• Typ: Cnidaria = Coelenterates, cnidarianie
• Podtyp: Medusozoa = produkujący meduzy
• Klasa: Hydrozoa Owen, 1843 = Hydrozoans, hydroidy
• Podklasa: Hydroidea = Hydroidy
• Skład: Hydrada = Hydra
• Rodzaj: Hydra = Hydras

Rodzaj: Hydra = Hydras

Hydra charakteryzuje się prymitywnym, rozproszonym układem nerwowym, utworzonym w ektodermie przez komórki nerwowe w postaci rozproszonego splotu nerwowego. Endoderma zawiera tylko pojedyncze komórki nerwowe, ale w sumie Hydra ma około 5000 neuronów. Sploty nerwowe znajdują się na podeszwie, wokół ust i na mackach. Istnieją dowody na to, że hydra ma okołoustny pierścień nerwowy podobny do pierścienia parasola hydromedus. Chociaż hydra nie ma wyraźnego podziału na neurony czuciowe, interkalarne i ruchowe, to jednak ma komórki nerwowe czuciowe i zwojowe. Ciała wrażliwych komórek znajdują się w poprzek warstwy nabłonkowej, mają nieruchomą wici otoczoną kołnierzem mikrokosmków, który wystaje do środowiska zewnętrznego i jest w stanie dostrzec podrażnienie. Procesy komórek zwojowych znajdują się u podstawy komórek nabłonkowo-mięśniowych i nie rozciągają się na środowisko zewnętrzne. Hydra jest najbardziej prymitywnym zwierzęciem, w którego komórkach nerwowych znajdują się wrażliwe na światło białka opsyny, które u Hydry i człowieka mają wspólne pochodzenie. Ogólnie rzecz biorąc, obecność układu nerwowego w hydrze pozwala jej wykonywać proste odruchy. W ten sposób hydra reaguje na podrażnienia mechaniczne, temperaturę, oświetlenie, obecność niektórych substancji chemicznych w wodzie i szereg innych czynników środowiskowych.

Komórki parzące powstają z komórek pośrednich tylko w obszarze tułowia. W Hydrze jest około 55 000 komórek parzących i są one najliczniejsze ze wszystkich typów komórek. Każda komórka parząca ma kapsułkę parzącą wypełnioną trującą substancją, a wewnątrz kapsułki wkręcona jest kłująca nić. Na powierzchni komórki wyrywa się tylko wrażliwy włos, a po podrażnieniu natychmiast wyrzuca się nitkę i uderza ofiarę. Po wystrzeleniu nici komórka parząca obumiera, a na jej miejscu z komórek pośrednich powstają nowe.

Hydra ma cztery rodzaje komórek parzących. Podczas polowania hydry jako pierwsze strzelają desmonemy (volventy): ich spiralne, kłujące nici oplatają narośla ciała ofiary i zapewniają jej zatrzymanie. Kiedy ofiara próbuje się wyrwać, wywołane przez nią wibracje wyzwalają stenotele (penetracje), które mają wyższy próg podrażnienia. Kolce znajdujące się u podstawy ich kłujących nici są zakotwiczone w ciele ofiary, a trucizna jest wstrzykiwana do jej ciała przez wydrążoną kłującą nić. Duże glutynanty (ich kłująca nić mają kolce, ale podobnie jak volventy nie mają dziury na górze) są najwyraźniej używane głównie do ochrony. Małe glutynanty stosuje się tylko wtedy, gdy hydra porusza się, aby mocno przyczepić swoje macki do podłoża. Ich ostrzał jest blokowany przez ekstrakty z tkanek ofiar Hydry.

Na mackach hydry znajduje się największa liczba komórek parzących, które tworzą tutaj baterie kłujące. Bateria kłująca zwykle zawiera jedną dużą komórkę nabłonkowo-mięśniową, w której zanurzone są komórki kłujące. W centrum baterii znajduje się duży penetrant, wokół niego mniejsze volventy i glutynanty. Knidocyty są połączone desmosomami z włóknami mięśniowymi nabłonkowej komórki mięśniowej.

Ultraszybkie filmowanie wypalania penetrantu Hydra pokazało, że cały proces wypalania trwa około 3 ms. Ponadto w początkowej fazie strzelania prędkość dochodzi do 2 m/s, a przyspieszenie wynosi około 40 000 g; co wydaje się być jednym z najszybszych procesów komórkowych znanych w przyrodzie. We wczesnej fazie odpalania nematocyst prędkość tego procesu wynosi 9-18 m/s, a przyspieszenie mieści się w zakresie od 1 000 000 do 5 000 000 g, co pozwala nematocyście o masie około 1 ng wytworzyć ciśnienie rzędu wielkości w miejscu końcówki kolców (którego średnica wynosi około 15 nm 7 hPa, co jest porównywalne z naciskiem pocisku na cel i pozwala mu przebić dość gruby naskórek ofiary…

Ciało hydry wygląda jak podłużny worek, którego ściany składają się z dwóch warstw komórek - ektoderma I endoderma.

Pomiędzy nimi leży cienka galaretowata warstwa niekomórkowa - mezoglea, pełniący funkcję podpory.

Ektoderma tworzy powłokę ciała zwierzęcia i składa się z kilku typów komórek: nabłonkowo-mięśniowy, mediator I kłujący.

Najliczniejsze z nich to nabłonkowo-mięśniowe.

Ektoderma

komórka mięśni nabłonkowych

Wskutek włókna mięśniowe leżąc u podstawy każdej komórki, ciało hydry może się kurczyć, wydłużać i zginać.

Pomiędzy komórkami nabłonkowo-mięśniowymi znajdują się grupy małych, okrągłych komórek z dużymi jądrami i małą ilością cytoplazmy, tzw. mediator.

Kiedy ciało hydry zostaje uszkodzone, zaczynają szybko rosnąć i dzielić się. Mogą przekształcać się w inne typy komórek ciała hydry, z wyjątkiem komórek nabłonkowo-mięśniowych.

Ektoderma zawiera kłujące komórki, służąc do ataku i obrony. Znajdują się one głównie na mackach hydry. Każda komórka parząca zawiera owalną kapsułkę, w której zwinięte jest włókno parzące.

Struktura komórki parzącej ze zwiniętą nicią parzącą

Jeśli ofiara lub wróg dotknie wrażliwego włosa znajdującego się poza komórką kłującą, w odpowiedzi na podrażnienie, kłująca nić zostanie wyrzucona i przebije ciało ofiary.

Struktura komórki parzącej z odrzuconą nicią parzącą

Przez kanał nici do ciała ofiary dostaje się substancja, która może sparaliżować ofiarę.

Istnieje kilka rodzajów komórek parzących. Nici niektórych przebijają skórę zwierząt i wprowadzają truciznę do ich ciał. Nici innych są owinięte wokół ofiary. Nici trzeciego są bardzo lepkie i przyklejają się do ofiary. Zwykle hydra „strzela” kilkoma komórkami kłującymi. Po strzale komórka kłująca umiera. Z nich powstają nowe komórki parzące mediator.

Struktura wewnętrznej warstwy komórek

Endoderma wyściela całą jamę jelitową od wewnątrz. Zawiera trawienno-mięśniowy I gruczołowy komórki.

