- характеристики
- Ні органів, ні тканин
- Губки дизайни
- Види конструкцій
- Асконоїдні губки
- Губки Sycon
- Лейконоїдні губки
- Класифікація
- Клас Калькарея
- Клас Гексактинеліди
- Клас Desmopongiae
- Клас гомосклероморфа
- Відтворення
- Безстатеве розмноження
- Статеве розмноження
- Травлення і виділення
- Нервова система
- Еволюція та філогенія
- Список літератури
Porifera є найпростішим і Філюм Porifera належить до багатоклітинних тварин, широко відомим як губки. Ці тварини повністю водні, приблизно 15 000 видів губок мешкають у морях, і лише близько 150 зустрічаються в прісних водах.
Губки надзвичайно мінливі за розміром: вони можуть вимірювати від кількох міліметрів до більше двох метрів у діаметрі. Вони дуже барвисті організми, оскільки в клітинах дерми мають багато пігментів.
Що стосується свого раціону, вони здатні приймати частинки їжі, суспендовані у воді, оскільки вони є сидячими організмами і вони не здатні активно шукати свою їжу. Однак є сімейство м’ясоїдних губок, яке порушує схему годування фільтру.
Губки губок можуть бути жорсткими та / або волокнистими. Фіброзні частини скелета складаються з колагенових волокон, наприклад, спонгіну, вбудованого в клітинний матрикс. Навпаки, жорстка частина складається з вапняних або кремнеподібних структур, званих спікулами.
Губки відіграють важливу роль у біогеохімічних циклах, таких як цикл азоту. Так само вони можуть утворювати симбіотичні асоціації з іншими організмами, від мікроскопічних до риб, поліхетів, серед інших. В даний час Phylum Porifera поділяється на чотири класи: Calcarea, Hexactinellida, Demospongiae та Homoscleromorpha.
характеристики
Організми, що належать до Phylum Porifera, характеризуються тим, що є багатоклітинними, дибластичними і акцеломедними тваринами, що складаються з різних типів клітин.
Морфологічно організовано ряд пор, каналів і камер, які дозволяють транзит води всередині тварини, і таким чином вони отримують їжу та кисень.
На відміну від інших тварин, губки - у дорослому стані - повністю сидячі і прикріплені до субстрату, наприклад коралів, скель чи інших поверхонь.
Форма губки досить мінлива, вона може мати радіальну симетрію або не виявляти ніякої симетрії. Вони можуть рости в широкому діапазоні форм, від прямостоячих до гіллястих або лопатевих губок, і, як правило, живуть колоніями.
Ні органів, ні тканин
Губки не мають справжніх органів або тканин; тому перетравлення частинок їжі відбувається внутрішньоклітинно, а процеси дихання та виділення шляхом дифузії. У них нервова система вважається дифузною, хоча наявність нервової системи у паріферів є спірним питанням.
Губки мають неймовірний процес регенерації клітин. Насправді, якщо губку розрізати на шматки, кожен фрагмент може виробити нову губку шляхом процесу, який називається соматичним ембріогенезом.
Історично губки були класифіковані як морські рослини. Однак у середині 1765 р. Дослідники відзначили його безперечну тваринну природу.
Губки поширені по всьому світу і можуть мешкати в широкому діапазоні водних середовищ, від спокійних і мілководних до полярних регіонів.
Губки дизайни
План тіла губок надзвичайно простий: зовнішній клітинний шар під назвою пінакодерма, який відокремлює внутрішню область, що називається мезоглея або мезохіло, желеподібна область, що складається з колагену. Внутрішні поверхні оточені хоаноцитами, клітинами у формі циліндра з джгутиком.
Регіони, не вистелені хоаноцитами, вистелені іншим типом клітин, званим пінакоцитами.
Види конструкцій
Губки мають три типи конструкцій, які відрізняються розташуванням хоаноцитів, класом джгутикових клітин, що створюють струм, що полегшує потік води та поживних речовин. Можна виділити наступні типи:
Асконоїдні губки
Асконоїдні губки - це невеликі, примітивні, прості форми, перфоровані за рахунок потрапляння пор, що відкриваються у порожнину, що називається спонгоцеле. Спонгоцеле відкривається назовні через оскулум.
Асконоїдний тип губки становить неефективну примітивну морфологію, оскільки об'єм води, в якій знаходиться спонгоцеле, високий, а його вигнання назовні утруднене.
Губки Sycon
Сиконічні губки мають горизонтальні складки в стінці тіла, яка складна і товста. Вода потрапляє через вхідні канали через дермальні пори, остіолі та випромінювані канали - вкриті хоаноцитами - через просопіло, які мають тонкі отвори.
Лейконоїдні губки
Лейконоїдні губки виявляють більшу ступінь складності завдяки наявності складок у джгутикових каналах для утворення камер, які значно збільшують площу поверхні для отримання поживних речовин.
Класифікація
Pylfera Porifera поділяється на три класи губок: клас Calcarea, клас Hexactinellida та клас Demospongiae. Ми детально опишемо кожен клас нижче:
Клас Калькарея
Паріфери класу Калькарея мають голкоподібні спікули або з трьома-чотирма променями, складеними з карбонату кальцію. Види цього класу невеликі і рідко перевищують 10 сантиметрів.
