بهدف دراسة الهيكل الداخلييتم قتل جسم الهيدرا ورسمه وباستخدام أدوات خاصة يتم عمل مقاطع طولية وعرضية من خلال جسمه، بالإضافة إلى أجزاء رقيقة من الأجزاء الفردية من جسم الحيوان. عند فحص هذه الأقسام تحت المجهر، يمكنك ملاحظة أن جسم الهيدرا لا يتكون من خلية واحدة، مثل خلية الأميبا الشائعة أو الأوجلينا الخضراء أو الهدبية النعال، ولكن من العديد. تسمى الحيوانات التي يتكون جسمها من عدد كبير من الخلايا متعددة الخلايا. وهذا يعني أن الهيدرا حيوان متعدد الخلايا.
تشكل خلايا الهيدرا جدران الجسم التي تتكون من طبقتين: خارجية وداخلية. ويوجد بين هذه الطبقات غشاء داعم رقيق وشفاف يفصل بينها. تسمى الطبقة الخارجية، أو الأديم الظاهر، أيضًا بالطبقة الجلدية أو الغلافية. تسمى الطبقة الداخلية، أو الأديم الباطن، أيضًا بالطبقة الهضمية.
الهيكل الخارجي
جسم هيدرا المياه العذبة له شكل كيس طويل. عادة ما يتم ربطه في أحد طرفي جسمه الأسطواني بنبات مائي أو صخرة تحت الماء أو أي شيء آخر. تسمى نهاية جسم هيدرا المياه العذبة، الذي يتصل به بالأشياء الموجودة تحت الماء، بالنعل. في المقابل، يوجد في الطرف الحر من الجسم من 6 إلى 12 مجسات رفيعة تشبه الشعر. في الوضع الممتد، يمكن أن تتجاوز المجسات طول جسم الهيدرا، حيث تصل إلى 25 سم.
تتميز معظم الحيوانات اللافقارية بتناظر معين في الجسم، أي الموقع الصحيحأجزاء الجسم وبعض الأعضاء بالنسبة لمحور الجسم. يرتبط تناسق جسم حيوان لافقاري معين ارتباطًا وثيقًا بأسلوب حياته. تتميز هيدرا المياه العذبة ومعظم التجاويف المعوية الأخرى بتماثل شعاعي (شعاعي) للجسم. من خلال جسم هذه الحيوانات، عند تقسيمها إلى نصفين متطابقين، يمكن رسم العديد من طائرات التماثل. التماثل الإشعاعي للجسم ممكن فقط في الحيوانات التي تعيش في الماء.
هيدرا هي جنس من حيوانات المياه العذبة من فئة هيدرويد من النوع التجاويفي المعوي. تم وصف الهيدرا لأول مرة بواسطة A. Levenguk. شائع في المسطحات المائية في أوكرانيا وروسيا الأنواع التاليةمن هذا الجنس: Hydra vulgaris، أخضر، رقيق، طويل الساق. يشبه ممثل نموذجيجنس عبارة عن ورم مفرد متصل يتراوح طوله من 1 مم إلى 2 سم.
تعيش الهيدرا في المسطحات المائية العذبة ذات المياه الراكدة أو التيارات البطيئة. إنهم يعيشون أسلوب حياة مرتبطًا. الركيزة التي ترتبط بها الهيدرا هي قاع الخزان أو النباتات المائية.
الهيكل الخارجي للهيدرا . الجسم ذو شكل أسطواني، يوجد على حافته العلوية فتحة فم محاطة بمخالب (من 5 إلى 12). أنواع مختلفة). في بعض الأشكال، يمكن تقسيم الجسم بشكل مشروط إلى جذع وساق. يوجد على الحافة الخلفية للساق نعل يتم من خلاله ربط الكائن الحي بالركيزة ويتحرك أحيانًا. تتميز بالتناظر الشعاعي.
الهيكل الداخلي للهيدرا . الجسم عبارة عن كيس يتكون من طبقتين من الخلايا (الأديم الظاهر والأديم الباطن). يتم فصلهم بطبقة النسيج الضام- ميسوغليا. يوجد تجويف معوي واحد (معدي) يشكل نتوءات تمتد إلى كل من اللوامس. فتحة الفم تؤدي إلى تجويف الأمعاء.
تَغذِيَة. تتغذى على الحيوانات اللافقارية الصغيرة (العملاق، cladocerans - دفنيا، قليلات الأشواك). أنا خلايا لاذعةيشل الفريسة، ثم، من خلال حركات المخالب، يتم امتصاص الفريسة من خلال فتحة الفم ويدخل تجويف الجسم. على المرحلة الأوليةيحدث الهضم التجويف في تجويف الأمعاء، ثم يحدث الهضم داخل الخلايا داخل الفجوات الهضمية لخلايا الأديم الباطن. الجهاز الإخراجيلا، تتم إزالة بقايا الطعام غير المهضوم عن طريق الفم. مواصلات العناصر الغذائيةيحدث من الأديم الباطن إلى الأديم الظاهر من خلال تكوين نواتج خاصة في خلايا كلتا الطبقتين، متصلة بإحكام ببعضها البعض.
