Hydra

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. október 19-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzéshez 1 szerkesztés szükséges .
Hydra

Hidra ( Hidra )
tudományos osztályozás
Tartomány:eukariótákKirályság:ÁllatokAlkirályság:EumetazoiTípusú:cnidariansAltípus:medusozoaOsztály:hidroidAlosztály:hidroidolinaOsztag:AnthoathecataCsalád:HydriidaeNemzetség:Hydra
Nemzetközi tudományos név
Hydra Linnaeus , 1758

A hidra ( lat.  Hydra ) az édesvízi ülő koelenterátumok nemzetsége a hidroid osztályból (Hydrozoa). A képviselők pangó tározókban és lassú folyású folyókban élnek, a vízi növényekhez vagy a talajhoz kötődnek. A hidra testhossza 1-20 mm, néha kicsit több. Ez egy magányos , nem mozgó polip .

Tanulmánytörténet

A hidrákat (édesvízi polipokat) először Abraham Tremblay 18. századi svájci természettudós írta le . A felfedezés kezdetben felkeltette a biológusok bizalmatlanságát, különösen a polipok regenerációs képességét illetően . 1744-ben Tremblay kétkötetes monográfiát adott ki a polipokról. [1] .

Építési terv

A hidra teste hengeres, a test elülső végén (a szájközeli kúpon, vagy hiposztómán) egy száj található, amelyet 5-12 csápból álló corolla veszi körül. Egyes fajoknál a testet törzsre és szárra osztják. A test hátsó végén (száron) egy talp található, segítségével a hidra megmozdul és hozzátapad valamihez. A hidrának radiális (egytengelyű-heteropólus) szimmetriája van. A szimmetriatengely két pólust köt össze - az orálist, amelyen a száj található, és az aborálist, amelyen a talp található. A szimmetriatengelyen keresztül több szimmetriasík is megrajzolható, a testet két tükörszimmetrikus félre osztva.

A hidra teste egy zacskó, amelynek fala két sejtréteg ( ektoderma és endoderma ), amelyek között vékony réteg intercelluláris anyag ( mezogley ) található. A hidra testürege - a gyomorüreg - kinövéseket képez, amelyek a csápok belsejébe kerülnek . Bár általában úgy tartják, hogy a hidrának csak egy nyílása van, amely a gyomorüregbe vezet (orális), valójában a hidra talpán van egy szűk aborális pórus. Rajta keresztül folyadék szabadulhat fel a bélüregből, valamint egy gázbuborék is. Ebben az esetben a hidra a buborékkal együtt leválik az aljzatról , és fejjel lefelé tartva kiemelkedik a vízoszlopban. Ily módon megtelepedhet a tározóban. Ami a szájnyílást illeti, a nem tápláló hidrában valójában hiányzik - a szájkúp ektodermájának sejtjei összezáródnak és szoros érintkezést alkotnak, ugyanúgy, mint a test más részein [2] . Ezért etetéskor a hidrának minden alkalommal újra „át kell törnie” a száját.

A test sejtösszetétele

Hámizomsejtek

Az ektoderma és az endoderma hám-izomsejtjei alkotják a hidra testének zömét. A hidrának körülbelül 20 000 hám-izomsejtje van.

Az ektoderma sejtjei a hámrészekből hengeres alakúak, és egyrétegű integumentáris hámot alkotnak . Ezeknek a sejteknek a kontraktilis folyamatai a mesogleával szomszédosak, és a hidra hosszanti izmait alkotják.

Az endoderma hám-izomsejtjeit hámrészeik a bélüregbe irányítják, és 2-5 flagellát hordoznak , amelyek összekeverik a táplálékot. Ezek a sejtek pszeudopodákat képezhetnek, amelyekkel felfogják az élelmiszer-részecskéket. A sejtekben emésztőüregek képződnek.

Az ektoderma és az endoderma epiteliális-izomsejtjei két független sejtvonal. A hidra testének felső harmadában mitotikusan osztódnak, és leszármazottjaik fokozatosan eltolódnak vagy a hiposztóma és a csápok, vagy a talp felé. Mozgás közben a sejtdifferenciálódás megtörténik: például a csápokon lévő ektoderma sejtek csípős elemek sejtjeit eredményezik, a talpon pedig mirigysejtek, amelyek nyálkát választanak ki.

