Hydra Biology-Classification, Characteristics and Reproduction

definitie: Wat zijn Hydra?

Hydra zijn een geslacht van kleine zoetwaterorganismen die worden ingedeeld onder de phylum Cnidaria. Naast het feit dat ze verwant zijn aan organismen zoals kwallen, worden ze gekenmerkt door hun kleine, buis-vormige lichamen die meerdere tentakels aan één uiteinde bevatten.

hoewel verschillende soorten zijn geïdentificeerd, zijn twee van de meest onderscheidende soorten h., oligactis die bruin van kleur is en hydra viridissima die groen van kleur is (groene hydra).

* De Groene Kleur van H. viridissima is te wijten aan de aanwezigheid van zoochlorellen, een alg die in symbiose Leeft met de hydra.,

Verder

• zijn onder een paar cnidarians behoren tot de klasse Hydrozoa dat is gevonden in zoetwater habitats (vijvers, meren en langzaam stromende rivieren en beken).
• is vernoemd naar een zeeslang in de Griekse mythologie die negen koppen had.,

Some of the other species include:

• H. attenuata
• H. robusta
• H. mohensis
• H. canadensis
• H., Shenzhensis-behoort tot de vulgarisgroep

classificatie van Hydra

• Koninkrijk: Animalia – Hydra behoort tot het Koninkrijk Animalia (Metazoa). Als zodanig, zijn zij multicellular eukaryotic organismen die van andere organismen als hun bron van voedsel afhangen.

• stam: Cnidaria – Hydra behoort tot de stam Cnidaria. Deze phylum bestaat ook uit poliepen zoals zeeanemonen medusae en koralen., Deze groep organismen heeft de volgende kenmerken: ze zijn aquatisch, ze hebben tentakels, ze hebben één lichaamsopening ze hebben twee lichaamslagen en zijn grotendeels radiaal/biradiaal symmetrisch.

• Klasse: Hydrozoa – Klasse hydrozoa bestaat uit zeer kleine roofzuchtige organismen die in kolonies of als solitaire dieren kunnen leven. Een meerderheid komt voor in mariene milieus, terwijl een paar in zoetwater leven., Hydrozoa wordt gekenmerkt door een interne spijsverteringsruimte, aanwezigheid van een exoskelet, twee lichaamsvormen en de aanwezigheid van cnidocyten

• orde: Hydroida – de orde Hydroida bestaat uit hydroiden die worden gekenmerkt door drie basisfasen van het leven, een buisvormig lichaam, twee lichaamslagen die meestal gebruik maken van aseksuele voortplanting.,

• Geslacht: Hydra – (hieronder worden de kenmerken van het geslacht Hydra)

Kenmerken

In het algemeen, het lichaam van een hydra is georganiseerd zoals een tube (polpy-achtig) met tentakels rondom het hoofd paal van het organisme., Een nadere blik, echter, onthult een mondopening (op de bovenste paal van het organisme omgeven door tentakels), een steel en een basale schijf waardoor het organisme hecht aan het substraat.

met betrekking tot de hoogte, deze poliepen variëren tussen 1 en 2 cm met tentakels zijn veel langer afhankelijk van de soort. De tentakels van green Hydra kunnen bijvoorbeeld ongeveer 5 cm lang zijn (wanneer ze ontspannen zijn) en tot 20 cm lang wanneer ze uitgeschoven zijn.

* het lichaam van een hydra kan zich terugtrekken waardoor het organisme korter en bolvormig lijkt.,

het aborale uiteinde (pedaalschijf) van hydra is afgevlakt en speelt een belangrijke rol in tijdelijke gehechtheid. Dit deel van zijn lichaam bestaat uit de klierzone betrokken bij de afscheiding van kleefstoffen die het mogelijk maken voor het organisme om zich aan het substraat te hechten. Het kan echter ook gasbellen produceren waardoor Hydra kan drijven.

het andere uiteinde (hoofdpool) bestaat uit het hypostoom dat de mondopening en tentakels (6-12) bevat die worden gebruikt om voedsel in hun omgeving te vangen.,

op het buitenoppervlak van de hydra kunnen knoppen worden waargenomen die zich ontwikkelen uit het moederorganisme. Inwendig, hydra heeft een centrale holte bekend als de coelenteron die fungeert als de gastrovasculaire holte.

