O texto da obra é postado sem imagens e fórmulas.
Versão completa o trabalho está disponível na aba "Arquivos de Trabalho" em formato PDF

INTRODUÇÃO

A relevância da pesquisa. Aprender sobre o global começa pequeno. Tendo estudado Hydra vulgaris ( Hidra vulgar), a humanidade será capaz de fazer um avanço na biologia, na cosmetologia e na medicina e se aproximar da imortalidade. Ao implantar e controlar um análogo das células i no corpo, uma pessoa será capaz de recriar as partes (órgãos) que faltam no corpo e será capaz de prevenir a morte celular.

Pesquisar hipóteses. Ao estudar as características da regeneração celular da hidra, é possível controlar a renovação das células do corpo humano e, assim, interromper o processo de envelhecimento e aproximar-se da imortalidade.

Objeto de estudo: Hidra vulgar ( Hidra vulgar).

Alvo: conheça a estrutura interna e externa da Hydra vulgaris (Hidra vulgar), na prática, para estabelecer a influência de vários fatores sobre características comportamentais animal, estude o processo de regeneração.

Métodos de pesquisa: trabalho com fontes literárias, análise teórica, métodos empíricos(experiência, comparação, observação), analítica (comparação dos dados obtidos), modelagem de situação, observação.

CAPÍTULO I. HIDRA(Hidra)

Informações históricas sobre Hydra (Hidra )

Hidra (lat. Hidra ) é um animal do tipo celenterado, descrito pela primeira vez Antoan Leeuwenhoek Delft (Holanda, 1702) Mas a descoberta de Leeuwenhoek foi esquecida durante 40 anos. Este animal foi redescoberto por Abraham Tremblay. Em 1758, C. Linnaeus deu o nome científico (latino) Hidra, e na linguagem comum passou a ser chamada de hidra de água doce. Se hidra ( Hidra) no século 19 foi encontrado principalmente em países diferentes Europa, então, no século XX, hidras foram descobertas em todas as partes do mundo e em uma grande variedade de condições climáticas(da Groenlândia aos trópicos).

“A hidra viverá até que o assistente de laboratório quebre o tubo de ensaio em que ela vive!” Na verdade, alguns cientistas acreditam que este animal pode viver para sempre. Em 1998, o biólogo Daniel Martinez provou isso. Seu trabalho causou muito barulho e conquistou não só apoiadores, mas também adversários. O persistente biólogo decidiu repetir o experimento, estendendo-o por 10 anos. A experiência ainda não acabou, mas não há razão para duvidar do seu sucesso.

Sistemática de hidras (Hidra )

Reino: Animalia(Animais)

Sub-reino: Eumetazoários(Eumetazoários ou verdadeiros organismos multicelulares)

Capítulo: Diploblástica(Dupla camada)

Tipo/Departamento: Cnidários(Coelenterados, cnidários, cnidários)

Aula: Hidrozoários(Hidrozoários, hidróides)

Esquadrão/Ordem: Hidrida(Hidras, hidretos)

Família: hidrídeos

Gênero: Hidra(Hidra)

Visualizar: Hidra vulgar(Hidra vulgar)

Existem 2 tipos de hidra. Primeiro tipo hidra consiste em apenas um tipo - Cloridratoviridissima. Segundo tipo -Hidra Lineu. Este gênero contém 12 espécies bem descritas e 16 espécies menos descritas, ou seja, apenas 28 espécies.

Significado biológico e ecológico da hidra (Hidra ) no mundo que nos rodeia

1) Hydra é um filtro biológico que purifica a água das partículas em suspensão;

2) Hydra é um elo da cadeia alimentar;

3) Os experimentos são realizados com hidras: o efeito da radiação nos organismos vivos, a regeneração dos organismos vivos em geral, etc.

CAPÍTULO II. PESQUISA DA HIDRA ORDINÁRIA

2.1 Identificando a localização de Hydra vulgaris (Hidra vulgar) na cidade de Vitebsk e Região de Vitebsk

Propósito do estudo: explorar e determinar de forma independente a localização da hidra comum ( Hidravulgar) na cidade de Vitebsk.

Equipamento: rede de água, balde, recipiente para amostragem de água.

Progresso

Utilizando os conhecimentos adquiridos sobre Hydrevulgaris ( Hidra), pode-se supor que na maioria das vezes vive na parte costeira de rios limpos, lagos, lagoas, anexados às partes subaquáticas plantas aquáticas. Portanto, escolhi as seguintes biocenoses aquáticas:

Fluxos: Gapeev, Danúbio, Peskovatik, Popovik, Rybenets, Yanovsky.

Lagoas: 1000º aniversário de Vitebsk, “Lago do Soldado”.

Rios: Dvina Ocidental, Luchesa, Vitba.

Todos os animais da expedição foram entregues vivos em potes ou baldes especiais. foram levados por mim 11 amostras de água , que posteriormente foram estudados com mais detalhes na escola. Os resultados são exibidos na Tabela 1.

Tabela 1. Locais de Hydra vulgaris (Hidravulgar ) na cidade de Vitebsk e região de Vitebsk

As hidras foram amostradas com rede de água. Cada amostra de água foi cuidadosamente examinada usando uma lupa e um microscópio. Dos onze objetos selecionados, Hydra vulgaris foi encontrada em apenas cinco amostras ( Hidravulgaris), e nas seis amostras restantes não foi encontrado. Podemos concluir que a hidra é comum ( Hidravulgar) mora na região de Vitebsk. Pode ser encontrada em quase todas as lagoas e pântanos, principalmente naqueles onde a superfície é coberta por lentilha d'água, em fragmentos de galhos jogados na água. A principal condição para a detecção bem-sucedida de hidras é a abundância de alimentos. Se houver dáfnias e ciclopes no reservatório, as hidras crescem e se multiplicam rapidamente e, assim que esse alimento se torna escasso, elas também enfraquecem, diminuem em número e eventualmente desaparecem completamente.

2.2 A influência dos raios de luz na Hydra vulgaris (Hidra vulgar)

Alvo: estudar as características comportamentais de Hydra vulgaris ( Hidravulgar) quando a luz solar atinge a superfície de seu corpo.

Equipamento: microscópio, lâmpada, luz solar, caixa de papelão, lanterna LED.

Progresso

A Hydra, como muitos outros animais inferiores, geralmente reage a qualquer irritação externa contraindo o corpo, assim, o que é observado quando “ contrações espontâneas. Vamos considerar como as hidras reagem a várias formas irritantes: mecânicos, luminosos e outras formas de energia radiante, temperatura, produtos químicos.

Vamos repetir A experiência de Tremblay. Coloque o recipiente com hidras em caixa de papelão, na lateral da qual é feito um furo em forma de círculo, de modo que caia no meio da lateral da embarcação. Quando o vaso foi colocado de forma que o furo do papelão ficasse voltado para a luz (ou seja, para a janela), depois de um certo tempo o resultado foi notado: os pólipos estavam localizados na lateral do vaso onde esse buraco era, e seu acúmulo tinha o formato de um círculo, localizado em frente ao mesmo, recortado em papelão. Muitas vezes eu virava o recipiente em sua caixa e sempre, depois de um tempo, via pólipos reunidos em forma de círculo perto do buraco.

Vamos repetir experiência, só que agora com luz artificial. Vamos apontar uma lanterna de diodo para o buraco do papelão; depois de um certo tempo, será perceptível que os pólipos estão localizados na lateral do vaso onde estava esse buraco, e seu aglomerado tem a forma de um círculo ( Veja o apendice).

