Интересные факты про гидру

Как питаются пресноводные гидры

Гидры являются хищными существами, они питаются инфузориями, циклопами, мелкими рачками – дафниями и другой мелкой живностью. Иногда они поедают более крупных жертв, например небольших червей или личинок комара. Гидры даже могут наносить ущерб рыбоводческим прудам, поскольку они поедают только что проклюнувшихся из икры рыб.

Как охотится гидра, можно легко проследить в аквариуме. Она широко расставляет щупальца, которые формируют сеть, при этом она висит щупальцами вниз. Если наблюдать за гидрой, можно заметить, что ее тело, медленно раскачиваясь, описывает передней частью круг. Проплывающая мимо жертва задевается о щупальца, пытается освободиться, но затихает, поскольку стрекательные клетки парализуют ее. Гидра подтягивает добычу ко рту и начинает поедать.

Если охота успешная, гидра раздувается от количества съеденных рачков, а их глазки просвечиваются сквозь ее тело. Гидра может съесть добычу, превышающую ее по размеру. Рот гидры способен широко раскрываться, а тело значительно растягиваться. Порой изо рта гидры торчит часть жертвы, которая не поместилась вовнутрь.

Если питания достаточно, гидры быстро размножаются.

Видео

Передвижение

В спокойном состоянии щупальца вытягиваются на несколько сантиметров. Животное медленно водит ими из стороны в сторону, подстерегая добычу. При необходимости гидра может медленно передвигаться.

«Шагающий» способ передвижения

«Шагающий» способ передвижения гидры

Изогнув своё тело  и прикрепившись щупальцами к поверхности предмета (субстрата), гидра подтягивает к переднему концу тела подошву. Затем шагающее движение гидры повторяется.

«Кувыркающий» способ передвижения

«Кувыркающий» способ передвижения гидры

В другом случае она словно через голову кувыркается, поочерёдно прикрепляясь к предметам то щупальцами, то подошвой

К классу гидроидных относят беспозвоночных водных стрекающих животных. В их жизненном цикле зачастую присутствуют, сменяя друг друга, две формы: полип и медуза. Гидроидные могут собираться в колонии, но нередки и одиночные особи. Обнаруживают следы гидроидных даже в докембрийских слоях, однако из-за крайней непрочности их тел поиск весьма затруднен.

Яркий представитель гидроидных — пресноводная гидра, одиночный полип. Ее тело имеет подошву, стебелек и длинные относительно стебелька щупальца. Передвигается она, словно художественная гимнастка, — при каждом шаге делает мостик и кувыркается через «голову». Гидра повсеместно используется в лабораторных опытах, ее способность к регенерации и высокая активность стволовых клеток, обеспечивающая «вечную молодость» полипу, подтолкнула немецких ученых к поиску и изучению «гена бессмертия».

Типы клеток гидры

1. Эпителиально-мускульные клетки формируют внешние покровы, то есть являются основой эктодермы. Функция этих клеток — сокращать тело гидры или делать его длиннее, для этого они имеют мускульное волоконце.
2. Пищеварительно-мускульные клетки расположены в энтодерме. Они приспособлены к фагоцитозу, захватывают и перемешивают частички пищи, попавшие в гастральную полость, для чего каждая клетка снабжена несколькими жгутиками. В целом жгутики и ложноножки помогают пище проникать из кишечной полости в цитоплазму клеток гидры. Таким образом, пищеварение у нее идет двумя способами: внутриполостным (для этого там есть набор ферментов) и внутриклеточным.
3. Стрекательные клетки расположены в первую очередь на щупальцах. Они многофункциональны. Во-первых, гидра с их помощью защищается — рыба, желающая съесть гидру, обжигается ядом и бросает ее. Во-вторых, гидра парализует захваченную щупальцами добычу. В стрекательной клетке содержится капсулка с ядовитой стрекательной нитью, снаружи расположен чувствительный волосок, который после раздражения дает сигнал к «выстрелу». Жизнь стрекательной клетки скоротечна: после «выстрела» нитью она гибнет.
4. Нервные клетки. Вместе с отростками похожими на звезды, лежат в эктодерме под слоем эпителиально-мускульных клеток. Самая большая концентрация их у подошвы и щупалец. При любом воздействии гидра реагирует, что является безусловным рефлексом. Есть у полипа и такое свойство как раздражимость. Вспомним также, что «зонтик» медузы окаймлен скоплением нервных клеток, а в теле находятся ганглии.
5. Железистые клетки выделяют клейкое вещество. Находятся они в энтодерме и способствуют перевариванию пищи.
6. Промежуточные клетки — круглые, очень маленькие и недифференцированные — лежат в эктодерме. Эти стволовые клетки бесконечно делятся, способны превращаться в любые другие, соматические (кроме эпителиально-мускульных) или половые и обеспечивают регенерацию гидры. Встречаются гидры, не имеющие промежуточных клеток (следовательно, стрекательных, нервных и половых), способные к бесполому размножению.
7. Половые клетки развиваются в эктодерме. Яйцеклетка пресноводной гидры снабжена ложноножками, которыми она захватывает соседние клетки вместе с их питательными веществами. Среди гидр встречается гермафродитизм, когда яйцеклетки и сперматозоиды формируются у одной особи, но в разное время.

