Биологическое значение размножения пресноводной гидры. Размножение гидры: описание, особенности. Вопросы для обсуждения

Движение . Гидра может перемещаться с места на место. Передвижение это происходит по-разному: или гидра, дугообразно изгибаясь, присасывается щупальцами и отчасти железистыми клетками, окружающими рот, к субстрату и затем подтягивает подошву, или гидра как бы «кувыркается», прикрепляясь попеременно то подошвой, то щупальцами.

Питание . Стрекательные капсулы своими нитями опутывают добычу и парализуют ее. Обработанная таким образом добыча захватывается щупальцами и направляется в ротовое отверстие. Гидры могут «осилить» весьма крупную добычу, превосходящую их по величине, например даже мальков рыб. Растяжимость ротового отверстия и всего тела у них велика. Они очень прожорливы — одна гидра может проглотить за короткий срок до полдюжины дафний. Проглоченная пища попадает в гастральную полость. Пищеварение у гидр, по-видимому, комбинированное — внутри- и внеклеточное. Пищевые частицы затягиваются клетками энтодермы при помощи псев доподий внутрь и там перевариваются. В результате пищеварения в клет ках энтодермы накапливаются питательные вещества, там же появляются зернышки продуктов выделения, выбрасываемые время от времени небольшими порциями в гастральную полость. Продукты выделения, а также не переваренные части пищи выбрасываются наружу через ротовое отверстие

I — особь с мужскими гонадами; II —особь с женскими гонадами

Размножение . Размножаются гидры бесполым и половым путем. Пр; бесполом размножении на гидрах образуются почки, постепенна отрывающиеся от материнского организма. Почкование гидр при благоприятных условиях питания может проходить очень интенсивно; наблюдения показывают, что за 12 дней число гидр может увеличиться в 8 раз. В течение летнего периода гидры размножаются обычно почкованием, но с наступлением осени начинается половое размножение, причем гидры могу быть и гермафродитные и раздельнополые (стебельчатая гидра).

Половые продукты образуются в эктодерме из интерстициальных клеток. В этих местах эктодерма вздувается в виде бугорков, в которых образуются или многочисленные сперматозоиды, или одна амебовидная яйцеклетка. После оплодотворения, происходящего на теле гидры, яйце клетка покрывается оболочкой. Такое покрытое оболочкой яйцо перезимовывает, и весной из него выходит молодая гидра. Личиночная стадия гидр отсутствует.

Еще интересные статьи

Разных видов животных, сохранившихся с давних времен и по сегодняшний день, существует немало. Среди них есть и примитивные организмы, которые на протяжении более шестисот миллионов лет продолжают свое существование и размножение - гидры.

Описание и образ жизни

Обычный обитатель водоемов, пресноводный полип под названием гидра относится к кишечнополостным животным. Он представляет собой студенистую полупрозрачную трубку длиной до 1 см. Одним концом, на котором расположена своеобразная подошва, прикрепляется к водным растениям. С другой стороны тела имеется венчик с множеством (от 6 до 12) щупалец. Они способны вытягиваться до нескольких сантиметров в длину и служат для поиска добычи, которую гидра парализует стрекательным уколом, подтягивает щупальцами к ротовой полости и проглатывает.

Основу питания составляют дафнии, мальки рыб, циклопы. В зависимости от цвета съеденной пищи меняется и окраска полупрозрачного тела гидры.

Благодаря сокращению и расслаблению покровно-мускульных клеток этот организм может суживаться и утолщаться, вытягиваться в стороны и медленно передвигаться. Проще говоря, больше всего на передвигающийся и живущий самостоятельной жизнью желудок походит пресноводная гидра. Размножение же ее, несмотря на это, происходит довольно высокими темпами и разными способами.

Виды гидр

Зоологи выделяют четыре рода этих пресноводных полипов. Они совсем немного отличаются друг от друга. Крупные виды с нитевидными щупальцами, в несколько раз превышающими длину тела, называются Pelmatohydra oligactis (длинностебельчатая гидра). Другой вид, с телом, сужающимся к подошве, носит название Hydra vulgaris или бурая (обыкновенная). Hydra attennata (тонкая или серая) похожа внешне на ровную по всей длине трубочку с чуть более длинными, по сравнению с телом, щупальцами. Зеленая гидра, именуемая Chlorohydra viridissima, названа так благодаря своей травянистой окраске, которую придают ей снабжающие этот организм кислородом.

Особенности размножения

Это простейшее существо может размножаться и половым, и бесполым путем. В летний период, когда вода прогревается, размножение гидры происходит главным образом методом почкования. Половые же клетки образуются в эктодерме гидры лишь осенью, с наступлением холодов. К зиме взрослые особи погибают, оставляя яйца, из которых весной появляется новое поколение.