Endoderma

Układ trawienny

Jest więcej komórek mięśni trawiennych niż innych. Włókna mięśniowe potrafią redukować. Kiedy się skracają, ciało hydry staje się cieńsze. Ruchy złożone (ruch poprzez „przewracanie się”) powstają w wyniku skurczów włókien mięśniowych komórek ektodermy i endodermy.

Każda z komórek mięśni trawiennych endodermy ma 1-3 wici. Waha się wici wytwarzają prąd wody, który kieruje cząsteczki jedzenia w stronę komórek. Komórki mięśni trawiennych endodermy są zdolne do tworzenia pseudopody, wychwytują i trawią małe cząsteczki pożywienia w wakuolach trawiennych.

Struktura komórki mięśnia trawiennego

Komórki gruczołowe endodermy wydzielają do jamy jelitowej sok trawienny, który upłynnia i częściowo trawi pokarm.

Struktura komórki gruczołowej

Ofiara jest chwytana przez macki za pomocą komórek parzących, których jad szybko paraliżuje małe ofiary. Skoordynowanymi ruchami macek ofiarę doprowadza się do ust, a następnie za pomocą skurczów ciała hydrę „nakłada się” na ofiarę. Trawienie rozpoczyna się w jamie jelitowej ( trawienie jamy ustnej), kończy się w wakuolach trawiennych komórek endodermy nabłonkowo-mięśniowej ( trawienie wewnątrzkomórkowe). Składniki odżywcze są rozprowadzane po całym ciele hydry.

Kiedy jama trawienna zawiera pozostałości ofiary, których nie można strawić, oraz odpady z metabolizmu komórkowego, kurczy się i opróżnia.

Oddech

Hydra oddycha tlenem rozpuszczonym w wodzie. Nie ma narządów oddechowych, pochłania tlen całą powierzchnią ciała.

Układ krążenia

Nieobecny.

Wybór

Uwalnianie dwutlenku węgla i innych niepotrzebnych substancji powstających podczas procesów życiowych odbywa się z komórek warstwy zewnętrznej bezpośrednio do wody, a z komórek warstwy wewnętrznej do jamy jelitowej, a następnie na zewnątrz.

System nerwowy

Poniżej komórek mięśniowo-skórnych znajdują się komórki w kształcie gwiazdy. Są to komórki nerwowe (1). Łączą się ze sobą i tworzą sieć nerwową (2).

Układ nerwowy i drażliwość hydry

Jeśli dotkniesz hydry (2), wówczas w komórkach nerwowych następuje pobudzenie (impulsy elektryczne), które natychmiast rozprzestrzenia się po całej sieci nerwowej (3) i powoduje skurcz komórek skóry i mięśni, a całe ciało hydry ulega skróceniu ( 4). Reakcją ciała hydry na takie podrażnienie jest odruch bezwarunkowy.

Komórki płciowe

Wraz z nadejściem chłodnej pogody jesienią komórki rozrodcze powstają z komórek pośrednich w ektodermie hydry.

Istnieją dwa rodzaje komórek rozrodczych: jaja lub żeńskie komórki rozrodcze i plemniki lub męskie komórki rozrodcze.

Jaja znajdują się bliżej podstawy hydry, plemniki rozwijają się w guzkach położonych bliżej ujścia.

komórka jajowa Hydra jest podobna do ameby. Jest wyposażony w pseudopody i szybko rośnie, pochłaniając sąsiadujące komórki pośrednie.

Struktura komórki jajowej hydry

Struktura plemnika hydry

Sperma z wyglądu przypominają pierwotniaki wiciowate. Opuszczają ciało hydry i pływają, korzystając z długiej wici.

Nawożenie. Reprodukcja

Plemnik podpływa do hydry z komórką jajową i wnika do jej wnętrza, a jądra obu komórek płciowych łączą się. Następnie pseudopody są wycofywane, komórka jest zaokrąglana, na jej powierzchni uwalniana jest gruba skorupa - powstaje jajo. Kiedy hydra umiera i ulega zniszczeniu, jajo pozostaje żywe i spada na dno. Wraz z nadejściem ciepłej pogody żywa komórka znajdująca się wewnątrz powłoki ochronnej zaczyna się dzielić, powstałe komórki są ułożone w dwóch warstwach. Z nich rozwija się mała hydra, która wychodzi przez pęknięcie skorupy jajka. Zatem wielokomórkowa hydra zwierzęca na początku swojego życia składa się tylko z jednej komórki - jaja. Sugeruje to, że przodkowie Hydry byli zwierzętami jednokomórkowymi.

Rozmnażanie bezpłciowe hydry

W sprzyjających warunkach hydra rozmnaża się bezpłciowo. Na ciele zwierzęcia (zwykle w dolnej jednej trzeciej części ciała) tworzy się pączek, który rośnie, następnie tworzą się macki i przebija się paszcza. Młode hydry wypuszczają pąki z ciała matki (w tym przypadku polipy matki i córki przyczepiają się mackami do podłoża i ciągną w różnych kierunkach) i prowadzą niezależny tryb życia. Jesienią hydra zaczyna rozmnażać się płciowo. Na ciele w ektodermie powstają gonady - gruczoły płciowe, w których komórki rozrodcze rozwijają się z komórek pośrednich. Kiedy tworzą się gonady hydra, powstaje guzek meduzoidalny. Sugeruje to, że gonady hydry są bardzo uproszczonymi sporiferami, ostatnim etapem serii transformacji utraconego pokolenia meduzoidalnego w narząd. Większość gatunków hydr jest dwupienna, hermafrodytyzm jest mniej powszechny. Jaja hydr rosną szybko w wyniku fagocytozy otaczających komórek. Dojrzałe jaja osiągają średnicę 0,5-1 mm. Zapłodnienie następuje w ciele hydry: przez specjalny otwór w gonadzie plemnik przenika do komórki jajowej i łączy się z nią. Zygota ulega całkowitej, jednolitej fragmentacji, w wyniku czego powstaje coeloblastula. Następnie w wyniku rozwarstwienia mieszanego (połączenia imigracji i rozwarstwienia) następuje gastrulacja. Wokół zarodka tworzy się gęsta otoczka ochronna (embrionoteka) z wyrostkami przypominającymi kręgosłup. Na etapie gastruli zarodki wchodzą w stan zawieszenia. Dorosłe hydry giną, a zarodki opadają na dno i zimują. Wiosną rozwój trwa, w miąższu endodermy powstaje jama jelitowa w wyniku rozbieżności komórek, następnie tworzą się podstawy macek, a spod skorupy wyłania się młoda hydra. Zatem w przeciwieństwie do większości hydroidów morskich, hydra nie ma swobodnie pływających larw, a jej rozwój jest bezpośredni.

Regeneracja

Hydra posiada bardzo dużą zdolność regeneracji. Po przecięciu poprzecznie na kilka części, każda część przywraca „głowę” i „nogę”, zachowując pierwotną polaryzację - usta i macki rozwijają się po stronie bliższej ustnego końca ciała, a łodyga i podeszwa rozwijają się po stronie aboralna strona fragmentu. Cały organizm można odtworzyć z pojedynczych małych kawałków ciała (mniej niż 1/100 objętości), z kawałków macek, a także z zawiesiny komórek. Co więcej, samemu procesowi regeneracji nie towarzyszy wzmożony podział komórek i jest typowym przykładem morfalaksji.

