Среди водорослей в тихой и прозрачной водной среде озер, прудов и канав живет крошечный хищник – гидра пресноводная. Она считается полипом, что в переводе значит – многоног. Этот термин используют в зоологии и обозначают им малоподвижных или прикрепленных к чему-либо особей, оснащенных щупальцами.

Как выглядит гидра

Пресноводный полип гидра - это яркий представитель кишечнополостных животных. Тельце у этого небольшого почти прозрачного существа имеет вид цилиндра. С одной стороны у гидры можно увидеть ротовое отверстие, которое снабжено тонкими щупальцами. Их количество может быть разным, как правило, от 5 до 12 штук. На другой части расположен стебелек и подошва, которая нужна для прилипания к водорослям, палочкам и камушкам.  Общий размер хищника равен 5 – 7 мм, при этом щупальца у него длинные. Они умеют растягиваться на несколько сантиметров.

Что означает термин лучевая симметрия

Понятие лучевая симметрия означает особое расположение частей тела у некоторых представителей животного мира. Если предположить, что вдоль всего тела проложена воображаемая ось, то щупальца у гидры станут расходиться наподобие лучей солнца в разные стороны от оси. Для охоты на маленьких рачков, хищник прилепляется к водорослям или камешкам под водой. Он раскачивается на предмете, а лучеобразные щупальца в ожидании жертвы двигаются в разные направления.

Как устроено тело гидры

Тип кишечнополостных животных, включая гидру, обладает единственной полостью - кишечной. Поэтому тельце напоминает мешочек, стенки которого содержат 2 слоя клеток, образуя наружный слой и внутренний слой.

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.

Реакция на раздражение

Пресноводная гидра отлично чувствует прикосновения, реагирует на перемены температуры, а также на другие раздражители, которые ее окружают. Если коснуться тельца гидры, то она сожмется. Импульс от раздражителя проходит через нервные окончания и проникает в кожно-мускульные клетки. Мускульные волоконца сразу сокращаются, и тельце резко сжимается в крошечный комочек. Так как организм полипа устроен примитивно, то и рефлексы у него однотипные.

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.

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.

Способность к регенерации

В клетках наружного слоя покрова пресноводной гидры есть специальные округлые клетки. Внутри них находятся особо крупные ядра. Это промежуточные клетки, они нужны для заживления повреждений на теле.

При нарушении покрова, у ранки быстро начинают нарастать промежуточные клетки. В результате они воспроизводят разрушенные кожно-мускульные и нервные волокна, что способствует скорейшему заживлению раны.

Способность к быстрой регенерации клеток у пресноводного полипа выражена гораздо ярче, чем у других животных. Если разделить его тело поперек, то из двух частей вырастут 2 новые гидры. В той половине, где осталась подошва, появятся щупальца и рот, а другая половина, на которой остались щупальца, воссоздаст новую подошву и стебелек.

Процессы восстановления, происходящие в теле гидры, внимательно изучаются биологами. Понимание этих процессов дает возможность разрабатывать методы для лечения ран у людей.

Способы размножения пресноводной гидры

Пресноводная гидра умеет плодиться двумя способами. В зависимости от условий и времени года размножение может совершаться половым путем или бесполым.

Бесполый вариант размножения

Этот вариант называют почкованием. Бесполым процессом полипы пользуются только в хороших условиях, как правило, в теплое время года. На теле взрослой особи вначале появляется небольшое выпячивание, которое затем перерастает в бугорок. Постепенно он увеличивается в размерах, вытягивается в длину и на нем начинают расти щупальца, затем появляется рот. Через некоторое время молодая гидра отделяется от материнского тела и начинает самостоятельную жизнь. Бесполое размножение напоминает жизнь растений, когда из почки произрастает новый побег. Поэтому этот процесс и называется почкование.

Половое размножение

Когда заканчивается лето, пресноводные полипы начинают умирать. Перед тем как гидра погибнет, в ее организме начинают развиваться половые клетки. Они могут быть как мужские (сперматозоиды), так и женские (яйцевые клетки). Сперматозоиды оснащены специальным жгутиком, который позволяет им свободно плавать под водой. После выхода из организма гидры они добираются до особи с яйцевой клеткой.

Проникнув внутрь такой гидры, сперматозоид соединяется с яйцевой клеткой, их ядра объединяются, и происходит процесс оплодотворения. Затем эта новая клетка становится округлой, ее ложноножки убираются внутрь, а сверху нарастает прочная внешняя оболочка. В результате этих действий сформировывается яйцо.

Глубокой осенью гидры погибнут, а их яйца останутся живыми и упадут на дно озера. Там они проведут зиму. Весной, когда наступят подходящие условия, в клеточке, сохранившейся под защитной прочной оболочкой яйца, происходит процесс деления. Новые клетки быстро растут, образуя два слоя. В конечном итоге рождается молодая гидра, которая прорывает защитную оболочку и выплывает из нее в воду.