هیدر؛ جانداری جاوید!

هیدر

سرده یا هیدر، موجودی گزنده و ساکن آب می باشد که علی‌رغم اینکه توانایی حرکت دارد، اما عمدتاٌ ساکن و بی‌حرکت است. این موجود دارای یک کیسه گوارشی یک طرفه می‌باشد و فاقد سر و مغز است. سراسر بدن هیدر از تارهای عصبی تشکیل شده‌است. همچنین جانداری بی‌مهره بوده‌است و بدنش از یک لوله نازک و معمولاً نیمه‌شفاف تشکیل شده‌است. طول بدن آن تا حدود 30 میلی‌متر می‌رسد اما، قادر به انقباض زیاد است. بدن آن از دو لایه تشکیل شده‌‍‌‌است؛ حفره‌های اندام‌های روده توسط یک لایه نازک و بدون ساختار از بافت همبند به‌نام مزوگلیا و آنترون، جدا شده‌اند. انتهای بدن این جاندار بسته بوده، همچنین یک دهان به همراه چهار الی بیست و پنج عدد شاخک در قسمت بالای بدن خود دارد، از طریق این دهان، مواد مورد نیاز خود را جذب و مواد دفعی را دفع می‌کند. اما سیستم عصبی هیدر چگونه است؟ نحوه حرکت آن به چه شکل است؟ چه غدایی می‌خورد؟ و طول عمر آن چه‌قدر می‌باشد؟

• نام علمی هیدر:

گونه‌های مختلف از جنس Hydra

• خانواده:

هیدرا در کلاس Hydrozoa و شاخه Cnidaria (مرجان‌ها، عروس‌های دریایی، هیدراها، شقایق‌ها) قرار دارد.

• اندازه:

به طور کامل کشیده شده، اکثر آنها حدود ½ تا 2 اینچ هستند. وقتی منقبض می‌شوند، فقط به اندازه یک ذره می‌شود.

ویژگی هیدر

هیدراها شبیه شقایق‌های دریایی کوچک، ظریف و کشیده هستند. بدنه‌ای ستونی یا تنه مانند دارند که از نظر ساختاری کیسه‌ای (با دهانه در بالا) است. دهان با چندین شاخک بلند احاطه شده‌است. اجسام هیدرا فقط دو لایه سلولی ضخامت دارند. یک ترشح چسبنده در پا هیدراها را قادر می‌سازد تا به یک سطح بچسبند. هیدراها می‌توانند به آرامی روی پای خود سر بخورند یا می‌توانند خم شوند و به آهستگی بچرخند. رنگ‌ها با گونه‌ها متفاوت است. آن‌ها می‌توانند خاکستری، قهوه‌ای، خرمایی، کرم رنگ، سبز، نارنجی، سفید، صورتی و شفاف باشند؛ همچنین هیدرا دارای سلول‌های بنیادی‌اند و توانایی بازسازی اجزای بدن خود را دارند، که هر بیست روز یک بار این کار را انجام می‌دهند.

بازسازی اجزای بدن

دانشمندان معتقدند که هیدرا ساکن مناطق معتدل و گرمسیری هستند و از نظر بیولوژیکی جاودانه‌ است. سلول‌های بنیادی هیدرا ظرفیت خود نوسازی نامحدودی را دارند. لازم به ذکر است که، بازسازی آن فقط در تعداد کمی از گونه‌های آن اتفاق می‌افتد. اما، این ژنی که سبب بازسازی و طول عمر زیاد هیدرا می‌شود هنوز ناشناخته است. در مطالعات قبلی، محققان مسیرهای رشد متعدد پیدا کرده‌اند؛ که باعث پیدا شدن چندین ژن مرتبط با بازسازی سر را است.