Conclusão: As hidras sem dúvida buscam luz. Eles não possuem órgãos especiais para perceber a luz - qualquer aparência de olho. Não foi estabelecido se eles têm células especiais sensíveis à luz entre as células sensíveis. Mas não há dúvida de que a cabeça e a parte do corpo adjacente a ela são predominantemente sensíveis à luz, enquanto a perna é pouco sensível. Hydra é capaz de discernir a direção da luz e mover-se em direção a ela. A hidra faz movimentos peculiares, chamados de “indicativos”, parece tatear e tatear a direção de onde vem a luz. Esses movimentos são bastante complexos e variados.

Vamos realizar experiência com duas fontes de luz. Vamos colocar lanternas de LED em ambos os lados da embarcação com pólipos. Observamos: durante vários minutos a hidra não reagiu de forma alguma, depois grande quantidade Depois de algum tempo, percebi que a hidra começou a encolher.

Conclusão: Com duas fontes de luz, a hidra frequentemente se contrai e não tenta ir em direção a nenhuma das fontes de luz.

Hydras são capazes de distinguir entre partes individuais do espectro. Vamos realizar um experimento para verificar isso. Colocamos o recipiente com os pólipos na caixa, tendo previamente cortado dois círculos nas duas faces. Posicionamos a embarcação de forma que os furos fiquem no meio das paredes. Acendemos uma lanterna de diodo branco de um lado e uma lanterna do outro de cor azul. Nós estamos observando. Depois de algum tempo, você notará que os pólipos estão localizados na lateral da embarcação onde brilha a lanterna azul.

Conclusão: Hidra prefere luz branca azul. Pode-se presumir que a parte azul do espectro parece mais clara para a hidra e, como mencionado anteriormente, a hidra reage à iluminação forte.

Vamos determinar empiricamente o comportamento da hidra no escuro. Vamos colocar o recipiente com a hidra em uma caixa que não deixe passar luz. Depois de algum tempo, tirando o tubo de ensaio com a hidra, viram que algumas das hidras haviam se movido e outras permaneciam em seus lugares, mas ao mesmo tempo haviam diminuído muito.

Conclusão: No escuro, as hidras continuam a se mover, mas mais lentamente do que na luz, e algumas espécies encolhem e permanecem em seus lugares.

Vamos testar a hidra com raios ultravioleta. Depois de iluminar a hidra com luz ultravioleta por alguns segundos, percebemos que ela havia encolhido. Depois de iluminar a hidra com luz ultravioleta por um minuto, vimos como, após pequenos tremores, ela congelou em completa imobilidade.

Conclusão: O pólipo não tolera radiação UV; dentro de um minuto após estar sob luz ultravioleta, a hidra morre.

2.3. A influência da temperatura na Hydra vulgaris (Hidra vulgar )

Propósito do estudo: identificar características comportamentais de Hydra vulgaris (Hydravulgaris) quando a temperatura muda.

Equipamento: recipiente plano, termômetro, geladeira, pipeta, queimador.

Conclusão. Na água aquecida, a hidra morre. A diminuição da temperatura não provoca tentativas de mudança de lugar, o animal apenas começa a se contrair e a se esticar com mais lentidão. Com mais resfriamento, a hidra morre. Todos os processos químicos que ocorrem no corpo dependem da temperatura - externa e interna. Hydra, incapaz de manter uma temperatura corporal constante, tem uma dependência claramente definida da temperatura externa.

2.4. Estudando a influência da Hydra (Hidra ) sobre os habitantes do ecossistema aquático

Propósito do estudo: determinar o efeito da hidra em animais de aquário e plantas guppy (Poecilia reticulata), anticítricos (Ancistro), caracóis, elódea (Elodea canadensis), néons (Paracheirodon innesiMyers).

Equipamento: aquário, plantas, peixes de aquário, hidra, caracóis.

Conclusão: descobrimos que a hidra não tem influência negativa em caracóis de aquário e representantes do reino vegetal, mas prejudica os peixes de aquário.

2.5. Métodos para destruir a hidra (Hidra )

Propósito do estudo: aprenda na prática como destruir a hidra (Hidra).

Equipamento: aquário, vidro, fonte de luz (lanterna), multímetro, sulfato de amônio, nitrato de amônio, água, duas bolas de fio de cobre (sem isolamento), sulfato de cobre.

Se não houver plantas no aquário e os peixes puderem ser removidos, às vezes é usado peróxido de hidrogênio.

Conclusão. Existem três maneiras principais de destruir Hydra vulgaris:

usando corrente elétrica;

oxidação de fio de cobre;

usando substancias químicas.

O método mais eficaz e rápido é o uso de corrente elétrica, pois durante nosso experimento a hidra do aquário foi completamente destruída. Nesse caso as plantas não foram danificadas e isolamos os peixes. O método que utiliza fio de cobre e produtos químicos é menos eficaz e demorado.

2.7. Condições de detenção. A influência de vários ambientes na atividade vital de Hydra vulgaris (Hidra vulgar )

Propósito do estudo: determinar as condições para um habitat favorável da hidra comum (Hydravulgaris), identificar a influência de diferentes ambientes no comportamento animal.

Equipamento: aquário, plantas, vinagre, ácido clorídrico, verde brilhante.

Tabela 2. Colocação de Hydra vulgaris(Hidra vulgar) em diferentes ambientes

Conclusão. Condições favoráveis ​​para Hydra vulgaris ( Hidra vulgar) são: presença de luz, abundância de alimentos, presença de oxigênio, temperatura de +17 graus a +25. Ao colocar Hydra vulgaris ( Hidra vulgar) em diferentes ambientes, notamos o seguinte:

1. Uma solução de vinagre, ácido clorídrico, álcool, glicerina não é um ambiente favorável à existência de um animal e pode ser utilizada como meio de extermínio.

   Zelenka não é uma solução prejudicial para o animal, mas reduz a atividade.

2.8. Reação ao oxigênio

Propósito do estudo: descubra o efeito do oxigênio na Hydra vulgaris ( Hidra vulgar).

Equipamento: um recipiente com água altamente poluída, algas artificiais, elódeas vivas, tubos de ensaio.

Conclusão. Hydra é um organismo que precisa de oxigênio dissolvido em água limpa. Consequentemente, um animal não pode existir em água suja, porque... a quantidade de oxigênio nele é significativamente menor do que no puro. Na embarcação onde estavam as algas artificiais, quase todas as hidras morreram, porque... algas artificiais não realizam o processo de fotossíntese. No segundo vaso, onde estava localizada a alga viva Elodea, foi realizado o processo de fotossíntese, e a hidra (Hidra) sobreviveu. Isso prova mais uma vez que as hidras precisam de oxigênio.

2.9. Simbiontes (coabitantes)

Propósito do estudo: provar na prática que os simbiontes das hidras verdes ( Hidra viridissima) são clorela.

Equipamento: microscópio, bisturi, aquário, tubo de vidro, solução de glicerina a 1%.

Progresso

Os simbiontes das hidras verdes são a chlorella, uma alga unicelular. Por isso, cor verde O pólipo não é fornecido por suas próprias células, mas pela clorela. Sabe-se que os ovos da hidra são formados no ectoderma. Assim, a chlorella pode penetrar com uma corrente de nutrientes do endoderma para o ectoderma e “infectar” o ovo, tornando-o verde. Para provar isso, vamos fazer um experimento: coloque a hidra verde em uma solução de glicerina a 1%. Depois de algum tempo, as células do endoderma se rompem, a chlorella aparece do lado de fora e logo morre. Hydra perde a cor e fica branca. Com os devidos cuidados, essa hidra pode viver por muito tempo.