Az endoderma mirigysejtjei

Az endoderma mirigysejtjei emésztőenzimeket választanak ki a gyomorüregbe, amelyek lebontják a táplálékot. Ezek a sejtek intersticiális sejtekből jönnek létre. A hidrának körülbelül 5000 mirigysejtje van.

Közbeiktatott cellák

A hám-izomsejtek között kicsi, lekerekített sejtek csoportjai vannak, amelyeket intermediernek vagy intersticiálisnak (i-sejtek) neveznek. A hidrában körülbelül 15 000. Ezek differenciálatlan sejtek. Más típusú hidratestsejtekké alakulhatnak, kivéve a hám-izmos sejteket. A köztes sejtek a multipotens őssejtek összes tulajdonságával rendelkeznek. Bebizonyosodott, hogy minden köztes sejt potenciálisan képes nemi és szomatikus sejteket is termelni. A köztes őssejtek nem vándorolnak, de differenciálódó utódsejtjeik gyors vándorlásra képesek.

Idegsejtek és idegrendszer

Az idegsejtek az ektodermában egy primitív diffúz idegrendszert alkotnak - egy szétszórt idegfonatot (diffúz plexust). Az endoderma egyes idegsejteket tartalmaz. Összességében a hidrának körülbelül 5000 neuronja van . A hidra diffúz plexus megvastagodása van a talpon, a száj körül és a csápokon. Új adatok szerint a hidrának (legalábbis egyes fajoknál) van egy szájközeli ideggyűrűje, hasonlóan a hydromedusákban az esernyő szélén található ideggyűrűhöz.

A hidrának nincs egyértelmű felosztása szenzoros, interkaláris és motoros neuronokra. Ugyanaz a sejt érzékeli az irritációt, és jelet továbbít a hám-izomsejteknek. Az idegsejteknek azonban két fő típusa van - szenzoros és ganglionos. Az érzékeny sejtek testei a hámrétegen keresztül helyezkednek el, mikrobolyhos gallérral körülvett mozdulatlan flagellumjuk van, amely kilóg a külső környezetbe, és képes érzékelni az irritációt. A ganglionsejtek a hám-izomzat tövében helyezkednek el, folyamataik nem mennek ki a külső környezetbe. Morfológiailag a legtöbb hidraneuron bipoláris vagy multipoláris.

Mind az elektromos, mind a kémiai szinapszisok jelen vannak a hidra idegrendszerében . A hidrában található neurotranszmitterek közül dopamint, szerotonint, noradrenalint, gamma-aminovajsavat, glutamátot, glicint és számos neuropeptidet (vazopresszin, P anyag stb.) találtak.

A hidra a legprimitívebb állat, amelynek idegsejtjeiben fényérzékeny opszin fehérjéket találtak . A hidra-opszin gén elemzése arra utal, hogy a hidra és a humán opszinok közös eredetûek [3] .

Szúrós sejtek

A köztes sejtekből csak a test régiójában képződnek szúró sejtek. Először a közbenső sejt 3-5-ször osztódik, és citoplazmahidakkal összekapcsolt csípősejtek (cnidoblasztok) prekurzoraiból álló klasztert (fészket) képez. Ezután kezdődik a differenciálódás, amely során a hidak eltűnnek. A differenciálódó cnidociták a csápokba vándorolnak. A szúrósejtek az összes sejttípus közül a legtöbbek, körülbelül 55 000 van belőlük a hidrában.

A csípősejtnek van egy mérgező anyaggal teli csípőkapszula. A kapszula belsejében szúrós szál van csavarva. A sejt felszínén egy érzékeny szőr található, amikor az irritált, a cérna kidobódik, és megüti az áldozatot. Az izzószál kiégetése után a sejtek elhalnak, és újak keletkeznek a köztes sejtekből.

A hidrának négyféle szúrósejtje van: stenothels (penetráns), desmonems (volvents), isorhiza holotrichi (nagy glutáns) és isorhiza atrichi (kis glutáns). Vadászatkor a volventok lőnek először. Spirális szúrószálaik összefonják az áldozat testének kinövéseit és biztosítják annak megtartását. Az áldozat rándításai és az általuk okozott rezgés hatására magasabb irritációs küszöbű penetránsok lépnek működésbe. A szúrószálaik tövében található tüskék a zsákmány testében horgonyoznak, és az üreges szúrószálon keresztül mérget fecskendeznek be a testébe.