الغالبية العظمى من الخلايا في أنسجة الهيدرا هي خلايا عضلية ظهارية. منهم يتم تشكيل الغطاء الظهاري للجسم. تشكل عمليات خلايا الأديم الظاهر هذه العضلات الطولية للهيدرا. في الأديم الباطن، تحمل خلايا هذا النوع سوطًا لخلط الطعام في تجويف الأمعاء، كما تتشكل فيها فجوات هضمية.
تحتوي أنسجة الهيدرا أيضًا على خلايا طلائعية خلالية صغيرة يمكنها، إذا لزم الأمر، أن تتحول إلى خلايا من أي نوع. تتميز بوجود خلايا غدية متخصصة في الأديم الباطن تفرز إنزيمات هضمية في تجويف المعدة. وظيفة خلايا الأديم الظاهر اللاذعة هي إطلاق مواد سامة لإصابة الضحية. في كميات كبيرةوتتركز هذه الخلايا على مخالب.
يحتوي جسم الحيوان أيضًا على منتشر بدائي الجهاز العصبي. الخلايا العصبيةمنتشرة في جميع أنحاء الأديم الظاهر، في الأديم الباطن - عناصر واحدة. ويلاحظ وجود مجموعات من الخلايا العصبية في الفم والنعل والمخالب. يمكن للهيدرا تشكيل ردود أفعال بسيطة، على وجه الخصوص، ردود الفعل على الضوء ودرجة الحرارة والتهيج والتعرض للذوبان المواد الكيميائية، إلخ. يتم التنفس من خلال كامل سطح الجسم.
التكاثر . تتكاثر الهيدرا لاجنسيًا (عن طريق التبرعم) وجنسيًا. معظم أنواع الهيدرا ثنائية المسكن، والأشكال النادرة منها هي خنثى. عندما تندمج الخلايا الجرثومية في جسم الهيدرا، تتشكل اللاقحات. ثم يموت البالغون، وتقضي الأجنة فترة الشتاء في مرحلة المعدة. في الربيع، يتحول الجنين إلى فرد شاب. وبالتالي، فإن تطوير هيدرا مباشر.
تلعب الهيدرا دورًا أساسيًا في سلاسل الغذاء الطبيعية. في العلم السنوات الاخيرةالهيدرا هي كائن نموذجي لدراسة عمليات التجديد والتشكل.
البنية المجهرية. تتكون كلتا طبقتي خلايا الهيدرا في الغالب مما يسمى بخلايا العضلات الظهارية. كل خلية من هذه الخلايا لها جزء ظهاري خاص بها وعملية انقباض. الجزء الظهاري من الخلية يواجه إما الخارج (في الأديم الظاهر) أو نحو تجويف المعدة (في الأديم الباطن).
تمتد العمليات الانقباضية من قاعدة الخلية المجاورة للوحة الداعمة - الطبقة المتوسطة. داخل عملية الانقباض توجد ألياف عضلية. تتم العمليات الانقباضية لخلايا الأديم الظاهر بالتوازي مع محور الجسم ومحاور اللوامس، أي على طول جسم الهيدرا، ويؤدي تقلصها إلى تقصير الجسم والمخالب. تتم العمليات الانقباضية لخلايا الأديم الباطن عبر الجسم في اتجاه دائري، ويؤدي تقلصها إلى تضييق جسم الهيدرا. يوجد على السطح الحر لخلايا الأديم الباطن سوط، في أغلب الأحيان 2، وأحيانًا قد تظهر أرجل كاذبة.
بالإضافة إلى خلايا العضلات الظهارية، يحتوي الأديم الظاهر والأديم الباطن على خلايا حسية وعصبية وغدية.
تحتل الأولى نفس موضع خلايا العضلات الظهارية، أي أنها تمتد بقطب واحد إلى سطح الجسم أو إلى التجويف الهضميوالبعض الآخر - إلى لوحة الدعم.
العدار . أنا - في حالة الهدوء; الثاني - العقد بعد التهيج
أما الثاني فيقع عند قاعدة خلايا العضلات الظهارية، بالقرب من عملياتها الانقباضية المتاخمة للوحة الداعمة. ترتبط الخلايا العصبية عن طريق العمليات بجهاز عصبي بدائي من النوع المنتشر. تكثر الخلايا العصبية بشكل خاص حول الفم وعلى اللوامس وعلى باطن القدم.
التركيب المجهري للهيدرا . أنا - شق من خلال جدار الجسم؛ II - الجهاز العصبي المنتشر (اتصالات عمليات الخلايا العصبية مع بعضها البعض مرئية)؛ III - خلية عضلية ظهارية منفصلةالأديم الظاهر:
1 - الخلايا اللاذعة، 2 - الخلايا الظهارية العضلية للأديم الظاهر، 3 - الخلايا الظهارية العضلية للأديم الباطن، 4 - الخلايا الغدية للأديم الباطن، 5 - السوطيات والنمو الكاذب لخلايا الأديم الباطن، 6 - الخلايا الخلالية، 7 - الخلايا الحساسة للأديم الظاهر، 8 - خلايا الأديم الظاهر الحساسة، 9 - الخلايا العصبية للأديم الظاهر (لا تظهر الخلايا العصبية للأديم الباطن)، 9 (III) - جسم الخلية، 10 - عمليات مقلصة مع ألياف مقلصة بداخلها (11)
توجد الخلايا الغدية للأديم الظاهر بشكل رئيسي على النعل والمخالب. تعمل إفرازاتها اللزجة الموجودة على النعل على ربط الهيدرا بالركيزة، وعلى المجسات تلعب دورًا في تحريك الحيوان (انظر أدناه). تقع الخلايا الغدية للأديم الباطن بالقرب من الفم، وإفرازها له قيمة هضمية.
