Гідра

Тема 1 РІЗНОМАНІТНІСТЬ ТВАРИН

& 6. Гідра – представник двошарових тварин

1. Походження багатоклітинних тварин. Ви вже знаєте про найпростіших – амеб, інфузорій і подібних до них істот, тіло яких складається з однієї клітини. Багатоклітинні тварини пішли від найпростіших. Це відбулося дуже давно: в осадових геологічних породах, що утворилися 600 млн років тому, виявлені рештки багатоклітинних тварин.

Як утворилися багатоклітинні організми, зокрема тварини? Порівняємо два припущення. Згідно з першим, багатоклітинні організми

утворилися зі скупчення одноклітинних, які зібралися в одному місці. Згідно з другим, їхніми предками були колонії одноклітинних: групи клітин, що утворилися внаслідок поділу однієї клітини, але не відокремилися одна від одної.

Правильним є друге припущення. Різні за походженням клітини в сукупності будуть змагатися одна з одною за можливість лишити нащадків. Клітини-сестри можуть передати функцію розмноження лише деяким із них. До речі, і тепер організми багатоклітинних тварин, і людини в тому числі, розвиваються з однієї клітини.

Із сучасних тварин найбільш архаїчними (див. &4), такими, що нагадують перших

багатоклітинних, є двошарові тварини, чиє тіло складається із зовнішнього та внутрішнього шарів клітин. Найчисленнішою групою двошарових тварин є тип Кишковопорожнинні. Більшість із відомих 10 тис. видів кишковопорожнинних мешкає у солоних водах морів і лише 20 – у прісній воді. Одного представника цього типу бачимо й у нашому умовному ставку (форзац 1).

Це – звичайна гідра.

2. Багатощупальцеві “страховиська”. Гідри – напівпрозорі прісноводні тварини довжиною від кількох міліметрів до двох сантиметрів. Запозичену з давньогрецької міфології назву (рис. 6.1) вони отримали за дивовижну здатність до відновлення втрачених частин тіла – регенерації. Якщо гідру розрізати, кожен шматочок може розвинутися в цілісний організм (рис. 6.2).

Рис. 6.1. Геракл і Лернейська гідра. У цієї міфічної істоти замість відрубаної голови виростала нова. Сучасною мовою це явище можна назвати регенерацією.

Рис. 6.2. Гідра, з відокремленої частини якої регенерувалася нова особина.

Рис. 6.3. П’ять етапів руху гідри (зліва направо), що суміщені на одному кадрі

Рис. 6.4. Гідра полює на дафній (дрібних ракоподібних): одна з них – паралізована жалкими клітинами щупальця, ще дві помітні вже в травній порожнині.

Гідра – хижак, тіло якого за формою нагадує витягнутий мішок із щупальцями. Ногою гідра прикріплена до якоїсь поверхні, а її щупальця, якщо вона чатує на здобич, розставлені врізнобіч. Іноді гідра своєрідно “крокує” (рис. 63). Якщо до щупальця доторкнеться дрібна тварина (рис. 6.4), щупальце знерухомлює її уколами жалких клітин (рис. 6.5, 6.6). Ці клітини із силою викидають отруйні нитки. Щупальця затягують жертву до травної порожнини через рот. Після перетравлення рештки здобичі будуть видалені також через рот.

Як усі кишковопорожнинні, гідра побудована з двох шарів клітин (рис. 6.5). У зовнішньому шарі переважають шкірно – мускульні клітини. Між ними, особливо щільно на щупальцях, розташовані жалкі клітини. Внутрішній шар складається із залозистих клітин, які виділяють у травну порожнину травний сік, і травно-мускульних клітин, що захоплюють й остаточно перетравлюють їжу. Травно-мускульні й шкірно-мускульні клітини мають мускульні відростки, що забезпечують рухи гідри. Між ними розташовані дрібні проміжні клітини. Саме вони розвиваються в інші клітини при регенерації.