* voortplantingsstructuren van hydra omvatten de testis (bestaande uit zaadcellen) en de eierstok (die het ei draagt) die zich onder het ectoderm bevinden.,

lichaamswand – als diploblastische organismen heeft Hydra twee soorten weefsellagen, namelijk: het ectoderm en het endoderm die respectievelijk de binnenste gastrodermis en de buitenste epidermis vormen, gescheiden door de mesoglea.

de epidermis fungeert als beschermende en sensorische laag en is bedekt met een dunne cuticula., Het is samengesteld uit epithelia-spiercellen (spelen een rol bij het bedekken en samentrekken), kliercellen (scheiden de kleverige bijlage substantie en gasbelletjes), interstitiële cellen (impliceert in reproductie en regeneratie) en de Cnidoblasten (gespecialiseerde cellen fungeren als stekende cellen).,

Sommige van de andere cellen van het ectoderm zijn:

• Sensorische cellen – ontvangen en doorgeven van impulsen
• zenuwcellen Geleiden impulsen
• Germ cellen – Cellen die differentiëren in de reproductieve organen van de cel

in Tegenstelling tot het ectoderm, het endoderm bestaat uit de binnenste cellaag dat de lijnen van de gastrovasculaire holte van het organisme.,

De gastrodermis is grotendeels betrokken bij de spijsvertering en bestaat uit de volgende cellen:

· Voedingswaarde-spier cellen Deze cellen zijn gerangschikt in de circulaire spierlaag en een overeenkomst op steun in voedzame functies

· Endothelio-klier cellen Kleiner in grootte en zijn inclusief enzymatische klier cellen (scheiden enzymen voor de spijsvertering) en de cellen die klier afscheiden van een slijmerig vocht dat dient als smeermiddel en een verlammende agent.,

· interstitiële cellen-cellen die kunnen worden omgezet in andere gespecialiseerde cellen.

· sensorische en zenuwcellen-gelokaliseerd in het endoderm en spelen een belangrijke rol in de spijsvertering. Bijvoorbeeld, worden de zintuiglijke cellen gestimuleerd wanneer de prooi wordt gevangen en door het monddeel wordt getransporteerd om spijsvertering te initiëren.

* de mesoglea tussen de twee lagen cellen bestaat uit een proteïne-achtige matrix en dient als ondersteunende lamella.,

predatie

wat voeding betreft, zijn Hydra strikte carnivoren, wat betekent dat ze zich voeden met andere dieren. Als zodanig, voeden zij zich met een verscheidenheid van uiterst kleine organismen zoals annelids, roeipootkreeftjes, en cladocerans onder anderen. Om prooi te vangen, trekt Hydra samen en breidt zich uit (een soort beweging die bekend staat als contractie barsten) terwijl ze vastzitten aan het substraat in hun habitat.,

de beweging, geïnitieerd door een pacemaker aan de basis van het hypostoom, stelt Hydra in staat om hun tentakels uit te breiden of te zwaaien om prooi te vangen. Zodra de prooi in contact komt met de tentakels, wordt het bedwelmd door de actie van nematocysten (stekende cellen) in de epidermale cellen (op de tentakels) alvorens naar de mondopening door de samentrekking van de tentakels wordt geleid. Het voedsel wordt vervolgens in de spijsverteringsholte getrokken voor de spijsvertering.,

hoewel alle Hydra-soorten efficiënte roofdieren zijn, hebben studies aangetoond dat sommige van de soorten zeer selectief zijn met betrekking tot hun prooi. Terwijl de kleinere Hydra viridissima bijvoorbeeld op de larvestadia van calanoïde roeipootkreeftjes en cladocerans proogeert, jagen ze niet op grotere organismen zoals volwassen ostracoden. Aan de andere kant is aangetoond dat grotere Hydra salmacidi ‘ s jagen op organismen zoals volwassen calanoïde roeipootkreeftjes.,

* het door Hydra geproduceerde nematocystengif bevat een hemolytisch en paralytisch eiwit van ongeveer 100 kda in gewicht (molecuulgewicht). Ze produceren ook een ander eiwit van ongeveer 30kDa dat langdurige verlamming van de prooi veroorzaakt.

ongeslachtelijke voortplanting in Hydra

Hydra reproduceert ongeslachtelijk door middel van een proces dat bekend staat als budding. Voor Hydra is dit de meest voorkomende vorm van voortplanting en vindt plaats onder gunstige omgevingsomstandigheden.,

tijdens de knopvorming ontwikkelt zich een kleine knop nabij het basale deel van de moederhydra door herhaalde mitotische deling van de epidermale interstitiële cellen. Aangezien de mitotische deling doorgaat, resulteert de celdifferentiatie in de ontwikkeling van coelenteron, het monddeel evenals de tentakels.

zodra het volledig is ontwikkeld, vernauwt het zich als basis (hechtpunt aan de moederhydra) en scheidt het zich uiteindelijk om een onafhankelijk organisme te worden. Dit proces kan ongeveer 3 dagen duren van begin tot eind.,

* aseksuele reproductie vereist slechts één ouder.

