definicja: czym są Hydra?
Hydra są rodzajem małych organizmów słodkowodnych, które są klasyfikowane w obrębie phyllum Cnidaria. Oprócz tego, że są spokrewnione z takimi organizmami, jak meduzy, charakteryzują się małymi, rurkowatymi ciałami, które zawierają kilka macek na jednym końcu.
choć zidentyfikowano kilka gatunków, do najbardziej charakterystycznych należą, oligactis, który jest brązowy kolor i hydra viridissima, który jest zielony kolor (green hydra).
* zielone zabarwienie h. viridissima jest spowodowane obecnością zoochlorellae, algi, która żyje w symbiozie z hydrą.,
również
- należą do kilku cnidarian należących do klasy hydrozoa, która występuje w siedliskach Słodkowodnych (stawach, jeziorach oraz wolno płynących rzekach i strumieniach).
- pochodzi od węża morskiego w mitologii greckiej, który miał dziewięć głów.,
Some of the other species include:
- H. attenuata
- H. robusta
- H. mohensis
- H. canadensis
- H., shenzhensis-należy do grupy vulgaris
Klasyfikacja Hydra
- Kingdom: Animalia – Hydra należy do kingdom Animalia (metazoa). Jako takie są wielokomórkowymi organizmami eukariotycznymi, które zależą od innych organizmów jako ich źródła pożywienia.
- Phyllum: Cnidaria – Hydra należy do phyllum Cnidaria. Ten filum składa się również z takich polipów jak ukwiały morskie medusae i koralowce., Ta grupa organizmów ma następujące cechy: są wodne, mają macki, mają jeden otwór ciała mają dwie warstwy ciała i są w większości symetryczne promieniowo/biradialnie.
- Klasa: Hydrozoa – Klasa hydrozoa składa się z małych drapieżnych organizmów, które mogą żyć w koloniach lub jako samotne zwierzęta. Większość występuje w środowisku morskim, podczas gdy kilka żyje w wodach słodkich., Hydrozoa charakteryzuje się wewnętrzną przestrzenią trawienną, obecnością egzoszkieletu, dwiema formami ciała, a także obecnością cnidocytów
- kolejność: Hydroida – rząd Hydroida składa się z hydroidów, które charakteryzują się trzema podstawowymi etapami życia, ciałem rurkowym, dwiema warstwami ciała, które w większości wykorzystują rozmnażanie bezpłciowe.,
- Rodzaj: Hydra – (poniżej są cechy rodzaju Hydra)
charakterystyka
ogólnie rzecz biorąc, ciało Hydry jest zorganizowane jak rurka (polpy-Like) z mackami ułożonymi wokół bieguna głowy organizmu., Bliższe spojrzenie ujawnia jednak otwór gębowy (na górnym biegunie organizmu otoczonym mackami), szypułkę oraz dysk bazalny, przez który organizm przyłącza się do podłoża.
jeśli chodzi o wysokość, polipy te wahają się od 1 do 2 cm, a macki są znacznie dłuższe w zależności od gatunku. Na przykład macki green Hydra mogą mierzyć około 5 cm długości (gdy są rozluźnione) i do 20 cm, gdy są rozciągnięte.
* ciało Hydry może się cofać, dzięki czemu organizm wydaje się krótszy i kulisty.,
koniec aboralny (dysk pedałowy) Hydry jest spłaszczony i odgrywa ważną rolę w tymczasowym mocowaniu. Ta część ciała składa się ze strefy gruczołowej zaangażowanej w wydzielanie klejów, które umożliwiają organizmowi przyczepianie się do podłoża. Jednak może również wytwarzać pęcherzyki gazu, które pozwalają Hydrze unosić się.
drugi koniec (biegun głowy) składa się z hipostomu, który zawiera otwór gębowy i macki (6-12), które są używane do pułapkowania pokarmu w ich środowisku.,
na zewnętrznej powierzchni Hydry można zaobserwować pąki rozwijające się z organizmu macierzystego. Wewnętrznie hydra ma centralną jamę znaną jako coelenteron, która działa jako Jama żołądkowo-naczyniowa.