Deve-se notar que ao mergulhar Hydra vulgaris ( Hidra vulgar) Nós consertamos em uma solução de glicerol morte(ver cláusula 2.8). No entanto, a hidra verde ( Hidra viridissima) sobrevive na mesma solução.

2.10. O processo de nutrição, redução da fome e da depressão

Propósito do estudo: estudar os processos de nutrição, redução e depressão em Hydra vulgaris ( Hidra vulgar).

Equipamento: aquário com hidra, tubo de vidro, ciclope, dáfnias, pêlos de carne, banha, bisturi.

Progresso

Acompanhamento do processo de alimentação das hidras (Hidra vulgar ). Ao alimentar pequenos pedaços de carne de hidra ( Hidra vulgar) Eles agarram com seus tentáculos o alimento apresentado na ponta de uma vara pontiaguda ou bisturi. A hidra consumiu com prazer amostras de carne, ciclopes e dáfnias, mas recusou a amostra de banha. Portanto, o animal prefere alimento protéico(dáfnias, ciclopes, carne). Ao colocar o objeto em estudo em um recipiente com água sem a presença de alimentos e oxigênio, criando assim condições desfavoráveis Pela existência da hidra, os celenterados caíram em depressão.

Observação. Após 3 horas, o animal encolheu até ficar pequeno, diminuiu a atividade e teve uma reação fraca aos estímulos, ou seja, o corpo caiu em depressão. Depois de dois dias a hidra ( Hidra vulgar) começou a auto-absorção, ou seja, assistimos ao processo de redução.

Conclusão. A falta de comida afeta negativamente a vida da hidra (Hidra vulgaris), acompanhado por processos como depressão e redução.

2.11 Processo de reprodução em Hydra vulgaris (Hidra vulgar )

Propósito do estudo: estudar na prática o processo de reprodução em Hydra vulgaris ( Hidra vulgar).

Equipamento: aquário com hidra, tubo de vidro, bisturi, agulha de dissecação, microscópio.

Progresso

Um indivíduo de hidra foi colocado no aquário, criando condições favoráveis, a saber: a temperatura da água do aquário foi mantida em +22 graus Celsius, foi fornecido oxigênio (filtro, algas elodea) e foi fornecida nutrição constante. O desenvolvimento, a reprodução e as mudanças nos números foram monitorados durante um mês.

Observação. Ao longo de dois dias, Hydra vulgaris ( Hidra vulgar) estava se alimentando ativamente e aumentando de tamanho. Após 5 dias, formou-se um botão - uma pequena protuberância no corpo. Um dia depois, observamos o processo de brotação de um indivíduo hidra filha. Assim, ao final do experimento havia 18 animais em nosso aquário.

Conclusão. Sob condições favoráveis, Hydra vulgaris (Hidra vulgar) multiplica assexuadamente(brotamento), o que ajuda a aumentar o número de animais.

2.12 O processo de regeneração em Hydra vulgaris (Hidra vulgar ) como o futuro da medicina

Propósito do estudo: estudar experimentalmente o processo de regeneração.

Equipamento: aquário com hidra, tubo de vidro, bisturi, agulha de dissecação, placa de Petri.

Progresso

Vamos colocar um indivíduo de Hydra vulgaris (Hidra vulgar) em uma placa de Petri e, em seguida, usando uma lupa e um bisturi, corte um tentáculo. Após a dissecação, colocaremos a hidra em um aquário com condições favoráveis ​​e observaremos o animal por 2 semanas.

Observação. Após a dissecção, o membro decepado apresentou movimentos convulsivos, o que não surpreende, pois Hydra possui um sistema nervoso do tipo nodular difuso. Quando o indivíduo foi colocado no aquário, a hidra rapidamente se acostumou e começou a se alimentar. Um dia depois, a hidra ganha um novo tentáculo, portanto, o animal tem a capacidade de restaurar seus membros, o que significa que está ocorrendo a regeneração.

Para continuar o experimento, vamos cortar a hidra comum (Hidra vulgar) em três partes: cabeça, perna, tentáculo. Para eliminar erros, colocamos cada parte em uma placa de Petri separada. Cada amostra foi monitorada por dois dias.

Observação. Durante os primeiros seis minutos, o tentáculo decepado da hidra mostrou sinais de vida, mas depois não observamos isso novamente. Um dia depois, era difícil distinguir parte do corpo da hidra ao microscópio. Consequentemente, um novo indivíduo não pode ser formado a partir de um tentáculo de hidra e outras partes do corpo não podem ser completadas (usando a regeneração). Na placa de Petri contendo a cabeça ocorreu o processo de regeneração celular. O corpo se recuperou. Quase simultaneamente, as partes que faltavam do corpo (perna e tentáculos) foram completadas a partir da cabeça. Isso significa que a cabeça realiza o processo de regeneração e pode completar todo o seu corpo. Todo o organismo, nomeadamente a cabeça e os tentáculos, também foi construído a partir da perna da hidra.

Conclusão. Portanto, de uma hidra individual, cortada em três partes (cabeça, perna, tentáculo), você pode obter duas organismo completo.

Pode-se presumir que as células i, que desempenham as funções de quase células-tronco, são responsáveis ​​​​pela capacidade de regeneração celular em Hydra. Eles podem recriar as células que faltam para a plena existência do corpo. Foram as células i que ajudaram a criar o tentáculo, a cabeça e a perna. Eles contribuíram para um aumento no número de indivíduos de forma não natural.

Com um estudo mais aprofundado das células i, bem como de suas habilidades, a humanidade será capaz de fazer um avanço na biologia, na cosmetologia e na medicina. Eles ajudarão uma pessoa a se aproximar da imortalidade. Ao implantar um análogo das células i em um organismo vivo, será possível recriar as partes (órgãos) que faltam do corpo. A humanidade será capaz de prevenir a morte das células do corpo. Ao criar órgãos autocuráveis ​​usando um análogo das células i, podemos resolver o problema da deficiência no mundo.

Aplicativo

CONCLUSÃO

No decorrer de uma série de experimentos, foi estabelecido que Hydra vulgaris vive na região de Vitebsk. A principal condição para a vida de uma hidra é a abundância de alimentos. Hydra não tolera exposição à luz ultravioleta. Um minuto depois de ser exposta à radiação UV, ela morre. Todos os processos químicos que ocorrem no corpo da hidra dependem da temperatura - externa e interna. Ao colocar a hidra comum (Hydra vulgaris) em diferentes ambientes, observamos que a hidra não consegue sobreviver em todos os ambientes. As hidras podem suportar a falta de oxigênio por muito tempo: horas e até dias, mas depois morrem. As hidras verdes estão em simbiose com a chlorella, sem prejudicar umas às outras. Hidra prefere nutrição protéica(dáfnias, ciclopes, carne), a falta de alimentação afeta negativamente a vida da hidra e é acompanhada por processos como depressão e redução.