A csápokon nagyszámú csípősejt található, ahol szúróelemeket alkotnak. Általában az akkumulátor egy nagy hám-izomsejtből áll, amelybe szúrósejteket merítenek. Az akkumulátor közepén egy nagy penetráns, körülötte kisebb volventok és glutánsok találhatók. A cnidocitákat dezmoszómák kötik össze a hám izomsejtjének izomrostjaival. Úgy tűnik, hogy a nagy glutánsokat (szúrószálukban tüskék vannak, de a volventokhoz hasonlóan nincs lyuk a tetején) elsősorban védekezésre használják. Kis glutánsokat csak a hidra mozgatásakor használnak, hogy szilárdan rögzítsék a csápokat az aljzathoz. Tüzelésüket a Hydra áldozatainak szöveteiből származó kivonatok blokkolják.

A Hydra penetránsok égetését ultra-nagy sebességű filmezéssel tanulmányozták. Kiderült, hogy a teljes égetési folyamat körülbelül 3 ms-t vesz igénybe. Kezdeti fázisában (a tüskék kifutása előtt) sebessége eléri a 2 m/s-ot, gyorsulása pedig körülbelül 40 000 g (1984-es adatok [4] [5] ); nyilvánvalóan ez a természetben ismert egyik leggyorsabb sejtfolyamat. Az első látható változás (kevesebb, mint 10 μs a stimuláció után) a csípőkapszula térfogatának kb. 10%-os növekedése volt, majd a térfogat az eredeti közel 50%-ára csökken. Később kiderült, hogy mind a sebességet, mind a gyorsulást a nematociszták kilövésénél nagymértékben alábecsülték; a 2006-os adatok szerint [6] a kilövés korai fázisában (dobott tüskék) ennek a folyamatnak a sebessége 9-18 m/s, a gyorsulása 1 000 000-5 400 000 g. Ez lehetővé teszi, hogy egy körülbelül 1 ng tömegű nematociszta körülbelül 7 hPa nyomást fejlesszen ki a tüskék csúcsainál (amelyek átmérője körülbelül 15 nm), ami összemérhető egy golyó által a célpontra gyakorolt ​​nyomással, és lehetővé teszi, hogy áthatoljon a vastagon. az áldozatok kutikulája.

Nemi sejtek és gametogenezis

Mint minden állatot, a hidrákat is az oogámia jellemzi . A legtöbb hidra kétlaki, de vannak hermafroditikus hidrák. Mind a petesejtek, mind a spermiumok i-sejtekből képződnek. Úgy gondolják, hogy ezek az i-sejtek speciális szubpopulációi, amelyek sejtmarkerekkel megkülönböztethetők, és kis számban vannak jelen a hidrákban és az ivartalan szaporodás során.

Az oogenezis során a petesejtek fagocitizálják az egész oogóniát, majd több petesejtek összeolvadnak, ami után az egyikük magja a tojás magjává alakul, a fennmaradó magok pedig degenerálódnak. Ezek a folyamatok biztosítják a tojás gyors növekedését.

Amint azt a közelmúltban kimutatták, a spermatogenezis során a spermium progenitor sejtek egy részének programozott sejtpusztulása és fagocitózisa megy végbe a környező ektoderma sejtek által [7]

Légzés és kiválasztás

A légzés és az anyagcseretermékek kiválasztódása az állat testének teljes felületén keresztül történik. Valószínűleg a hidra sejtjeiben lévő vakuolák játszanak szerepet a kiválasztásban. A vakuolák fő funkciója valószínűleg az ozmoreguláció ; eltávolítják a felesleges vizet, amely ozmózis útján folyamatosan bejut a hidra sejtjeibe .

Ingerlékenység és reflexek

A hidrák idegrendszere hálós. Az idegrendszer jelenléte lehetővé teszi a hidra számára, hogy egyszerű reflexeket hajtson végre . A hidra reagál mechanikai irritációra, hőmérsékletre, megvilágításra [3] , vegyszerek jelenlétére a vízben és számos egyéb környezeti tényezőre.