Прочие особенности пресноводной гидры

1. Дыхательной системы гидры не имеют, дышат они всей поверхностью тела.
2. Кровеносная система не сформирована.
3. Пищей для гидр служат личинки водных насекомых, разнообразные мелкие беспозвоночные, рачки (дафнии, циклопы). Непереваренные остатки пищи, как и у других кишечнополостных, удаляются обратно через ротовое отверстие.
4. Гидра способна к регенерации, за которую отвечают промежуточные клетки. Даже изрезанная на фрагменты, гидра достраивает необходимые органы и превращается в нескольких новых особей.

С ней сражался Геракл, она наводила ужас на людей и славилась своим бессмертием, поскольку вместо отрубленной головы у нее тут же вырастала новая. Речь идет, конечно, о многоголовой гидре. Но не Лернейской, что держала в страхе древних греков, а о ее родственнице — вполне безобидной гидре пресноводной.

Трубчатое и вытянутое тело гидры может достигать длины от 1 до 20 мм. Один его конец заканчивается базальным диском, попросту говоря, удлиненной ногой. Именно здесь происходит выделение липкой жидкости, помогающей гидре сцепляться с различными поверхностями. Другой конец тела полипа оснащен ртом, окруженным щупальцами в количестве от 1 до 12. Каждый из них наполнен специальными клетками, выделяющими особые токсины, способные обездвижить добычу.

Тело полипа покрыто 3 слоями: наружная и внутренняя оболочки (эктодерма и энтодерма), которые включают нервные клетки, и студенистая матрица, отделенная от двух первых слоев кожно-мускульной прослойкой.

Внутренняя оболочка также содержит различные мышечные клетки, позволяющие гидре сокращаться и растягиваться. Здесь же расположена желудочно-кишечная полость, которая включает в себя не только пищеварительный тракт, но и сосудистую систему. Также этот слой содержит клетки, ответственные за размножение пресноводного полипа.

Это интересно. Обсуждаемый организм — небольшое кишечнополостное существо, поэтому обнаружить его невооруженным взглядом довольно затруднительно, хотя возможно. Осуществлять наблюдение за ним проще всего при помощи микроскопа и лупы.

Питание гидры пресноводной

Гидра — хищное животное. Она ест небольших рачков (циклопов, дафний), а также питается инфузориями, личинками комара, маленькими червячками. Охоту гидра ведер достаточно интересно: она свисает головой вниз и раскидывает щупальца. При этом ее тело очень медленно качается по кругу. Когда жертва попадает в щупальца, стрекательные клетки поражают ее и обездвиживают. Гидра поднимает ее щупальцами ко рту и поглощает. Важно! Гидра способна поглотить жертву, которая больше ее по габаритам, за счет значительно растягиваемых стенок тела.

Общая характеристика гидры обыкновенной

В Европе живет минимум пять видов гидр, в том числе Hydra vulgaris (гидра бурая или обыкновенная) и Hydra Viridissima (зеленая гидра). Первые описания дал натуралист А. Левенгук.Морская вода предпочтительнее для большинства видов, но пресноводная гидра предпочитает пруды, озера и реки. Гидры обитают в водоемах с минимальным течением. Они прикрепляются к камням, растениям или дну.

