С ней сражался Геракл, она наводила ужас на людей и славилась своим бессмертием, поскольку вместо отрубленной головы у нее тут же вырастала новая. Речь идет, конечно, о многоголовой гидре. Но не Лернейской, что держала в страхе древних греков, а о ее родственнице — вполне безобидной гидре пресноводной.
Строение пресноводной гидры
Трубчатое и вытянутое тело гидры может достигать длины от 1 до 20 мм. Один его конец заканчивается базальным диском, попросту говоря, удлиненной ногой. Именно здесь происходит выделение липкой жидкости, помогающей гидре сцепляться с различными поверхностями. Другой конец тела полипа оснащен ртом, окруженным щупальцами в количестве от 1 до 12. Каждый из них наполнен специальными клетками, выделяющими особые токсины, способные обездвижить добычу.
Тело полипа покрыто 3 слоями: наружная и внутренняя оболочки (эктодерма и энтодерма), которые включают нервные клетки, и студенистая матрица, отделенная от двух первых слоев кожно-мускульной прослойкой.
Внутренняя оболочка также содержит различные мышечные клетки, позволяющие гидре сокращаться и растягиваться. Здесь же расположена желудочно-кишечная полость, которая включает в себя не только пищеварительный тракт, но и сосудистую систему. Также этот слой содержит клетки, ответственные за размножение пресноводного полипа.
Обсуждаемый организм — небольшое кишечнополостное существо, поэтому обнаружить его невооруженным взглядом довольно затруднительно, хотя возможно. Осуществлять наблюдение за ним проще всего при помощи микроскопа и лупы.
Местообитание полипа
Гидр можно обнаружить в медленно текущей либо вовсе стоячей воде озер, прудов, речных заводей, которая богата растительностью. В водоемах России проживают полипы четырех видов, визуально практически не отличающихся друг от друга. Это обыкновенная, стебельчатая, бесстебельчатая и бурая гидры.
Некоторые из разновидностей полипов имеют зеленый или бурый цвет тела. Этот фактор обусловлен наличием в их теле зоохлорелл — симбиотических водорослей. Отследить таких гидр можно, набрав в стеклянную банку воды из озера вместе с ряской, плавающей на ее поверхности. Когда эта вода отстоится, на стенках банки можно отследить тонкие бурые, зеленые или белые трубки, которые есть ничто иное, как гидры пресноводные.
Как питаются животные?
По способу питания пресноводные полипы относятся к хищникам. Основной рацион гидры составляют водные беспозвоночные (водяные блохи, планктон, мелкие разнообразные личинки насекомых и т.д.). Во время поедания добычи тело полипов удлиняется до максимума, после чего они начинают медленно расширять щупальца. Интересно, что последние, расширяясь, могут превышать длину тела гидры в 5 раз. Растянувшись, щупальца вибрируют, ожидая контакта с добычей. Когда он происходит, специальные стрекательные клетки щупальцев начинают жалить жертву ядом и обвивать ее.
Спустя несколько минут гидра втягивает добычу внутрь своего тела и пищеварительный процесс начинается. Полип способен растянуть стенки своего тела для переваривания добычи, превышающей его вдвое. Спустя несколько суток остатки пищи, непригодные для переваривания, выводятся посредством сокращений отверстия рта.
Способ размножения
Выделяют 2 формы размножения гидры:
- Бесполый. С наступлением лета на теле полипа образуется выпуклость. Постепенно вырастая, она приобретает щупальца и рот. Этот своеобразный отросток связывается с «родительницей» тоненькой нитью, которая со временем разрывается, после чего молодая особь начинает самостоятельное существование.
- Половой. Яйцеклетки и сперматозоиды развиваются осенью. Встретившись, половые клетки создают оплодотворенное яйцо, из которого по весне появляется новая гидра.
После гибели полипа сперматозоиды покидают его тело.
Нервная система и дыхание
Гидра имеет нервную сеть, однако мозг у нее отсутствует. Скопление нервных и сенсорных клеток локализуется в зоне удлинения рта и стебля. Эти существа способны реагировать на электрические и механические раздражители, температуру и свет. Но нервная система гидры сравнительно проста. Нервные клетки соединяются с сенсорными, что и позволяет им передавать сигналы и реагировать на раздражители.
Если дотронуться до пресноводной гидры, к примеру, кончиком иглы, нервные клетки мгновенно передают сигнал эпителиально-мускульным. Последние среагируют незамедлительным сокращением, и гидра тотчас же сожмется в комок. Дыхание и выведение экскрементов у полипов происходит через эпидермис.
Регенерация и рост
Отличительной, а местами даже поражающей способностью гидры является возможность регенерации. Так, у разделенного на две части полипа быстро вырастают новые щупальца и подошва.
Зоологи неоднократно проводили эксперименты с полипом. Так, в 17 веке голландскому учителю по фамилии Трамбле доводилось не только собирать целых гидр из кусочков, но даже получать новых особей из половинок разных полипов. Кроме того, ученому удавалось даже выворачивать их тела наизнанку, а также получать семиглавое существо, очень напоминающее мифологическую Лернейскую гидру, с которой, согласно легенде, сражался Геракл. Именно после таких экспериментов полип и стали величать гидрой.
Продолжительность жизни
Но если гидра обладает столь впечатляющими способностями к регенерации, означает ли, что она бессмертна?
В конце XIX века действительно была выдвинута версия о бессмертии этого полипа. Эту теорию пытались опровергнуть или доказать все последующее столетия. Наконец, в 1997 г. ученый по фамилии Мартинез опытным путем доказал отсутствие смертности в 3 группах испытуемых гидр. Эксперимент длился почти 4 года, а результаты его напрямую связывали такую особенность полипов с их возможностями к регенерации.
Еще один исследователь по фамилии Джеймс Воупал склонился к подтверждению результатов исследования Мартинеза, проведя ряд собственных опытов. Так, за много лет кропотливой работы им был проведен эксперимент с более чем 2000 гидр. Полипы жили в поистине королевских условиях: каждый имел свой участок для обитания, их регулярно кормили и трижды в неделю меняли воду в аквариуме. Ученый отметил, что почти за 8 лет наблюдений уровень смертности гидр был приблизительно постоянным, т. е. 1 случай на 165 особей в год. При этом возраст существ не играл никакой роли (в лаборатории обитали и 40-летние экземпляры).
Разумеется, не следует сбрасывать со счетов также естественные условия обитания полипов: окружающий мир с его болезнями, хищниками и прочими опасностями. Таким образом, говорить о вечной молодости и бессмертии полипов не приходится.
Тем не менее, гидра была и остается самым интересным объектом для исследования механизма старения и его отсутствия. Крохотная гидра — предмет пристального наблюдения и жарких споров ученых на протяжении нескольких столетий. Действительно ли это существо открыло для себя секрет вечной молодости? Вполне вероятно, ведь способность этих полипов к самовосстановлению поистине поражает. Возможно, в самом недалеком будущем загадка гидры будет раскрыта, и люди научатся применять механизм замедления старения на человечестве.