Táplálkozás és emésztés

A hidra kis gerinctelen állatokkal táplálkozik - daphniákkal és más kladoceránokkal, küklopszokkal , valamint naidid oligochaetákkal. Bizonyítékok vannak a rotifers és a trematode cercariae hidrafogyasztásáról . A zsákmányt csápok fogják be csípősejtek segítségével, amelyek mérge gyorsan megbénítja a kis áldozatokat. A csápok összehangolt mozgásával a zsákmányt a szájhoz viszik, majd a test összehúzódásaival a hidrát "ráhelyezik" az áldozatra. Az emésztés a bélüregben kezdődik (hasi emésztés), az endoderma hám-izomsejtjeinek emésztőüregeiben ér véget (intracelluláris emésztés). Az emésztetlen ételmaradékok a szájon keresztül távoznak. Mivel a hidrának nincs transzportrendszere, és a mezoglea (az ektoderma és az endoderma közötti intercelluláris anyag rétege) meglehetősen sűrű, felmerül az ektoderma sejtekbe történő tápanyagszállítás problémája. Ezt a problémát úgy oldják meg, hogy mindkét rétegből sejtek kinövései képződnek, amelyek áthaladnak a mesogleán, és rés csomópontokon keresztül kapcsolódnak össze . Kisméretű szerves molekulák (monoszacharidok, aminosavak) juthatnak át rajtuk, ami táplálja az ektoderma sejteket.

Reprodukció és fejlesztés

Kedvező körülmények között a hidra ivartalanul szaporodik. Az állat testén (általában a test alsó harmadában) vese képződik, megnő, majd csápok alakulnak ki, és a száj áttörik. Az anyai szervezetből származó fiatal hidrarügyek (egyidejűleg az anyai és leánypolipok csápokkal rögzítve vannak az aljzathoz és különböző irányokba húzódnak) és önálló életmódot folytatnak. Ősszel a hidra átvált ivaros szaporodásra. A testen, az ektodermában, az ivarmirigyek - nemi mirigyek - helyezkednek el, és a csírasejtek a bennük lévő köztes sejtekből fejlődnek ki. Az ivarmirigy-hidra kialakulásával medusoid csomó képződik. Ez arra utal, hogy a Hydra ivarmirigyek erősen leegyszerűsített sporozakumok, az elveszett meduzoid nemzedék szervvé történő átalakulásának utolsó szakasza. A hidrafajok többsége kétlaki, a hermafroditizmus kevésbé gyakori . A hidrapeték gyorsan növekednek, fagocitizálják a környező sejteket. Az érett tojások átmérője eléri a 0,5-1 mm-t. A megtermékenyítés a hidra testében történik: az ivarmirigyben lévő speciális lyukon keresztül a spermium belép a petesejtbe, és összeolvad vele. A zigóta teljes egyenletes feldarabolódáson megy keresztül , melynek eredményeként coeloblastula képződik . Ezután vegyes delamináció ( bevándorlás és delamináció kombinációja) eredményeként gasztruláció lép fel . Az embrió körül sűrű védőburok (embriotheca) képződik tüskés kinövésekkel. A gastrula szakaszban az embriók felfüggesztett animációba kerülnek . A kifejlett hidrák elpusztulnak, az embriók a fenékre süllyednek és hibernálódnak. Tavasszal folytatódik a fejlődés, az endoderma parenchymájában a sejtek divergenciájával bélüreg alakul ki, majd kialakulnak a csápok rudimentumai, a héj alól egy fiatal hidra bújik elő. Így a legtöbb tengeri hidroidtól eltérően a hidrának nincsenek szabadon úszó lárvái, fejlődése közvetlen.

Növekedés és regeneráció

Cella migráció és megújítás

Normális esetben egy felnőtt hidrában mindhárom sejtvonal sejtjei intenzíven osztódnak a test középső részében, és a talphoz, a hiposztómához és a csápok hegyéhez vándorolnak. Ott sejthalál és hámlás következik be. Így a hidra testének összes sejtje folyamatosan frissül. Normál táplálkozás mellett az osztódó sejtek "feleslege" a vesékbe költözik, amelyek általában a törzs alsó harmadában képződnek.

Regenerációs képesség

A Hydra nagyon magas regenerációs képességgel rendelkezik . Ha több részre vágják, mindegyik rész visszaállítja a „fejet” és a „lábat”, megtartva az eredeti polaritást - a száj és a csápok azon az oldalon fejlődnek ki, amely közelebb volt a test orális végéhez, valamint a szár és a talp. a töredék aborális oldala. Az egész szervezet helyreállítható különálló kis testrészekből (kevesebb, mint 1/200 térfogat), csápdarabokból és sejtszuszpenzióból is. Ugyanakkor magát a regenerációs folyamatot nem kíséri a sejtosztódás növekedése, és a morfhallaxis tipikus példája .

