Одни из типичных представителей отряда кишечнополостных животных — пресноводные гидры. Эти существа обитают в чистых водоемах и прикрепляются к растениям или грунту. Впервые их увидел нидерландский изобретатель микроскопа и известный натуралист А. Левенгук. Ученому даже удалось стать свидетелем почкования гидры и рассмотреть ее клетки. Позже Карл Линней дал роду научное наименование, ссылаясь на древнегреческие мифы о Лернейской гидре.
Гидры обитают в чистых водоемах и прикрепляются к растениям или грунту.
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
История открытия животного
Прежде всего следует дать научное определение. Пресноводная гидра — это род сидячих (по образу жизни) кишечнополостных, относящихся к классу гидроидных. Представители этого рода обитают в реках с относительно медленным течением или стоячих водоемах. Они крепятся к грунту (дну) или растениям. Это малоподвижный одиночный полип.
Первые данные о том, что такое гидра, дал нидерландский ученый, конструктор микроскопа Антони ван Левенгук. Он являлся также основоположником научной микроскопии.
Более подробное описание, а также процессы питания, движения, размножения и регенерации гидры раскрыл швейцарский ученый Авраам Трамбле. Свои результаты он описал в книге «Мемуары к истории одного рода пресноводных полипов».
Данные открытия, которые стали предметом разговоров, принесли большую славу ученому. В настоящее время считается, что именно опыты по изучению регенерации рода послужили толчком к возникновению экспериментальной зоологии.
Уже позже Карлом Линнеем роду было дано научное название, которое исходило из древнегреческих мифов о Лернейской Гидре. Возможно, ученый связал название рода с мифическим существом ввиду его регенерационных способностей: когда гидре отрубали голову, на ее месте вырастала другая.
Строение пресноводной гидры
Тело животного имеет форму радиально-симметричной трубки: спереди расположено отверстие, которое она используется как рот, оно окружено венчиком из 5-12 щупалец. Каждое “укутано” в узкоспециализированные язвительные клетки. При контакте с жертвой они вырабатывают нейротоксины, выполняя функции добывания пищи. Под ними есть маленькое сужение — шейка. Она разделяет голову и туловище. Задний конец животного сужается в ножку, который также называют “стебельком”. Она заканчивается подошвой (базальным диском). Ножка служит опорой для тела, с ее помощью гидра может прикрепляться к другим поверхностям. На базальной подошве имеются сальниковые клетки, которые выделяют липкую жидкость. Для передвижения животное приклеивается к соседней опоре щупальцами и отпускает ножку, переставляя ее дальше, и так пока не доберется до цели. Также она может скользить на базальном диске или недолго плавать.
Важно! Если гидра поела, длина ее тела будет около 5-8 мм, а если нет — намного длиннее. Поэтому детально ее можно рассмотреть только под микроскопом.
Тело гидры состоит из 2-х слоев клеток:
- эктодермы;
- энтодермы
.
Рис. 2. Бесполое размножение гидры Между ними проходит слой мезоглея (межклеточного вещества). На наружном слое есть разные клетки: одни — предназначены для парализации во время охоты и защиты, другие — для выделения слизи, третьи — для передвижения и т.д.
Важно! Дыхание и выделение продуктов обмена веществ проходят у гидры по всей поверхности тела. Поступление кислорода осуществляется через кожу.
Гидра имеет несколько простых рефлексов.
Она может реагировать на механические воздействия, температуру, свет, химические соединения и другие раздражители.
Нервная система и дыхание
В одном из слоев туловища этого существа находится рассеянная нервная система, а в другом — небольшое количество нервных клеток. Всего в организме животного насчитывается 5 тысяч нейронов. Около рта, на подошве и щупальцах у животного есть нервные сплетения.
У гидры не происходит деления нейронов на группы. Клетки воспринимают раздражение и отдают сигнал мускулам. В нервной системе особи есть электрические и химические синапсы, а также белки опсины. Говоря о том, чем дышит гидра, стоит упомянуть, что процесс выделения и дыхания происходит по поверхности всего тела.
Клеточный состав тела
В состав входит шесть видов клеток, выполняющих отдельные функции:
- Эпителиально-мускульные
. Обеспечивают способность двигаться. - Железистые
. Вырабатывают ферменты, необходимые для пищеварения. - Интерстициальные
. Промежуточный тип. Они могут становиться клетками других видов при необходимости. - Нервные
. Отвечают за рефлексы. Они есть по всему телу, соединяясь в сеть. - Стрекательные
. Содержат парализующее вещество. Существуют для защиты и питания. - Половые
. Почти все гидры раздельнополые, но есть и гермафродитные особи. И яйцеклетки, и сперматозодиы образуются из i-клеток.