Важно! Животные эти светолюбивы и стремятся к солнцу, выползая на камни ближе к берегу.

Рис. 1. Внешнее строение гидры

Опасности для гидры

В естественной среде жизни гидры практически ничто не угрожает, потому что она прекрасно может защищать себя стрекальными клетками. Иногда она становится пищей для брюхоногих моллюсков либо ресничных червей. Опасность могут представлять паразиты: гидрамебы, маленькие ветвистоусые рачки анхистопусов. Гидра — одно из простейших животных. Невероятная способность к восстановлению стала причиной появления гипотезы, предполагающей, что гидры — бессмертные существа. Однако в естественной среде средних полос гидры часто погибают из-за недостатка еды или неблагоприятных условий, что говорит о наличии механизма старения. Биологическое значение этого животного заключается в очистке водоемов и участии в цепи питания. Наглядно понять, что за животное гидра, как она устроена поможет вам приложенное ниже видео.

Где обитает пресноводная гидра?

Фото: Пресноводная гидра в воде

В природе пресноводные гидры обитают в пресной воде. Их можно найти в пресноводных прудах и медленных реках, где они обычно прикрепляются к затопленным растениям или камням. Водоросли, живущие в пресноводной гидре, получают выгоду от защищенной безопасной среды и получают пищевые побочные продукты из гидры. Пресноводная гидра также извлекает выгоду из водорослевых продуктов.

Было показано, что гидры, которые содержатся на свету, но в остальном страдают от голода, выживают лучше, чем гидры без зеленых водорослей внутри них. Они также способны выживать в воде с низкой концентрацией растворенного кислорода, потому что водоросли снабжают их кислородом. Этот кислород является побочным продуктом фотосинтеза, проводимого водорослями. Зеленые гидры передают водоросли от одного поколения к другому в яйцах.

Гидры перемещают свои тела в воде, пока они прикреплены, расширяясь и сжимаясь под действием смеси мышечных движений и водяного (гидравлического) давления. Это гидравлическое давление создается внутри их пищеварительной полости.

Гидры не всегда прикреплены к субстрату и могут перемещаться из одного места в другое, скользя вдоль базального диска или кувыркаясь вперед. При сальто они отделяют базальный диск, затем наклоняются и кладут щупальца на подложку. Затем следует повторное присоединение базального диска, прежде чем снова повторить весь процесс. Они также могут плавать в воде вверх ногами. Когда они плавают, это происходит потому, что базальный диск производит газовый пузырь, который переносит животное на поверхность воды.

Теперь Вы знаете где водится пресноводная гидра. Давайте же посмотрим, что она употребляет в пищу.

Социальная структура и размножение

Фото: Пресноводная гидра в воде

Пресноводная гидра подвергается двум взаимоисключающим способам размножения: при теплых температурах (18-22° C) они размножаются бесполым путем почкования. Размножение у пресноводных гидр обычно происходит бесполым способом, известным как «почкование». Подобный бутону рост на теле «родительской» пресноводной гидры в конечном итоге вырастает в новую особь, которая становится отделенной от родителя.

Когда условия суровые, или есть нехватка пищи, пресноводные гидры могут размножаться половым путем. Одна особь может производить мужские и женские половые клетки, которые попадают в воду, где происходит оплодотворение. Яйцо превращается в личинку, которая покрыта крошечными, похожими на волосы структурами, известными как реснички. Личинка может либо немедленно осесть и превратиться в гидру, либо оказаться в прочном внешнем слое, который позволяет ей выживать в суровых условиях.

Интересный факт: При благоприятных условиях (она очень неприхотлива) пресноводная гидра способна «генерировать» до 15 небольших гидр в месяц. Это означает, что каждые 2-3 дня она делает свою копию. Одна пресноводная гидра всего за 3 месяца способна произвести 4000 новых гидр (учитывая, что «дети» также приносят 15 гидр в месяц).

Осенью, с наступлением холодной погоды, все гидры погибают. Материнский организм разлагается, но яйцо остается живым и зимует. Весной оно начинает активно делиться, клетки располагаются в два слоя. С наступлением теплой погоды небольшая гидра прорывается в скорлупу яйца и начинает самостоятельную жизнь.