A hidra regenerálódhat macerációval nyert sejtszuszpenzióból (például a hidra malomgázon való átdörzsölésekor ) . Kísérletek kimutatták, hogy a fejvég helyreállításához elegendő egy körülbelül 300 hám-izomsejtből álló aggregátum kialakulása. Kimutatták, hogy egy normál szervezet regenerációja lehetséges egyrétegű sejtekből (csak ektoderma vagy csak endoderma).

A hidra vágott testének töredékei az aktin citoszkeleton szerkezetében megtartják a szervezet testének tengelyének orientációját : a regeneráció során a tengely helyreáll, a rostok irányítják a sejtosztódást. Az aktin váz szerkezetének megváltozása a regeneráció (több testtengely kialakulása) zavarához vezethet [8] .

Kísérletek a regeneráció tanulmányozására és a regeneráció modelljei

Már Abraham Tremblay korai kísérletei kimutatták, hogy a fragmentum polaritása megmarad a regeneráció során. Ha a hidra testét több hengeres töredékre vágjuk, akkor mindegyiken, közelebb a korábbi szájvéghez, regenerálódik a hypostoma és a csápok (a hidra kísérleti embriológiájában a „fej” kifejezést rögzítették a test szájvégét jelöli), a korábbi aborális pólushoz közelebb pedig a talpat („láb”). Ugyanakkor azoknál a töredékeknél, amelyek a „fejhez” közelebb helyezkedtek el, a „fej” gyorsabban regenerálódik, a „lábhoz közelebb” lévőknél pedig a „láb”.

A későbbi regeneráció vizsgálati kísérletek a különböző egyedek töredékeinek összeillesztési technikájának alkalmazása eredményeként javultak. Ha egy töredéket kivágnak a hidra testének oldaláról, és összefűzik egy másik hidra testével, akkor a kísérlet három eredménye lehetséges: 1) a töredék teljesen összeolvad a befogadó testével; 2) a töredék kiemelkedést képez, amelynek végén egy „fej” fejlődik (vagyis vesévé alakul); 3) a töredék kiemelkedést képez, amelynek végén egy „láb” alakul ki. Kiderült, hogy minél magasabb a "fejek" kialakulásának százalékos aránya, minél közelebb kerül az átültetésre szánt fragmentum a donor "fejéhez", és minél távolabb kerül a recipiens "fejétől". Ezek és hasonló kísérletek négy anyag – morfogén – létezésének feltételezéséhez vezettek, amelyek szabályozzák a regenerációt – a „fej” aktivátora és inhibitora, valamint a „láb” aktivátora és inhibitora. Ezek az anyagok a regeneráció ezen modellje szerint koncentrációgradienseket alkotnak: a normál polip „fej” régiójában a fej aktivátorának és inhibitorának egyaránt maximális, a „láb” régióban pedig az aktivátor és a lábgátló is maximális.

Ezeket az anyagokat valóban megtalálták. A fejaktivátor egy 11 aminosavból álló peptid (pGlu-Pro-Pro-Gly-Gly-Ser-Lys-Val-Ile-Leu-Phe), amely pikomoláris koncentrációban aktív (eredetileg 20 µg aktivátort 200 kg tengeri kökörcsin). Emberben a hipotalamuszban és a belekben van jelen, és azonos koncentrációban neurotróf hatást fejt ki. Hidrában és emlősökben ez a peptid mitogén hatással is rendelkezik, és befolyásolja a sejtdifferenciálódást.

A láb aktivátor szintén egy peptid, amelynek molekulatömege közel 1000 Da. A fej- és lábinhibitorok alacsony molekulatömegű hidrofil anyagok, amelyek nem fehérje jellegűek. Normális esetben mind a négy anyagot a hidra idegsejtjei választják ki. A fejaktivátor felezési ideje hosszabb (kb. 4 óra), mint az inhibitoré (30 perc), és lassabban diffundál, mert hordozófehérjéhez kötődik. A fejinhibitor nagyon alacsony koncentrációja gátolja az aktivátor felszabadulását, a 20-szor nagyobb koncentráció pedig a saját felszabadulását. A lábszár gátló a lábaktivátor felszabadulását is gátolja.