* struktury rozrodcze Hydry obejmują jądra (składające się z plemników) i jajnik (niosący jajo), które znajdują się pod ektodermą.,
ściana ciała – jako organizmy diploblastyczne Hydra mają dwa rodzaje warstw tkankowych, a mianowicie; ektodermę i endodermę, które odpowiednio tworzą wewnętrzną gastrodermę i zewnętrzną naskórek oddzielony mezogleą.
naskórek pełni funkcję warstwy ochronnej i sensorycznej i jest pokryty cienkim naskórkiem., Składa się z komórek nabłonkowych-mięśniowych( odgrywają rolę w pokrywaniu i skurczu), komórek gruczołowych (wydzielają lepką substancję przyczepną i pęcherzyki gazu), komórek śródmiąższowych (angażują się w rozmnażanie i regenerację) i Cnidoblastów (wyspecjalizowane komórki działają jak komórki kłujące).,
niektóre inne komórki ektodermy to:
- komórki sensoryczne – odbieranie i przesyłanie impulsy
- komórki nerwowe – przewodzą impulsy
- komórki zarodkowe – komórki, które różnicują się w narządy rozrodcze komórki
w przeciwieństwie do ektodermy, endoderma składa się z wewnętrznej warstwy komórkowej, która linie jama żołądkowo-naczyniowa organizmu.,
gastrodermis jest w dużej mierze zaangażowany w trawienie i składa się z następujących komórek:
· odżywcze-komórki mięśniowe – komórki te są rozmieszczone w celu utworzenia okrągłej warstwy mięśniowej i umowy, aby pomóc w funkcjach odżywczych p
· komórki śródbłonka-mniejsze i obejmują komórki gruczołów enzymatycznych (wydzielają enzymy do trawienia) i komórki gruczołów śluzowych, które wydzielają śluzowaty płyn, który służy jako środek smarny i środek paraliżujący.,
· komórki śródmiąższowe – komórki, które mogą przekształcić się w inne wyspecjalizowane komórki.
· komórki czuciowe i nerwowe-zlokalizowane w endodermie i odgrywają ważną rolę w trawieniu. Na przykład, komórki czuciowe są stymulowane, gdy zdobycz jest przechwytywana i transportowana przez część jamy ustnej, aby zainicjować trawienie.
* mezoglea między dwiema warstwami komórek składa się z macierzy białkowej i służy jako nośna blaszka.,
drapieżnictwo
Hydra są surowymi mięsożercami, co oznacza, że żywią się innymi zwierzętami. Jako takie żywią się różnymi drobnymi organizmami, takimi jak annelids, copepods i cladocerans. Aby schwytać zdobycz, Hydry kurczą się i rozszerzają (rodzaj ruchu znany jako skurcz pęknięcia), gdy są przymocowane do podłoża w ich siedlisku.,
ruch inicjowany przez rozrusznik u podstawy hipostomu pozwala Hydrze rozciągnąć lub kołysać macki w celu przechwycenia zdobyczy. Gdy ofiara wejdzie w kontakt z mackami, jest odurzona działaniem nematocyst (komórek żądlących) znajdujących się w komórkach naskórka (na mackach), zanim zostanie doprowadzona do otworu gębowego przez skurcz macek. Pokarm jest następnie wciągany do jamy trawiennej w celu trawienia.,
chociaż wszystkie gatunki Hydry są skutecznymi drapieżnikami, badania wykazały, że niektóre gatunki są bardzo selektywne w odniesieniu do swojej ofiary. Na przykład, podczas gdy mniejsze Hydra viridissima żerują na stadiach larwalnych calanoid copepods i cladocerans, nie żerują na większych organizmach, takich jak dorosłe ostrakody. Z drugiej strony wykazano, że większe Hydra salmacidis żerują na takich organizmach, jak dorosłe calanoid copepods.,
* jad nematocyst wytwarzany przez Hydrę zawiera białko hemolityczne i paralityczne o masie około 100kda (Masa cząsteczkowa). Wytwarzają również inne białko o masie około 30kDa, które wywołuje długotrwały paraliż ofiary.
rozmnażanie bezpłciowe w Hydrze
Hydra rozmnaża się bezpłciowo poprzez proces zwany pączkowaniem. Dla Hydry jest to najczęstszy sposób rozmnażania i występuje w sprzyjających warunkach środowiskowych.,
podczas pączkowania mały pączek rozwija się w pobliżu podstawnej części macierzystej Hydry poprzez powtarzający się mitotyczny podział komórek śródmiąższowych naskórka. W miarę dalszego podziału mitotycznego różnicowanie komórek prowadzi do rozwoju celenterolu, części gębowej oraz czułków.
gdy jest w pełni rozwinięta, zwęża się jako podstawa (punkt przywiązania do macierzystej Hydry) i ostatecznie oddziela się, aby stać się niezależnym organizmem. Proces ten może trwać około 3 dni od początku do końca.,
* rozmnażanie bezpłciowe wymaga tylko jednego rodzica.