Феноменальная регенерация

Гидры обладают феноменальными способностями к регенерации и восстановлению. Впервые их удивительные способности описал французский натуралист Авраам Трамбле в далеком 1744 году, чем произвел небывалый фурор в высоких кругах. С трудами Трамбле был ознакомлен Карл Линней, который при составлении единой классификации биологических видов присвоил роду научное название «Hydra» с отсылкой к многоголовому чудовищу, Лирнейской гидре, с которой сражался сам Геракл.

Если помните, на месте одной срубленной головы у Лирнейского чудища вырастало три новых. Это, конечно, трудно осмыслить, но крошечные водные гидры оставили мифического монстра далеко позади, они легко могут вырастить себя заново, будучи разрезанными на 200 отдельных частей! Причем совершенно не важно какая именно это часть тела, полное восстановление происходит из кусочков щупалец, подошвы, тела, внутренних тканей (энтодермы), внешних тканей (эктодермы). Единственный необходимый минимум — наличие в отрезанной части более 300 клеток.

В своих ранних опытах А. Трамбле обнаружил, что фрагменты тела гидры сохраняют полярность при регенерации. Так, если тело полипа разрезать поперек на несколько частей, то на каждой из них «голова» регенерирует ближе к бывшей голове, а «нога» соответственно ближе к бывшей подошве. При этом у тех фрагментов, которые располагались ближе к «голове», быстрее регенерирует «голова», а у располагавшихся ближе к подошве — «нога».

Молекулярные механизмы регенерации гидр до конца еще не выяснены, однако были найдены вещества, отвечающие за регенерацию и регулирующие ее. Это 4 типа пептидов, каждый из которых отвечает за рост и сдерживание роста головы и ноги; их так и назвали активатор и ингибитор (вещество, замедляющее хим. реакцию) «головы», а также активатор и ингибитор «ноги». Эти вещества присутствуют в теле гидры повсеместно, но концентрация активатора и ингибитора «ноги» больше у самой подошвы и наоборот. Этим и объясняется полярность фрагментов.

Биография

Сын офицера из Женевы. Его племянником был Шарль Бонне, с которым он регулярно переписывался, также состоял в переписке с естествоиспытателями Рене-Антуаном де Реомюром (1683—1757) и Ладзаро Спалланцани (1729—1799).

Изображение Гидры из книги Трамбле 1744 года

Трамбле служил в Голландии воспитателем детей видного политика графа Виллема Бентинка. Во время занятий с ними, проводил наблюдения над мельчайшими обитателями пресной воды, и при этом сделал открытие, имеющее громадное значение для науки: разрезав пресноводного полипа, гидру, на несколько частей, Трамбле убедился в том, что гидра обладает очень высокой способностью к регенерации, из каждой части вырастает по одному новому полипу, независимо от направления разреза и его величины.

Открытие Трамбле стало первым научным опытом искусственно вызвать регенерацию у животных. Эскизы и рисунки его экспериментов, сделанных Корнелисом Пронком, хранятся ныне в архивах Гааги.

Результаты своих наблюдений ученый изложил в известной работе «Mémoires pour servir à l’histoire d’un genre de polypes d’eau douce» (Лейден, 1744, с 13 табл.). Кроме того, он написал статью: «Mémoire sur les polypes à bouquet et sur ceux à entonnoir»(«Мемуары к истории одного рода пресноводных полипов с руками в форме рогов»), напечатанную в книге Дж. Т. Нидхема (Needham, «Nouvelles dé couvertes, faites avec le microscope», перев. с англ., Лейден. 1747).

Помимо открытия способности животных к регенерации Абраам Трамбле открыл фототаксис, размножение почкованием, особенности движения «пресноводных полипов» — гидр.

За свои открытия Трамбле был принят в Лондонское королевское общество, стал членом-корреспондентом Академии наук Франции.

В 1743 году награждён медалью Копли.

Некоторые историки науки за мастерство экспериментального метода называли его «отцом биологии».