Бесполое размножение

В благоприятных условиях гидра обычно размножается почкованием. Вначале происходит небольшое выпячивание на стенке тела, которое медленно превращается в маленький бугорок (почку). Постепенно он увеличивается в размерах, вытягиваясь, и на нем образуются щупальца, между которыми можно рассмотреть ротовое отверстие. Сначала молодая гидра соединяется с материнским телом при помощи тоненького стебелька.

Через некоторое время этот молодой отросток отделяется и начинает самостоятельную жизнь. Этот процесс очень напоминает то, как происходит у растений развитие побега из почки, поэтому бесполое размножение гидры и называется почкованием.

Половое размножение

Когда наступают холода или условия становятся не совсем благоприятны для жизнедеятельности гидры (высыхание водоема или длительное голодание), в эктодерме происходит образование половых клеток. В наружном слое нижней части тела образуются яйца, а в особых бугорках (мужских гонадах), которые расположены ближе к ротовой полости, развиваются сперматозоиды. На каждом из них имеется длинный жгутик. С помощью него сперматозоид может перемещаться в воде, чтобы достигнуть яйца и оплодотворить его. Так как гидры происходит осенью, образующийся зародыш покрывается защитной оболочкой и ложится на дно водоема на всю зиму, и только с наступлением весны начинает развиваться.

Половые клетки

Эти пресноводные полипы в большинстве случаев раздельнополы (сперматозоиды и яйцеклетки образуются на разных особях), гермафродитизм у гидр встречается крайне редко. С похолоданием в эктодерме происходит закладка половых желез (гонад). Половые клетки образуются в теле гидры из промежуточных клеток и разделяются на женские (яйца) и мужские (сперматозоиды). Яйцеклетка внешне напоминает амебу и имеет ложноножки. Она очень быстро растет, поглощая при этом промежуточные клетки, находящиеся по соседству. К моменту созревания ее диаметр составляет от 0,5 до 1 мм. Размножение гидры при помощи яиц и называется половым.

Сперматозоиды похожи на жгутиковых простейших. Отрываясь от тела гидры и плавая в воде с помощью имеющегося жгутика, они отправляются на поиски других особей.

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.

Регенерация

Особенности размножения гидры включают в себя еще и удивительную способность к восстановлению, в результате которого регенерируется новая особь. Из отдельного кусочка тела, составляющего порой менее одной сотой части всего объема, может образовываться целый организм.

Стоит разрезать гидру на части, как тут же запускается процесс регенерации, при котором каждый кусочек приобретает свой рот, щупальца и подошву. Еще в семнадцатом веке учеными проводились эксперименты, когда методом сращивания различных половинок гидр получались даже семиглавые организмы. Именно с тех пор этот пресноводный полип и получил свое название. Такую способность можно расценивать как еще один способ размножения гидры.

Чем опасна гидра в аквариуме

Для рыбок, имеющих размеры более четырех сантиметров, гидры не представляют опасности. Они, скорее, служат своеобразным индикатором того, насколько правильно кормит рыб хозяин. Если еды дается слишком много, она распадается в воде на мельчайшие кусочки, тогда можно увидеть, как быстро начинают плодиться гидры в аквариуме. Чтобы лишить их этого пищевого ресурса, необходимо уменьшить количество корма.

В аквариуме, где обитают очень крошечные рыбки или мальки, появление и размножение гидры довольно опасно. Это может привести к различным бедам. В первую очередь исчезнут мальки, а оставшиеся рыбки будут постоянно испытывать химические ожоги, которые причиняют щупальца гидры. В аквариум этот организм может попасть с живым кормом, с принесенными из природного водоема растениями и т. д.

Для борьбы с гидрой следует выбирать такие методы, которые не смогут принести вреда обитающим в аквариуме рыбкам. Проще всего воспользоваться любовью гидр к яркому свету. Хотя остается загадкой, каким образом она его воспринимает при отсутствии органов зрения. Нужно затенить все стенки аквариума, кроме одной, к которой прислоняют с внутренней стороны такого же размера стекло. В течение дня гидры перебираются поближе к свету и размещаются на поверхности этого стекла. После чего остается только его аккуратно достать - и рыбкам уже ничего не угрожает.

Благодаря высокой способности к размножению в условиях аквариума гидры способны очень быстро расплодиться. Это следует учитывать и внимательно следить за их появлением, чтобы вовремя избежать неприятностей.