* biorąc pod uwagę, że potomstwo jest wytwarzane w wyniku podziału mitotycznego, DNA i cechy potomstwa są podobne do cech rodzica.
rozmnażanie płciowe w Hydra
w przeciwieństwie do rozmnażania bezpłciowego, rozmnażanie płciowe w Hydra występuje, gdy warunki środowiskowe stają się niekorzystne dla organizmu (jesień lub zima)., Tutaj takie czynniki jak zmiany temperatury (niskie temperatury) i brak wystarczających źródeł pożywienia powodują, że organizm zaczyna rozwijać gonady w przygotowaniu do rozmnażania płciowego.
w rezultacie rozmnażanie płciowe w Hydrze, tak jak w przypadku wielu innych organizmów słodkowodnych i morskich (np. skąposzczetów, nemertyn i szkarłupni itp.) jest ograniczone tylko do określonych okresów.,
w przygotowaniu do reprodukcji płciowej gonady zaczynają rozwijać się z komórek śródmiąższowych naskórka i tworzą wybrzuszenie na ścianie ciała organizmu. Komórki śródmiąższowe u podstawy stożkowego wyrostka (jądra) działają jak spermatogonia, która rozwija się dalej poprzez spermatogenezę przekształcając się w pierwotne, wtórne i spermatydowe stadia, aby stać się plemnikami (z głową i długim ogonem).
podobnie jak jądra, jajniki powstają również poprzez namnażanie komórek śródmiąższowych., Po tym następuje rozwój jednej z komórek (Oocyte), ponieważ zwiększa się rozmiar i rozwija duże jądro – pojedynczy jajnik może zawierać jedną lub dwie komórki jajowe.
* Jądra powstają w pobliżu ustnego końca Hydry, podczas gdy jajniki tworzą się w pobliżu podstawnego końca.
zapłodnienie następuje, gdy dojrzałe komórki plemników z pękniętego jądra są uwalniane do wody i jedna z plemników dociera do komórki jajowej. Tutaj zapłodnione jaja przekształcają się w zygotę.,
zapłodnione jajo przechodzi szereg kroków, które obejmują:
· Dekolt – proces, który wytwarza blastomery – komórki o jednakowej wielkości.
· Blastulacja-powoduje wytworzenie blastuli z wąskim wgłębieniem (blastocoel).
· gastrula – blastula zaczyna przekształcać się w wielowarstwową strukturę znaną jako gastrula.,
· Encystation – torbiel tworzy się wokół zarodka, umożliwiając zarodkowi przeżywanie zmian w środowisku. W tym przypadku zarodek pozostaje uśpiony, dopóki warunki środowiskowe nie ulegną poprawie.
· wylęg-gdy warunki środowiskowe poprawią się, zarodek rozwija się dalej, zwiększając rozmiar i rozwijając macki. Faza ta charakteryzuje się również pochwycenie torbieli. Nowe potomstwo następnie rośnie, aż dojrzeje.,
Według badań naukowych w większości przypadków unika się samowystarczalności w Hydrze.
symbioza Hydry i fotosynteza
The symbioza między członkami Cnidaria phyllum i glonów (zooxanthellae) wykazano, że jest bardzo powszechne. Dzięki tego typu skojarzeniom każdy organizm czerpie korzyści z drugiego., Na przykład, poprzez ich symbiotyczny związek z glonami z rodzaju Chlorella, Hydra (Zielona Hydra) są w stanie syntetyzować własne jedzenie.
stanowi to istotną zaletę dla Hydry, ponieważ mogą one być w stanie syntetyzować własne jedzenie, gdy zmieniają się warunki środowiskowe (żywność jest rzadka). W rezultacie Hydra Zielona ma dużą przewagę nad hydrą brązową, która nie ma chlorofilu potrzebnego do fotosyntezy.
jest to możliwe tylko wtedy, gdy zielona Hydra jest wystawiona na działanie promieni słonecznych., Pomimo tego, że są mięsożercami, green Hydra są w stanie przetrwać około 3 miesięcy przy użyciu cukrów wytwarzanych w procesie fotosyntezy. Pozwala to organizmowi tolerować głód (w przypadku braku zdobyczy).