Общая характеристика гидроидных

Гидроидные полипы очень мелкие, как правило, они не превышают 1 мм в высоту. У одиночных представителей, таких, как Hydra, есть рот, манубриум (ротовой диск), щупальца, собственно тело и педальный диск (подошва). Большинство полипов класса образует колонии. Их видоизменённые тела в составе колонии напоминают цветок на стебле. Их «стебелёк» называют ножкой, а «цветок» — гидрантом. Последний имеет хорошо развитый манубриум, похожий на палец или простое вздутие. У многих видов манубриум и отдел кишечной полости под ним выполняют роль желудка.

У колониальных полипов щупальца не имеют полостей, у гидры они полые. На гидранте или на других участках колонии закладываются гидромедузы. Даже взрослые гидроидные медузы тоже очень мелкие — от 1 мм до 2-3 см, хотя есть более крупные виды (до 20 см). Тела медуз похожи на перевёрнутый тюльпан или неглубокое блюдце. По внутреннему краю их колокола расположена складка мезоглеи и эпидермиса — веллум (парус), которая увеличивает мощность реактивной струи воды, выбрасываемой медузой при плавании. В веллуме есть кольцевая поперечнополосатая мышца. Присутствует ещё и кольцевая корональная мышца, связанная с субумбреллой (внутренняя вогнутая сторона зонтика).

В центре колокола расположен свисающий вниз манубриум в виде хоботка. Он может быть коротким или длинным, трубчатым или четырёхгранным. В его центре лежит рот, ведущий в манубриальный канал. Аборальный (противоположный ротовому) конец канала образует расширение, функционирующее как желудок. От желудка к краю колокола отходит 4 неветвящихся радиальных канала. У некоторых видов каналов может быть несколько больше или очень много.

Щупалец у гидромедуз может быть 4 — по числу каналов или больше, у некоторых видов они отсутствуют. По краю колокола гидромедуз расположены либо глазки, либо статоцисты, ни у кого из них нет того и другого одновременно. Как правило, гонады медуз А-форм расположены на манубриуме, а гонады медуз L-форм — на нижней стороне радиальных каналов. Независимо от расположения, половые клетки вымётываются наружу.

Среди колоний есть ветвящиеся, столониальные и с ценосарком. У жгучих кораллов (Millepora spp.) — колония столониальная, у Hydractinia — с ценосарком, сифонофоры собраны в ветвящиеся колонии.

Лимномедузы (Limnomedusae)

Гидроидные лимномедузы — отряд медуз, также в большинстве случаев не имеющих стадии полипа. Одиночные, редко колониальные. Среди них есть те, что способны вызывать у человека болезненные ожоги (Gonionemus vertens) и обитатели пресных вод (роды Limnocnida и Craspedacusta). Внешне они похожи на трахемедуз, но лишены уплотнения ткани по краю зонтика.

К лимномелузам относится ядовитая медуза-крестовик, или гонионема (Gonionemus vertens), обитающая в прибрежной зоне Тихого океана, но встречающаяся и в Северном полушарии Атлантики. Цикл её развития включает мелкого (0,5 мм) полипа, в которого превращается планула. От полипов отпочковываются фрустулы — личинки, похожие на планулу, но лишённые ресничек. Они становятся либо полипами, либо медузами.

У крестовичка прозрачный колокол диаметром 25-40 мм, сквозь него просвечивают окрашенные гонады в виде креста, расположенные в четырёх радиальных каналах пищеварительной системы. По краю зонтика можно заметить 60 тонких изгибающихся щупалец с утолщениями — батареями стрекательных клеток. Ожог стрекательных клеток крестовика болезнен для человека, но несмертелен.

Вам будет интересно

• 

  Зоология – наука о животных Зоология (от др.греч. ζῷον — животное и λόγος — учение) — это раздел биологии, комплексная…

• 

  Воротничковые жгутиконосцы Хоанофлагеллаты, или воротничковые жгутиконосцы (Choanoflagellata) — (от др.-греч. χοaνη — воронка (по форме воротничка) и…

• 

  Кишечнополостные Кишечнополостные, или радиальные животные (Coelenterata, Radiata) — таксон, не имеющий ранга. В него объединяются два…

• 

  Губки Глядя на причудливую форму и яркую окраску странных объектов, прикреплённых к стенкам морских гротов, коралловым…

Теги