يحتوي الأديم الظاهر أيضًا على خلايا لاذعة، أي خلايا تحتوي على كبسولات لاذعة (انظر أعلاه)، وهي كثيرة بشكل خاص على اللوامس. لدى الهيدرا أربعة أنواع من الخلايا اللاذعة: الأكبر منها على شكل كمثرى هي خلايا مخترقة، والصغيرة على شكل كمثرى عبارة عن فولفينت، والخلايا الأسطوانية الكبيرة عبارة عن غلوتينات أو ستريبتولين، والخلايا الأسطوانية الصغيرة هي ستريولينات. وتختلف تأثيرات هذه الأنواع من الكبسولات؛ ويمكن لبعضها بخيوطها الحادة أن تخترق جدار جسم العدو أو الضحية وتدخل في الجرح مادة سامةوبالتالي شلها، بينما يقوم آخرون فقط بربط الضحية بالخيوط.
أخيرًا، لدى الهيدرا ما يسمى بالخلايا الخلالية غير المتمايزة، والتي تتطور منها العناصر الخلوية المختلفة للهيدرا، وخاصة الخلايا الجرثومية.
مقالات أكثر إثارة للاهتمام
في البحيرات والأنهار أو البرك ذات المياه النظيفة والشفافة، يوجد حيوان صغير شفاف على سيقان النباتات المائية - ورم هيدرا("السليلة" تعني "متعدد الأرجل"). إنه حيوان ملتصق أو متحرك قليلاً وله مخالب عديدة. جسم الهيدرا العادي له شكل أسطواني منتظم تقريبًا. يوجد في أحد طرفيه فم محاط بكورولا مكونة من 5-12 مخالب طويلة رفيعة، والطرف الآخر ممتد على شكل ساق بنعل في النهاية. باستخدام النعل، يتم ربط الهيدرا بأشياء مختلفة تحت الماء. عادة ما يصل طول جسم الهيدرا مع الساق إلى 7 مم، لكن المجسات يمكن أن تمتد لعدة سنتيمترات.
التماثل الإشعاعي
إذا قمت برسم محور وهمي على طول جسم الهيدرا، فسوف تتباعد مخالبها عن هذا المحور في جميع الاتجاهات، مثل الأشعة القادمة من مصدر الضوء. تتدلى من بعض النباتات المائية، تتأرجح الهيدرا باستمرار وتحرك مخالبها ببطء، وتنتظر الفريسة. نظرًا لأن الفريسة يمكن أن تظهر من أي اتجاه، فإن المجسات المرتبة بطريقة شعاعية تناسب طريقة الصيد هذه بشكل أفضل.
يعتبر التماثل الشعاعي من سمات الحيوانات التي تعيش أسلوب حياة مرتبطًا، كقاعدة عامة.
إن عملية التمثيل الغذائي في الهيدرا أسرع بمقدار 1.5 مرة من مثيلتها في كائن وحيد الخلية من نفس الحجم، ويعتمد معدل التمثيل الغذائي على درجة حرارة الماء. يزداد مرتين تقريبًا مع زيادة درجة الحرارة المحيطة بمقدار 10 درجات مئوية.
يتنفس
الهيدرا ليس لديها أعضاء تنفسية. يخترق الأكسجين المذاب في الماء الهيدرا عبر كامل سطح جسمه.
تجديد
تحتوي الطبقة الخارجية لجسم الهيدرا أيضًا على خلايا مستديرة صغيرة جدًا ذات نوى كبيرة. وتسمى هذه الخلايا المتوسطة. يلعبون دورًا مهمًا جدًا في حياة الهيدرا. عندما يتضرر الجسم، تبدأ الخلايا الوسيطة الموجودة بالقرب من الجروح في النمو بسرعة. منها تتشكل خلايا الجلد والعضلات والأعصاب وغيرها من الخلايا، وتشفى المنطقة المتضررة بسرعة.
إذا قمت بقطع الهيدرا بالعرض، تنمو مخالب في أحد نصفيها ويظهر فم، ويظهر ساق في النصف الآخر. تحصل على اثنين من الهيدرات. عند قطعها طوليًا، يمكنك الحصول على هيدرا متعددة الرؤوس.
تسمى القدرة على استعادة أجزاء الجسم المفقودة والتالفة تجديد. في هيدرا تم تطويره للغاية. التجديد، بدرجة أو بأخرى، هو أيضًا سمة من سمات الحيوانات والبشر الآخرين.
الجهاز العصبي
لاذع الخلايا
يوجد في جسم الهيدرا بالكامل وخاصة مخالبه عدد كبير من الخلايا اللاذعة أو نبات القراص (الشكل 34). كل من هذه الخلايا لديها بنية معقدة.
أعضاء الحس
الأعضاء الحسية أقل تطوراً. تلامس الهيدرا سطحها بالكامل، وتكون المجسات (الشعيرات الحساسة) التي تنبعث منها خيوط لاذعة حساسة بشكل خاص.