* dzięki rozmnażaniu Hydra Zielona przekazuje chlorellę potomstwu, co umożliwia potomstwu przeprowadzenie fotosyntezy w przypadku braku zdobyczy.
regeneracja w Hydra
zasadniczo regeneracja odnosi się do zdolności organizmu do wymiany utraconych lub uszkodzonych części., Na przykład gekony są zdolne do regeneracji swoich ogonów, gdy są tracone przez aktywację grupy komórek macierzystych.
chociaż wiele innych organizmów może regenerować utracone części, Hydra stała się jednym z najbardziej badanych organizmów ze względu na swoją zdolność do regeneracji nawet po przecięciu na pół lub umieszczeniu w blenderze i odwirowaniu. Ta zdolność, jak również fakt, że Hydry są znacznie mniej złożone, uczyniły je idealnym przedmiotem badań regeneracji.,
* Hydry zostały uznane za nieśmiertelne ze względu na ich zdolność do regeneracji dowolnej części ciała.
chociaż mechanizm, dzięki któremu Hydra jest w stanie regenerować dowolną część swojego ciała tak skutecznie, nie został jeszcze w pełni zrozumiany, na podstawie wielu badań zaproponowano szereg teorii.,
poniżej przedstawiono dwa najczęściej akceptowane mechanizmy:
znajduje się w pobliżu bieguna głowy i podstawy organizmu
według badań przeprowadzonych na Uniwersytecie Genewskim w Szwajcarii, regeneracja głowy w Hydrze okazała się zależna od przekształcenia pnia w tkankę organizującą centrum głowy.,
wykazano, że organizer odgrywa ważną rolę w indukowaniu różnicowania komórek macierzystych w wyspecjalizowane komórki głowy, kierując tym samym budową głowy. Ponadto pokazano, że organizator odgrywa również rolę inhibitora. Poprzez swoją aktywność hamującą hamuje powstawanie dodatkowych głowic.,
cytoszkielet
-Israel Institute of Technology w Hajfie, naukowcy odkryli, że cytoszkielety odgrywają ważną rolę w regeneracji. Z badań wynika, że cytoszkielet odgrywa ważną rolę w sygnalizacji, przyczyniając się ostatecznie do procesu regeneracji.,
* nieśmiertelność Hydra – Hydra została opisana jako potencjalnie nieśmiertelna ze względu na fakt, że co 45 dni zastępują starsze komórki ciała nowymi. Strefa wzrostu poniżej macek zawiera komórki śródmiąższowe, które produkują wszystkie inne komórki.
ponieważ starsze komórki są wyrzucane z obu biegunów Hydry, nowe nadal zastępują stare, umożliwiając Hydrze dalsze życie przez długi okres czasu. Wykazano, że usunięcie tych komórek (komórek strefy wzrostu) powoduje śmierć Hydry w ciągu kilku dni.,
Locomotion
Hydra przemieszczaj się z jednego punktu do drugiego za pomocą wielu strategii. Pozwala to organizmowi na zmianę lokalizacji w odpowiedzi na bodziec.,
ruchy te są możliwe dzięki włóknom mięśniowym naskórka i obejmują:
· ekspansja i skurcz – ruchy te pozwalają Hydrze skurczyć się (skrócić) i rozszerzyć swoje ciało w celu uchwycenia zdobyczy za pomocą ich macki.
· Looping-ten rodzaj ruchu przypomina ruchy mniejszych robaków. Tutaj Hydra wygina się tak, że macki dotykają podłoża., Następnie krążek pedałowy porusza się bliżej macek, umożliwiając organizmowi poruszanie się w kierunku, w którym zamierza. Powtarzając ten proces, Hydra jest w stanie poruszać się z jednego punktu do drugiego.
· Somersaulting – za pomocą końcówki drążka głowy i tarczy pedału Hydra jest w stanie salto, a tym samym poruszać się z jednego punktu do drugiego. Ten rodzaj ruchu przypomina gimnastyków.
· ruch chodzenia – ten rodzaj ruchu polega na użyciu macki., Tutaj Hydra używa swoich macek jako nóg, aby poruszać się z jednego punktu do drugiego.
· ślizganie – Hydra może również poruszać się po ślizganiu po powierzchni. Jest to rodzaj ruchu przypominający ruch ślimaków.Hydra jest w stanie pływać w wodzie, gdy Macha mackami w podobny sposób jak kałamarnice.
· Wspinaczka – Wspinaczka jest możliwa dzięki mackom, które pozwalają Hydrze trzymać się danej powierzchni i wspinać się po powierzchni (liści itp.).,
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)., Interferencja rozmnażania bezpłciowego i płciowego w zielonej Hydrze. / Align = „left” /
(2014). Hydra: zarys procesów życiowych. Międzynarodowa Publikacja Elektroniczna.
(2012). Nowy gatunek Hydry (Cnidaria: Hydrozoa: Hydridae) i molekularna analiza filogenetyczna sześciu kongenerów z Chin. ncbi.
linki