Рис. 3. Половое размножение гидры
Наружный слой
Если внимательно рассмотреть этот слой, используя микроскоп, то будет хорошо видно, что в нем можно найти разные клетки. Основу слоя представляют кожно-мускульные клетки. Из них получается наружный покров тельца. Каждая клетка снабжена мускульным волоконцем, при его помощи у гидры появляется возможность передвигаться. Когда происходит сокращение кожно-мускульных клеток, тельце гидры сразу сжимается. Для наклона тела, клетки должны сократиться со стороны, в которую будет осуществляться наклон. Наступая на поверхность ножкой, гидра переворачивается и встает на свои щупальца. Кувыркаясь, она передвигается по предметам.
Кроме кожно-мускульных клеток в наружном слое можно обнаружить похожие на звезды нейроны. Они оснащены аксонами, которые прикасаются к мускульным клеткам. При соприкосновении между собой аксоны образуют нервное сплетение.
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.
Гидра в аквариуме: описание,избавление,фото,видео
Пресноводные гидры — крайне нежелательные поселенцы в аквариуме, где содержатся креветки. Неблагоприятные условия могут стать причиной размножения гидры, а регенерация гидры из мельчайших остатков её тела делает её практически бессмертной и неубиваемой. Но, всё же, существуют эффективные методы борьбы с гидрой.
Кто такие гидры?
Гидра — это пресноводное хищное существо из отряда Hydrida. Гидра представляет собой студенистую трубку, снабженную ротовой полостью, желудком и присосками. Цвет гидры полупрозрачно-серый, либо зеленовато-коричневый. Длина тела может достигать 20мм. Гидра способна атаковать мальков и мелких рыб, выпуская щупальцами опасный парализующий яд. Для более крупных рыб гидры вполне безопасны. Увидеть гидр не составляет труда — гидры очень светолюбивы, и, подобно мотылькам, сползаются на наиболее яркие участки, заползая на растения, декорации, оборудование и стенки аквариума.
Откуда гидра берётся в аквариуме?
Способов занесения гидры в аквариум множество. С любым предметом природного происхождения, погружённым в аквариум, можно поселить у себя эту «заразу». Вы даже не сможете установить сам факт занесения яиц или микроскопических гидр (помните, в начале статьи, их размер от 1 мм) с грунтом, корягами, растениями, живым кормом или даже миллиграммами воды, в которой были приобретаемы креветки, улитки или рыбки. Даже при видимом отсутствии гидр в аквариуме их можно обнаружить, рассмотрев любой участок коряги или камня под микроскопом.
Толчком к их бурному размножению, собственно, когда гидры становятся видны аквариумисту, становится переизбыток органики в воде аквариума. Лично я в своём аквариуме их обнаружила после перекорма. Тогда ближайшая к лампе стенка (у меня не лампы дневного света, а настольная лампа) покрылась «ковром» из гидр, по внешнему виду относящихся к виду «гидра тонкая».
Чем питается гидра?
Охотится гидра на мелких беспозвоночных: циклопов, дафний, олигохет, коловраток, личинок трематод. В её несущие смерть «лапы» могут угодить и мальки рыб или креветочий молодняк. Туловище и щупальца гидры покрыты стрекательными клетками, на поверхности которых находится чувствительный волосок. При его раздражении проплывающей мимо жертвой наружу из стрекательных клеток выбрасывается стрекательная нить, опутывающая жертву, вонзающаяся в неё и пускающая яд. Может гидра ужалить и проползающую мимо улитку или проплывающую мимо креветку. Выброс нити и пуск яда происходят моментально и занимают по времени около 3 мс. Я сама неоднократно видела, как креветка, случайно приземлившаяся в колонию гидр, отскакивала оттуда как ошпаренная. Многочисленные «уколы» и соответственно большие дозы яда могут негативно сказаться и на взрослых креветках или улитках.
Размножение
Размножаются гидры почкованием (бесполый вариант) или путём оплодотворения сперматозоидом яйцеклетки, в результате чего в теле гидры образуется «яйцо», которое после смерти взрослой особи ждёт своего часа в грунте или мхе.