Ruch

W spokojnym stanie macki rozciągają się na kilka centymetrów. Zwierzę powoli przesuwa je z boku na bok, czekając na ofiarę. W razie potrzeby hydra może poruszać się powoli.

„pieszy” środek transportu

„Chodząca” metoda poruszania się hydry

Po zakrzywieniu ciała (1) i przyczepieniu macek do powierzchni przedmiotu (podłoża) hydra ciągnie podeszwę (2) do przodu ciała. Następnie powtarza się ruch chodzenia hydry (3,4).

Tryb ruchu „Tumbling”.

„Tumbling” metoda ruchu hydry

W innym przypadku wydaje się przewracać przez głowę, przyczepiając się na przemian do przedmiotów mackami i podeszwą (1-5).

Encyklopedyczny YouTube

1 / 5

✪ Hydra - podwodny drapieżnik.wmv

✪ Hydra słodkowodna

✪ Hydra polipa słodkowodnego. Przygotowanie online do jednolitego egzaminu państwowego z biologii.

✪ Tworzenie Hydry (+ EEVEE), pełna lekcja. Utwórz Hydrę w Blenderze (+ Demo EEVEE)

Napisy na filmie obcojęzycznym

Ciało hydry jest cylindryczne, na przednim końcu ciała (na stożku okołoustnym) znajduje się ujście otoczone koroną złożoną z 5-12 macek. U niektórych gatunków ciało jest podzielone na pień i łodygę. Na tylnym końcu ciała (łodydze) znajduje się podeszwa, za jej pomocą hydra porusza się i przyczepia do czegoś. Hydra ma symetrię promieniową (jednoosiowo-heteropolową). Oś symetrii łączy dwa bieguny - ustny, na którym znajduje się usta, i aboralny, na którym znajduje się podeszwa. Przez oś symetrii można narysować kilka płaszczyzn symetrii, dzieląc ciało na dwie lustrzanie symetryczne połówki.

Ciało hydry to worek ze ścianą złożoną z dwóch warstw komórek (ektodermy i endodermy), pomiędzy którymi znajduje się cienka warstwa substancji międzykomórkowej (mezoglea). Jama ciała hydry - jama żołądkowa - tworzy wyrostki rozciągające się wewnątrz macek. Chociaż zwykle uważa się, że hydra ma tylko jeden otwór prowadzący do jamy żołądkowej (ustnej), w rzeczywistości na podeszwie hydry znajduje się wąski otwór aboralny. Dzięki niemu płyn może zostać uwolniony z jamy jelitowej, a także pęcherzyka gazu. W tym przypadku hydra wraz z bańką odrywa się od podłoża i unosi się do góry, trzymając się do góry nogami w słupie wody. W ten sposób może rozprzestrzenić się po całym zbiorniku. Jeśli chodzi o otwór gębowy, u hydry nieżywiącej jest on praktycznie nieobecny - komórki ektodermy stożka ustnego zamykają się i tworzą szczelne połączenia, tak samo jak w innych częściach ciała. Dlatego podczas karmienia hydra za każdym razem musi „przebijać” usta na nowo.

Skład komórkowy organizmu

Komórki mięśni nabłonkowych

Komórki nabłonkowo-mięśniowe ektodermy i endodermy stanowią większość ciała hydry. Hydra ma około 20 000 komórek nabłonkowo-mięśniowych.

Komórki ektodermy mają cylindryczne części nabłonkowe i tworzą jednowarstwowy nabłonek powłokowy. Do mezoglei przylegają procesy skurczowe tych komórek, tworząc mięśnie podłużne hydry.

Komórki nabłonkowo-mięśniowe endodermy są kierowane przez części nabłonkowe do jamy jelitowej i niosą 2-5 wici, które mieszają pokarm. Komórki te mogą tworzyć pseudopody, za pomocą których wychwytują cząsteczki jedzenia. W komórkach tworzą się wakuole trawienne.

Komórki mięśni nabłonkowych ektodermy i endodermy to dwie niezależne linie komórkowe. W górnej jednej trzeciej ciała hydry dzielą się mitotycznie, a ich potomkowie stopniowo przemieszczają się albo w stronę hipostomu i macek, albo w stronę podeszwy. Gdy się poruszają, następuje różnicowanie komórek: na przykład komórki ektodermy na mackach dają początek kłującym ogniwom akumulatorowym, a na podeszwie - komórkom gruczołowym wydzielającym śluz.

Komórki gruczołowe endodermy

Komórki gruczołowe endodermy wydzielają do jamy jelitowej enzymy trawienne, które rozkładają pokarm. Komórki te powstają z komórek śródmiąższowych. Hydra ma około 5000 komórek gruczołowych.

Komórki śródmiąższowe

Pomiędzy komórkami nabłonkowo-mięśniowymi znajdują się grupy małych, okrągłych komórek zwanych komórkami pośrednimi lub śródmiąższowymi (komórki i). Hydra ma ich około 15 000. Są to komórki niezróżnicowane. Mogą przekształcać się w inne typy komórek ciała hydry, z wyjątkiem komórek nabłonkowo-mięśniowych. Komórki pośrednie mają wszystkie właściwości multipotencjalnych komórek macierzystych. Udowodniono, że każda komórka pośrednia jest potencjalnie zdolna do wytwarzania zarówno komórek zarodkowych, jak i somatycznych. Pośrednie komórki macierzyste nie migrują, ale ich różnicujące się komórki potomne są zdolne do szybkiej migracji.

Komórki nerwowe i układ nerwowy

Komórki nerwowe tworzą prymitywny rozproszony układ nerwowy w ektodermie - rozproszony splot nerwowy (splot rozproszony). Endoderma zawiera pojedyncze komórki nerwowe. W sumie hydra ma około 5000 neuronów. Hydra ma zgrubienia rozproszonego splotu na podeszwie, wokół ust i na mackach. Według nowych danych hydra ma okołoustny pierścień nerwowy, podobny do pierścienia nerwowego znajdującego się na krawędzi parasola hydromedusów.

Hydra nie ma wyraźnego podziału na neurony czuciowe, interkalarne i ruchowe. Ta sama komórka może wykryć podrażnienie i przekazać sygnał do komórek mięśni nabłonkowych. Istnieją jednak dwa główne typy komórek nerwowych – komórki czuciowe i komórki zwojowe. Ciała wrażliwych komórek znajdują się w poprzek warstwy nabłonkowej, mają nieruchomą wici otoczoną kołnierzem mikrokosmków, który wystaje do środowiska zewnętrznego i jest w stanie dostrzec podrażnienie. Komórki zwojowe znajdują się u podstawy komórek nabłonkowo-mięśniowych, ich procesy nie rozciągają się na środowisko zewnętrzne. Zgodnie z morfologią większość neuronów hydry jest dwubiegunowa lub wielobiegunowa.

Układ nerwowy Hydry zawiera zarówno synapsy elektryczne, jak i chemiczne. Spośród neuroprzekaźników znajdujących się w hydrze, dopaminie, serotoninie, norepinefrynie, kwasie gamma-aminomasłowym, glutaminianie, glicynie i wielu neuropeptydach (wazopresyna, substancja P itp.).

