Гидра в аквариуме
Открыл ее с помощью своих удивительных микроскопов крупнейший натуралист XVII - XVIII веков Антони ван Левенгук. Но это уникальное животное не привлекло внимания ученых. И неведомо, сколь долго гидра пребывала бы в безызвестности, если бы в 1740 году тридцатилетний швейцарский учитель Трамбле не обнаружил это удивительное существо. Чтобы лучше ознакомиться с ним, любознательный учитель расчленил его на две части. Из одного куска названного им "головой", выросло новое тело, на другое новая "голова". За четырнадцать дней из двух половинок сформировались два новых живых организма.
После такого открытия Трамбле занялся глубоким и серьезным изучением гидры. Результаты своих исследований он изложил в книге "Мемуары к истории одного рода пресноводных полипов с руками в виде рогов" (1744 год).
Однако простые наблюдения за поведением и размножением (почкованием) животного, конечно же, не могли удовлетворить натуралиста, и он для проверки своих предположений занялся проведением экспериментов.
Один из известнейших опытов Трамбле состоит в том, что с помощью свиной щетинки он вывернул гидру наизнанку, то есть внутренняя ее сторона стала внешней. После этого животное жило как ни в чем не бывало, но, как оказалось, вовсе не потому, что после выворачивания внешняя стона стала выполнять функции утренней, а потому, что клетка внутреннего слоя, который раньше был внешним, просочились через новый внешний слой и заняли свое прежнее место.
В других своих опытах Трамбле все больше измельчал гидру, но она каждый раз восстанавливалась, и предела этому не было. Теперь-то уже известно, что гидра способна полностью восстановиться из 1/200 части своего тела. А тогда это поражало даже самых маститых ученых и побуждало их всерьез заняться такой проблемой биологии, как регенерация.
Со времени проведения Трамбле опытов над гидрой прошло около 250 лет. 0 гидре написано сотни статей и книг, но и по сей день она занимает умы исследователей.
Общеизвестно, что животные никак не реагируют на радиоактивные лучи и, попав в их зону, могут получить смертельную дозу и погибнуть. Опыты с зеленой гидрой (Chlorohydra viridissima) показали, что она каким-то образом ощущает смертельную опасность и стремится уйти от источника излучения.
Гибель гидры вызывает и слишком большая доза рентгеновских лучей, уменьшение дозы оставляет ее в живых, но подавляет размножение. Но совершенно неожиданным образом действуют на животных малые дозировки: у них усиливается процесс почкования, повышается способность к самовосстановлению.
Удивительными оказались результаты опытов с окрашиванием стенки аквариума во все цвета спектра. Выяснилось, что гидры, не имеющие каких-либо органов зрения, различают цвета, причем каждый вид предпочитает свой: зеленые гидры, например, любят сине-фиолетовый цвет, бурые (Нудга о1фасйь) - сине-зеленый.
Что же представляет собой гидра? Внешне она напоминает перчатку, поставленную вертикально, пальцами вверх, только пальцев-щупалец у нее от 5 до 12. У большинства видов сразу под щупальцами имеется небольшое сужение, отделяющее голову от туловища. В головной части гидры имеется ротовое отверстие, ведущее в гастральную полость.
Стенки тела гидры, как и у всех кишечно-полостных, двуслойные. Наружный слой состоит клеток нескольких типов: обмускульных, приводя гидру в Движение; нервных, дающих ей возможность ощущать прикосновения, изменения температуры, наличие в воде примесей и другие раздражители; промежуточных, наиболее активно участвующих в восстановлении поврежденных или утраченных частей тела; и наконец, стрекательных, расположенных большей частью на щупальцах.
Кишечно-полостные - единственная группа животных, обладающая таким видом оружия, как стрекательные клетки. Кроме обязательной для всех живых клеток протоплазмы, в стрекательной клетке заключена пузыревидная капсула, внутри которой, свернута спиралью стрекательная нить.
Прикрепившись подошвой к какому-нибудь субстрату, гидра расставляет щупальца, которые находятся в постоянном движении; При обнаружении жертвы стрекательная нить каждой из стрекательных клеток стремительно распрямляется и вонзается острым концом в добычу. По каналу, идущему внутри нити, из стрекательной капсулы в тело добычи попадает яд, вызывающий ее гибель. Стрекательная капсула может быть использована только один раз; разряженную капсулу гидра сбрасывает и замещает новой, которая образуется из специальных клеток.