تكاثر الهيدرا
تصنيف
هيدرا هي ممثلة تجاويف الأمعاء؛ ينتمي إلى النوع اللاسع، والطبقة الهيدرويدية.
تجاويف معوية- هذه حيوانات متعددة الخلايا ذات طبقتين تناظر شعاعيوتجويف الجسم الوحيد هو التجويف المعوي (ومن هنا الاسم). يرتبط تجويف الأمعاء بالبيئة الخارجية فقط عن طريق الفم. تشكل الخلايا العصبية الضفيرة العصبية. تتميز جميع التجويفات المعوية بوجود خلايا لاذعة. جميع التجويفات المعوية هي حيوانات مفترسة. هناك أكثر من 9000 نوع من التجويفات المعوية، تعيش حصريًا فيها البيئة المائية، ويتم توزيع معظمها بشكل أساسي في البحار.
يوجد في هذه الصفحة مواد حول المواضيع التالية:
هيدرا وصف موجز
هيدرا وصف موجز
خصائص موجزة للهيدرا
خصائص الخلايا اللاذعة لفترة وجيزة
تقرير عن هيدرا المياه العذبة
أسئلة حول هذه المادة:
تشمل هذه الفئة أولئك الذين يعيشون بشكل رئيسي في البحار وجزئيًا في المسطحات المائية العذبة. يمكن أن يكون الأفراد إما على شكل بوليبات أو على شكل قنديل البحر. في الكتاب المدرسي عن علم الأحياء للصف السابع، يتم النظر في ممثلين عن أمرين من فئة هيدرويد: ورم هيدرا (أمر هيدرا) وقنديل البحر المتقاطع (أمر تراتشيميدوسا). الكائن المركزي للدراسة هو الهيدرا، والجسم الإضافي هو الصليب.
هيدرا
يتم تمثيل الهيدرا في الطبيعة بعدة أنواع. في مسطحاتنا المائية العذبة، يعيشون على الجانب السفلي من أوراق أعشاب البرك والزنابق البيضاء وزنابق الماء والطحالب البطية، وما إلى ذلك.
من الناحية الجنسية، يمكن أن تكون الهيدرا ثنائية المسكن (على سبيل المثال، بنية ورقيقة) أو خنثى (على سبيل المثال، شائعة وخضراء). اعتمادًا على ذلك، تتطور الخصية والبويضات إما على نفس الفرد (الخنثى) أو على أفراد مختلفين (ذكر وأنثى). يتراوح عدد المجسات في الأنواع المختلفة من 6 إلى 12 أو أكثر. تحتوي الهيدرا الخضراء على مخالب عديدة بشكل خاص.
للأغراض التعليمية، يكفي تعريف الطلاب بالسمات الهيكلية والسلوكية المشتركة بين جميع الهيدرا، مع ترك خصائص الأنواع الخاصة جانبًا. ومع ذلك، إذا وجدت هيدرا خضراء بين هيدرا أخرى، فيجب عليك التركيز على العلاقة التكافلية لهذا النوع مع Zoochorells وتذكر تكافل مماثل في. في هذه الحالة نحن نتعامل مع أحد أشكال العلاقة بين الحيوان و النباتية، دعم دورة المواد في الطبيعة. وتنتشر هذه الظاهرة بين الحيوانات وتحدث في كل أنواع اللافقاريات تقريبًا. من الضروري أن نشرح للطلاب ما هي المنفعة المتبادلة هنا. من ناحية، تجد الطحالب المتكافلة (zoochorella وzooxanthellae) مأوى في جسم مضيفيها وتمتص ثاني أكسيد الكربون ومركبات الفوسفور اللازمة للتوليف؛ من ناحية أخرى، تتلقى الحيوانات المضيفة (في هذه الحالة الهيدرا) الأكسجين من الطحالب، وتتخلص من المواد غير الضرورية، كما تهضم جزءًا من الطحالب، وتتلقى تغذية إضافية.
يمكنك العمل مع الهيدرا في الصيف والشتاء، وإبقائها في أحواض السمك ذات الجدران شديدة الانحدار، أو في أكواب الشاي أو في زجاجات مقطوعة العنق (لإزالة انحناء الجدران). يمكن تغطية الجزء السفلي من الوعاء بطبقة من الرمال المغسولة جيدًا، ومن المستحسن خفض 2-3 فروع من Elodea في الماء، والتي تعلق عليها الهيدرا. لا ينبغي وضع حيوانات أخرى (باستثناء برغوث الماء والعملاق وغيرها من المواد الغذائية) جنبًا إلى جنب مع الهيدرا. إذا تم الحفاظ على نظافة الهيدرا، في الغرفة و التغذية الجيدة، يمكنهم العيش لمدة عام تقريبًا، مما يتيح لهم إجراء ملاحظات طويلة المدى عليهم وإجراء سلسلة من التجارب.
