsespunkt til moderhydraen) og adskilles i sidste ende for at blive en uafhængig organisme. Denne proces kan tage omkring 3 dage fra start til slut.,
* aseksuel reproduktion kræver kun en forælder.
* da afkommet produceres gennem mitotisk opdeling, svarer DNA og karakteristika for afkommet til forældrenes.
Seksuel Reproduktion i Hydra
i Modsætning til ukønnet formering, seksuel reproduktion i Hydra opstår, når miljømæssige forhold bliver ugunstige for organismen (efteråret eller vinteren)., Her forårsager faktorer som temperaturændringer (lave temperaturer) og manglen på tilstrækkelige fødekilder, at organismen begynder at udvikle gonader som forberedelse til seksuel reproduktion.
Som et resultat, seksuel reproduktion i Hydra, som det er tilfældet for en række andre ferskvands-og marine organismer (fx oligochaetes, nemertines, og pighuder, osv.), er kun begrænset til specifikke visse perioder.,
som forberedelse til seksuel reproduktion begynder gonader at udvikle sig fra epidermis interstitielle celler og danne en bule på organismens kropsvæg. Interstitielle celler i bunden af den koniske udvækst (testiklerne) at fungere som spermatogonier at videreudvikle gennem spermatogenese at omdanne til den primære, sekundære og spermatid faser for at blive spermatozoer (med et hoved og lange hale).
ligesom testiklerne dannes æggestokke også ved multiplikation af interstitielle celler., Dette efterfølges af udviklingen af en af cellerne (oocyt), da den stiger i størrelse og udvikler en stor kerne – en enkelt æggestok kan indeholde et eller to æg.
* testikler dannes nær den orale ende af hydraen, mens æggestokkene dannes nær den basale ende.
befrugtning sker, når modne spermceller fra en brudt testis frigives i vandet, og en af spermerne når ægget. Her udvikler de befrugtede æg sig til en .ygote.,
Det befrugtede æg gennemgår en række trin, som er:
· Spaltning – Den proces, der producerer blastomeres – celler af samme størrelse.
· Blastulation – resulterer i produktion af blastula med et smalt hulrum (blastocoel).
· Gastrulation – blastulaen begynder at omorganisere sig til en flerlagsstruktur kendt som gastrula.,
· Encystation – en cyste dannes omkring embryoet, hvilket gør det muligt for embryoet at overleve ændringer i miljøet. Her forbliver embryoet sovende, indtil miljøforholdene forbedres.
· Hatching – når miljøforholdene forbedres, udvikler embryoet yderligere ved at øge i størrelse og udvikle tentakler. Denne fase er også karakteriseret ved cystens bortrykkelse. Det nye afkom fortsætter derefter med at vokse, indtil det modnes.,
* selvom nogle af Hydra udvikler både mandlige og kvindelige reproduktionsorganer og er kendt som hermafroditter. Ifølge forskningsundersøgelser undgås selvgengivelse i Hydra i de fleste tilfælde.
Hydra Symbiose og Fotosyntese
symbiose mellem medlemmer af phylum Cnidaria og alger (zooxanthellae) har vist sig at være meget almindelig. Gennem denne type forening drager hver organisme fordel af den anden., For eksempel er Hydra (grøn Hydra) gennem deres symbiotiske forhold til alger af slægten Chlorella i stand til at syntetisere deres egen mad.
dette giver en betydelig fordel for Hydra, da de kan være i stand til at syntetisere deres egen mad, når miljøforholdene ændrer sig (mad er knappe). Som et resultat har grøn Hydra en stor fordel i forhold til brun Hydra, der mangler den klorofyl, der er nødvendig til fotosyntese.
dette er kun muligt, så længe grøn Hydra udsættes for sollys., På trods af at være kødædende, er grøn Hydra i stand til at overleve i cirka 3 måneder ved hjælp af sukker produceret gennem fotosyntese. Dette gør det muligt for organismen at tolerere sult (i mangel af bytte).
* gennem reproduktion passerer grøn Hydra Chlorella til deres afkom, hvilket gør det muligt for afkom at udføre fotosyntese i fravær af bytte.