Переваривание пищи осуществляет внутренний слой клеток: они выделяют в гастральную полость пищеварительный сок, под влиянием которого добыча гидры размягчается и распадается на мелкие частицы. Конец клетки внутреннего слоя, обращенный в гастральную полость, снабжен, как у жгутиковых простейших, несколькими длинными жгутиками, которые находятся в постоянном движении и подгребают частицы к клеткам. Наподобие амебы, клетки внутреннего слоя способны выпускать ложноножки и захватывать ими пищу. Дальнейшее пищеварение происходит, как у простейших, внутри клетки, в пищеварительных вакуолях.
Оказались правы те ученые, которые считали, что как истинный хищник гидра питается только животными. Детальными исследованиями установлено, что гидра усваивает жиры, белки и углеводы только животного происхождения.
Размножаются гидры двумя способами - вегетативным и половым. Вегетативное размножение происходит почкованием. Отделившись от материнского организма, молодые гидры начинают жить самостоятельно.
После обильного почкования гидра истощается, и в течение некоторого времени почек на ней не образуется. Но при хорошем питании она довольно быстро восстанавливает свои ресурсы и снова начинает почковаться, За пять летних месяцев она способна произвести тридцать поколений из двадцати пяти молодых гидр каждое. Размножение почкованием происходит при благоприятной ситуации.
С наступлением неблагоприятных условий - при осенних холодах, засухе, заболачивании водоема, избытке углекислого газа - гидра переходит к половому размножению. Большинство видов раздельнополы, но есть виды, в теле которых образуются как мужские, так и женские гонады.
Гонады находятся в наружном слое клеток. У женских особей они имеют вид шарообразных тел, в каждом из которых находится по одной яйцеклетке, похожей на амебу; она быстро растет, поедая окружающие ее промежуточные клетки, и достигает в поперечнике полутора миллиметров. Выросшая яйцеклетка округляется и делится на две неравные части, в результате чего число хромосом в ядре яйцеклетки сокращается вдвое. Созревшее яйцо выходит наружу из гонады через разрыв в ее стенке, но остается соединенным с телом гидры при помощи тонкой ножки.
Одновременно в мужских гонадах других гидр образуются спермии, по внешнему виду напоминающие жгутиковых простейших. Покинув гонады, они плавают с помощью длинного жгута и, наконец, один из спермиев, разыскав яйцо, проникает в него. Сразу после этого начинается дробление.
Зародыш гидры покрыт снаружи двумя оболочками, внешняя из которых довольно толстая и пронизана хитином. Под такой защитой он успешно переносит неблагоприятные условия. При наступлении весеннего потепления, сезона дождей и т. п. молодая гидра разрывает стенку защитной оболочки и начинает самостоятельную жизнь.
Если вы хотите понаблюдать за гидрой, поселите ее в аквариуме, где нет других обитателей, иначе будут съедены мелкие животные, служащие кормом для рыб, а самое главное - уничтожены личинки и мальки. Попав в нерестовик или выростной аквариум, гидра, быстро размножившись почкованием, тут же расправится с молодью рыб.
Естественных врагов у гидры немного, но все же они есть. На нее может нападать один из паразитов рыб - кругоресничная инфузория Trichodina pediculus. Поселяются на ее теле гидрамеба (Hydramoeba hydroxena), ветвистоусые рачки из рода Anchistropus. Целиком поедают гидр планарии.
Но использовать этих животных для борьбы с гидрой в аквариуме нецелесообразно: трихоцины и планарии такие же враги рыб, а добыть гидрамеб и рачков-анхистропусов непросто. Есть у гидр еще один враг пресноводный моллюск прудовик, но и он не годится, так как является переносчиком некоторых болезней рыб и к тому же любит полакомиться нежными водными растениями.
Некоторые любители сажают в аквариум, куда попала гидра, голодных молодых гурами. Другие борются с ней, используя особенности ее поведения. Так, гидры любят селиться в наиболее освещенных участках аквариума. Достаточно со всех сторон, кроме одной, затенить аквариум, а к единственной освещенной стенке прислонить стекло, и через двое-трое суток почти все гидры соберутся на нем. Затем стекло надо вынуть и очистить.
Гидры весьма чувствительны к присутствию в воде меди. Один из способов борьбы основан на том, что над распылителем помещают клубок медной проволоки без изоляции. После гибели всех гидр проволоку из аквариума убирают.
С успехом применяют и некоторые химические вещества:
сульфат аммония из расчета 5 граммов на 100 литров воды, однократно;
азотнокислый аммоний - 6 граммов на 100 литров воды, трехкратно, с интервалом в трое суток;
перекись водорода (в аквариуме без растений при достаточной искусственной аэрации) из расчета - две чайные ложки на 10 литров воды. Необходимое количество 3%-ного раствора вначале разводят в 200 - 300 миллилитрах воды, а затем медленно выливают в аквариум над работающим распылителем.
Чтобы борьба с гидрой была более эффективной, нужно применить не один, а два или даже три способа одновременно.