دراسة الهيدرا
لفحص الهيدرا باستخدام عدسة مكبرة، يتم نقلها إلى طبق بيتري أو على زجاج الساعة، وعند الفحص المجهري، يتم نقلها إلى شريحة، مع وضع قطع من أنابيب الشعر الزجاجية تحت غطاء الغطاء حتى لا يتم سحق الجسم. عندما تلتصق الهيدرا بزجاج الوعاء أو بفروع النبات، يجب عليك فحصها مظهر، وضع علامة على أجزاء الجسم: النهاية الشفويةمع كورولا من المجسات والجسم والساق (إذا كان هناك واحد) والنعل. يمكنك حساب عدد المجسات وملاحظة طولها النسبي، والذي يتغير اعتمادًا على مدى امتلاء الهيدرا. وعندما يشعرون بالجوع، فإنهم يتمددون بشكل كبير بحثًا عن الطعام ويصبحون أكثر نحافة. إذا لمست جسم الهيدرا بنهاية قضيب زجاجي أو سلك رفيع، فيمكنك ملاحظة رد فعل دفاعي. استجابة للتهيج الخفيف، تقوم الهيدرا بإزالة المجسات الفردية المضطربة فقط، مع الحفاظ على المظهر الطبيعي لبقية الجسم. هذا - رد فعل محلي. لكن عندما تهيج شديديتم تقصير جميع المجسات، وينقبض الجسم، ويأخذ شكل البرميل. تظل الهيدرا في هذه الحالة لفترة طويلة (يمكنك أن تطلب من الطلاب تحديد مدة التفاعل).
الهيكل الداخلي والخارجي للهيدرا لإظهار ردود أفعال الهيدرا تجاه التأثير محفز خارجيليست ذات طبيعة قالبية ويمكن تخصيصها، ما عليك سوى النقر على جدار الوعاء والاتصال ارتجاج طفيففيه. ستظهر مراقبة سلوك الهيدرا أن البعض منهم سيكون له رد فعل دفاعي نموذجي (سوف يتم تقصير الجسم والمخالب)، والبعض الآخر سوف يقلل فقط من مخالب، والبعض الآخر سيبقى في نفس الحالة. ونتيجة لذلك، تبين أن عتبة التهيج تختلف من شخص لآخر. يمكن أن تصبح الهيدرا مدمنة على تهيج معين وتتوقف عن الاستجابة له. لذا، على سبيل المثال، إذا كررت وخز الإبرة كثيرًا، منقبضجسم الهيدرا، ثم بعد تكرار استخدام هذا المحفز يتوقف عن الاستجابة له.
يمكن للهيدرا تطوير اتصال قصير المدى بين الاتجاه الذي يتم فيه تمديد المجسات والعائق الذي يحد من هذه الحركات. إذا تم ربط الهيدرا بحافة الحوض بحيث يمكن تمديد مخالبها في اتجاه واحد فقط، وإبقائها في مثل هذه الظروف لبعض الوقت، ثم إعطاؤها الفرصة للتصرف بحرية، فبعد إزالة القيد، سوف قم بتمديد المجسات بشكل رئيسي في الاتجاه الذي كان خاليًا في التجربة. يستمر هذا السلوك لمدة ساعة تقريبًا بعد إزالة العوائق. ومع ذلك، بعد 3-4 ساعات، لوحظ تدمير هذا الاتصال، وتبدأ الهيدرا مرة أخرى في البحث عن الحركات بمخالبها بالتساوي في جميع الاتجاهات. ولذلك، في هذه الحالة نحن لا نتعامل مع منعكس مشروطولكن بمثله فقط.
تتميز الهيدرا جيدًا ليس فقط بالمحفزات الميكانيكية ولكن أيضًا الكيميائية. إنهم يرفضون المواد غير الصالحة للأكل ويمسكون بالأشياء الغذائية التي تعمل كيميائيًا على الخلايا الحساسة للمخالب. على سبيل المثال، إذا قدمت للهيدرا قطعة صغيرة من ورق الترشيح، فسوف يرفضها باعتبارها غير صالحة للأكل، ولكن بمجرد نقع الورقة في مرق اللحم أو ترطيبها باللعاب، ستبتلعها الهيدرا وتبدأ في هضمها ( انجذاب كيميائي!).
تغذية هيدرا
يُعتقد عادةً أن الهيدرا تتغذى على برغوث الماء الصغير والعملاق. في الواقع، طعام الهيدرا متنوع تمامًا. يمكنهم ابتلاع الديدان المستديرةالديدان الخيطية ويرقات النواة وبعض الحشرات الأخرى والقواقع الصغيرة ويرقات السمندل المائي والأسماك الصغيرة. بالإضافة إلى ذلك، فإنها تمتص الطحالب وحتى الطمي تدريجياً.
بالنظر إلى أن الهيدرا لا تزال تفضل برغوث الماء وهي مترددة جدًا في تناول العملاق، فيجب إجراء تجربة لتحديد علاقة الهيدرا بهذه القشريات. إذا وضعت عددًا متساويًا من برغوث الماء والعملاق في كوب به هيدرا، ثم بعد مرور بعض الوقت أحصيت العدد المتبقي، يتبين أن معظم برغوث الماء سيتم أكله، وسيبقى العديد من العملاق على قيد الحياة. نظرًا لأن الهيدرا تأكل برغوث الماء بسهولة أكبر، والتي يصعب الحصول عليها في الشتاء، فقد بدأ استبدال هذا الطعام بشيء أكثر سهولة في الوصول إليه ويمكن الحصول عليه بسهولة، وهو ديدان الدم. يمكن الاحتفاظ بديدان الدم في حوض السمك طوال فصل الشتاء مع الطمي الذي يتم التقاطه في الخريف. بالإضافة إلى ديدان الدم، يتم تغذية هيدرا بقطع من اللحم وديدان الأرض مقطعة إلى قطع. ومع ذلك، فإنهم يفضلون ديدان الدم على أي شيء آخر، ويأكلون ديدان الأرض أسوأ من قطع اللحم.