Hydra jest najbardziej prymitywnym zwierzęciem, w którego komórkach nerwowych znajdują się wrażliwe na światło białka opsyny. Analiza genu opsyny Hydra sugeruje, że opsyna Hydra i ludzka mają wspólne pochodzenie.

Kłujące komórki

Komórki parzące powstają z komórek pośrednich tylko w obszarze tułowia. Najpierw komórka pośrednia dzieli się 3-5 razy, tworząc skupisko (gniazdo) prekursorów komórek parzących (cnidoblastów) połączonych mostkami cytoplazmatycznymi. Następnie rozpoczyna się różnicowanie, podczas którego mostki znikają. Różnicujące się cnidocyty migrują do macek. Komórki parzące są najliczniejszym ze wszystkich typów komórek; na Hydrze jest ich około 55 000.

Komórka parząca ma torebkę parzącą wypełnioną trującą substancją. Wewnątrz kapsułki wkręcona jest kłująca nić. Na powierzchni komórki znajduje się wrażliwy włos, który w przypadku podrażnienia zostaje wyrzucony i uderza ofiarę. Po wypaleniu nici komórki obumierają, a z komórek pośrednich powstają nowe.

Hydra ma cztery typy komórek parzących - stenoteles (penetranty), desmonemas (volventes), holotrichs isorhiza (duże glutynanty) i atriches isorhiza (małe glutynanty). Podczas polowania najpierw strzela się z volventów. Ich spiralne kłujące nici oplatają narośla ciała ofiary i zapewniają jej zatrzymanie. Pod wpływem szarpnięć ofiary i wywołanych przez nie wibracji uruchamiają się penetranty o wyższym progu podrażnienia. Kolce znajdujące się u podstawy ich kłujących nici są zakotwiczone w ciele ofiary, a trucizna jest wstrzykiwana do jej ciała przez wydrążoną kłującą nitkę.

Na mackach znajduje się duża liczba komórek kłujących, które tworzą baterie kłujące. Zwykle bateria składa się z jednej dużej komórki nabłonkowo-mięśniowej, w której zanurzone są komórki kłujące. W centrum baterii znajduje się duży penetrant, wokół niego mniejsze volventy i glutynanty. Knidocyty są połączone desmosomami z włóknami mięśniowymi nabłonkowej komórki mięśniowej. Duże glutynanty (ich kłująca nić mają kolce, ale podobnie jak volventy nie mają dziury na górze) są najwyraźniej używane głównie do ochrony. Małe glutynanty stosuje się tylko wtedy, gdy hydra porusza się, aby mocno przyczepić swoje macki do podłoża. Ich ostrzał jest blokowany przez ekstrakty z tkanek ofiar Hydry.

Wypalanie penetrantów Hydra badano przy użyciu ultraszybkiego filmowania. Okazało się, że cały proces wypalania trwa około 3 ms. W początkowej fazie (przed wywinięciem kolców) osiąga prędkość 2 m/s, a przyspieszenie około 40 000 (dane z 1984 r.); najwyraźniej jest to jeden z najszybszych procesów komórkowych znanych w przyrodzie. Pierwszą widoczną zmianą (niecałe 10 μs po stymulacji) był wzrost objętości torebki parzącej o około 10%, następnie objętość zmniejszyła się do prawie 50% pierwotnej. Później okazało się, że zarówno prędkość, jak i przyspieszenie podczas odpalania nicieni były znacznie zaniżone; według danych za 2006 rok, we wczesnej fazie ostrzału (wyrzucanie kolców) prędkość tego procesu wynosi 9-18 m/s, a przyspieszenie waha się od 1 000 000 do 5 400 000 g. Dzięki temu nematocysta ważąca około 1 ng może wytworzyć na końcach kolców ciśnienie około 7 hPa (którego średnica wynosi około 15 nm), co jest porównywalne z ciśnieniem pocisku na cel i pozwala mu przebić dość gruby naskórek ofiar.

Komórki płciowe i gametogeneza

Jak wszystkie zwierzęta, hydry charakteryzują się oogamią. Większość hydr jest dwupienna, ale istnieją linie hydr hermafrodytycznych. Zarówno komórki jajowe, jak i plemniki powstają z komórek i. Uważa się, że są to specjalne subpopulacje komórek i, które można rozróżnić na podstawie markerów komórkowych i które występują w niewielkich ilościach u hydrów i podczas rozmnażania bezpłciowego.

Oddychanie i eliminacja

Oddychanie i wydalanie produktów przemiany materii odbywa się całą powierzchnią ciała zwierzęcia. Prawdopodobnie wakuole obecne w komórkach hydrów odgrywają pewną rolę w wydzielaniu. Główną funkcją wakuoli jest prawdopodobnie osmoregulacja; usuwają nadmiar wody, która stale przedostaje się do komórek hydry poprzez osmozę.

Drażliwość i refleks

Hydra ma siatkowaty układ nerwowy. Obecność układu nerwowego pozwala hydrze wykonywać proste odruchy. Hydra reaguje na podrażnienia mechaniczne, temperaturę, oświetlenie, obecność środków chemicznych w wodzie i szereg innych czynników środowiskowych.

Odżywianie i trawienie

Hydra żywi się małymi bezkręgowcami - rozwielitkami i innymi wioślarkami, cyklopami, a także skąposzczetami naidid. Istnieją dowody na to, że hydra zjadała wrotki i cerkarie przywr. Ofiara jest chwytana przez macki za pomocą komórek parzących, których jad szybko paraliżuje małe ofiary. Skoordynowanymi ruchami macek ofiarę doprowadza się do ust, a następnie za pomocą skurczów ciała hydrę „nakłada się” na ofiarę. Trawienie rozpoczyna się w jamie jelitowej (trawienie kawitacyjne), a kończy w wakuolach trawiennych komórek nabłonkowo-mięśniowych endodermy (trawienie wewnątrzkomórkowe). Niestrawione resztki jedzenia są wydalane przez usta.
Ponieważ hydra nie posiada systemu transportu, a mezoglea (warstwa substancji międzykomórkowej pomiędzy ektodermą a endodermą) jest dość gęsta, pojawia się problem transportu składników odżywczych do komórek ektodermy. Problem ten rozwiązuje się poprzez tworzenie się wyrostków komórkowych obu warstw, które przechodzą przez mezogleę i łączą się poprzez połączenia szczelinowe. Mogą przez nie przechodzić małe cząsteczki organiczne (monosacharydy, aminokwasy), co zapewnia odżywienie komórek ektodermy.