* aangezien de nakomelingen door mitotische deling worden geproduceerd, zijn het DNA en de kenmerken van de nakomelingen vergelijkbaar met die van de ouder.

seksuele voortplanting in Hydra

In tegenstelling tot ongeslachtelijke voortplanting vindt seksuele voortplanting in Hydra plaats wanneer de omgevingsomstandigheden ongunstig worden voor het organisme (herfst of winter)., Hier veroorzaken factoren als temperatuurveranderingen (lage temperaturen) en het gebrek aan voldoende voedselbronnen dat het organisme gonaden begint te ontwikkelen ter voorbereiding op seksuele voortplanting.

hierdoor is de seksuele voortplanting in Hydra, zoals het geval is voor een aantal andere zoetwater-en mariene organismen (bv. oligochaetes, nemertines, stekelhuidigen, enz.) slechts beperkt tot bepaalde specifieke perioden.,

ter voorbereiding op de seksuele voortplanting beginnen zich gonaden te ontwikkelen uit de interstitiële cellen van de epidermis en vormen een uitstulping op de lichaamswand van het organisme. Interstitiële cellen aan de basis van de kegeluitgroei (testes) fungeren als spermatogonia die zich verder ontwikkelen door spermatogenese te transformeren in de primaire, secundaire en spermatide stadia tot spermatozoa (met een kop en een lange staart).

net als de testes worden ook eierstokken gevormd door de vermenigvuldiging van interstitiële cellen., Dit wordt gevolgd door de ontwikkeling van een van de cellen (eicel) als het toeneemt in grootte en ontwikkelt een grote kern – een enkele eierstok kan een of twee eicel bevatten.

* de Testes worden gevormd aan het orale uiteinde van de Hydra, terwijl de eierstokken zich vormen aan het basale uiteinde.

bevruchting vindt plaats wanneer gerijpte zaadcellen van een gescheurde testis in het water worden afgegeven en een van de zaadcellen de eicel bereikt. Hier ontwikkelen de bevruchte eitjes zich tot een zygote.,

het bevruchte ei ondergaat een aantal stappen waaronder:

· splitsing – het proces dat blastomeren – cellen van gelijke grootte produceert.

· Blastulation – Results in the production of the blastula with a narrow holte (blastocoel).

· gastrulatie-de blastula begint te reorganiseren in een meerlagige structuur die bekend staat als de gastrula.,

· Encystatie – een cyste vormt zich rond het embryo waardoor het embryo veranderingen in het milieu kan overleven. Hier blijft het embryo slapend tot de omgevingsomstandigheden verbeteren.

· uitkomen – wanneer de omgevingsomstandigheden verbeteren, ontwikkelt het embryo zich verder door in grootte te groeien en tentakels te ontwikkelen. Deze fase wordt ook gekenmerkt door de opname van de cyste. Het nieuwe nageslacht blijft dan groeien tot het rijpt.,

* hoewel sommige Hydra zowel mannelijke als vrouwelijke voortplantingsorganen ontwikkelen en bekend staan als Hermafrodiet. Volgens studies wordt zelfreproductie bij Hydra in de meeste gevallen vermeden.

Hydra symbiose en fotosynthese

de symbiose tussen leden van de phylum Cnidaria en algen (zooxanthellae) zijn zeer algemeen. Door dit soort associatie, profiteert elk organisme van de andere., Bijvoorbeeld, door hun symbiotische relatie met algen van het geslacht Chlorella, Hydra (green Hydra) zijn in staat om hun eigen voedsel te synthetiseren.

dit levert een aanzienlijk voordeel op voor Hydra, aangezien ze hun eigen voedsel kunnen synthetiseren wanneer de omgevingsomstandigheden veranderen (voedsel is schaars). Als gevolg hiervan heeft groene Hydra een groot voordeel ten opzichte van bruine Hydra, die het chlorofyl mist dat nodig is voor fotosynthese.

dit is alleen mogelijk zolang green Hydra wordt blootgesteld aan zonlicht., Ondanks dat het carnivoren zijn, kan green Hydra ongeveer 3 maanden overleven met behulp van suikers geproduceerd door fotosynthese. Hierdoor kan het organisme verhongeren (bij afwezigheid van prooi).

