Практикум по зоологии: Учебное пособие - Т. А. Дауда 2014

Многоклеточные
Кишечнополостные
Класс Гидроидные полипы

Пресноводная гидра (Hydra sp.).

Материал и оборудование. Пресноводных гидр легко найти в прудах, озерах и медленнотекущих реках, на водных растениях, камнях, сучьях и т. п. Чтобы обнаружить гидр, следует взять небольшие веточки водных растений (например, элодеи), перенести их в банку с чистой водой и просматривать на свет. Размеры их варьируют от 2-3 мм до 1,0-1,5 см (не считая длины щупалец) в зависимости от вида и физиологического состояния.

Гидры хорошо живут и размножаются в аквариумах с водными растениями, если их регулярно кормить. Лучшей пищей для них являются дафнии. При отсутствии дафний можно давать измельченных личинок комаров (Chironomus) или дождевых червей. Если пища неподвижна, то ее надо подносить острым пинцетом непосредственно к щупальцам гидры.

В естественных условиях на территории нашей страны гидр можно находить с июня до конца сентября. Летом они размножаются только вегетативным путем — почкованием. Образование половых продуктов наблюдается обычно осенью. После полового процесса гидры отмирают и весной развиваются из оплодотворенных перезимовавших яиц.

Встречающиеся в пресных водах гидры относятся к различным родам и видам. Нередко можно найти гидру стебельчатую (Hydra oligactis), обыкновенную (H. vulgaris), зеленую (H. viridis) и др. Изучение морфологии и особенностей биологии гидр можно проводить как на живых, так и на фиксированных объектах.

Для работы необходимы: микроскоп; штативная лупа; часовые и предметные стекла; предметные стекла с лункой; препаровальные иглы; пипетки; фильтровальная бумага; уксусная кислота (1-2%); микроскопические препараты — тотальный препарат гидры и поперечный срез гидры.

Задание. Понаблюдать живую гидру; обратить внимание на форму тела, кишечную полость, щупальца. Изучить строение гидры на тотальном препарате и поперечном срезе; рассмотреть строение стенки тела.

Наблюдения за живой гидрой. Рассмотрите под лупой или при малом увеличении микроскопа гидру, отсаженную в часовое стекло с небольшим количеством воды или в лунку предметного стекла, наполненную водой.

Гидра — наиболее просто устроенный полип. Обратите внимание, что тело его имеет вид цилиндрического мешочка около 1 см длиной (рис. 26). Найдите на переднем конце рот, окруженный щупальцами (от 6 до 12). Ротовое отверстие служит и для приема пищи, и для удаления непереваренных остатков. Обратите внимание, что противоположным концом тела — подошвой — гидра прикрепляется к субстрату. Гидра — двуслойное животное, как и все кишечнополостные. Рассмотрите два слоя ее тела: наружный прозрачный слой клеток — эктодерму и внутренний темный слой — энтодерму.

Рис. 26 Гидра (Hydra oligactis):

А — молодая гидра; Б — почкующаяся гидра; 1 — пищеварительная (гастральная) полость; 2 — подошва; 3 — щупальца; 4 — молодые гидры.

Обратите внимание на единственную полость, которая является одновременно и полостью тела, и полостью кишечника (гастральная полость). Она просвечивает в виде темного пространства в теле гидры и заходит в щупальца.

Понаблюдайте за гидрой в течение нескольких минут. Видно, что тело ее и щупальца обладают значительной сократимостью. Прикоснитесь слегка к телу гидры иглой — животное сжимается в комок, а щупальца становятся короткими и толстыми. Через некоторое время тело гидры расправляется, щупальца удлиняются, становятся тонкими.

Рассмотрите на поверхности щупалец при малом увеличении микроскопа бугристые утолщения — скопления стрекательных, или крапивных, клеток, которые характерны для большинства кишечнополостных. Они служат своеобразным средством защиты и нападения, напоминающим по действию трихоцист инфузорий.

При механическом (например, при прикосновении к гидре какого-либо мелкого животного) или химическом раздражении стрекательные клетки выстреливают тонкие упругие нити (см. рис. 27). Укол стрекательных нитей ядовит и парализует планктонных рачков и других мелких животных.