Летом, когда гидра имеет достаточно пищи, на ее теле нередко появляется крошечный бугорок. Он называется почкой. Почка быстро растет в длину. На ее верхушке вырастают щупальца, а между ними образуется ротовое отверстие. Вначале молодые гидры соединены с телом матери. Но со временем на противоположном ротовому отверстию конце тела молодой гидры образуется подошва, после чего она отделяется от материнского тела и начинает самостоятельную жизнь. Так размножается гидра. Размножение гидр с помощью выростов тела – почек – называется почкованием. Деление, которое осуществляется у простейших (обыкновенные амёбы, инфузории туфельки , эвглены зелёные и т.д.), и почкование – разные способы бесполого размножения беспозвоночных животных.

Размножение яйцами

В течение всего теплого времени года пресноводные гидры размножаются почкованием. При похолодании и в неблагоприятных условиях (когда гидры длительное время голодают или высыхает водоём, в котором они живут) гидры размножаются яйцами, которые образуются в наружном слое тела гидры, в нижней его части.

Сначала яйцо пресноводной гидры делится на две клетки, потом ещё раз – образуются четыре клетки гидры , далее – восемь, шестнадцать и т.д. Такое созревшее яйцо покрывается плотной оболочкой и падает на дно водоёма. В результате никакие погодные условия ему не опасны.

Размножение пресноводной гидры с помощью яиц получило название полового размножения. Таким образом, в жизни гидры сменяются два способа размножения: бесполое и половое.

Помимо быстрого размножения, пресноводная гидра обладает способностью быстрого восстановления. Поэтому если её разрезать на несколько частей, запускается процесс регенерации гидры . При этом каждая часть может регенерироваться в новую гидру.

Поурочный план Дата Класс ____ 7 -ые

Урок 10 биологии

Учитель

Тема урока: Размножение гидры. Значение в природе.

Тип урока: комбинированный.

Цели урока: познакомить учащихся с размножением кишечнополостных на примере пресноводной гидры.

Задачи:

Образовательные: добиваться усвоения учащимися знаний об особенностях размножения кишечнополостных;

Развивающие: способствовать развитию у школьников умений распознавать и сравнивать различные клетки тела гидры, работать с учебником и дополнительной литературой и источниками, выделять главное, делать самостоятельно выводы урока.

Воспитательные: воспитывать умения работать в парах, в группах, индивидуально.

Оборудование: презентация, рисунки.

Ход урока

Этап урока

МО

ФОПД

Подготовка к ВОУД, ЕНТ

Задания на развитие функцио--нальной грамотности

Индивидуально-коррекционная работа

I .

Орг. момент

Организационно-психологический настрой.

Проверка д/з:

А). Ответьте на вопросы.

1. Почему тип Кишечнополостные получил такое название? (это двуслойные многоклеточные животные с единственной полостью тела – кишечной). Какие функции выполняет кишечная полость?

2. Гидра - малоподвижное пресноводное животное, медуза быстро плавает в толще морской воды. Почему этих животных относят к одному типу? (кишечная полость).

3. Гидра и актиния по своему внешнему виду напоминают растения. Какие признаки указывают на то, что это животные? (способ питания).

4. Общий план строения тела многоклеточного животного определяется в первую очередь характером симметрии его тела. Какая симметрия тела характерна для кишечнополостных?

5. Через ротовое отверстие у кишечнополостных происходит не только прием пищи, но и выведение непереваренных остатков. Чем это можно объяснить? (примитивностью строения).

6.Тело кишечнополостных состоит из многих клеток. Чем сходны клетки кишечнополостных? (дифференцированы). Чем объясняется их различие? (выполнением функций). Почему клетка кишечнополостных не может существовать вне организма? (связана с другими клетками).

7. Нервные клетки у кишечнополостных имеют звездообразную форму. Сообщаясь друг с другом своими отростками, они образуют нервную систему. Почему такую нервную систему считают примитивной? (они разбросаны по всему телу).

8. Простейшие и кишечнополостные по-разному реагируют на раздражения из внешней среды. В чем состоит их отличие? Что такое рефлекс? (у простейших тело состоит из одной клетки, а у кишечнополостных есть специальные нервные клетки).

Б). Устно:

Работа в парах по терминам:

Кишечнополостные, кишечная полость, полип, лучевая (радиальная) симметрия, подошва, эктодерма, энтодерма, мезоглий, рефлекс.

В ). Работа по вариантам:

1 вариант:

Выберите номера признаков Кишечнополостных?

За каждый правильный ответ – 1 балл.

1. Двуслойные.

2. Трехслойные.

3. Имеют стрекательные клетки.

4. Имеют желудок.

5. Живут в водоемах.

6. Живут на суше.

7. Растительноядные.

8. Регенерация.

9. Имеют пару глаз.

Ответ: 1, 3, 5, 8

2 вариант:

Строение Кишечнополостных? Что обозначено цифрами от 1 до 5?

.

