ما هو نبات الهيدرا
الهيدرا هي جنس من الكائنات الحية الصغيرة التي تنتمي إلى شعبة القراصيات وتعيش في المياه العذبة، وتتميز بأجسامها الصغيرة على شكل أنبوب تحتوي على عدة مخالب من طرف واحد، وترتبط ببعض الكائنات الحية مثل قناديل البحر.
طرق التكاثر في الهيدرا
يتكاثر الهيدرا بطريقتين، إما عن طريق التكاثر الجنسي أو التبرعم، وفيما يلي شرح لهاتين الطريقتين
التكاثر اللاجنسي في الهيدرا
تتكاثر الهيدرا جنسيا من خلال عملية تعرف باسم التبرعم، وهي طريقة تكاثر النباتات، وبالنسبة للهيدرا، هذه هي الطريقة الأكثر شيوعا للتكاثر وتحدث في ظروف بيئية مواتية، وتتم بخطوات بسيطة وهي:
- يتطور برعم صغير أثناء التبرعم بالقرب من الجزء القاعدي من الجنين، من خلال تكرار الانقسام الخلوي لخلايا الجلد، ومع استمرار الانقسام، تتم تمايز الخلايا وتطوير الأمعاء والفم واللوامس
- بعد تطويره بالكامل، ينفصل الجنين عن نقطة الارتباط بالأم ويصبح كائنًا حيًا مستقلاً، ويمكن أن تستغرق هذه العملية حوالي 3 أيام من البداية إلى النهاية.
- يلزم التكاثر اللاجنسي وجود أحد الوالدين فقط، وذلك بسبب أن النسل يتم إنتاجه من خلال الانقسام الانتقائي، وبالتالي يتمتع النسل بالحمض النووي والخصائص المماثلة لتلك الخاصة بالوالد، وهذا يعد من خصائص التبرعم
التكاثر الجنسي في الهيدرا
على عكس التكاثر اللاجنسي، يحدث التكاثر الجنسي في هيدرا عندما تصبح الظروف البيئية غير مناسبة، مثل في أوقات الخريف أو الشتاء، حيث تؤدي عوامل مثل التغيرات في درجة الحرارة ونقص مصادر الغذاء الكافية إلى بدء الكائن الحي في تطوير الغدد التناسلية استعدادًا للتكاثر الجنسي.
نتيجة لذلك، يقتصر التكاثر الجنسي في Hydra، وكذلك في عدد من الكائنات البحرية والمياه العذبة الأخرى، على فترات محددة فقط، ويتم ذلك عن طريق:
- استعدادا للتكاثر الجنسي، تبدأ الغدد التناسلية في التطور من خلايا البشرة وتشكل انتفاخا على جدار الجسم للكائن الحي، حيث تعمل الخلايا في الخصيتين، الموجودتين في الجزء السفلي من النمو المخروطي، كحيوانات منوية تتطور بشكل أكبر من خلال تكوين الحيوانات المنوية وتتجه نحو المراحل الأولية والثانوية وتصبح حيوانات منوية ذات رأس وذيل طويلين.
- يتشكل المبيض مثل الخصيتين عن طريق تكاثر الخلايا الجرابية، ثم يتطور أحد البويضات حيث يزداد حجمها وتنمو نواة كبيرة، ويمكن أن يحتوي كل مبيض على بويضة واحدة أو اثنتين.
- تتشكل الخصيتين بالقرب من نهاية الفم للهيدرا، بينما يتشكل المبيضان بالقرب من النهاية القاعدية.
- يحدث الإخصاب عندما تطلق الخصية الممزقة الحيوانات المنوية الناضجة في الماء وتصل إحداها إلى البويضة. من ثم تتطور البويضات المخصبة إلى البيضة الملقحة.
وتخضع البويضة الملقحة لعدد من الخطوات تشمل:
- الانقسام: العملية التي تنتج خلايا متفجرة ذات حجم متساوٍ.
- التفريخ: تؤدي إلى تكوين الجوف الأريمي ذو التجويف الضيق.
- المعدة: تبدأ الأريمة في إعادة تنظيم نفسها في بنية متعددة الطبقات تسمى المعدة.
- التحفيز: يتشكل كيس حول الجنين يسمح له بالبقاء على قيد الحياة مع تغيرات البيئة هنا، ويظل الجنين كاملاً حتى تحسن الظروف البيئية.
- الفقس: مع تحسن الظروف البيئية، يتطور الجنين بشكل أفضل بزيادة حجمه وتطوير مخالبه، وتتميز هذه المرحلة بختطاف الكيس، ويستمر النسل الجديد في النمو حتى ينضج
خاصية التجديد في الهيدرا
في الأساس، التجديد يشير إلى قدرة الكائنات الحية على استبدال الأجزاء المفقودة أو التالفة، وعلى سبيل المثال، يمكن للأبراص تجديد ذيولها عند فقدها بتنشيط مجموعة من الخلايا الجذعية.