تحقیقات محققان درمورد هیدر

محققان برای پیدا کردن این ژن‌ها ابتدا 27 الی 137 نمونه را که قادر به بازسازی بودند، بررسی کردند. آن‌ها از روشی که اصلاحاٌ به آن هیستون ChIP-seq می‌گویند استفاده کردند، روشی که برای تجزیه و تحلیل نحوه تعامل پروتئین‌ها با DNA استفاده می‌شود تا به ترتیب 9998 پروموتر پروگزیمال کاندید و 3018 ناحیه شبیه تقویت‌کننده کاندید را شناسایی کنند. تحقیقات نشان می‌دهد که زیرمجموعه‌ای از این عناصر تنظیم‌کننده در طول سر بازسازی می‌شوند و باعث شناسایی نقش‌های فاکتور رونویسی، که شامل عوامل رونویسی رشدی بودند می‌شود، همچنین آن‌ها در مناطق فعال شده در طول بازسازی سر غنی شده‌اند. دانشمندان برای اولین بار ژنومی که سبب بازسازی سر هیدر می‌شود را شناسایی کردند. آید ماسیاس مونوز، نویسنده اصلی مقاله، گفت: «یکی از یافته‌های هیجان‌انگیز این کار این است که مسیرهای بازسازی سر و جوانه‌زنی در هیدرا با وجود نتیجه یکسان، کاملاً متفاوت است، زیرا بیان ژن در طول بازسازی بسیار متغیر است. این یافته‌ها نشان می‌دهد که تقویت‌کننده‌های پیچیده رشد قبل از تقسیم Cnidaria و Bilateria وجود داشته است.

نحوه حرکت هیدر

هیدر با روش سر خوردن می‌تواند حرکت کند، و با ترشحات خود می‌تواند خم شود و در آب پشتک بزند.

غذای هیدر

غذای هیدر معمولاٌ از لارو حشرات و کرم‌ها یا سخت‌پوستان کوچک جثه مصرف می‌شود. دافنی که موجودی از دسته بندپایان است، از اصلی‌ترین منابع غذایی هیدر به‌شمار می‌آید.

دافنی موجودی از دسته بندپایان است که به آن شپش آب شیرین و یا کک آبی نیز گفته می‌شود، دافنی موجودی ریز و شبیه به دانه‌های خاکشیر است و اصلی‌ترین غذای هیدر به‌شمار می‌رود.

هیدر با کمک بازوهای زهری خود که نماتوسیست نام دارد به طرف شکار پرتاب می‌کند و پس از برخورد با شکار و فلج شدن آن، با همان بازو غذا را به داخل کیسه گوارشی می‌برد و هضم می‌کند و در نهایت مواد زائد و هضم نشده را از راه دهان خارج می‌کند.

گوارش هیدر

هیدر دارای سیستم گوارش دوطرفه بوده که ابتدا دارای گوارش برون سلولی و سپس درون سلولی است، در گوارش برون سلولی غذا از دهان وارد کیسه‌ گوارشی شده و پسماند آن از همان راه خارج می‌شود. درون کیسه هیدر تعدادی سلول تاژکدار وجود دارد که سبب مخلوط شدن غذاها با آنزیم‌های گوارشی می‌شود.

در گوارش درون سلولی اجزای غذاهای خورد شده از طریق واکوئل‌های غذایی وارد سلول‌های کیسه گوارشی می‌شوند و در آنجا توسط آنزیم‌هایی مثل لیپاز، پروتئاز و… تجزیه می‌شوند تا برای سلول مناسب باشند.

سیستم عصبی هیدر

هیدر یکی از ساده‌ترین ساختارهای عصبی را در میان موجودات دارا می‌باشد. به دلیل اینکه سراسر بدن این موجود از تارهای عصبی تشکیل شده‌است، تحریک هر نقطه از بدن آن در همه سطح بدنش پخش می‌شود. این موجود، دارای بازوهایی زهرآلود است که در هنگام شکار، آنها را به سمت هدف پرتاب می‌کند. پس از برخورد بازوی زهری با شکار و فلج شدن آن، هیدر شکار را به کمک بازوهای خود به سمت کیسه گوارشی برده و آن را می‌بلعد

تولید مثل هیدر چگونه است؟

تولید مثل در هیدر به روش جوانه‌زنی انجام می‌شود، به این صورت که جوانه‌هایی برجسته در دیواره خارجی بدن هیدر تشکیل شده و هر کدام از جوانه‌ها به یک هیدر کوچک تبدیل شده و فرآیند رشد و تکامل را طی می‌کنند. زمانی که رشد این جوانه‌ها کامل شد، هیدر جوان از بدن هیدر مولد، جدا خواهد شد.

نویسنده: زهرا موحدی‌نسب

منابع:

1. https://www.britannica.com/animal/Hydra-hydrozoan-genus
2. https://mdc.mo.gov/discover-nature/field-guide/hydras
3. https://biology.ucdavis.edu/research/model-organisms/hydra