ينبغي تنظيم تغذية الهيدرا مواد مختلفةوتعريف الطلاب بها سلوك الأكلهذه التجاويف المعوية. بمجرد أن تلمس مخالب الهيدرا الفريسة، فإنها تلتقط قطعة الطعام وتطلق الخلايا اللاذعة في نفس الوقت. ثم يقومون بإحضار الضحية المصابة إلى فتحة الفم، فيفتح الفم ويتم سحب الطعام إلى الداخل. بعد ذلك، يتضخم جسم الهيدرا (إذا كانت الفريسة التي تم ابتلاعها كبيرة)، ويتم هضم الضحية بداخلها تدريجيًا. اعتمادًا على حجم وجودة الطعام المبتلع، يستغرق تحلله واستيعابه من 30 دقيقة إلى عدة ساعات. ثم يتم طرد الجزيئات غير المهضومة عن طريق الفم.
وظائف خلايا الهيدرا
فيما يتعلق بخلايا نبات القراص، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن هذه ليست سوى نوع واحد من أنواع الخلايا اللاذعة التي تحتوي على مادة سامة. بشكل عام، توجد على مخالب الهيدرا مجموعات من ثلاثة أنواع من الخلايا اللاذعة، الأهمية البيولوجيةوالتي ليست هي نفسها. أولاً، بعض خلاياها اللاذعة لا تستخدم للدفاع أو الهجوم، بل هي أعضاء إضافية للارتباط والحركة. هذه هي ما يسمى بالجلوتينات. إنهم يرمون خيوطًا لزجة خاصة تلتصق بها الهيدرا بالركيزة عندما ينتقلون من مكان إلى آخر باستخدام مخالب (بالمشي أو الانقلاب). ثانيا، هناك خلايا لاذعة - volvents، والتي تطلق خيطًا يلتف حول جسد الضحية، ويمسكه بالقرب من مخالبه. أخيرًا، تطلق خلايا نبات القراص نفسها - المخترقة - خيطًا مسلحًا بخيط يخترق الفريسة. يخترق السم الموجود في كبسولة الخلية اللاذعة عبر قناة الخيط إلى جرح الضحية (أو العدو) ويشل حركاتها. مع العمل المشترك للعديد من المخترقين، يموت الحيوان المصاب. وفقا لأحدث البيانات، في هيدرا، يتفاعل جزء من خلايا نبات القراص فقط مع المواد التي تدخل الماء من جسم الحيوانات الضارة به، وتعمل كسلاح دفاعي. وبالتالي، فإن الهيدرا قادرة على التمييز بين المواد الغذائية والأعداء بين الكائنات الحية المحيطة بها؛ مهاجمة الأول والدفاع ضد الأخير. ونتيجة لذلك، فإن ردود أفعالها الحركية العصبية تعمل بشكل انتقائي.
البنية الخلويةالعدار من خلال تنظيم ملاحظات طويلة المدى لحياة الهيدرا في حوض السمك، تتاح للمعلم الفرصة لتعريف الطلاب بها حركات مختلفةهذه الحيوانات المثيرة للاهتمام. بادئ ذي بدء، ما يسمى بالحركات العفوية (بدون سبب واضح)، عندما يتأرجح جسم الهيدرا ببطء وتغير مخالبها موضعها. في الهيدرا الجائعة، يمكن ملاحظة حركات البحث عندما يمتد جسمها إلى أنبوب رفيع، وتستطيل مخالبها بشكل كبير وتصبح مثل خيوط العنكبوت التي تتجول من جانب إلى آخر، وتقوم بحركات دائرية. إذا كانت هناك كائنات عوالق في الماء، فإن ذلك يؤدي في النهاية إلى اتصال إحدى المجسات بالفريسة، ومن ثم تنشأ سلسلة من الإجراءات السريعة والحيوية التي تهدف إلى الإمساك بالضحية وإمساكها وقتلها، وسحبها إلى الفم، وما إلى ذلك. إذا حرمت الهيدرا من الطعام، بعد بحث فاشل عن الفريسة، فإنها تنفصل عن الركيزة وتنتقل إلى مكان آخر.
الهيكل الخارجي للهيدرا
السؤال الذي يطرح نفسه: كيف تلتصق الهيدرا وتنفصل عن السطح الذي كانت عليه؟ ينبغي إخبار الطلاب أن نعل الهيدرا يحتوي على خلايا غدية في الأديم الظاهر تفرز مادة لزجة. بالإضافة إلى ذلك، هناك ثقب في النعل - المسام غير الفموي، وهو جزء من جهاز التعلق. هذا نوع من كوب الشفط الذي يعمل مع مادة لاصقة ويضغط النعل بإحكام على الركيزة. وفي الوقت نفسه، يعزز الوقت أيضًا الانفصال، عندما يتم إخراج فقاعة غاز من تجويف الجسم بضغط الماء. يمكن أن يحدث انفصال الهيدرا عن طريق إطلاق فقاعة غاز من خلال المسام غير الفموية ثم تعويمها على السطح ليس فقط في حالة عدم كفاية التغذية، ولكن أيضًا مع زيادة الكثافة السكانية. الهيدرا المنفصلة، بعد السباحة لبعض الوقت في عمود الماء، تنزل إلى مكان جديد.