رغم أن العديد من الكائنات الحية يمكنها استعادة الأجزاء المفقودة، إلا أن الهيدرا هي واحدة من الكائنات الحية التي درسها العلماء بشكل كبير بسبب قدرتها على التجدد بعد تقطيعها إلى نصفين أو تجريدها من أجزائها وإعادة زراعتها. وتميزت الهيدرا بأنها أقل تعقيدا، ولذلك تم اختيارها كموضوع مثالي لدراسات التجدد
تعتبر الهيدرا متجددة بسبب قدرتها على تجديد أي جزء من أجسامها، وعلى الرغم من أن الآلية التي تسمح للهيدرا بتجديد أي جزء من جسمها بشكل فعال لم يتم فهمها بالكامل حتى الآن، فقد اقترحت عدة نظريات بناءً على دراسات مختلفة.
طرق الحركة في الهيدرا
تنتقلُ الهيدرا من نقطةٍ إلى أخرى باستخدامِ عددٍ من الاستراتيجياتِ، وهذا يسمحُ للكائنِ الحيِ بتغييرِ الموقعِ استجابةً للحافزِ، وأصبحت هذهِ الحركاتِ ممكنةً بفضلِ أليافِ عضلاتِ البشرةِ وتشملُ:
- التمدد والانكماش: تتيح هذه الهيدرا للحيوان التقلص والتمدد لالتقاط الفريسة باستخدام مخالبه.
- التكرار الحلقي: هذا النوع من الحركة يشبه حركة الديدان الصغيرة، حيث تنحني الهيدرا بحيث تلامس المجسات في الطبقة السفلية، ويتبع ذلك تحريك قرص الدواسة بالقرب من المجسات مما يسمح للكائن الحي بالتحرك في الاتجاه الذي ينويه، وبتكرار هذه العملية يستطيع الهيدرا الانتقال من مكان إلى آخر.
- الشقلبة: يمكن لهيدرا أن تنتقل من نقطة إلى أخرى باستخدام طرف عمود الرأس في جسمها وقرص الدواسة، ويتميز هذا النوع من الحركة بشبهه لحركات لاعبي الجمباز.
- حركة المشي: يشمل هذا نوع من الحركة استخدام مجسات هنا، حيث تستخدم الهيدرا مخالبها كأرجل للتنقل من مكان لآخر.
- الانزلاق: يمكن للهيدرا أن تتحرك عن طريق الانزلاق على السطح، وهذا النوع من الحركة يشبه حركة القواقع.
- السباحة: تستطيع هيدرا السباحة في الماء عن طريق التلويح بمخالبها بطريقة مشابهة للحبار.
- التسلق: تمكن الهيدرا من التسلق باستخدام مخالب تسمح لها بالتمسك بالأسطح الملساء وتسلقها.
الافتراس في الهيدرا
فيما يتعلق بالتغذية، تعتبر الهيدرا من الحيوانات الآكلة للحوم بشكل صارم، مما يعني أنها تتغذى على الحيوانات الأخرى، وبالتالي فإنها تتغذى على مجموعة متنوعة من الكائنات الحية الدقيقة مثل الطحالب
لكي تلتقط الفريسة، تتقلص الهيدرا وتتوسع في نفس الوقت، وترتبط بالطبقة التحتية في موطنها. تبدأ هذه الحركة من جهاز تنظيم ضربات القلب في قاعدة الفم، وتسمح للهيدرا بتمديد مجساتها أو التأثير عليها للتقاط الفريسة. وعندما تلامس الفريسة المجسات، تفرز الخلايا اللاسعة الموجودة في البشرة على اللوامس بفعل من الأكياس الخيطية، ثم تتجه الفريسة إلى فتحة الفم بتقلص المجسات، ويتم سحب الطعام إلى التجويف الهضمي للاستهلاك.
في حين أن جميع أنواع هيدرا هي مفترسات فعالة ، فقد وجدت الدراسات أن بعض الأنواع انتقائية للغاية فيما يتعلق بفرائسها ، على سبيل المثال ، في حين أن Hydra viridissima الأصغر تتغذى على مراحل اليرقات من مجدافيات الأرجل والكلادوسيران ، فإنها لا تفترس كائنات أكبر مثل القواقع البالغة ، من ناحية أخرى ، فقد ثبت أن هيدرا سالماسيديس لديه قدرة على افتراس الكائنات الحية الأكبر مثل مجدافيات الأرجل البالغة.