Рис. 6.5. Клітинна будова гідри

Рис. 6.6. Жалкі клітини: готова до “пострілу” (а), і така, що викинула нитку з отрутою (б)

Рис. 6.7. Нервова система гідри

У стінці тіла гідри розташовані також нервові клітини, які поєднані відростками й утворюють нервову систему (рис. 6.7). Завдяки їй, відчувши коливання води або дотик великої тварини, гідра на певний час зіщулюється в маленьку грудочку.

Між зовнішнім і внутрішнім шарами тіла гідри міститься шар міжклітинної речовини з поодинокими клітинами.

Як пов’язана форма клітин гідри з функціями, які вони виконують?

Відмінності типів клітин гідри є наслідком відмінностей між їх функціями. Розподіл функцій між клітинами посилює їх залежність одна від одної. Такі клітини не можуть вижити поодинці.

3. Розмноження гідри. Улітку гідри здебільшого розмножуються брунькуванням. На тілі гідри з’являється відросток – брунька. На ній формуються всі необхідні органи (рис. 6.8), після чого брунька відокремлюється від тіла гідри й розпочинає самостійне життя.

Статеве розмноження гідри відбувається восени. У тілі гідр формуються статеві залози: жіночі – яєчники, у яких утворюються яйцеклітини, і чоловічі – сім’яники, де розвиваються сперматозоїди. Сперматозоїди виходять у воду крізь розрив стінки тіла, знаходять яйцеклітини й запліднюють їх. Унаслідок злиття двох статевих клітин утворюється запліднене яйце – клітина, що утворить новий організм. Гідра восени гине, а оточене міцною оболонкою яйце зимує й навесні починає ділитися – з нього розвиватиметься нова гідра.

Рис. 6.8. Розмноження гідри: особина з брунькою та яєчником

Багатоклітинні тварини виникли під час еволюції з колоній найпростіших. Найбільш архаїчними за своїми особливостями є двошарові тварини, до яких належить тип Кишковопорожнинні. їх представником є гідра – невеликий хижак, що мешкає в прісних водоймах. Тіло гідри нагадує мішок із двох шарів клітин, які відрізняються за будовою та функціями. Розмножуються гідри двома способами: улітку здебільшого брунькуванням, а восени – статевим способом.

Двошарові тварини; зовнішній і внутрішній шари тіла; регенерація; яєчники; яйцеклітини; сім’яники; сперматозоїди.

1. Як виникли багатоклітинні тварини під час еволюції? Як вони розвиваються під час індивідуального розвитку?

2. Чому клітини внутрішнього шару клітин відрізняються від клітин зовнішнього шару?

3. Навіщо нервові клітини гідри з’єднані одна з одною та зі шкірно-мускульними й травно-мускульними клітинами?

4. До яких систем тваринного організму (див. & 2) належать відомі вам типи клітин гідри?

4. Тип Губки. Крім кишковопорожнинних, до двошарових тварин належать ще кілька типів. Найбільш архаїчними за своєю будовою є представники типу Губки. Це нерухомі келихоподібні тварини. Опорою тіла губки є голки, що розташовані в середині стінки тіла. їх виробляють особливі клітини. У середині “келиха” є численні клітини з джгутиками, які забезпечують проходження струменя води крізь губку. Ці ж клітини поглинають поживні частки, що надходять з водою. Перетравлюючи їжу, клітини губки передають одна одній поживні речовини.

Голки туалетних губок, що мешкають у Середземному морі, складаються з еластичної речовини. Саме тому їх м’які скелети здавна використовували для підтримання особистої гігієни (рис. 6.9 б).

Більшість губок живе в морях (рис. 6.10), але бодяга (рис. 6.11) є мешканцем прісних вод (і нашого умовного ставка).

Губки відіграють важливу роль в очищенні води. На 1 г сухої ваги губок припадає 5 л профільтрованої за день води! За сприятливих умов для існування (вода потрібного складу з поживними частками, опора для прикріплення тощо) губки можуть укрити своїми тілами майже все дно водойми. На жаль, очищуючи воду для інших істот, губки гинуть від промислових забруднень.

Губки не стали предками інших багатоклітинних тварин. Спосіб життя губок не потребує вдосконалення їхньої будови.