ويرى بعض الباحثين أن التعويم هو آلية للتحكم في عدد السكان، ووسيلة لجلب أعداد السكان إلى المستوى الأمثل. يمكن للمدرس استخدام هذه الحقيقة في العمل مع الطلاب الأكبر سنًا في دورة علم الأحياء العامة.
ومن المثير للاهتمام أن نلاحظ أن بعض الهيدرا، التي تدخل عمود الماء، تستخدم أحيانًا فيلم التوتر السطحي للالتصاق وبالتالي تصبح مؤقتًا جزءًا من نيوستون، حيث تجد الطعام لأنفسها. وفي بعض الحالات، يخرجون أرجلهم من الماء ثم يعلقون باطنهم على الفيلم، وفي حالات أخرى يلتصقون بالفيلم على نطاق واسع. فتح الفممع مخالب منتشرة على سطح الماء. وبطبيعة الحال، لا يمكن ملاحظة مثل هذا السلوك إلا من خلال الملاحظات طويلة المدى. عند نقل الهيدرا إلى مكان آخر دون مغادرة الركيزة، يمكن ملاحظة ثلاث طرق للحركة:
- انزلاق وحيد
- المشي عن طريق سحب الجسم بمساعدة مخالب (مثل يرقات العثة) ؛
- ينقلب على الرأس.
الهيدرا كائنات حية محبة للضوء، كما يمكن رؤيته من خلال ملاحظة حركتها إلى الجانب المضيء من الوعاء. على الرغم من عدم وجود أعضاء خاصة حساسة للضوء، فإن الهيدرا يمكنها تمييز اتجاه الضوء والسعي نحوه. هذا هو الانجذاب الضوئي الإيجابي الذي طوروه في عملية التطور خاصية مفيدةمما يساعد على كشف المكان الذي تتركز فيه الأجسام الغذائية. عادة ما توجد القشريات العوالق، التي تتغذى عليها الهيدرا، بتركيزات كبيرة في مناطق الخزان الذي يحتوي على مياه مضاءة جيدًا ومدفأة بالشمس. ومع ذلك، ليست كل شدة الضوء تتسبب في ظهور الهيدرا رد فعل إيجابي. تجريبياً، يمكنك تحديد الإضاءة المثالية والتأكد من أن الضوء الضعيف ليس له أي تأثير، والضوء القوي جداً يستلزم رد فعل سلبي. تفضل الهيدرا، حسب لون جسمها، أشعة مختلفة من الطيف الشمسي. أما بالنسبة لدرجة الحرارة، فمن السهل أن نبين كيف تمد الهيدرا مخالبها نحو الماء الساخن. يتم تفسير الانجذاب الحراري الإيجابي بنفس سبب الانجذاب الضوئي الإيجابي المذكور أعلاه.
تجديد هيدرا
الهيدرا مختلفة درجة عاليةتجديد. في وقت واحد، أثبت بيبلز أن أصغر جزء من جسم الهيدرا قادر على التعافي الكائن الحي بأكمله، يساوي 1/200. من الواضح أن هذا هو الحد الأدنى الذي لا تزال عنده إمكانية تنظيم الجسم الحي للهيدرا بكامل حجمه. ليس من الصعب تعريف الطلاب بظاهرة التجديد. للقيام بذلك، من الضروري إجراء العديد من التجارب مع قطع هيدرا إلى قطع وتنظيم الملاحظات على عمليات الترميم. إذا وضعت الهيدرا على شريحة زجاجية وانتظرت حتى تمد مخالبها، فمن المناسب في هذه اللحظة قطع 1-2 مخالب. يمكنك القطع بمقص تشريح رفيع أو ما يسمى بالرمح. ثم، بعد بتر المجسات، يجب وضع الهيدرا في جهاز تبلور نظيف ومغطى بالزجاج ومحمي من التعرض المباشر أشعة الشمس. إذا تم قطع الهيدرا بالعرض إلى جزأين، فإن الجزء الأمامي يستعيد الجزء الخلفي بسرعة نسبيًا، والذي يتبين في هذه الحالة أنه أقصر إلى حد ما من المعتاد. نهاية الطريقتنمو نهايته الأمامية ببطء، لكنها لا تزال تشكل مخالب وفتحة فم وتصبح هيدرا كاملة. تحدث عمليات التجدد في جسم الهيدرا طوال حياته، حيث تتآكل خلايا الأنسجة ويتم استبدالها باستمرار بخلايا وسيطة (احتياطية).