Reprodukcja i rozwój

W sprzyjających warunkach hydra rozmnaża się bezpłciowo. Na ciele zwierzęcia (zwykle w dolnej jednej trzeciej części ciała) tworzy się pączek, który rośnie, następnie tworzą się macki i przebija się paszcza. Młode hydry wypuszczają pąki z ciała matki (w tym przypadku polipy matki i córki przyczepiają się mackami do podłoża i ciągną w różnych kierunkach) i prowadzą niezależny tryb życia. Jesienią hydra zaczyna rozmnażać się płciowo. Na ciele w ektodermie powstają gonady - gruczoły płciowe, w których komórki rozrodcze rozwijają się z komórek pośrednich. Kiedy tworzą się gonady hydra, powstaje guzek meduzoidalny. Sugeruje to, że gonady hydry są znacznie uproszczonymi sporiferami, ostatnim etapem serii transformacji utraconego pokolenia meduzoidalnego w narząd. Większość gatunków hydr jest dwupienna, hermafrodytyzm jest mniej powszechny. Jaja hydr rosną szybko w wyniku fagocytozy otaczających komórek. Dojrzałe jaja osiągają średnicę 0,5-1 mm. Zapłodnienie następuje w ciele hydry: przez specjalny otwór w gonadzie plemnik przenika do komórki jajowej i łączy się z nią. Zygota ulega całkowicie jednolitej fragmentacji, w wyniku czego powstaje coeloblastula. Następnie w wyniku rozwarstwienia mieszanego (połączenia imigracji i rozwarstwienia) następuje gastrulacja. Wokół zarodka tworzy się gęsta otoczka ochronna (embrionoteka) z wyrostkami przypominającymi kręgosłup. Na etapie gastruli zarodki wchodzą w stan zawieszenia. Dorosłe hydry giną, a zarodki opadają na dno i zimują. Wiosną rozwój trwa, w miąższu endodermy powstaje jama jelitowa w wyniku rozbieżności komórek, następnie tworzą się podstawy macek, a spod skorupy wyłania się młoda hydra. Zatem w przeciwieństwie do większości hydroidów morskich, hydra nie ma swobodnie pływających larw, a jej rozwój jest bezpośredni.

Wzrost i regeneracja

Migracja i odnowa komórek

Zwykle u dorosłej hydry komórki wszystkich trzech linii komórkowych dzielą się intensywnie w środkowej części ciała i migrują do podeszwy, hipostomu i końcówek macek. Następuje tam śmierć komórek i złuszczanie. W ten sposób wszystkie komórki ciała hydry są stale odnawiane. Przy normalnym odżywianiu „nadmiar” dzielących się komórek przemieszcza się do nerek, które zwykle tworzą się w dolnej jednej trzeciej części ciała.

Zdolność regeneracyjna

Hydra posiada bardzo dużą zdolność regeneracji. Po przecięciu poprzecznie na kilka części, każda część przywraca „głowę” i „nogę”, zachowując pierwotną polaryzację - usta i macki rozwijają się po stronie bliższej ustnego końca ciała, a łodyga i podeszwa rozwijają się po stronie aboralna strona fragmentu. Cały organizm można odtworzyć z pojedynczych małych kawałków ciała (mniej niż 1/200 objętości), z kawałków macek, a także z zawiesiny komórek. Co więcej, samemu procesowi regeneracji nie towarzyszy wzmożony podział komórek i jest typowym przykładem morfalaksji.

Hydra może regenerować się z zawiesiny komórek uzyskanej w wyniku maceracji (na przykład poprzez przetarcie hydry przez gaz młyński). Eksperymenty wykazały, że do przywrócenia głowy wystarczy utworzenie agregatu około 300 komórek mięśni nabłonkowych. Wykazano, że możliwa jest regeneracja prawidłowego organizmu z komórek jednej warstwy (tylko ektodermy lub tylko endodermy).

Fragmenty wyciętego ciała hydry zachowują informację o orientacji osi ciała organizmu w strukturze cytoszkieletu aktynowego: podczas regeneracji oś zostaje przywrócona, włókna kierują podziałem komórek. Zmiany w budowie szkieletu aktynowego mogą prowadzić do zaburzeń regeneracji (powstania kilku osi ciała).

Eksperymenty z badania regeneracji i modeli regeneracji

Gatunki lokalne

W zbiornikach Rosji i Ukrainy najczęściej spotykane są następujące rodzaje hydrów (obecnie wielu zoologów oprócz rodzaju wyróżnia Hydra jeszcze 2 typy - Pelmatohydra I Chlorohydra):

• hydra długołodygowa ( Hydra (Pelmatohydra) oligactis, synonim - Hydra fuska) - duży, z wiązką bardzo długich, nitkowatych macek, 2-5 razy dłuższych niż jego ciało. Te hydry są zdolne do bardzo intensywnego pączkowania: u jednej matki można czasem znaleźć do 10-20 polipów, które jeszcze nie zakwitły.
• Hydra pospolita ( Hydra zwykła, synonim - Hydra gryza) - Macki w stanie rozluźnionym znacznie przekraczają długość tułowia - około dwukrotnie dłuższą od tułowia, a samo ciało zwęża się bliżej podeszwy;
• hydra subtelna ( Hydra okrężna, synonim - Hydra osłabiona) - korpus tej hydry wygląda jak cienka rurka o jednakowej grubości. Macki w stanie rozluźnionym nie przekraczają długości ciała, a jeśli już, to bardzo małe. Polipy są małe, czasami osiągają 15 mm. Szerokość kapsułek Holotrich isorhiz przekracza połowę ich długości. Woli mieszkać bliżej dna. Prawie zawsze mocowany do boku przedmiotów zwróconego w stronę dna zbiornika.
• zielona hydra ( ) z krótkimi, ale licznymi mackami, koloru trawiastozielonego.
• Hydra oxycnida - macki w stanie rozluźnionym nie przekraczają długości ciała, a jeśli przekraczają, to bardzo nieznacznie. Polipy są duże, osiągając 28 mm. Szerokość kapsułek Holotrich isorhiz nie przekracza połowy ich długości.

Symbionty

Tak zwane „zielone” hydry Hydra (Chlorohydra) viridissima Endosymbiotyczne algi z rodzaju żyją w komórkach endodermy Chlorella- zoochlorella. W świetle takie hydry mogą obejść się bez jedzenia przez długi czas (ponad cztery miesiące), natomiast hydry sztucznie pozbawione symbiontów giną bez pożywienia po dwóch miesiącach. Zoochlorella przenika do jaj i jest przekazywana przez jajnik potomstwu. Inne rodzaje hydr mogą czasami zostać zakażone zoochlorellą w warunkach laboratoryjnych, ale nie powstaje stabilna symbioza.

To właśnie od obserwacji hydr zielonych rozpoczął swoje badania A. Tremblay.

Hydra może zostać zaatakowana przez narybek, na który oparzenia komórek parzących są najwyraźniej dość wrażliwe: po złapaniu hydry narybek zwykle ją wypluwa i odmawia dalszych prób jej zjedzenia.

Skorupiak wioślarski z rodziny Hydoridae jest przystosowany do żerowania na tkankach hydr. Anchistropus emarginatus.

Turbellaria microstoma może również żerować na tkankach hydrów, które potrafią wykorzystać niestrawione młode komórki parzące hydrów jako komórki ochronne - kleptocnidia.

Historia odkryć i badań

Najwyraźniej hydrę po raz pierwszy opisał Antonio van Leeuwenhoek. Szczegółowo zbadano odżywianie, ruch i rozmnażanie bezpłciowe, a także regenerację Hydry

Z tego artykułu dowiesz się wszystkiego o budowie hydry słodkowodnej, jej stylu życia, odżywianiu i rozmnażaniu.