Na prática, está comprovado que um novo indivíduo não pode se formar a partir de um tentáculo de hidra e completar a construção de outras partes do corpo. A cabeça realiza o processo de regeneração e pode completar todo o corpo; a perna da hidra também completa todo o corpo. Conseqüentemente, de uma hidra individual, cortada em três partes (cabeça, perna, tentáculo), podem ser obtidos dois organismos completos. As células i, que desempenham as funções de quase células-tronco, são responsáveis ​​​​pela capacidade de regeneração celular na hidra. Eles podem recriar as células que faltam para a plena existência do corpo. Foram as células i que ajudaram a criar o tentáculo, a cabeça e a perna. Eles contribuíram para um aumento no número de indivíduos de forma não natural. Com um estudo mais aprofundado das células i, bem como de suas habilidades, a humanidade será capaz de fazer um avanço na biologia, na cosmetologia e na medicina. Eles ajudarão uma pessoa a se aproximar da imortalidade. Ao implantar um análogo das células i em um organismo vivo, será possível recriar as partes (órgãos) que faltam do corpo. A humanidade será capaz de prevenir a morte das células do corpo. Ao criar órgãos autocuráveis ​​usando um análogo das células i, podemos resolver o problema da deficiência no mundo.

Bibliografia

Biologia na escola Glagolev, S. M. (candidato Ciências Biológicas). Células-tronco [Texto] / SM. Glagolev // Biologia na escola. - 2011. - N 7. - P. 3-13. - ^QI j Bibliografia: p. 13 (10 títulos). - 2 desenhos, 2 fotos. O artigo fala sobre células-tronco, seu estudo e uso pratico conquistas da embriologia.

Bykova, N. Star paralelos / Natalya Bykova // Ensino de liceu e ginásio. - 2009. - N 5. - P. 86-93. Na seleção dos materiais, o autor reflete sobre as estrelas, o Universo e fornece alguns dados factuais.

Boletim A influência de análogos do morfogênio experimental da hidra peptídeo na biologia sintética do DNA e processos no miocárdio de recém-nascidos na medicina de ratos brancos [Texto] / E. N. Sazonova [et al.] // Boletim de biologia experimental e medicina. - 2011. - T. 152, N 9. - P. 272-274. - Bibliografia: pág. 274 (14 títulos). - 1 mesa. Utilizando autorradiografia com (3)H-timidina, foi estudada a atividade sintética de DNA de células miocárdicas de ratos brancos recém-nascidos após administração intraperitoneal do morfogênio hidrapeptídeo e seus análogos. A introdução do morfogênio do peptídeo hidra teve um efeito estimulante na atividade proliferativa no miocárdio. Um efeito semelhante foi causado por análogos encurtados do morfogênio do peptídeo hidra - peptídeos 6C e 3S. A administração de um análogo do morfogênio do peptídeo Hydra contendo arginina levou a uma diminuição significativa no número de núcleos sintetizadores de DNA no miocárdio ventricular de ratos brancos recém-nascidos. O papel da estrutura da molécula peptídica na implementação dos efeitos morfogenéticos do morfogênio peptídico hidra é discutido.

Interação de um sistema vivo com campo eletromagnetico/ R. R. Aslanyan [etc.] // Boletim da Universidade de Moscou. Ser. 16, Biologia. - 2009. - N 4. - P. 20-23. -Bibliografia: pág. 23 (16 títulos). - 2 fotos. Sobre o estudo do efeito do CEM (50 Hz) nas algas verdes unicelulares Dunaliella tertioleta, Tetraselmis viridis e na hidra de água doce Hydra oligactis.

Hydra é parente de águas-vivas e corais.

Ivanova-Kazas, O. M. (Doutor em Ciências Biológicas; São Petersburgo) Reencarnações da Hidra de Lerna / O. M. Ivanova-Kazas // Natureza. - 2010. - N 4. - P. 58-61. -Bibliografia: pág. 61 (6 títulos). - 3 fotos. Sobre a evolução da Hidra de Lerna na mitologia e seu verdadeiro protótipo na natureza. Ioff, N. A. Curso de embriologia 1962 invertebrados / ed. L. V. Belousova. Moscou: pós-graduação, 1962. - 266 p. : doente.

a história de “uma espécie de pólipo de água doce com braços em forma de chifres” / V. V. Malakhov // Natureza. - 2004. - N 7. - P. 90-91. - Gravando. no livro: Stepanyants S. D., Kuznetsov V. G., Anokhin B. V. Hydra: de Abraham Tremblay até os dias atuais / S. D. Stepanyants, V. G. Kuznetsov, B. V. Anokhin.- M.; São Petersburgo: Parceria de Publicações Científicas KMK, 2003 (Diversidade Animal. Edição 1).

Kanaev, I. I. Hydra: ensaios sobre a biologia dos pólipos de água doce de 1952. - Moscou; Leningrado: Editora da Academia de Ciências da URSS, 1952. - 370 p.

Malakhov, V. V. (membro correspondente da RAS). Novo

Ovchinnikova, E. Escudo contra a hidra da água / Ekaterina Ovchinnikova // Ideias para a sua casa. - 2007. - N 7. - P. 182-1 88. Características dos impermeabilizantes laminados.

SD Stepanyants, VG Kuznetsova e BA. Anokhin “Hidra de Abraham Tremblay até os dias atuais”;

Tokareva, N.A. Laboratório de Lernaean Hydra / Tokareva N.A. // Ecologia e vida. -2002. -N6.-C.68-76.

Frolov, Yu. (biólogo). Milagre de Lerna / Yu Frolov // Ciência e vida. - 2008. - N 2. - P. 81.-1 foto.

Khokhlov, A. N. Sobre a hidra imortal. Novamente [Texto] / A. N. Khokhlov // Boletim da Universidade de Moscou. Ser. 16, Biologia.-2014.-Nº 4.-S. 15-19.-Bibliografia: p. 18-19 (44 títulos). A longa história de ideias sobre o mais famoso organismo “imortal” (não envelhecido) - a hidra de água doce, que por muitos anos atraiu a atenção de cientistas que lidam com os problemas do envelhecimento e da longevidade, é brevemente examinada. Há uma retomada últimos anos interesse no estudo de mecanismos sutis que fornecem ausência completa Este é um pólipo envelhecido. Enfatiza-se que a base da “imortalidade” da hidra é a capacidade ilimitada de auto-renovação de suas células-tronco.

Shalapyonok, E. S. Invertebrados 2012 animais de ecossistemas aquáticos e terrestres da Bielorrússia: um manual para estudantes de biologia. Faculdade-Minsk: BSU, 2012.-212 p. : doente. - Bibliografia: pág. 194-195. - Decreto. russo. nome animais: pág. 196-202. - Decreto. Latim nome animais: pág. 203-210.

Neste artigo você aprenderá tudo sobre a estrutura da hidra de água doce, seu estilo de vida, nutrição e reprodução.

Estrutura externa da hidra

A hidra pólipo (que significa "muitas pernas") é uma pequena criatura translúcida que vive em ambientes claros. águas claras rios de fluxo lento, lagos, lagoas. Este animal celenterado leva um estilo de vida sedentário ou sedentário. A estrutura externa da hidra de água doce é muito simples. O corpo tem uma forma cilíndrica quase regular. Em uma de suas extremidades há uma boca, que é cercada por uma coroa de muitos tentáculos longos e finos (de cinco a doze). Na outra extremidade do corpo existe uma sola, com a qual o animal consegue se prender a diversos objetos debaixo d'água. O comprimento do corpo da hidra de água doce é de até 7 mm, mas os tentáculos podem se esticar bastante e atingir vários centímetros de comprimento.

Simetria de radiação

Vamos olhar mais de perto estrutura externa hidra. A tabela o ajudará a lembrar seu propósito.

O corpo da hidra, como muitos outros animais que levam um estilo de vida apegado, é caracterizado por O que é isso? Se você imaginar uma hidra e desenhar um eixo imaginário ao longo de seu corpo, os tentáculos do animal divergirão do eixo em todas as direções, como os raios do sol.