* door voortplanting geeft groene Hydra Chlorella door aan hun nakomelingen, waardoor het nageslacht fotosynthese kan uitvoeren zonder prooi.

regeneratie in Hydra

in wezen verwijst regeneratie naar het vermogen van een organisme om verloren of beschadigde delen te vervangen., Zo kunnen gekko ‘ s hun staarten regenereren wanneer het verloren gaat door de activering van een groep stamcellen.

hoewel een aantal andere organismen verloren delen kunnen regenereren, is Hydra een van de meest onderzochte organismen geworden vanwege zijn vermogen om te regenereren, zelfs nadat het in tweeën is gesneden of in een blender is geplaatst en gecentrifugeerd. Dit vermogen, evenals het feit dat Hydra veel minder complex is, heeft hen het ideale onderwerp gemaakt voor regeneratiestudies.,

* Hydra wordt als onsterfelijk beschouwd vanwege hun vermogen om elk deel van hun lichaam te regenereren.

hoewel het mechanisme waardoor Hydra in staat is om enig deel van hun lichaam zo effectief te regenereren nog niet volledig is begrepen, zijn een aantal theorieën voorgesteld op basis van een aantal studies.,

De volgende zijn twee van de meest geaccepteerde mechanismen:

Ontwikkelings-organisator center ligt in de buurt van het hoofd paal en de basis van het organisme

Volgens een studie uitgevoerd aan de Universiteit van Genève in Zwitserland, hoofd regeneratie in Hydra was weergegeven, zijn afhankelijk van de transformatie van de stronk in het hoofd organiseren center weefsel.,

hier bleek de organisator een belangrijke rol te spelen bij het induceren van de differentiatie van stamcellen in gespecialiseerde hoofdcellen, waardoor de constructie van het hoofd werd geleid. Daarnaast bleek de organisator ook een rol te spelen als inhibitor. Door zijn remmende activiteit remt het de vorming van extra koppen.,

cytoskelet

volgens een andere studie die werd uitgevoerd aan het Technion-Israel Institute of Technology in Haifa, vonden onderzoekers cytoskeletons om een belangrijke rol in regeneratie te spelen. Uit de studie, cytoskeleton werd getoond om een belangrijke rol in het signaleren uiteindelijk bij te dragen aan het regeneratieproces te spelen.,

* onsterfelijkheid van Hydra – Hydra wordt beschreven als potentieel onsterfelijk omdat ze om de 45 dagen oudere lichaamscellen vervangen door nieuwe. De groeizone onder de tentakels bevat interstitiële cellen die alle andere cellen produceren.

naarmate oudere cellen van beide pool van de Hydra worden afgevoerd, blijven nieuwe cellen de oude cellen vervangen, waardoor Hydra nog lange tijd kan blijven leven. Het is aangetoond dat de verwijdering van deze cellen (cellen in de groeizone) Hydra binnen enkele dagen de dood tot gevolg heeft.,

Locomotion

Hydra bewegen van het ene punt naar het andere met behulp van een aantal strategieën. Dit staat het organisme toe om plaats in reactie op stimulus te veranderen.,

deze bewegingen worden mogelijk gemaakt door de epidermale spiervezels en omvatten:

· expansie en contractie – deze bewegingen maken het mogelijk dat Hydra samentrekt (verkort) en zijn lichaam uitbreidt om met zijn tentakels prooi te vangen.

· Looping – dit type beweging lijkt op die van kleinere wormen. Hier buigt Hydra zodat de tentakels de ondergrond raken., Dit wordt gevolgd door de pedaalschijf die dichter bij de tentakels beweegt waardoor het organisme zich in de richting kan bewegen die het wil. Door dit proces te herhalen, is Hydra in staat om van het ene punt naar het andere te gaan.

· Somersault – met behulp van het uiteinde van de hoofdpool van het lichaam en de pedaalschijf kan Hydra een salto maken en zo van het ene punt naar het andere bewegen. Dit type beweging lijkt op die van gymnasten.

* loopbeweging-dit type beweging omvat het gebruik van tentakels., Hier gebruikt de Hydra zijn tentakels als poten om van het ene punt naar het andere te gaan.

· glijden – Hydra kan ook bewegen door glijden op een oppervlak. Dit is het type beweging dat lijkt op die van slakken.

· zwemmen – door op dezelfde manier met hun tentakels te zwaaien als pijlinktvissen, kan Hydra in water zwemmen.

· klimmen – klimmen wordt mogelijk gemaakt door tentakels die Hydra in staat stellen bepaalde oppervlakken vast te houden en op het oppervlak te klimmen (van bladeren, enz.).,

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)., Interferentie van aseksuele en seksuele voortplanting in de groene hydra. ResearchGate.

Dr.Nikunj Bhatt. (2014). Hydra: een overzicht van levensprocessen. Internationale E-Publicatie.

Wang AT, Deng L, Liu HT. (2012). Een nieuwe hydra-soort (Cnidaria: Hydrozoa: Hydridae) en moleculaire fylogenetische analyse van zes congeneren uit China. ncbi.

Links