Zewnętrzna struktura hydry

Hydra polip (czyli „wienonoga”) to maleńkie, półprzezroczyste stworzenie żyjące w czystych, przezroczystych wodach wolno płynących rzek, jezior i stawów. To zwierzę koelenterate prowadzi siedzący lub siedzący tryb życia. Zewnętrzna budowa hydry słodkowodnej jest bardzo prosta. Korpus ma prawie regularny cylindryczny kształt. Na jednym z jego końców znajduje się ujście, które jest otoczone koroną złożoną z wielu długich, cienkich macek (od pięciu do dwunastu). Na drugim końcu ciała znajduje się podeszwa, za pomocą której zwierzę może przyczepić się do różnych przedmiotów pod wodą. Długość ciała hydry słodkowodnej wynosi do 7 mm, ale macki mogą znacznie się rozciągnąć i osiągnąć długość kilku centymetrów.

Symetria promieniowania

Przyjrzyjmy się bliżej zewnętrznej strukturze hydry. Tabela pomoże Ci zapamiętać ich przeznaczenie.

Ciało hydry, podobnie jak wielu innych zwierząt prowadzących przywiązany tryb życia, charakteryzuje się tym, co to jest? Jeśli wyobrazisz sobie hydrę i narysujesz wyimaginowaną oś wzdłuż jej ciała, macki zwierzęcia będą odbiegać od osi we wszystkich kierunkach, jak promienie słońca.

Budowa ciała hydry jest podyktowana jej stylem życia. Przyczepia się podeszwą do podwodnego obiektu, zwisa i zaczyna się kołysać, eksplorując otaczającą przestrzeń za pomocą macek. Zwierzę poluje. Ponieważ hydra czyha na ofiarę, która może pojawić się z dowolnego kierunku, symetryczny promieniowy układ macek jest optymalny.

Jama jelitowa

Przyjrzyjmy się wewnętrznej strukturze hydry bardziej szczegółowo. Ciało hydry wygląda jak podłużny worek. Jego ściany składają się z dwóch warstw komórek, pomiędzy którymi znajduje się substancja międzykomórkowa (mezoglea). Zatem w ciele znajduje się jama jelitowa (żołądkowa). Jedzenie dostaje się do niego przez otwór w ustach. Co ciekawe, hydra, która obecnie nie je, praktycznie nie ma pyska. Komórki ektodermy zamykają się i rosną razem w taki sam sposób, jak na pozostałej powierzchni ciała. Dlatego za każdym razem przed jedzeniem hydra musi ponownie przebić się przez usta.

Budowa hydry słodkowodnej pozwala jej na zmianę miejsca zamieszkania. Na podeszwie zwierzęcia znajduje się wąski otwór - por aboralny. Dzięki niemu z jamy jelitowej może zostać uwolniony płyn i mały pęcherzyk gazu. Za pomocą tego mechanizmu hydra jest w stanie odłączyć się od podłoża i wypłynąć na powierzchnię wody. W ten prosty sposób za pomocą prądów rozprzestrzenia się po całym zbiorniku.

Ektoderma

Wewnętrzną strukturę hydry reprezentują ektoderma i endoderma. Ektoderma nazywana jest hydrą tworzącą ciało. Jeśli spojrzysz na zwierzę pod mikroskopem, zobaczysz, że ektoderma zawiera kilka rodzajów komórek: kłujące, pośrednie i nabłonkowo-mięśniowe.

Najliczniejszą grupę stanowią komórki skórno-mięśniowe. Dotykają się bokami i tworzą powierzchnię ciała zwierzęcia. Każda taka komórka ma podstawę - kurczliwe włókno mięśniowe. Mechanizm ten zapewnia możliwość poruszania się.

Kiedy wszystkie włókna kurczą się, ciało zwierzęcia kurczy się, wydłuża i zgina. A jeśli skurcz występuje tylko po jednej stronie ciała, wówczas hydra wygina się. Dzięki tej pracy komórek zwierzę może poruszać się na dwa sposoby - „przewracając się” i „krocząc”.

Również w warstwie zewnętrznej znajdują się komórki nerwowe w kształcie gwiazdy. Mają długie procesy, za pomocą których stykają się ze sobą, tworząc jedną sieć - splot nerwowy oplatający całe ciało hydry. Komórki nerwowe łączą się także z komórkami skóry i mięśni.

Pomiędzy komórkami nabłonkowo-mięśniowymi znajdują się grupy małych, okrągłych komórek pośrednich z dużymi jądrami i małą ilością cytoplazmy. Jeśli ciało hydry zostanie uszkodzone, komórki pośrednie zaczną rosnąć i dzielić się. Mogą zmienić się w dowolne

Kłujące komórki

Bardzo interesująca jest budowa komórek hydry, na szczególną uwagę zasługują komórki parzące (pokrzywy), którymi usiane jest całe ciało zwierzęcia, zwłaszcza macki. mają złożoną strukturę. Oprócz jądra i cytoplazmy komórka zawiera komorę kłującą w kształcie pęcherzyka, wewnątrz której znajduje się cienka nić kłująca zwinięta w rurkę.

Z komórki wyłania się wrażliwy włos. Jeśli ofiara lub wróg dotknie tych włosów, kłująca nić gwałtownie się prostuje i zostaje wyrzucona. Ostra końcówka przebija ciało ofiary, a przez kanał biegnący wewnątrz nici przepływa trucizna, która może zabić małe zwierzę.

Zwykle uruchamianych jest wiele komórek kłujących. Hydra chwyta ofiarę mackami, przyciąga ją do pyska i połyka. Trucizna wydzielana przez komórki parzące służy również ochronie. Większe drapieżniki nie dotykają boleśnie kłujących hydr. Jad hydry ma działanie podobne do trucizny pokrzywy.

Komórki kłujące można również podzielić na kilka typów. Niektóre nici wstrzykują truciznę, inne owijają się wokół ofiary, a jeszcze inne przyklejają się do niej. Po wyzwoleniu komórka kłująca umiera, a z pośredniej powstaje nowa.

Endoderma

Struktura hydry implikuje również obecność takiej struktury, jak wewnętrzna warstwa komórek, endoderma. Komórki te mają również włókna kurczliwe mięśni. Ich głównym celem jest trawienie pokarmu. Komórki endodermy wydzielają soki trawienne bezpośrednio do jamy jelitowej. Pod jego wpływem ofiara rozpada się na cząstki. Niektóre komórki endodermy mają długie wici, które są w ciągłym ruchu. Ich rolą jest przyciąganie cząstek pożywienia do komórek, które z kolei uwalniają pseudonóżki i chwytają pożywienie.

Trawienie trwa wewnątrz komórki i dlatego nazywa się je wewnątrzkomórkowym. Pokarm przetwarzany jest w wakuolach, a niestrawione resztki są wyrzucane przez usta. Oddychanie i wydalanie odbywa się całą powierzchnią ciała. Rozważmy jeszcze raz strukturę komórkową hydry. Tabela pomoże Ci to wyraźnie zrobić.

Odruchy

Budowa hydry jest taka, że ​​potrafi ona wyczuwać zmiany temperatury, składu chemicznego wody, a także dotyk i inne bodźce. Komórki nerwowe zwierzęcia są zdolne do pobudzenia. Na przykład, jeśli dotkniesz go czubkiem igły, sygnał z komórek nerwowych, które wyczuły dotyk, zostanie przekazany do pozostałych, a z komórek nerwowych do komórek nabłonkowo-mięśniowych. Komórki mięśni i skóry zareagują i skurczą się, a hydra skurczy się w kłębek.