A estrutura do corpo da hidra é ditada pelo seu estilo de vida. Ele se prende a um objeto subaquático com a sola, pende e começa a balançar, explorando o espaço ao redor com a ajuda de tentáculos. O animal está caçando. Como a hidra aguarda presas, que podem aparecer de qualquer direção, o arranjo radial simétrico dos tentáculos é ideal.

Cavidade intestinal

Vejamos a estrutura interna da hidra com mais detalhes. O corpo da hidra parece um saco oblongo. Suas paredes consistem em duas camadas de células, entre as quais existe uma substância intercelular (mesogléia). Assim, existe uma cavidade intestinal (gástrica) dentro do corpo. A comida entra pela abertura da boca. É interessante que a hidra, que está em este momento não come, praticamente não tem boca. As células do ectoderma fecham-se e crescem juntas da mesma forma que no resto da superfície corporal. Portanto, sempre antes de comer, a hidra tem que romper novamente pela boca.

A estrutura da hidra de água doce permite-lhe mudar de local de residência. Na sola do animal existe uma abertura estreita - o poro aboral. Através dele, líquido e uma pequena bolha de gás podem ser liberados da cavidade intestinal. Com a ajuda desse mecanismo, a hidra consegue se desprender do substrato e flutuar até a superfície da água. Desta forma simples, com a ajuda das correntes, espalha-se por todo o reservatório.

Ectoderma

A estrutura interna da hidra é representada pelo ectoderma e endoderma. O ectoderma é chamado de hidra formadora de corpo. Se você olhar um animal ao microscópio, verá que o ectoderma inclui vários tipos de células: urticantes, intermediárias e epitelial-musculares.

O grupo mais numeroso são as células musculares da pele. Eles se tocam com as laterais e formam a superfície do corpo do animal. Cada uma dessas células tem uma base - uma fibra muscular contrátil. Este mecanismo fornece a capacidade de se mover.

Quando todas as fibras se contraem, o corpo do animal se contrai, alonga e dobra. E se a contração ocorrer em apenas um lado do corpo, a hidra se curva. Graças a este trabalho das células, o animal pode mover-se de duas maneiras - “cambando” e “pisando”.

Também na camada externa estão células nervosas em forma de estrela. Possuem longos processos com os quais entram em contato entre si, formando rede única - plexo nervoso, entrelaçando todo o corpo da hidra. As células nervosas também se conectam com as células da pele e dos músculos.

Entre as células musculares epiteliais existem grupos de células intermediárias pequenas, de formato redondo, com núcleos grandes e uma pequena quantidade de citoplasma. Se o corpo da hidra for danificado, as células intermediárias começam a crescer e a se dividir. Eles podem se transformar em qualquer

Células urticantes

A estrutura das células da hidra é muito interessante, merecendo menção especial as células urticantes (urtigas) que estão espalhadas por todo o corpo do animal, principalmente os tentáculos. ter estrutura complexa. Além do núcleo e do citoplasma, a célula contém uma câmara urticante em forma de bolha, dentro da qual há um fino fio urticante enrolado em um tubo.

Um cabelo sensível emerge da célula. Se uma presa ou um inimigo tocar esse cabelo, o fio dolorido se endireitará bruscamente e será jogado fora. A ponta afiada perfura o corpo da vítima e o veneno flui pelo canal que passa por dentro do fio, podendo matar um pequeno animal.

Normalmente, muitas células urticantes são acionadas. A hidra agarra a presa com seus tentáculos, puxa-a até a boca e a engole. O veneno secretado pelas células urticantes também serve para proteção. Predadores maiores não tocam nas hidras que picam dolorosamente. O veneno da hidra tem efeito semelhante ao veneno da urtiga.

As células urticantes também podem ser divididas em vários tipos. Alguns fios injetam veneno, outros envolvem a vítima e outros aderem a ela. Após o acionamento, a célula urticante morre e uma nova é formada a partir da intermediária.

Endoderma

A estrutura da hidra também implica a presença de uma estrutura como a camada interna das células, o endoderma. Essas células também possuem fibras musculares contráteis. Seu principal objetivo é digerir os alimentos. As células da endoderme secretam suco digestivo diretamente na cavidade intestinal. Sob sua influência, a presa se divide em partículas. Algumas células da endoderme possuem longos flagelos que estão em constante movimento. Sua função é puxar as partículas de alimento em direção às células, que por sua vez liberam pseudópodes e capturam o alimento.

A digestão continua dentro da célula e, portanto, é chamada de intracelular. Os alimentos são processados ​​​​em vacúolos e os restos não digeridos são expelidos pela boca. A respiração e a excreção ocorrem por toda a superfície do corpo. Vamos olhar de novo estrutura celular hidra. A tabela irá ajudá-lo a fazer isso com clareza.

Reflexos

A estrutura da hidra é tal que ela é capaz de sentir mudanças de temperatura, da composição química da água, bem como do tato e outros estímulos. As células nervosas de um animal são capazes de serem excitadas. Por exemplo, se você tocá-lo com a ponta de uma agulha, o sinal das células nervosas que sentiram o toque será transmitido ao restante e das células nervosas às células musculares epiteliais. As células musculares da pele reagirão e se contrairão, a hidra se encolherá e se transformará em uma bola.

Tal reação é brilhante.É um fenômeno complexo que consiste em etapas sucessivas - percepção do estímulo, transferência de excitação e resposta. A estrutura da hidra é muito simples, portanto os reflexos são monótonos.

Regeneração

A estrutura celular da hidra permite que este pequeno animal se regenere. Como mencionado acima, as células intermediárias localizadas na superfície do corpo podem se transformar em qualquer outro tipo.

Com qualquer dano ao corpo, as células intermediárias começam a se dividir, crescem muito rapidamente e substituem as partes que faltam. A ferida está cicatrizando. As habilidades regenerativas da hidra são tão altas que se você cortá-la ao meio, uma parte criará novos tentáculos e uma boca, e a outra criará um caule e uma sola.

Reprodução assexuada

Hydra pode se reproduzir assexuadamente e sexualmente. Em condições favoráveis ​​em horário de verão Um pequeno tubérculo aparece no corpo do animal, a parede se projeta. Com o tempo, o tubérculo cresce e se estica. Tentáculos aparecem em sua extremidade e uma boca surge.

Assim, surge uma jovem hidra, ligada ao corpo da mãe por um talo. Esse processo é chamado de brotação porque é semelhante ao desenvolvimento de um novo broto nas plantas. Quando uma jovem hidra está pronta para viver sozinha, ela floresce. Os organismos filha e mãe fixam-se ao substrato com tentáculos e esticam-se em direções diferentes até se separarem.

Reprodução sexual

Quando começa a esfriar e se criam condições desfavoráveis, começa a virada da reprodução sexuada. No outono, as hidras começam a formar células sexuais, masculinas e femininas, a partir das intermediárias, ou seja, óvulos e espermatozoides. Os óvulos das hidras são semelhantes às amebas. Eles são grandes e repletos de pseudópodes. Os espermatozoides são semelhantes aos flagelados mais simples, são capazes de nadar com a ajuda de um flagelo e sair do corpo da hidra.

Depois que o espermatozoide penetra no óvulo, seus núcleos se fundem e ocorre a fertilização. Os pseudópodes do ovo fertilizado se retraem, tornam-se arredondados e a casca fica mais espessa. Um ovo é formado.

Todas as hidras morrem no outono, com o início do frio. O corpo da mãe se desintegra, mas o óvulo permanece vivo e hiberna. Na primavera começa a se dividir ativamente, as células são dispostas em duas camadas. Com o início do clima quente, a pequena hidra rompe a casca do ovo e inicia uma vida independente.