تكاثر الهيدرا
تتكاثر الهيدرا بالتبرعم وبالجنس (هذه العمليات موصوفة في الكتاب المدرسي - علم الأحياء للصف السابع). تقضي بعض أنواع الهيدرا فترة الشتاء في مرحلة البيض، والتي يمكن تشبيهها في هذه الحالة بكيس الأميبا أو اليوجلينا أو الهدبية، لأنها تتحمل برد الشتاء وتظل قابلة للحياة حتى الربيع. لدراسة عملية التبرعم، يجب وضع الهيدرا التي لا تحتوي على كليتين في وعاء منفصل وتزويدها بتغذية متزايدة. قم بدعوة الطلاب إلى تدوين الملاحظات والملاحظات، وتسجيل تاريخ الزرع، ووقت ظهور البراعم الأولى والبراعم اللاحقة، وأوصاف ورسومات لمراحل التطور؛ ملاحظة وتسجيل وقت انفصال صغار الهيدرا عن جسد الأم. بالإضافة إلى تعريف الطلاب بأنماط التكاثر اللاجنسي (الخضري) عن طريق التبرعم، ينبغي إعطاؤهم فكرة مرئية عن الجهاز التناسلي في الهيدرا. للقيام بذلك، في النصف الثاني من الصيف أو الخريف، تحتاج إلى إزالة عدة عينات من الهيدرا من الخزان وإظهار للطلاب موقع الخصيتين والبيض. إنه أكثر ملاءمة للتعامل مع الأنواع الخنثى، حيث يتطور البيض بالقرب من الوحيد، والخصيتين أقرب إلى مخالب.
عبور ميدوسا
عبور ميدوسا ينتمي هذا القناديل المائية الصغيرة إلى رتبة Trachymedusae. تعيش الأشكال الكبيرة من هذا النظام في البحار، بينما تعيش الأشكال الصغيرة فيها المياه العذبة. ولكن حتى بين قنديل البحر القصبي البحري توجد قناديل البحر صغيرة الحجم - gonionemas أو الأسماك المتقاطعة. يتراوح قطر مظلتها من 1.5 إلى 4 سم، وفي روسيا تنتشر الأورام الغونيونية المنطقة الساحليةفلاديفوستوك، في خليج أولغا، قبالة ساحل مضيق التتار، في خليج أمور، قبالة الجزء الجنوبي من سخالين وجزر الكوريل. يحتاج الطلاب إلى التعرف عليهم، لأن قناديل البحر هذه هي آفة السباحين قبالة سواحل الشرق الأقصى.
حصل قنديل البحر على اسمه "الصليب" نسبة إلى وضعه على شكل صليب من القنوات الشعاعية ذات اللون الأصفر الداكن، الخارج من المعدة البنية ويمكن رؤيته بوضوح من خلال الجرس الشفاف المخضر (المظلة). ما يصل إلى 80 مخالب متحركة مع مجموعات من الخيوط اللاذعة مرتبة في أحزمة معلقة على طول حافة المظلة. تحتوي كل مجسات على مصاصة واحدة يلتصق بها قنديل البحر بالنطاقي والنباتات الأخرى تحت الماء التي تشكل غابة ساحلية.
التكاثر
Crosswort تتكاثر جنسيا. في الغدد التناسلية، الواقعة على طول القنوات الشعاعية الأربع، تتطور المنتجات التناسلية. تتشكل الأورام الحميدة الصغيرة من البيض المخصب، وهذه الأخيرة تؤدي إلى ظهور قناديل البحر الجديدة التي تعيش أسلوب حياة مفترس: فهي تهاجم زريعة الأسماك والقشريات الصغيرة، وتصيبها بسم الخلايا اللاذعة شديدة السمية.
خطر على البشر
أثناء هطول الأمطار الغزيرة، تحلية المياه مياه البحرتموت قناديل البحر، لكنها تكثر في سنوات الجفاف وتشكل خطراً على السباحين. إذا لمس الشخص الصليب بجسده، فإن الأخير يعلق على الجلد بواسطة كوب شفط ويدفع فيه خيوط عديدة من الأكياس الخيطية. يتسبب السم الذي يخترق الجروح في حدوث حروق تكون عواقبها مزعجة للغاية بل وخطيرة على الصحة. وفي غضون دقائق قليلة، يتحول الجلد إلى اللون الأحمر ويصبح متقرحًا. يشعر الشخص بالضعف، وخفقان القلب، وآلام أسفل الظهر، وتنميل في الأطراف، وصعوبة في التنفس، وأحياناً سعال جاف، اضطرابات معويةوأمراض أخرى. الضحية بحاجة ماسة الرعاية الطبيةوبعد ذلك يحدث الشفاء بعد 3-5 أيام.
خلال فترة ظهور الصلبان الجماعي، لا ينصح بالسباحة. في هذا الوقت يقومون بالتنظيم إجراءات إحتياطيه: قص الغابات تحت الماء، وتسييج مناطق الاستحمام بشباك دقيقة وحتى فرض حظر كامل على السباحة.
من بين أسماك قنديل البحر في المياه العذبة، تجدر الإشارة إلى قنديل البحر craspedacusta الصغير (يصل قطره إلى 2 سم)، والذي يوجد في الخزانات والأنهار والبحيرات في بعض المناطق، بما في ذلك منطقة موسكو. يشير وجود قناديل البحر في المياه العذبة إلى أن الطلاب مخطئون في التفكير في قناديل البحر باعتبارها حيوانات بحرية حصرية.
