С ней сражался Геракл, она внушала страх людям и славилась бессмертием: вместо отсеченной головы у неё тут же вырастала новая. Речь идёт о многоголовой гидре, но не о Лернейской, которая пугала древних греков, а о её родственнице — пресноводной гидре, вполне безобидной.
Строение пресноводной гидры
Гидра — это трубчатое и вытянутое существо длиной от 1 до 20 миллиметров. Один конец гидры заканчивается базальным диском, то есть удлиненной «ногой». Именно здесь выделяется липкая жидкость, помогающая гидре закрепиться на поверхностях. Другой конец тела оснащен ртом, окружённым от одного до двенадцати щупальцев. Каждое из них содержит клетки, выделяющие токсины, которые парализуют добычу.
Тело полипа обрамлено тремя слоями: наружной и внутренней оболочками (эктодермой и энтодермой), содержащими нервные клетки, а также студенистой матрицей, отделенной от двух первых слоев кожно-мускульной прослойкой.
Внутренняя оболочка состоит из мышечных клеток, благодаря которым гидра может сокращаться и растягиваться. В ней же находится желудочно-кишечная полость, включающая пищеварительный тракт и сосудистую систему. Этот слой также содержит клетки, отвечающие за размножение пресноводного полипа.
Это любопытно. Исследуемое существо – крошечное кишечнополостное организма, поэтому увидеть его без приборов проблематично, но всё же возможно. Наблюдать за ним удобнее с помощью микроскопа и лупы.
Местообитание полипа
Гидра обитает в медленных или неподвижных водах озёр, прудов и притоков с обильной растительностью.
В российских водоемах обитают четыре вида полипов, почти идентичных внешне.
Некоторые виды полипов окрашены в зеленый или бурый цвет благодаря зоохлореллам — симбиотическим водорослям. Чтобы обнаружить гидр, возьмите банку с водой из озера вместе с плавающей ряской и дайте воде отстояться. На стенках банки появятся тонкие бурые, зеленые или белые трубки — это пресноводные гидры.
Как питаются животные
Живущие в пресной воде полипы питаются за счет добычи.
Гидра питается водными беспозвоночными: водяными блохами, планктоном, личинками насекомых и подобным. Во время трапезы тело полипа растягивается до максимума, после чего щупальца начинают медленно расширяться. В разтянутом состоянии щупальца могут быть в 5 раз длиннее тела гидры. Растянувшись, щупальца вибрируют, ожидая добычи. При контакте с ней стрекательные клетки на щупальцах жалят жертву ядом и обвивают ее.
За несколько минут гидра засасывает добычу внутрь себя, и начинается процесс пищеварения. Полип способен растянуть стенки тела для переработки добычи, превосходящей его по размеру вдвое. Через несколько суток остатки пищи, не поддающиеся перевариванию, выводятся сокращением отверстия рта.
Способ размножения
Выделяют 2 формы размножения гидры:
- При наступлении лета на теле полипа появляется выпуклость. Растущая, она приобретает щупальца и рот. Этот отросток связан с исходным телом тонкой нитью, которая впоследствии разрывается. Молодая особь начинает самостоятельное существование.
- Развитие яйцеклеток и сперматозоидов происходит осенью. Слияние половых клеток приводит к образованию оплодотворенного яйца, из которого весной появляется новая гидра.
Интересно, что после гибели полипа сперматозоиды выходят из него.
Нервная система и дыхание
У гидры есть нервная сеть, но мозга у нее нет. Группа нервных и сенсорных клеток расположена в области рта и стебля. Эти существа могут отвечать на электрические, механические раздражители, температуру и свет. Но нервная система гидры сравнительно несложная. Нервные клетки соединяются с сенсорными, позволяя передавать сигналы и реагировать на раздражители.
Доступ к пресноводной гидре иглой вызывает мгновенную передачу сигнала нервными клетками эпителиально-мускулам. В результате последняя моментально сокращается, и гидра сворачивается в шар.
Через кожу происходит дыхание и выделение отходов у полипов.
Регенерация и рост
Гидра обладает удивительной, иногда поразительной способностью к регенерации. Разделенный на две части полип быстро отращивает новые щупальца и подошву.
Зоологи много раз проводили опыты с полипами. В семнадцатом веке голландскому учителю по имени Трамбле удавалось собирать целых гидр из частей, а также получать новые особи из половинок разных полипов. Ему также удалось выворачивать их тела наизнанку и получить семиглавое существо, похожее на мифологическую Лернейскую гидру, с которой сражался Геракл по легенде.
Только после этих экспериментов полипа стали называть гидрой.
Продолжительность жизни
Если гидра обладает такими впечатляющими способностями к восстановлению, значит ли это, что ей никогда не приходит конец?
В конце XIX века появилось предположение о бессмертии полипа. Последующие столетия были отмечены попытками опровергнуть или подтвердить эту теорию. В 1997 году ученый Мартинез экспериментально доказал отсутствие смертности у трёх групп испытуемых гидр. Эксперимент продлился почти четыре года, а его результаты напрямую связывали данную особенность полипов с их способностью к регенерации.
Исследователь Джеймс Воупал подтвердил результаты Мартинеза, проведя собственные опыты с более чем двумя тысячами гидр. Полипы жили в благоприятных условиях: у каждого был свой участок для обитания, их регулярно кормили и трижды в неделю меняли воду в аквариуме. Ученый отметил, что за почти восемь лет наблюдений уровень смертности гидр был приблизительно постоянным — один случай на 165 особей в год. Возраст существ не играл никакой роли (в лаборатории обитали и экземпляры в возрасте 40 лет).
Нельзя забывать о влиянии природной среды на жизнь полипов: болезни, хищники и другие угрозы существуют в их окружении. Поэтому речи о вечной молодости и бессмертии полипов быть не может.
Несмотря на это, гидра продолжает оставаться наиболее привлекательным объектом для изучения процесса старения и его противодействия.
Маленькая гидра — объект пристального изучения и горячих дискуссий ученых уже много столетий. Наверное, это существо открыло секрет вечной молодости? Вполне вероятно, ведь способность этих полипов к самовосстановлению поразительна. Возможно, в ближайшем будущем загадка гидры будет раскрыта, и люди научатся применять механизм замедления старения на людях.