A respiração e a excreção de produtos metabólicos ocorrem por toda a superfície do corpo do animal. Provavelmente, os vacúolos, presentes nas células da hidra, desempenham algum papel na secreção. A principal função dos vacúolos é provavelmente osmorreguladora; eles removem o excesso de água, que entra constantemente nas células da hidra por osmose.

Irritabilidade e reflexos

A presença de um sistema nervoso permite que a hidra realize reflexos simples. Hydra reage à irritação mecânica, temperatura, iluminação, presença de produtos químicos na água e uma série de outros fatores ambientais.

Nutrição e Digestão

Hydra se alimenta de pequenos invertebrados - dáfnias e outros cladóceros, ciclopes, bem como oligoquetas naidid. Há evidências de hidra consumindo rotíferos e cercárias trematódeas. A presa é capturada pelos tentáculos por meio de células urticantes, cujo veneno paralisa rapidamente as pequenas vítimas. Por meio de movimentos coordenados dos tentáculos, a presa é levada à boca e então, com a ajuda das contrações do corpo, a hidra é “colocada” na vítima. A digestão começa na cavidade intestinal e termina dentro dos vacúolos digestivos das células musculares epiteliais do endoderma. Restos de alimentos não digeridos são expelidos pela boca.
Como a hidra não tem sistema de transporte, e a mesogléia é bastante densa, surge o problema de transporte de nutrientes para as células do ectoderma. Este problema é resolvido pela formação de protuberâncias celulares de ambas as camadas, que atravessam a mesogléia e se conectam através de junções comunicantes. Pequenas moléculas orgânicas podem passar por eles, o que fornece nutrição às células do ectoderma.

Sobre a reação da hidra de água doce a compostos exógenos biologicamente ativos (hormonais)

CM. Nikitina, I.A. Vakolyuk (Universidade Estadual de Kaliningrado)

Como funcionam os hormônios os reguladores mais importantes e integradores do metabolismo e de diversas funções do corpo é impossível sem a existência de sistemas de recepção de sinais específicos e sua transformação no efeito benéfico final, ou seja, sem um sistema hormonal competente. Por outras palavras, a presença de uma reacção a nível do organismo a compostos exógenos é impossível sem a presença de citorrecepção a estes compostos e, consequentemente, sem a existência nestes animais de compostos endógenos relacionados com aqueles com os quais actuamos. Isto não contradiz o conceito de blocos universais, quando as estruturas moleculares básicas em sistemas funcionais os organismos vivos são encontrados em um conjunto quase completo já nos estágios iniciais da evolução, que só são acessíveis ao estudo, são representados por um número limitado de moléculas e realizam as mesmas funções elementares não apenas em representantes de um reino, por exemplo em grupos diferentes mamíferos ou mesmo tipos diferentes, mas também em representantes de vários reinos, incluindo organismos multicelulares e unicelulares, eucariontes superiores e procariontes.

No entanto, deve-se notar que dados sobre a composição e funções de compostos que atuam como hormônios em vertebrados em representantes de táxons de nível filogenético bastante baixo estão apenas começando a aparecer. Dos grupos de animais de baixo nível filogenético, a hidra, como representante dos celenterados, é o organismo mais primitivo com sistema nervoso real. Os neurônios diferem morfologicamente, quimicamente e provavelmente funcionalmente. Cada um deles contém grânulos neurossecretores. Uma diversidade significativa de fenótipos neuronais em Hydra foi estabelecida. No hipostomo existem grupos ordenados de 6-11 sinapticamente células conectadas, o que pode ser considerado como evidência da presença de gânglios nervosos primitivos nas hidras. Além de proporcionar reações comportamentais, o sistema nervoso da hidra atua como sistema endócrino. sistema regulatório, proporcionando controle do metabolismo, reprodução, desenvolvimento. Nas hidras, há diferenciação das células nervosas de acordo com a composição dos neuropeptídeos que contêm). Supõe-se que as moléculas de oxitocina, vasopressina, esteróides sexuais e glicocorticóides sejam universais. Eles também são encontrados em representantes dos celenterados. Ativadores (e inibidores) de cabeça e plantar são isolados de extratos metanólicos do corpo da hidra. O ativador da cabeça, isolado de anêmonas do mar, é semelhante em composição e propriedades ao neuropeptídeo encontrado no hipotálamo e intestino de vacas, ratos, porcos, humanos e no sangue destes últimos. Além disso, foi demonstrado que tanto em invertebrados quanto em vertebrados, os nucleotídeos cíclicos estão envolvidos na garantia da resposta das células aos neuro-hormônios, ou seja, o mecanismo de ação dessas substâncias em duas linhagens filogeneticamente diferentes é o mesmo.

Propósito este estudo Levando em consideração o exposto, optamos por estudar o efeito complexo de compostos exógenos biologicamente ativos (hormonais) na hidra de água doce.

Materiais e métodos de pesquisa

Os animais para o experimento foram coletados em junho-julho de 1985-1992. num hospital (canal do rio Nemonin, aldeia de Matrosovo, distrito de Polesie). Adaptação ao conteúdo em condições de laboratório- 10-14 dias. Volume de material: tipo - Celenterados; classe - Hidrozoários; espécies - Hydra oligactis Pallas; quantidade - 840. O número de animais é refletido no início do experimento e o aumento do número não é levado em consideração.

O trabalho utilizou solúvel em água compostos hormonais série de oxitocina, lobo anterior da glândula pituitária com atividade inicial de 1 ml (ip) (hifotocina - 5 unidades, pituitrina - 5 unidades, mamofisina - 3 unidades, prefisona - 25 unidades, gonadotrofina - 75 unidades) e um esteróide - prednisolona - 30 mg, que em vertebrados fornece regulação endócrina em três partes, incluindo o complexo hipotálamo-hipófise e as glândulas epiteliais.

Em experiências preliminares, foram utilizadas concentrações de fármaco de 0,00002 a 20 ml ip/l do ambiente de alojamento dos animais.

Havia três grupos de estudo:

1º - determinação da reação “+” ou “-” em todas as concentrações por nós aceitas;

2º - determinação da faixa de concentrações que garantam o trabalho em modo crônico de duração variável;

3º - experimento crônico.

O experimento levou em consideração a atividade de brotamento da Hydra. Os dados obtidos foram submetidos ao processamento estatístico padrão.

Resultados da pesquisa

Ao determinar a reação “±” das hidras em uma ampla faixa de concentrações de compostos, três foram selecionados (0,1 ml de meio IP/L, 0,02 ml de meio IP/L e 0,004 ml de meio IP/L).

No grupo controle de hidras, a brotação permaneceu no nível de 0,0-0,4 gemas/hidra (Pa) por cinco dias. No ambiente concentração mínima para a prefisona o aumento foi de 2,2 indivíduos/hidra, para a pituitrina - 1,9 indivíduos/hidra (a significância das diferenças com o controle é extremamente alta - com nível de significância de 0,01). Em concentrações médias, hifotocina, mamofisina e prefisona tiveram bom desempenho (1,8-1,9 indivíduos/hidra). A prednisolona em concentração mínima e principalmente média causou aumento no número de 1,1-1,3 indivíduos/hidra, o que supera significativamente o controle.