Taka reakcja jest jasna.Jest to zjawisko złożone, składające się z następujących po sobie etapów – percepcji bodźca, przeniesienia pobudzenia i reakcji. Budowa hydry jest bardzo prosta, dlatego odruchy są monotonne.

Regeneracja

Struktura komórkowa hydry pozwala temu maleńkiemu zwierzęciu na regenerację. Jak wspomniano powyżej, komórki pośrednie znajdujące się na powierzchni ciała mogą przekształcić się w dowolny inny typ.

Przy każdym uszkodzeniu ciała komórki pośrednie zaczynają się dzielić, rosną bardzo szybko i zastępują brakujące części. Rana się goi. Zdolności regeneracyjne hydry są tak duże, że jeśli przetniesz ją na pół, z jednej części wyrosną nowe macki i usta, a z drugiej łodyga i podeszwa.

Rozmnażanie bezpłciowe

Hydra może rozmnażać się zarówno bezpłciowo, jak i płciowo. W sprzyjających warunkach latem na ciele zwierzęcia pojawia się mały guzek, a ściana wystaje. Z biegiem czasu guzek rośnie i rozciąga się. Na jego końcu pojawiają się macki i przebijają się usta.

W ten sposób pojawia się młoda hydra, połączona łodygą z ciałem matki. Proces ten nazywa się pączkowaniem, ponieważ przypomina rozwój nowego pędu u roślin. Kiedy młoda hydra jest gotowa do samodzielnego życia, wypuszcza pąki. Organizmy potomne i matki przyczepiają się do podłoża mackami i rozciągają się w różnych kierunkach, aż do rozdzielenia się.

Rozmnażanie płciowe

Kiedy zaczyna się robić chłodniej i powstają niesprzyjające warunki, rozpoczyna się zwrot w rozmnażanie płciowe. Jesienią hydry zaczynają tworzyć komórki płciowe, męskie i żeńskie, z komórek pośrednich, czyli komórek jajowych i plemników. Komórki jajowe hydr są podobne do ameby. Są duże i usiane pseudonóżkami. Plemniki są podobne do najprostszych wiciowców, potrafią pływać za pomocą wici i opuszczać ciało hydry.

Po wniknięciu plemnika do komórki jajowej dochodzi do połączenia jej jąder i zapłodnienia. Pseudopody zapłodnionego jaja cofają się, stają się zaokrąglone, a skorupa staje się grubsza. Powstaje jajko.

Wszystkie hydry giną jesienią, wraz z nadejściem chłodów. Ciało matki rozpada się, ale jajo pozostaje żywe i zimuje. Wiosną zaczyna się aktywnie dzielić, komórki układają się w dwie warstwy. Wraz z nadejściem ciepłej pogody mała hydra przebija skorupę jaja i rozpoczyna niezależne życie.

Klasyfikacja naukowa

Królestwo: Zwierząt

Podkrólestwo: Eumetazoanie

Typ: Kłujący

Klasa: Hydroid

Drużyna: Hydroidy

Rodzina: Hydrydy

Rodzaj: Hydra

Nazwa łacińska Hydra Linneusz , 1758

Plan budowy

Ciało hydry jest cylindryczne, na przednim końcu ciała, na stożku okołoustnym, znajduje się ujście otoczone koroną złożoną z 5-12 macek. U niektórych gatunków ciało jest podzielone na pień i łodygę. Na tylnym końcu ciała (łodydze) znajduje się podeszwa, za pomocą której hydra porusza się i przyczepia. Hydra ma symetrię promieniową (jednoosiowo-heteropolową). Oś symetrii łączy dwa bieguny - ustny, na którym znajduje się usta, i aboralny, na którym znajduje się podeszwa. Przez oś symetrii można narysować kilka płaszczyzn symetrii, dzieląc ciało na dwie lustrzanie symetryczne połówki.

Ciało hydry to worek ze ścianą złożoną z dwóch warstw komórek (ektodermy i endodermy), pomiędzy którymi znajduje się cienka warstwa substancji międzykomórkowej (mezoglea). Jama ciała hydry - jama żołądkowa - tworzy wyrostki rozciągające się wewnątrz macek. Chociaż zwykle uważa się, że hydra ma tylko jeden otwór prowadzący do jamy żołądkowej (ustnej), w rzeczywistości na podeszwie hydry znajduje się wąski otwór odbytu. Może przez nią wydostać się pęcherzyk gazu. W tym przypadku hydra odrywa się od podłoża i unosi się do góry, trzymając się do góry nogami w słupie wody. W ten sposób może rozprzestrzenić się po całym zbiorniku. Jeśli chodzi o otwór gębowy, u hydry nieżerującej jest on praktycznie nieobecny - komórki ektodermy stożka pyska zamykają się i tworzą szczelne połączenia, tak samo jak w innych częściach ciała . Dlatego podczas karmienia hydra za każdym razem musi „przebijać” usta na nowo.

Skład komórkowy ektodermy

Komórki mięśni nabłonkowych ektoderma tworzą większość komórek tej tkanki. Komórki mają cylindryczny kształt części nabłonkowych i tworzą jednowarstwową powłokę nabłonek. Do mezoglei przylegają procesy skurczowe tych komórek, tworząc mięśnie podłużne hydry.

Pomiędzy komórkami nabłonkowo-mięśniowymi znajdują się grupy małych, okrągłych komórek zwanych komórkami pośrednimi lub śródmiąższowymi (komórki i). Są to komórki niezróżnicowane. Mogą przekształcać się w inne typy komórek ciała hydry, z wyjątkiem komórek nabłonkowo-mięśniowych. Komórki pośrednie mają wszystkie właściwości multipotencjalnych komórek macierzystych. Udowodniony. że każda komórka pośrednia jest potencjalnie zdolna do powstania zarówno komórek zarodkowych, jak i somatycznych. Pośrednie komórki macierzyste nie migrują, ale ich różnicujące się komórki potomne są zdolne do szybkiej migracji.

System nerwowy

Komórki nerwowe tworzą prymitywny rozproszony układ nerwowy w ektodermie - rozproszony splot nerwowy (splot rozproszony). Endoderma zawiera pojedyncze komórki nerwowe. Hydra ma zgrubienia rozproszonego splotu na podeszwie, wokół ust i na mackach. Według nowych danych hydra ma okołoustny pierścień nerwowy, podobny do pierścienia nerwowego znajdującego się na krawędzi parasola hydromedusów.
Hydra nie ma wyraźnego podziału na neurony czuciowe, interkalarne i ruchowe. Ta sama komórka może wykryć podrażnienie i przekazać sygnał do komórek mięśni nabłonkowych. Istnieją jednak dwa główne typy komórek nerwowych – komórki czuciowe i komórki zwojowe. Ciała wrażliwych komórek znajdują się w poprzek warstwy nabłonkowej, mają nieruchomą wici otoczoną kołnierzem mikrokosmków, który wystaje do środowiska zewnętrznego i jest w stanie dostrzec podrażnienie. Komórki zwojowe znajdują się u podstawy komórek nabłonkowo-mięśniowych, ich procesy nie rozciągają się na środowisko zewnętrzne. Zgodnie z morfologią większość neuronów hydry jest dwubiegunowa lub wielobiegunowa.
Układ nerwowy hydry zawiera zarówno elementy elektryczne, jak i chemiczne synapsy .