A regeneráció molekuláris mechanizmusai

"Ideges" hidrák megszerzése

A regeneráció, valamint a növekedés és az ivartalan szaporodás során a hám-izomsejtek egymástól függetlenül osztódnak, az ektoderma és az endoderma sejtjei két független sejtvonal. A többi sejttípus (idegi, szúró és mirigy) a köztes sejtekből fejlődik ki. Az osztódó köztes sejtek nagy dózisú sugárzással vagy kolhicinnel történő elpusztításával „idegtelen”, vagyis hámhidrákat kaphatunk, amelyek tovább nőnek és rügyeznek, de az elválasztó vesékben nincsenek ideg- és szúrósejtek. Az ilyen hidrák tenyésztése a laboratóriumban "kényszertakarmányozással" tartható fenn.

Ismeretesek az "ideges" hidrák mutáns vonalai is, amelyekben nincs köztes sejt, és amelyekben a köztes sejtek csak spermiumokat tudnak adni, szomatikus sejteket nem, valamint olyan mutáns vonalak, amelyekben a köztes sejtek elpusztulnak magasabb hőmérsékleten.

Az "ideges" hidrák megőrzik a regenerálódás képességét.

Élettartam

A hidra elméleti halhatatlanságáról már a 19. század végén felterjesztettek egy hipotézist , amelyet a 20. század során tudományosan bizonyítani vagy cáfolni próbáltak . 1997 -ben Daniel Martinez [9] kísérletileg igazolta a hipotézist . A kísérlet körülbelül négy évig tartott, és nem mutatott ki elöregedés miatti mortalitást a hidra három csoportja között . Úgy tartják, hogy a hidrák "halhatatlansága" közvetlenül összefügg magas regenerációs képességükkel.

A tél beállta előtt, az ivaros szaporodásra való áttérés és a nyugalmi szakaszok érése után a középső zóna tározóiban lévő hidrák elpusztulnak. Nyilvánvalóan ennek nem az élelmiszerhiány vagy más kedvezőtlen tényezők közvetlen hatása az oka. Ez öregedési mechanizmusok jelenlétét jelzi a hidrákban [10] .

Helyi nézetek

Oroszország és Ukrajna víztesteiben a következő típusú hidrák a leggyakoribbak (jelenleg sok zoológus a Hydra nemzetségen kívül még 2 nemzetséget különböztet meg - Pelmatohydra és Chlorohydra ):

Symbionts

A Hydra (Chlorohydra) viridissima úgynevezett "zöld" hidrában a Chlorella nemzetségbe tartozó endoszimbiotikus algák az endoderma  - zoochlorella sejtjeiben élnek . Fényben az ilyen hidrák hosszú ideig (több mint négy hónapig) táplálék nélkül maradhatnak, míg a szimbiontáktól mesterségesen megfosztott hidrák két hónap után etetés nélkül meghalnak. A zoochlorella behatol a petékbe, és transzovariálisan továbbítja az utódokat . Más típusú hidra laboratóriumi körülmények között néha megfertőződhet zoochlorellával, de stabil szimbiózis nem jön létre.

A. Tremblay a zöld hidrák megfigyelésével kezdte kutatásait .

Ragadozók és paraziták

A hidrát megtámadhatják a halivadékok, amelyekre a csípős sejtek égési sérülései láthatóan meglehetősen érzékenyek: a hidrát megragadva az ivadék általában kiköpi, és visszautasítja a további evési kísérleteket.

A hidrák testének felszínén a Kerona polyporum , a trichodina és más csillósok gyakran élnek parazitaként vagy kommenzálisként .

Az Anchistropus emarginatus chidorid családjába tartozó cladoceran rákfélék a hidraszövetekkel való táplálkozáshoz alkalmazkodtak .

A hidraszövetek táplálkozhatnak a mikrosztómás turbelláriával is , amelyek képesek az emésztetlen, fiatal hidraszúró sejteket védősejtekként felhasználni – kleptoknidia .