Вообще гидра – удивительное существо. И если бы не явная с её стороны угроза для мелких обитателей аквариума, ею бы можно было восхищаться. Так, например, учёные давно изучают гидру, и новые открытия не просто поражают их, но и вносят неоценимый вклад в разработку новых лекарств для человека. Так, в теле гидры обнаружен белок гидрамацин-1, имеющий широкий спектр действия против грамположительных и грамотрицательных болезнетворных бактерий.
Как избавиться от гидр?
При ловле дафний, циклопов и др., когда вместе с рачками попадает ряска или сачок задевает какие-либо растения, часто захватывают и гидр (Hydra fuska) — врага аквариумных рыб.
Прикрепившись к стенкам аквариума, растениям, другим предметам подошвой, гидра нападает при помощи щупалец на личинок и мальков рыб. Щупальцы снабжены клетками со стрекательными капсулами, содержащими тонкие нити с ядом, которыми гидра парализует жертву, а затем захватывает и поглощает. При этом хищник значительно увеличивается в размере.
Длина гидры без щупалец достигает 1 см. У более крупных мальков гидра нарушает кожный покров, открывая доступ инфекции.
Гидра может очень быстро размножаться путем почкования. Она светолюбива, и можно видеть скопления гидр на ярко освещенном участке стекла аквариума.
Избавиться от гидр не так-то просто.
Существует несколько способов борьбы с ними, каждый из которых имеет и свои недостатки, хотя те, кто их предлагает, добивались положительных результатов.
Самый простой способ — выманивание гидр на свет
, учитывая их положительный фототаксис (перемещение свободно движущихся низших растительных и животных организмов, а также отдельных клеток животных организмов, вызванное односторонним световым раздражителем). В этом случае в аквариум опускают тонкое стекло, которое плотно прижимают к стеклу аквариума. Аквариум затеняют и направляют луч света на это стекло. Когда гидры скапливаются на освещенном участке, стекло с ними вынимают и счищают с него прикрепленных гидр.
Чтобы избавиться от гидры естественным путем
, можно поселить в аквариум рыбок гурами, для которых гидра – лучшее питание. Или же две недели кормить рыбок тем кормом, который гидре не подходит (например, трубочником, мотылем), и полип пропадет от голода.
Естественно, такой способ не может избавить от гидр полностью
, поэтому предлагают борьбу с гидрой с применением химических веществ, в частности сульфата аммония [(NH4)2SO4)] или азотнокислого аммония (NaH4NO3). Сульфат аммония растворяют из расчета 0,05г вещества на 1л воды и вносят в общий аквариум, так как он в этих дозах для рыб безвреден. Гидры должны погибнуть в течение 3—5 дней. Применяя азотнокислый аммоний, мальков и молодь рыб из аквариума удаляют. Перед внесением этой соли взрослых рыб и гидр усиленно кормят две недели дафниями. Гидры в это время активно размножаются. Затем в аквариум вносят азотнокислый аммоний из расчета 0,6—1г вещества на 10л воды, предварительно растворив химикат в 250—500мл воды. Для лучшего перемешивания включают аэрацию. Температуру воды поднимают до 27—28°С и поддерживают до конца курса лечения. Спустя трое суток процедуру повторяют. Гидры должны погибнуть на пятый-шестой день. Воду в аквариуме после уничтожения гидр Полностью не меняют; для рыб азотнокислый аммоний в таких концентрациях безвреден, а для растений служит даже удобрением.
Если в аквариуме нет растений и можно убрать рыб, применяют иногда перекись водорода из расчета две чайные ложки 3% раствора перекиси водорода на 10л воды. Расчетное количество разводят в 100—150мл воды и вносят в аквариум без рыб и растений. Образующийся при этом свободный кислород действует на гидр губительно.
Есть и еще один способ избавиться от непрошенных пришельцев. Два клубка медной проволоки (без изоляции), погруженные в воду в разных концах аквариума, начинают окисляться. Образующиеся при этом продукты химической реакции губительно действуют прежде всего на низшие растения (водоросли) и на гидр, у которых теряются щупальца. Они падают на дно аквариума, откуда их удаляют шлангом. После освобождения аквариума от гидр, проволоку удаляют.