Kłujące komórki

Komórki parzące powstają z komórek pośrednich tylko w obszarze tułowia. Najpierw komórka pośrednia dzieli się 3-5 razy, tworząc skupisko (gniazdo) prekursorów komórek parzących (cnidoblastów) połączonych mostkami cytoplazmatycznymi. Następnie rozpoczyna się różnicowanie, podczas którego mostki znikają. Różnicowanie cnidocyty migrują w macki.

Komórka parząca ma torebkę parzącą wypełnioną trującą substancją. Wewnątrz kapsułki wkręcona jest kłująca nić. Na powierzchni komórki znajduje się wrażliwy włos, który w przypadku podrażnienia zostaje wyrzucony i uderza ofiarę. Po wypaleniu nici komórki obumierają, a z komórek pośrednich powstają nowe.

Hydra ma cztery typy komórek parzących - stenoteles (penetranty), desmonemas (volventes), holotrichs isorhiza (duże glutynanty) i atriches isorhiza (małe glutynanty). Podczas polowania najpierw strzela się z volventów. Ich spiralne kłujące nici oplatają narośla ciała ofiary i zapewniają jej zatrzymanie. Pod wpływem szarpnięć ofiary i wywołanych przez nie wibracji uruchamiają się penetranty o wyższym progu podrażnienia. Kolce obecne u podstawy ich kłujących nici są zakotwiczone w ciele ofiary. a trucizna jest wstrzykiwana do jej ciała przez pustą, kłującą nić.

Na mackach znajduje się duża liczba komórek kłujących, które tworzą baterie kłujące. Zwykle bateria składa się z jednej dużej komórki nabłonkowo-mięśniowej, w której zanurzone są komórki kłujące. W centrum baterii znajduje się duży penetrant, wokół niego mniejsze volventy i glutynanty. Cnidocyty połączone desmosomy z włóknami mięśniowymi nabłonkowej komórki mięśniowej. Duże glutynanty (ich kłująca nić mają kolce, ale podobnie jak volventy nie mają dziury na górze) są najwyraźniej używane głównie do ochrony. Małe glutynanty stosuje się tylko wtedy, gdy hydra porusza się, aby mocno przyczepić swoje macki do podłoża. Ich ostrzał jest blokowany przez ekstrakty z tkanek ofiar Hydry.

Skład komórkowy endodermy

Komórki mięśni nabłonkowych kierowane są do jamy jelitowej i posiadają wici, które mieszają pokarm. Komórki te mogą tworzyć pseudopody, za pomocą których wychwytują cząsteczki jedzenia. W komórkach tworzą się wakuole trawienne. Komórki gruczołowe endodermy wydzielają do jamy jelitowej enzymy trawienne, które rozkładają pokarm.

Oddychanie i wydalanie produktów przemiany materii odbywa się całą powierzchnią ciała zwierzęcia. Obecność układu nerwowego pozwala hydrze wykonywać proste czynności refleks. Hydra reaguje na podrażnienia mechaniczne, temperaturę, obecność środków chemicznych w wodzie i szereg innych czynników środowiskowych

Odżywianie i trawienie

Hydra żywi się małymi bezkręgowcami - rozwielitkami i innymi wioślarkami, cyklopami, a także skąposzczetami naidid. Istnieją dane dotyczące zużycia przez hydry wrotki I cerkarie przywry. Ofiara jest chwytana przez macki za pomocą komórek parzących, których jad szybko paraliżuje małe ofiary. Skoordynowanymi ruchami macek ofiarę doprowadza się do ust, a następnie za pomocą skurczów ciała hydrę „nakłada się” na ofiarę. Trawienie rozpoczyna się w jamie jelitowej (trawienie kawitacyjne), a kończy w wakuolach trawiennych komórek nabłonkowo-mięśniowych endodermy (trawienie wewnątrzkomórkowe). Niestrawione resztki jedzenia są wydalane przez usta.
Ponieważ hydra nie posiada systemu transportu, a mezoglea (warstwa substancji międzykomórkowej pomiędzy ektodermą a endodermą) jest dość gęsta, pojawia się problem transportu składników odżywczych do komórek ektodermy. Problem ten rozwiązuje się poprzez tworzenie narośli komórek obu warstw, które przechodzą przez mezogleę i łączą się kontakty szczelinowe. Mogą przez nie przechodzić małe cząsteczki organiczne (monosacharydy, aminokwasy), co zapewnia odżywienie komórek ektodermy.

Reprodukcja i rozwój

W sprzyjających warunkach hydra rozmnaża się bezpłciowo. Na ciele zwierzęcia (zwykle w dolnej jednej trzeciej części ciała) tworzy się pączek, który rośnie, następnie tworzą się macki i przebija się paszcza. Młode hydry wypuszczają pąki z ciała matki (w tym przypadku polipy matki i córki przyczepiają się mackami do podłoża i ciągną w różnych kierunkach) i prowadzą niezależny tryb życia. Jesienią hydra zaczyna rozmnażać się płciowo. Na ciele, w ektodermie, układają się gonady - gruczoły płciowe, w których komórki rozrodcze rozwijają się z komórek pośrednich. Kiedy tworzą się gonady, tworzą się hydry guzek meduzoidalny. Sugeruje to, że gonady hydry są bardzo uproszczone sporozaki, ostatni etap w serii transformacji utraconego pokolenia meduzoidalnego w narząd. Większość gatunków hydr jest dwupienna, rzadziej spotykana hermafrodytyzm. Jaja hydr rosną szybko w wyniku fagocytozy otaczających komórek. Dojrzałe jaja osiągają średnicę 0,5-1 mm Nawożenie zachodzi w ciele hydry: przez specjalny otwór w gonadzie plemnik przenika do komórki jajowej i łączy się z nią. Zygota przechodzi pełne umundurowanie rozstanie, co skutkuje powstaniem celoblastula. Następnie w wyniku mieszania rozwarstwienie(połączenie imigracja i delaminacja). gastrulacja. Wokół zarodka tworzy się gęsta otoczka ochronna (embrionoteka) z wyrostkami przypominającymi kręgosłup. Na etapie gastruli wchodzą zarodki anabioza. Dorosłe hydry giną, a zarodki opadają na dno i zimują. Wiosną rozwój trwa, w miąższu endodermy powstaje jama jelitowa w wyniku rozbieżności komórek, następnie tworzą się podstawy macek, a spod skorupy wyłania się młoda hydra. Zatem w przeciwieństwie do większości hydroidów morskich, hydra nie ma swobodnie pływających larw, a jej rozwój jest bezpośredni.

Wzrost i regeneracja
Migracja i odnowa komórek

Zwykle u dorosłej hydry komórki wszystkich trzech linii komórkowych intensywnie dzielą się w środkowej części ciała i migrują do podeszwy. hipostom i końcówki macek. Następuje tam śmierć komórek i złuszczanie. W ten sposób wszystkie komórki ciała hydry są stale odnawiane. Przy normalnym odżywianiu „nadmiar” dzielących się komórek przemieszcza się do nerek, które zwykle tworzą się w dolnej jednej trzeciej części ciała