Ответ: 1- щупальца 2 - рот 3 - кишечная полость

4 - двухслойная стенка 5 - подошва

3 вариант:

Распределите животных по основным классам типа Кишечнополостных.

А). Гидроидные

Б). Сцифоидные медузы.

В). Колониальные полипы.

Актиния.

Пресноводная гидра

Красный коралл

i ›

Приложение № 1:

Бесполый способ размножения.

В теплое время года и когда много пищи в водоемах, гидры быстро размножаются путем почкования (бесполый способ): на её теле появляется маленький бугорок – выпячивания стенки тела. Эти выросты увеличиваются, на свободном конце тела гидры образуются щупальца и рот, а затем – подошва. М олодая гидра первое время остается соединенной с материнской при помощи стебелька. Внешне все это напоминает развитие побега растения из почки (отсюда и название этого явления - почкование). Когда маленькая гидра подрастет, она отделяется от материнского организма и начинает жить самостоятельно. Процесс роста почки от крохотного бугорка до сформировавшейся особи занимает несколько дней.

У колониальных коралловых полипов при почковании дочерние особи не отделяются от материнского организма, из – за чего происходит рост колонии.

В). Половой способ размножения.

С наступлением неблагоприятных условий (осенью): при понижении температуры воды, гидры погибают, но перед этим на их теле образуются половые железы в виде вздутий: в одних – формируются сперматозоиды (мужские половые клетки), а в других – яйцевые клетки (женские половые клетки). Созревшие мужские половые клетки выходят в воду и свободно плавают в воде при помощи жгутиков и проникают в полость тела гидр, оплодотворяя неподвижные яйцеклетки. Когда образуются яйца, гидра, как правило, погибает, а яйцо остается живым и падает на дно. Весной оплодотворенное яйцо начинает делиться, образующие клетки располагаются в два слоя. Из них развивается маленькая гидра, которая при благоприятных условиях выходит наружу из яиц.

Таким образом, многоклеточное животное гидра в начале своей жизни состоит из одной клетки - яйца.

Медузы раздельнополы . Оплодотворение наружное, развитие с метаморфозом. Жизненный цикл происходит с чередованием поколений. Половые клетки выводятся наружу через ротовое отверстие. Оплодотворение и развитие происходят в воде. У медузы из оплодотворенных яйцеклеток (яйца) развиваются личинки - планулы, покрытые ресничками. Через некоторое время они опускаются на дно и из них образуются маленькие полипы. Подрастая, они отпочковывают медузок.

Таким образом, сцифоидные медузы обладают четко выраженным чередованием полового и бесполого поколений, причем наиболее развита половая стадия.

У актиний оплодотворение яйцеклеток и развитие зародышей происходит в кишечной полости, из которой потом выходят маленькие актинии через рот.

Таким образом, развитие у гидры прямое. А у морских полипов, например, коралловых, развитие непрямое со стадией личинки.

Большинству видов кишечнополостных характерны сложные жизненные циклы: у них закономерно чередуются половые (медузы) и бесполое (полипы) поколения. У гидр и коралловых полипов поколения не чередуются, поэтому их полипы способны размножаться как вегетативно, так и половым путем.

Приложение № 2:

Значение кишечнополостных в природе.

Многие из них питаются мелкими животными, рыбами, ракообразными; тем самым регулируют их численность в природе. Другие: мадрепоровые кораллы, создают коралловые рифы, образуют вместе с растениями сообщества.

Образуют симбиозы с другими видами животных. Например, рак-отшельник и актиния, физалия и рыбка номеус. Служат пищей другим животным. Образуют коралловые рифы и острова. Атолл представляет собой невысокий остров кольцевидной или подковообразной формы, внутри которого находится мелководный водоем – лагуна . Атолл возникает в том случае, если остров или кратер потухшего вулкана, окруженный барьерными рифами, постепенно уходит в глубину моря при опускании морского дна. Кораллы, окружающие остров со всех сторон, будут постоянно надстраивать барьерный риф, т.к. у поверхности моря они наиболее обеспечены пищей.

Значение кишечнополостных в жизни человека. Широко используются кишечнополостные и в практической деятельности человека:
- в тропических морях обитают съедобные корнероты (медузы). В Японии и Китае употребляют в пищу рапилем. Иногда побережья Южного Китая становятся белыми от скопления рапилем. В Японии ежегодно добывают тысячи тонн этих медуз;
- многие из представителей кишечнополостных используются в лабораториях, для проведения различных испытаний и опытов.

И спользуют для изготовления ювелирных изделий и амулетов. В некоторых странах до сих пор употребляют коралловые амулеты, полагая, что они могут предохранять от «дурного глаза». Считается, что крестик, сделанный из кораллов, защитит человека от заразных болезней.

Служат строительным материалом