Na experiência seguinte, apenas foram utilizadas concentrações óptimas de compostos hormonais. A duração do experimento foi de 9 dias. No início do experimento, os grupos controle e experimental não foram distinguidos de forma confiável pelo valor de Pa. Após nove dias de experimento, os valores de Pa foram significativamente diferentes nos grupos experimentais e controle com nível de significância de 0,05 (Tabela 1).

tabela 1

A influência das drogas hormonais na brotação da hidra (Ra) e a probabilidade do significado de suas diferenças (p)

Como pode ser observado na tabela, o maior valor de Pa foi obtido quando os animais foram mantidos em prednisolona. Todas as preparações de peptídeos fornecem valores de Pa aproximadamente semelhantes (média 3,8 ± 0,5). No entanto, também há variação aqui. Melhor efeito(4,3±1,4) é alcançado quando os animais são mantidos em ambiente com extrato purificado da neuro-hipófise - hifotocina. Perto disso em termos de impacto está a mamofisina. Nos grupos experimentais com pituitrina e prefisona os valores de Ra foram 3,7±1,5 e 3,8±1,3, respectivamente. O menor efeito é alcançado influenciando a hidra com gonadotrofina. Diferenças não confiáveis ​​​​na Ra ocorrem no final do primeiro dia após a colocação de hidras em soluções de medicamentos hormonais. Ao longo de nove dias de experimento, Ra no controle não mudou. A partir do terceiro dia, Ra em todos os grupos experimentais excede significativamente Ra no controle. Ressalta-se que houve um aumento gradativo significativo deste indicador nos grupos experimentais até o nono dia.

Para taxa Significado estatístico efeitos, os valores do critério F (razão dos quadrados médios) obtidos para cada um dos dois fatores separadamente (A - fator de duração da detenção; B - fator de impacto) e para sua interação (A+B), e valores da tabela critério para dois níveis de significância P = 0,05 e P = 0,01 (Tabela 2).

mesa 2

Resultados da análise de variância do efeito de drogas hormonais e duração da manutenção na intensidade da reprodução assexuada de Hydra oligactis

Como pode ser visto na tabela, o fato F para o fator de impacto no nível de significância de 0,05 em todos os grupos experimentais é maior que a tabela F, e no nível de significância de 0,01, tal quadro é observado nos grupos com pituitrina, hifotocina , prefisona e prednisolona, ​​e o grau de impacto no grupo com prednisolona é o mais alto, muito mais do que nos grupos com pituitrina, hifotocina e prefisona, que têm potência semelhante (os valores de fato são muito próximos). A influência da interação dos fatores A e B em todos os grupos experimentais não foi comprovada.

Para o fator A, Ffact é menor que Ftable (em ambos os níveis de significância) nos grupos com mamofisina e prednisolona. Nos grupos com hifotocina e gonadotrofina, Fact é maior que Ftable em P = 0,05, ou seja, a influência desse fator não pode ser considerada conclusivamente comprovada, ao contrário dos grupos experimentais com pituitrina e prefisona, onde Ffact é maior que Ftable ambos em P = 0,01 e em P = 0,05.

Todos drogas hormonais, além da gonadotrofina, em graus variados, atrasam o início da reprodução assexuada. Contudo, isto acaba por ser estatisticamente significativo apenas no grupo com prefisona (P = 0,01). As drogas hormonais utilizadas no experimento não afetam de forma confiável a duração do desenvolvimento rim único, alterar a influência mútua do primeiro e do segundo rins: pituitrina, mamofisina, prefisona, gonadotrofina - na presença de apenas uma seção da cabeça formada rins em desenvolvimento; pituitrina, gonadotrofina e prednisolona - na presença de pelo menos uma seção plantar formada dos rins em desenvolvimento.

Assim, a sensibilidade das hidras a ampla variedade compostos hormonais de vertebrados e assumem que compostos hormonais exógenos estão incluídos (como sinergistas ou antagonistas) no ciclo regulatório endócrino inerente à própria hidra.

Bibliografia

1. Pertseva M.N. Base intermolecular para o desenvolvimento da competência hormonal. L.: Nauka, 1989.

2. Boguta K.K. Alguns princípios morfológicos formação de sistemas nervosos pouco organizados em onto e filogênese // Avanços na biologia moderna. M.: Nauka, 1986. T. 101. Edição. 3.

3. Ivanova-Kazas A.A. Reprodução assexuada animais. L., 1971.

4. Nasledov G.A. Implementação multivariada de tarefas funcionais elementares e simplificação do sistema de interações moleculares como padrão de evolução funcional // Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology. 1991. T. 27. Nº 5.

5. Natochin Yu.V., Breunlich H. Uso de métodos toxicológicos no estudo do problema da evolução das funções renais // Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology. 1991. T. 27. Nº 5.

6. Nikitina S.M. Barulho de esteróides em animais invertebrados: Monografia. L.: Editora da Universidade Estadual de Leningrado, 1987.

7. Afonkin S.Yu. Auto-reconhecimento intercelular em protozoários // Resultados de Ciência e Tecnologia. M., 1991. T. 9.

8. Prosser L. Fisiologia comparativa de animais. M.: Mundo, 1977. T. 3.

9. Reznikov K.Yu., Nazarevskaya G.D. Estratégia de desenvolvimento do sistema nervoso na ontogênese e na filogênese. Hydra // Avanços na biologia moderna. M.: Nauka, 1988. T. 106. Edição 2 (5).

10. Sheiman I.M., Balobanova E.F., Hormônios peptídicos de invertebrados // Avanços na biologia moderna. M.: Nauka, 1986. T. 101. Edição. 2.

11. Etingof R.N. Estudo da estrutura molecular dos neurorreceptores. Abordagens metodológicas, aspectos evolutivos // Jornal de bioquímica e fisiologia evolutiva. 1991. T. 27. Nº 5.

12. Highnam K.C., Hill L. A Endocrinologia Comparativa dos Invertebrados // Edward Arnold, 1977.

O corpo da hidra parece um saco oblongo, cujas paredes consistem em duas camadas de células - ectoderma E endoderma.

Entre eles encontra-se uma fina camada gelatinosa não celular - mesogléia, servindo de suporte.

O ectoderma forma a cobertura do corpo do animal e consiste em vários tipos de células: epitelial-muscular, intermediário E ardor.

Os mais numerosos deles são epitelial-musculares.

Ectoderma

célula muscular epitelial

Devido a fibras musculares, situado na base de cada célula, o corpo da hidra pode se contrair, alongar e dobrar.

Entre as células musculares epiteliais existem grupos de células pequenas e redondas com núcleos grandes e uma pequena quantidade de citoplasma, chamadas intermediário.

Quando o corpo da hidra é danificado, eles começam a crescer e a se dividir rapidamente. Eles podem se transformar em outros tipos de células do corpo da hidra, exceto as epitelial-musculares.

O ectoderma contém células urticantes, servindo para ataque e defesa. Eles estão localizados principalmente nos tentáculos da hidra. Cada célula urticante contém uma cápsula oval na qual o filamento urticante é enrolado.

Estrutura de uma célula urticante com um fio urticante enrolado

Se a presa ou um inimigo tocar um fio de cabelo sensível localizado fora da célula urticante, em resposta à irritação, o fio urticante é ejetado e perfura o corpo da vítima.

Estrutura de uma célula urticante com fio urticante descartado

Através do canal do fio, uma substância que pode paralisar a vítima entra no corpo da vítima.

Existem vários tipos de células urticantes. Os fios de alguns perfuram a pele dos animais e introduzem veneno em seus corpos. Os fios dos outros estão enrolados na presa. Os fios do terceiro são muito pegajosos e grudam na vítima. Normalmente a hidra “dispara” várias células urticantes. Após o tiro, a célula dolorida morre. Novas células urticantes são formadas a partir intermediário.