Felfedezés és tanulmányozás története

Úgy tűnik, a hidrát először Antonio van Leeuwenhoek írta le . Részletesen tanulmányozta a táplálkozást, a mozgást és az ivartalan szaporodást, valamint a hidra Abraham Tremblay regenerálódását , aki kísérleteinek és megfigyeléseinek eredményeit az „Emlékezések a szarv alakú kezű édesvízi polipok nemzetségének történetéről” című könyvben írta le. (az első kiadás 1744-ben jelent meg franciául. ). Tremblay felfedezése nagy hírnévre tett szert, kísérleteit világi szalonokban és a francia királyi udvarban tárgyalták. Ezek a kísérletek megcáfolták azt az akkori hiedelmet, miszerint az ivartalan szaporodás hiánya és a fejlett regeneráció az állatoknál az egyik legfontosabb különbség a növényektől. Úgy tartják, hogy a hidraregeneráció tanulmányozása (A. Tremblay kísérletei) jelentette a kísérleti zoológia kezdetét . A nemzetség tudományos nevét a zoológiai nómenklatúra szabályai szerint Carl Linnaeus adta . A név utalást tartalmaz a sokfejű lernai hidrára , amely Herkules tizenkét munkájának egyike volt . Valószínűleg Linné a regenerációs képességekre gondolt: amikor az egyik fejet levágták, azonnal egy másik nőtt a helyére [11] .

A hidra mint modellobjektum

Az elmúlt évtizedekben a hidrát modellobjektumként használták a regenerációs és morfogenezis folyamatok tanulmányozására. A hidragenom (észak-amerikai Hydra magnipapillata faj ) részben megfejtésre került. Japánban és Németországban mutáns hidravonalak gyűjteményei vannak. Kifejlesztettek egy technikát transzgenikus hidrák előállítására.

Jegyzetek

  1. ↑ Zimmer, 2022 , p. 145-148.
  2. ↑ Campbell Richard D. A Hydra spp. torkolatának szerkezete. A hám megsértése, amely megszűnik, amikor bezárul. Cell and Tissue Research, 1987, 249. kötet, 1. szám, 189-197.
  3. ↑ 1 2 Debora MacKenzie Az Eyeless hidra rávilágít a szem evolúciójára  – a NewScientist segítségével, 2010. március 10 . Letöltve: 2017. október 3. Az eredetiből archiválva : 2014. augusztus 20..
  4. ↑ Holstein T., Tardent P. Az exocytosis ultrahigh-speed elemzése: nematocyst-kisülés   // Tudomány . - 1984. - 1. évf. 223. sz . 4638 . - P. 830-833 . - doi : 10.1126/tudomány.6695186 . — PMID 6695186 .
  5. ↑ Kass-Simon G., Scappaticci AA Jr. A nematociszták viselkedési és fejlődési fiziológiája  (angol)  // Canadian Journal of Zoology. - 2002. - 20. évf. 80 . - P. 1772-1794 . - doi : 10.1139/Z02-135 .
  6. ↑ Nüchter Timm, Benoit Martin, Engel Ulrike, Özbek Suat, Holstein Thomas W. Nanosecond-scale kinetics of nematocyst charge  // Current Biology  . - Cell Press , 2006. - Vol. 16 , sz. 9 . - P.R316-R318 . - doi : 10.1016/j.cub.2006.03.089 .
  7. ↑ Sergey Kuznetsov, Maria Lyanguzowa, Thomas CG Bosch/ Role of epithelial cells and programmed cell death in Hydra spermatogenesis/ Zoology, Vol. 104, 2001. 1. szám, 25-31
  8. ↑ Livshits A., Shani-Zerbib L., Maroudas-Sacks Y., Braun E., Keren K. Az aktin citoszkeletális szervezetének strukturális öröklődése határozza meg a test tengelyét a regeneráló hidrában  // Cell Reports. - 2017. - Kt. 18, 6. sz . - P. 1410-1421. - doi : 10.1016/j.celrep.2017.01.036 .
  9. ↑ Martinez, D.E. (1998) "A halandósági minták a hidra öregedésének hiányára utalnak." Experimental Gerontology 1998 May;33(3):217-225. teljes szöveg. Archiválva : 2019. május 12. a Wayback Machine -nél
  10. ↑ Yoshida K, Fujisawa T, Hwang JS, Ikeo K, Gojobori T. Degeneráció a szexuális differenciálódás után a hidrában és annak jelentősége az öregedés evolúciójában. Gene, 2006, 385:64-70. PMID 17011141 . doi : 10.1016/j.gene.2006.06.031 .
  11. ↑ Ivanova-Kazas O. M. Gerinctelenek a mitológiában, folklórban és művészetben. - Szentpétervár. : St. Petersburg University Press, 2006. - P. 12. - 211 p. — ISBN 5-288-03826-0 .

Irodalom

Linkek