До опорожнения После опорожнения
Рис. 21. Стрекательные клетки гидры
В эктодерме гидры закладываются и развиваются половые клетки.
Клеточный состав энтодермы. Энтодерма состоит из клеток двух основных типов: эпителиально-мускульных пищеварительных и железистых (см. рис. 20).
Эпителиально-мускульные клетки энтодермы, в отличие от подобных клеток эктодермы, способны к фагоцитозу. Концы клеток, обращенные в кишечную полость, несут от 1 до 3 жгутиков, которые перемешивают и подгоняют к себе пищу. С помощью псевдоподий клетки захватывают пищевые частицы. В клетках образуются пищеварительные вакуоли и происходит внутриклеточное пищеварение. Мышечные отростки эпителиально-мускульных клеток энтодермы расположены в поперечной плоскости относительно вертикальной оси тела. При их сокращении гидра сужается и вытягивается.
В центральной части кишечной полости среди эпителиально-мускульных клеток располагаются железистые клетки. В цитоплазме этих клеток имеются крупные вакуоли, заполненные пищеварительным соком. При захвате гидрой добычи содержимое вакуолей поступает в кишечную полость, что обеспечивает внутриполостное пищеварение. Пища распадается на мелкие частицы, которые в дальнейшем перевариваются внутри эпителиально-мускульных клеток. Таким образом, у гидры существует две фазы переваривания пищи: внутриполостное и внутриклеточное пищеварение.
Специальных органов дыхания и выделения у гидры нет. Дыхание и выделение продуктов обмена происходят через всю поверхность тела животного.
Раздражимость. Наличие даже просто устроенной нервной системы позволяет гидре реагировать на механическое прикосновение, химические вещества, изменение температуры и на многие другие факторы внешней среды.
Регенерация. Гидра обладает феноменальной способностью к регенерации — восстановлению утраченных частей тела. Если разрезать гидру поперек, то задняя часть достроит передний конец со щупальцами, а передняя часть — задний конец с подошвой. Даже из небольшого кусочка тела может восстановиться целая гидра. Главную роль в регенерации гидры играют промежуточные клетки.
Удивительная способность к регенерации обусловила название всего класса Гидрозои. Эти животные получили название в честь мифической лернейской гидры, с которой сражался Геракл. Согласно легенде, когда герой отрубал у гидры одну голову, на ее месте тут же вырастали две другие.
В 1742 г. швейцарский ученый Абрам Трамбле проводил серию опытов по изучению регенерации пресноводной гидры. Он разрезал животное на мелкие фрагменты и наблюдал, как из каждого восстанавливается новая гидра. Более того, он даже выворачивал гидру наизнанку, и она при этом не погибала. Как потом выяснили, клетки эктодермы и энтодермы мигрировали и менялись местами.
Размножение. Размножаются гидры как половым, так и бесполым путем. Бесполое размножение путем почкования происходит при благоприятных условиях и при достаточном количестве пищи в течение лета. На средней части тела гидры образуется одна или сразу несколько почек. Они растут, на конце почки формируются щупальца, а затем прорывается рот. Достигнув определенных размеров, дочерняя гидра отделяется от материнского организма и переходит к самостоятельному образу жизни.
Осенью, с наступлением холодов, гидра переходит к половому размножению. В эктодерме полипа образуются мужские и женские половые клетки. Крупная, напоминающая амебу яйцеклетка формируется в выпуклости у основания стебелька (в женской гонаде). Многочисленные мелкие подвижные со жгутиком сперматозоиды развиваются в небольших бугорках на верхней части стебелька гидры. После созревания сперматозоиды через разрыв ткани выходят в воду и через специальное отверстие в женской гонаде проникают к яйцеклетке другой особи. Происходит перекрестное оплодотворение. Вокруг зиготы образуется плотная защитная оболочка. К этому времени взрослые гидры погибают, и оплодотворенные яйца опускаются на дно. В таком состоянии яйца могут переносить высыхание и промерзание водоема. Весной, при наступлении благоприятных условий, внутри яйца начинается развитие зародыша и формируется молодая гидра, которая через разрыв оболочки выходит наружу.
Класс Гйдрозои: морские гидрозои. В отличие от пресноводных морские гидрозои очень редко бывают представлены одиночными полипами, в большинстве случаев они образуют колонии. В простейшем случае колония состоит из одинаковых по строению и выполняемым функциям полипов. В сложно устроенных колониях полипы специализируются на выполнении определенных функций, таких как питание, защита, размножение и т. п. Тем самым отдельные полипы превращаются в своеобразные органы, а сама колония становится единым организмом.
Колонии образуются путем почкования. При этом-дочерние полипы не отделяются от материнского организма. Пища, пойманная одним полипом, распределяется между всеми членами колонии через единую кишечную полость. Размеры колоний гидрозоев варьируют от нескольких миллиметров (гидроидные полипы) до нескольких метров (сифонофоры — колониальные планктонные гидрозои с четко выраженной специализацией полипов). Колонии гидрозоев могут обладать наружным скелетом из органического вещества и, как исключение, из известняка (гидрокораллы).
В определенный момент жизненного цикла от обычных или от специализированных полипов (зависит от сложности колонии) отпочковываются медузы (рис. 22). Они отрываются от колонии и переходят к самостоятельному образу жизни. По строению они напоминают полипов, перевернутых вверх ногами, — их тело имеет форму зонтика или купола. Медуза, так же как и полип, состоит из двух слоев клеток, но мезоглея у нее развита значительно сильнее. У гидромедуз по сравнению с полипами более сложно устроена кишечная полость, имеются примитивные органы чувств и приспособления к активному движению.
По краю зонтика медузы проходит сократительная кольцевая складка эктодермы, так называемый «парус». При расслаблении паруса вода заходит под купол, а при его сокращении — выталкивается, что позволяет медузе рывками двигаться куполом вперед (реактивный тип движения).
Медузы питаются мелкими планктонными организмами. Изо рта, находящегося на вогнутой стороне тела, пища попадает в желудок, расположенный в центре тела под куполом. От него отходят радиальные каналы, впадающие в кольцевой, опоясывающий край зонтика медузы. В желудке пища распадается на мелкие частицы, которые затем транспортируются по каналам в разные части тела, где и поглощаются клетками энтодермы.
Рис. 22. Жизненный цикл гидроида Obelia (по Наумову): / — яйцо, 2— планула, 3 — колония полипов, 4 — гидрант, 5 — бластостиль (репродуктивный полип), 6 — отделившаяся медуза, 7 — медуза с созревшими гонадами
Медузоидное поколение гидрозоев обычно небольших размеров — от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров в диаметре. Некоторые медузы обладают очень сильным ядом, опасным для человека (например, медуза- крестовичок).
Медузы размножаются только половым путем, они раздельнополы. В эктодерме формируются гонады, в которых образуются яйцеклетки и сперматозоиды. Половые продукты после созревания выбрасываются наружу, где и происходит оплодотворение, а сами медузы погибают. Из оплодотворенного яйца развивается двуслойная личинка — планула. Планула покрыта ресничками и активно плавает. Найдя подходящее место, личинка оседает на дно и превращается в первичного полипа — основателя новой колонии.
У некоторых видов гидрозоев жизненные циклы могут видоизменяться. Это выражается в том, что у одних видов полностью исчезают медузы и гонады образуются на полипах (как у гидры), у других полностью отсутствует поколение полипов, и личинки непосредственно превращаются в медуз. Между этими крайними случаями имеются различные промежуточные варианты.
Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 68826 | Нарушение авторских прав
|