Применяли для борьбы с гидрой и раствор медного купороса (0,05г на 1л воды). Гибель гидр наступает в этом случае в течение часа, еще через 3—4 часа производят частичную чистку и полную замену воды в аквариуме. Рыб на время этих операций из аквариума удаляли. Медный купорос должен быть химически чистым или чистым для анализа. В этом случае производится полная замена воды, т.е. фактически заново создаваемый аквариум. Впрочем, для нерестовых и выростных специальных аквариумов, где растения, как правило, держат в горшках или кюветах (они переносные), а грунта нет, где воду берут из больших аквариумов, разбавляя ее водопроводной, т.е. где рыбы живут временно, этот метод можно применять.
Интересен метод борьбы с гидрой без применения химических веществ.
Способ борьбы с гидрой при помощи электрического тока заключается в том, что к двум пучкам медной проволоки (без изоляции), погруженным в воду в противоположных концах аквариума, подключают источник постоянного тока 9—12V. Ток включают после установки проводки, при условии тщательной изоляции токоведущих проводов от металлического каркаса аквариума. Достаточно одного—двух включений на 1—2 минуты, чтобы уничтожить всех гидр в 60-литровом аквариуме. Рыбы и растения при этом чувствуют себя нормально.
ВЬЕТНАМКА В АКВАРИУМЕ: ОПИСАНИЕ,ИЗБАВЛЕНИЕ,СИМПТОМЫ,ФОТО,ВИДЕО.
КСЕНОКОКУС В АКВАРИУМЕ: ОПИСАНИЕ,СИМПТОМЫ,БОРЬБА.
ЧЕРВИ В АКВАРИУМЕ,ЧТО ДЕЛАТЬ — ОПИСАНИЕ,ФОТО.
ЧЕРНАЯ БОРОДА ВОДОРОСЛЬ В АКВАРИУМЕ: ПРИЧИНЫ,ЛЕЧЕНИЕ,ПРОФИЛАКТИКА,ФОТО,ВИДЕО.
Способы размножения
Гидра умеет размножаться как почкованием, так и половым путем. Если условия жизни хорошие, животное выберет бесполый путь. Процесс почкования этого животного проходит очень быстро, если особь хорошо питается. Рост почки от размеров небольшого бугорка до полноценной особи, которая сидит на теле матери, проходит за несколько суток. При этом, даже если на теле матери есть неотделившаяся новая гидра, могут образовываться новые почки. Половой способ обычно проходит осенью, если вода становится холоднее. На поверхности тела формируются характерные вздутия — половые железы с яйцеклетками. Мужские половые клетки просто плавают в воде, а затем проникают к яйцеклеткам, и происходит оплодотворение. После того, как образовываются яйца, гидра умирает, а они спускаются на дно и зимуют. Весной они продолжают развиваться и вырастают.
Рис. 4. Раздражимость гидры
Регенерация и рост
Клетки пресноводного полипа находятся в процессе постоянного обновления. В середине тела они делятся, а после перемещаются к щупальцам и подошве, где и погибают. Если делящихся клеток становится слишком много, они передвигаются в нижнюю область туловища.
У этого животного удивительная способность регенерироваться. Если разрезать его туловище поперек, каждая часть восстановится до прежнего вида.
Клетки пресноводного полипа находятся в процессе постоянного обновления.
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.
Предыдущая
БиологияЛист — внутреннее и внешнее строение, функции
Следующая
БиологияСтроение корня — зоны корня и их функции
Защита от врагов
Крапивные клетки гидры не только поражают добычу, но и защищают гидру от врагов, причиняя ожоги нападающим на нее хищникам. И все же есть такие животные, которые питаются гидрами. Таковы, например, некоторые ресничные черви и особенно Microstomum lineare, некоторые брюхоногие моллюски (прудовики), личинки комара Corethra и др.
На гидрах часто встречаются инфузории, ползающие по поверхности их тела: из кругоресничных — Trichodina, из брюхоресничных — Kerona. Иногда тело гидры буквально усеяно десятками этих простейших. Однако инфузории не являются паразитами и не причиняют гидрам вреда. Любопытно, что, ползая по телу гидры, по ее щупальцам, они не вызывают никакой реакции со стороны гидры. По-видимому, в данном случае имеет место симбиоз с взаимной пользой для сожительствующих видов. Питаясь микроорганизмами, инфузории очищают от них поверхность тела гидры, а сами инфузории находятся под защитой стрекательных клеток гидры.