Regenerering i Hydra
det Væsentlige, regenerering refererer til muligheden for, at en organisme for at erstatte en given mistede eller beskadigede dele., For eksempel er gekkoer i stand til at regenerere deres haler, når det går tabt ved aktivering af en gruppe stamceller.
selvom en række andre organismer kan regenerere tabte dele, er Hydra blevet en af de mest undersøgelser organisme på grund af dets evne til at regenerere selv efter at være skåret i halvdelen eller sat i en blender og centrifugeret. Denne evne, såvel som det faktum, at Hydra er langt mindre komplekse, har gjort dem til det ideelle emne for regenereringsundersøgelser.,
* Hydra er blevet betragtet som udødelig på grund af deres evne til at regenerere nogen del af deres kroppe.
selvom mekanismen, gennem hvilken Hydra er i stand til at regenerere enhver del af deres kroppe så effektivt, endnu ikke er fuldt ud forstået, er der foreslået en række teorier baseret på en række undersøgelser.,
følgende er to af de mest udbredte ordninger:
Udviklingsmæssige arrangør center ligger tæt på hovedet pole og bunden af organismen
Ifølge en undersøgelse foretaget ved Universitetet i Geneve i Schweiz, hoved regenerering i Hydra var vist til at afhænge af den transformation af stump i hovedet at organisere center væv.,
her blev det vist, at arrangøren spillede en vigtig rolle i at inducere differentieringen af stamceller i specialiserede hovedceller og således dirigere konstruktionen af hovedet. Derudover blev arrangøren også vist at spille en rolle som en hæmmer. Gennem sin hæmmende aktivitet hæmmer den dannelsen af yderligere hoveder.,
Cytoskeleton
Ifølge en anden undersøgelse, der blev gennemført ved Technion-Israel Institute of Technology i Haifa, fandt forskerne, cytoskeletons til at spille en vigtig rolle i genopbygning. Fra forskningsundersøgelsen blev cytoskelet vist at spille en vigtig rolle i signalering, der i sidste ende bidrager til regenereringsprocessen.,
* Udødelighed af Hydra – Hydra er blevet beskrevet som værende potentielt udødelige på grund af det faktum, at de erstatter ældre kroppens celler med nye hver 45 dage. Vækst zoneonen under tentaklerne indeholder interstitielle celler, der producerer alle de andre celler.
da ældre celler kastes fra begge pol af hydraen, fortsætter nye med at erstatte de gamle, så Hydra kan fortsætte med at leve i lang tid. Fjernelsen af disse celler (vækst zoneoneceller) har vist sig at forårsage Hydra ‘ s død inden for få dage.,
Bevægelse
Hydra flytte fra et sted til et andet ved hjælp af en række strategier. Dette gør det muligt for organismen at ændre placering som reaktion på stimulus.,
Disse bevægelser er gjort mulig af epidermal muskel-fibre, og indeholde:
· Udvidelse og sammentrækning, – Disse bevægelser tillade Hydra til kontrakten (forkorte) og udvide deres krop for at fange bytte ved hjælp af deres tentakler.
· Looping – denne type bevægelse ligner den af mindre orme. Her bøjes Hydra, så tentaklerne berører underlaget., Dette efterfølges af pedalskiven, der bevæger sig tættere på tentaklerne, så organismen kan bevæge sig i den retning, den har til hensigt. Ved at gentage denne proces er Hydra i stand til at flytte fra et punkt til et andet.
· Somersaulting – Brug hovedet pole udgangen af kroppen og pedal disc, Hydra er i stand til at kolbøtte, og dermed bevæge sig fra et punkt til et andet. Denne type bevægelse ligner gymnaster.
· Gåbevægelse – denne type bevægelse indebærer brug af tentakler., Her bruger Hydra sine tentakler som ben til at bevæge sig fra et punkt til et andet.
· svæveflyvning – Hydra kan også bevæge sig gennem svæveflyvning på en overflade. Dette er den type bevægelse, der ligner sneglens.
· svømning – ved at vinke deres tentakler på samme måde som blæksprutter, er Hydra i stand til at svømme i vand.
· klatring – klatring er muliggjort af tentakler, der giver Hydra mulighed for at holde fast på givne overflader og klatre op på overfladen (af blade osv.).,
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)., Interferens af aseksuel og seksuel reproduktion i den grønne hydra. ResearchGate.
Dr. Nikunj Bhatt. (2014). Hydra: en oversigt over livsprocesser. International E-Publikation.
Wanang AT, Deng L, Liu ht. (2012). En ny art af hydra (Cnidaria: Hydrozoa: Hydridae) og molekylær-fylogenetisk analyse af seks kongenere fra Kina. ncbi.
Links