A estrutura da camada interna de células

Endoderm reveste toda a cavidade intestinal por dentro. Inclui digestivo-muscular E glandular células.

Endoderma

Sistema digestivo

Existem mais células musculares digestivas do que outras. Fibras musculares eles são capazes de redução. Quando encurtam, o corpo da hidra fica mais fino. Movimentos complexos (movimento por “tumbling”) ocorrem devido a contrações das fibras musculares das células do ectoderma e do endoderma.

Cada uma das células musculares digestivas da endoderme possui 1-3 flagelos. Hesitando flagelos criam uma corrente de água, que impulsiona as partículas de alimentos em direção às células. As células musculares digestivas da endoderme são capazes de formar pseudópodes, capturam e digerem pequenas partículas de alimentos nos vacúolos digestivos.

A estrutura da célula muscular digestiva

As células glandulares do endoderma secretam suco digestivo na cavidade intestinal, que liquefaz e digere parcialmente os alimentos.

A estrutura da célula glandular

A presa é capturada pelos tentáculos por meio de células urticantes, cujo veneno paralisa rapidamente as pequenas vítimas. Por meio de movimentos coordenados dos tentáculos, a presa é levada à boca e então, com a ajuda das contrações do corpo, a hidra é “colocada” na vítima. A digestão começa na cavidade intestinal ( digestão da cavidade ), termina dentro dos vacúolos digestivos das células do endoderma epitelial-muscular ( digestão intracelular). Os nutrientes são distribuídos por todo o corpo da hidra.

Quando a cavidade digestiva contém restos da presa que não podem ser digeridos e resíduos do metabolismo celular, ela se contrai e se esvazia.

Respiração

Hydra respira oxigênio dissolvido em água. Ela não tem órgãos respiratórios e absorve oxigênio por toda a superfície do corpo.

Sistema circulatório

Ausente.

Seleção

Seleção dióxido de carbono e outras substâncias desnecessárias formadas no processo da vida, são transportadas das células da camada externa diretamente para a água, e das células da camada interna para a cavidade intestinal e depois para fora.

Sistema nervoso

Abaixo das células musculares da pele estão células em forma de estrela. Estas são células nervosas (1). Eles se conectam e formam uma rede nervosa (2).

Sistema nervoso e irritabilidade da hidra

Se eles tocarem na hidra (2), então células nervosas ocorre excitação (impulsos elétricos), que se espalha instantaneamente por toda parte rede nervosa(3) e causa contração das células musculares da pele e todo o corpo da hidra é encurtado (4). Capacidade de resposta o corpo da hidra a tal irritação - reflexo incondicionado.

Células sexuais

Com a aproximação do frio no outono, as células germinativas são formadas a partir de células intermediárias no ectoderma da hidra.

Existem dois tipos de células germinativas: óvulos, ou células germinativas femininas, e espermatozoides, ou células germinativas masculinas.

Os óvulos estão localizados mais próximos da base da hidra, os espermatozoides se desenvolvem em tubérculos localizados mais próximos da boca.

óvulo Hydra é semelhante a uma ameba. É equipado com pseudópodes e cresce rapidamente, absorvendo células intermediárias vizinhas.

A estrutura do óvulo da hidra

A estrutura do esperma da hidra

Esperma Por aparência assemelham-se a protozoários flagelados. Eles saem do corpo da hidra e nadam usando um longo flagelo.

Fertilização. Reprodução

O esperma nada até a hidra com o óvulo e penetra dentro dele, e os núcleos de ambas as células sexuais se fundem. Depois disso, os pseudópodes são retraídos, a célula é arredondada, uma casca grossa é liberada em sua superfície - forma-se um ovo. Quando a hidra morre e é destruída, o ovo permanece vivo e cai no fundo. Com o início do tempo quente Célula viva, localizado dentro da casca protetora, começa a se dividir, as células resultantes são dispostas em duas camadas. A partir deles se desenvolve uma pequena hidra, que sai por uma ruptura na casca do ovo. Assim, a hidra animal multicelular no início de sua vida consiste em apenas uma célula - um ovo. Isto sugere que os ancestrais da Hydra eram animais unicelulares.

Reprodução assexuada da hidra

Sob condições favoráveis, a hidra se reproduz assexuadamente. Um botão se forma no corpo do animal (geralmente no terço inferior do corpo), ele cresce, depois se formam tentáculos e uma boca surge. A jovem hidra brota do corpo da mãe (neste caso, os pólipos da mãe e da filha são presos com tentáculos ao substrato e puxados em direções diferentes) e levam um estilo de vida independente. No outono, a hidra começa a se reproduzir sexualmente. No corpo, no ectoderma, formam-se as gônadas - glândulas sexuais, e nelas as células germinativas se desenvolvem a partir de células intermediárias. Quando as gônadas da hidra se formam, um nódulo medusóide é formado. Isto sugere que as gônadas da hidra são esporíferos altamente simplificados, estágio final na série de transformação da geração medusóide perdida em órgão. A maioria das espécies de hidra são dióicas; o hermafroditismo é menos comum. Os ovos de Hydra crescem rapidamente por fagocitose das células circundantes. Os ovos maduros atingem um diâmetro de 0,5-1 mm. A fertilização ocorre no corpo da hidra: através de um orifício especial na gônada, o espermatozoide penetra no óvulo e se funde com ele. O zigoto sofre fragmentação completa e uniforme, resultando na formação de uma celoblástula. Então, como resultado da delaminação mista (uma combinação de imigração e delaminação), ocorre a gastrulação. Um tecido denso se forma ao redor do embrião concha protetora(embrioteca) com protuberâncias semelhantes a espinhos. Na fase de gástrula, os embriões entram em animação suspensa. As hidras adultas morrem e os embriões afundam e hibernam. Na primavera o desenvolvimento continua; no parênquima do endoderma, por divergência de células, cavidade intestinal, então os rudimentos dos tentáculos são formados e uma jovem hidra emerge de debaixo da concha. Assim, diferentemente da maioria dos hidróides marinhos, a hidra não possui larvas que nadam livremente e seu desenvolvimento é direto.

Regeneração

Hydra tem uma capacidade de regeneração muito alta. Quando cortada transversalmente em várias partes, cada parte restaura a “cabeça” e a “perna”, mantendo a polaridade original - a boca e os tentáculos desenvolvem-se no lado que estava mais próximo da extremidade oral do corpo, e o pedúnculo e a sola desenvolvem-se no o lado aboral do fragmento. Todo o organismo pode ser restaurado a partir de pequenos pedaços individuais do corpo (menos de 1/100 do volume), de pedaços de tentáculos e também de uma suspensão de células. Ao mesmo tempo, o próprio processo de regeneração não é acompanhado por um aumento divisão celular e representa um exemplo típico de morfilaxia.

Movimento

EM estado calmo os tentáculos se estendem por vários centímetros. O animal os move lentamente de um lado para o outro, à espreita da presa. Se necessário, a hidra pode mover-se lentamente.

Modo de transporte "caminhada"

Método "caminhando" de movimento da hidra

Tendo curvado seu corpo (1) e fixado seus tentáculos na superfície de um objeto (substrato), a hidra puxa a sola (2) para a extremidade frontal do corpo. Em seguida, repete-se o movimento de caminhada da hidra (3,4).

Modo de movimento "caindo"

Método "tumbling" de movimento da hidra

Em outro caso, parece cair sobre a cabeça, fixando-se alternadamente em objetos com seus tentáculos e sola (1-5).