Способность к регенерации у гидры очень велика. Опыты, проведенные Трамбле еще в 1740 г., показали, что кусочки тела гидры, разрезанной на несколько десятков частей, регенерируют в целую гидру. Впрочем, высокая регенерационная способность свойственна не только гидрам, но и многим другим кишечнополостным.
Как устроены внутренние клетки
Клетки, находящиеся во внутреннем слое, состоят из специальных мускульных волокон. Они нужны полипу для пищеварения. Клетки выпускают пищеварительный сок, который помогает пище быстро разложиться на небольшие частицы. Некоторые клетки снабжены специальными жгутиками. Они отлавливают крошки еды и тянут в сторону клетки. Ложноножки, которыми оснащены клетки, умеют захватывать частицы, и дальнейшие переваривание происходит в специальных вакуолях, которые размещаются внутри клетки. Не нужные остатки пищи эвакуируются наружу непосредственно через рот.
Дыхательной системы у гидры нет. Кислород, растворенный в воде, свободно проходит через клетки тела подводного существа. Поэтому дыхание гидры осуществляется тельцем.
Гидра – бессмертный организм на Земле?
Мы привыкли считать, что маленькие существа на нашей планете, живут меньше крупных собратьев. Все так бы и продолжали считать, если бы не эксперимент одного ученого. Он поселил у себя в лаборатории гидру. Прошло 4 года. Такой срок составляет целую вечность для подобного организма. Ведь его размер очень мал. Он составляет всего 15 миллиметров.
По прошествии четырех лет, лабораторную гидру обследовали на предмет обнаружения признаков старости. Однако оказалось, что их нет.
Ученые сделали вывод, что в идеальных условиях организм гидры может оставаться молодым многие тысячи лет.
Почему же они не живут вечно в природе?
Потому, что многие из них погибают от инфекций или оказываются съеденными хищниками.
Продолжительность жизни
В XIX веке велось много разговоров о бессмертии животного. Одни исследователи пытались доказать эту гипотезу, а другие хотели ее опровергнуть. В 1917 году после четырёхлетнего эксперимента теория была доказана Д. Мартинесом, в результате чего гидра официально стала относиться к вечноживущим существам
.
Бессмертие связано с невероятной способностью к регенерации. Гибель же животных в зимнее время связана с неблагоприятными факторами и недостатком пищи.
Пресноводные гидры — занимательные существа. Во всей России встречается четыре вида этих животных
и все они схожи между собой. Наиболее распространенными являются обыкновенные и стебельчатые гидры. Отправляясь купаться на речку, можно обнаружить на ее берегу целый ковер из этих зеленых созданий.
Гидра обыкновенная обитает в пресноводных водоемах, крепится одной стороной своего тела к водным растениям и подводным объектам, ведет малоподвижный образ жизни, питается мелкими членистоногими (дафниями, циклопами и др.). Гидра является типичным представителем кишечнополостных и обладает характерными особенностями их строения.
Оплодотворение
Когда сперматозоид подплывает к особи с яйцеклеткой и проникает внутрь, ядра этих обеих клеток сливаются. После этого процесса клетка приобретает более округлую форму благодаря тому, что ложноножки втягиваются. На поверхности ее образуется толстая оболочка с выростами в виде шипов. Перед наступлением зимы гидра погибает. Яйцо же остается живым и впадает в анабиоз, оставаясь на дне водоема до весны. Когда погода становится теплой, перезимовавшая клетка под защитной оболочкой продолжает свое развитие и начинает делиться, образуя сначала зачатки кишечной полости, затем щупальца. Затем оболочка яйца разрывается, и на свет появляется молодая гидра.
Для чего нужны стрекательные клетки
Чтобы добыть еду у гидры есть важные для охоты стрекательные клетки. Они размещены по всему тельцу, включая щупальца. Такая клетка имеет сложное устройство. Внутри нее находится специальная капсула, в которую уложена стрекательная (жалящая) нить. На поверхность из клетки выходит специальный сенсорный волосок.
При соприкосновении волоска с раздражителем, например рачком, стрекательная нить молниеносно распрямляется и жалит добычу. Из капсулы в жертву проникает яд, который ее убивает. Когда рачок убит, щупальца хищника аккуратно берут пищу и направляют ее в ротовое отверстие.
Добыча пищи не единственная функция стрекательных клеток. Они защищают полипа от прочих обитателей водоема. На рыбу и других более крупных особей яд гидры оказывает действие, схожее с ожогом крапивой.