Размножение гидры происходит бесполым и половым путем. Бесполое размножение заключается в образовании путем почкования на материнской особи дочерних гидр. На теле гидры образуется несколько выше подошвы небольшой бугорок, в формировании которого принимают участие оба клеточных слоя. Внутрь бугорка заходит участок кишечной полости. Бугорок растет, на его вершине прорывается ротовое отверстие, возникают зачатки щупалец — образуется молодая гидра. Она отрывается от тела матери и начинает жить самостоятельно. Нередко на теле материнской особи при обильном питании почкуются одновременно несколько дочерних гидр.

Зарисуйте гидру.

Изучение тотального препарата. Готовый тотальный препарат гидры содержит зафиксированную и окрашенную гидру, заключенную в канадский бальзам. Рассмотрите при малом и большом увеличениях микроскопа и зарисуйте общую форму тела, ротовое отверстие, щупальца с батареями стрекательных клеток, подошву и кишечную полость.

Рис. 27 Стрекательные клетки и выстреливание стрекательных капсул:

А-Г — стилетная капсула: А — покоящаяся капсула, готовая к выстреливанию; 1 — крышечка стрекательной капсулы, на расширенном основании стрекательной нити (4) находятся мощные щетинки, прижатые к вставленным друг к другу стилетам (5); 2 — книдоциль; 3 — ядро стрекательной клетки; Б-Г — последовательные стадии выстреливания капсулы: Б — крышечка откинута, основание нити вывернуто наружу, в результате чего вперед выдвинут стилетный аппарат; В — стилеты расходятся, расширяя рану в мягкой ткани; Г — выброшен конец стрекательной нити; Д — клейкие капсулы; Ж и З — опутывающие капсулы.

Изучение поперечного среза гидры. Отыщите на готовом препарате при малом увеличении микроскопа окрашенный срез гидры, рассмотрите его. Детали строения изучите при большом увеличении микроскопа. Отчетливо видна стенка тела, ограничивающая со всех сторон кишечную полость (рис. 28). Она образована двумя слоями клеток: наружный представлен эктодермой, внутренний — энтодермой. Между ними залегает тонкая бесструктурная перепонка — мезоглея, являющаяся продуктом выделения клеток эктодермы и энтодермы. Она имеет опорное значение.

Рис. 28 Фрагмент стенки тела гидры:

1 — нервная клетка; 2, 3 — стрекательные клетки с разными типами капсул; 4 — интерстициальные клетки; 5 — нервная клетка; 6 — эпителиально-мышечная клетка; 7 — железистая клетка; 8 — энтодерма; 9 — опорная пластинка; 10 — эктодерма.

Экто- и энтодерма образованы несколькими типами клеток, которые отличаются строением и функциональными особенностями. При большом увеличении микроскопа рассмотрите на срезе эктодерму, крупные клетки энтодермы и тонкую опорную пластинку между ними. Основную массу клеток эктодермы и энтодермы составляют эпителиальные — покровные клетки, имеющие кубическую или цилиндрическую форму. В энтодерме они крупнее, обладают жгутиком и способны выпускать псевдоподии.

У кишечнополостных пища только частично переваривается в кишечной полости (полостное пищеварение); мелкие пищевые частицы захватываются псевдоподиями эпителиальных клеток энтодермы и перевариваются в цитоплазме клеток (внутриклеточное пищеварение).

На некоторых препаратах в гастральной полости гидры видны остатки переварившейся пищи. Зарисуйте поперечный срез гидры (рис. 29).

Рис. 29 Строение гидры:

А — продольный; Б — поперечный разрезы через гидру; В — эпителиально-мышечная клетка (сильное увеличение): 1 — рот; 2 — эктодерма; 3 — энтодерма; 4 — семенник; 5 — яйцевые клетки; 6 — опорная пластинка; 7 — пищеварительная полость.

При внимательном рассмотрении препарата в эктодерме обнаруживаются более темно окрашенные стрекательные клетки, похожие на прозрачные маленькие колбочки или круглые ампулы; особенно их много в щупальцах и около ротового отверстия. Стрекательные клетки, выбросившие нить, довольно скоро погибают, а взамен образуются новые из промежуточных клеток.