Однак у деяких лиманах виявлено, що губка Sycon ciliatum може досягати до 50 сантиметрів. Так само види авокадо Leucetta та heteroraphis Pericharax населяють коралові рифи в Тихому океані і досягають 20 сантиметрів.
Зазвичай їх вважають мілководними видами, хоча є дані про те, що вони можуть населяти абісальні райони, глибиною від 4000 до 6000 метрів.
Всі види морські і мають три типи канальних систем: асконоїд, сиконоїд і лейконоїд. Відомо близько 300 видів, деякі приклади: Leucosolenia complicata, Sycon gelatinosum, Grantia compresa та Clathrina.
Клас Гексактинеліди
Губки, що належать до цієї групи, називаються склоподібними губками, оскільки спікули зазвичай групуються, утворюючи мережу і складаються з кремнію і мають шість променів (триаксонічних).
Усі види морські, переважають в Антарктиді та мешкають у глибоких водах. Жгутикові камери бувають сиконоїдного та лейконоїдного типу. Відомо близько 500 видів, серед яких гексактинела, Фаррея, Евплектелла, Афрокалістес, серед інших.
Клас Desmopongiae
Вони володіють оксидами кремнезему, які не є тріаксонічними, але можуть бути моноаксонічними, тетраксонічними або поліаксонічними. Крім того, вони можуть містити лише губку або те і інше.
У цьому класі знамениті губки "для ванни", що належать до родини Spongiidae, які мають рясну губку.
Більшість живе в морських середовищах, хоча повідомлялося, що сім'я живе в прісноводних середовищах, таких як Spongilia lacustris і Ephidatia fluviatilis. Вони лейконоїдного типу.
Крім губок для ванни можна згадати інші відповідні пологи, що належать до цього класу, такі як: Тенея, Кліона, Мієнія, Потеріон та Каллиспонгія.
У межах цього класу існує дуже особливий порядок - Poecilosclerida, який характеризується своєрідною звичкою годування м’ясоїдних.
Порівняно зі своїми фільтруючими родичами, м’ясоїдні губки не мають водоносної системи (за винятком роду Chondrocladia) з хоаноцитами, діагностичною характеристикою корів.
До здобичі в цьому порядку належать дрібні безхребетні, переважно ракоподібні. У сім'ї Cladorhizidae в восьми родах є 119 м’ясоїдних губок, серед яких кладорихи, асбестоплуми та хондрокладії.
Клас гомосклероморфа
Це найменший клас кормових порід, утворений лише 87 видами, що належать до наступних родів: Оскарелла, Псевдокортициум, Кортіцій, Плацинолофа, Плакіна, Плакінастрела та Плакортис.
Для них характерні джгутикові пінакоцити; скелет мінливий, з оксидами кремнію або без них, і вони мають базальну мембрану.
Коли кістяк присутній, він складається з чотирипроменевих тетраксонічних спікулів кремнію. Більшість видів мають форми подушки і сильно відрізняються за своїм забарвленням, проявляючи серед інших відтінки синього, фіолетового, зеленого, жовтого, червоного.
Вони мешкають у темних або напівтемних екосистемах і можуть розташовуватися як на мілководді, так і на глибинах більше 100 метрів.
Раніше він вважався підкласом, що належить Desmospongiae. Нещодавно дослідження, засновані на молекулярних доказах, запропонували створити цей четвертий клас губок.
Відтворення
Безстатеве розмноження
Губки можуть відчувати як сексуальне, так і безстатеве розмноження. У безстатевих губка виробляє зовнішні бруньки, які ростуть, і коли вони досягають відповідного розміру, вони відриваються від материнської губки і утворюють нову, більш дрібну особину. Він також може залишитися членом колонії.
Процес безстатевого розмноження також може відбуватися утворенням внутрішніх бутонів, званих геммулами.
У початковому стані тип клітин, які називаються археоцитами, згущуються і оточені шаром спікул та спонгінів. Ці структури можуть вирватися з тіла батьків і утворювати нову губку.
Самоцвіти утворюються тоді, коли умови навколишнього середовища несприятливі для губки, а також є способом колонізації нових місць існування.
Джеммули можуть вступати в період спокою в несприятливі періоди (наприклад, взимку або низькі температури), і коли вони закінчуються, вони знову активуються і відбувається формування нової особи; тому вони розглядаються як пристосування губок до виживання несприятливих умов.
Статеве розмноження
Більшість губок мають чоловічі та жіночі статеві клітини у однієї особини. Ця подвійна умова називається "однодомною" або гермафродитною.
Гамети (яйцеклітини та сперматозоїди) утворюються з хоаноцитів або також археоцитів, залежно від виду. Сперма виділяється у водне середовище і потрапляє в тіло іншої губки, де вона потрапляє в джгутикову камеру і знаходить яйцеклітину.
У більшості випадків батьківська губка зберігає зиготу після запліднення, а потім личинка з віями і вивільняється. Личинка здатна плавати і рухлива, на відміну від сидячої дорослої людини. В інших випадках яйця та сперма потрапляють у воду.
У деяких конкретних випадках відбувається утворення порожнистої бластули, яка відчуває відкриття «рота» і відбувається інверсія бластули; таким чином, клітини, які раніше піддавалися бластоцеле, стикаються зовні.
Травлення і виділення
Губки не мають травної або видільної системи. Натомість водоканальна система каналів виконує ці найважливіші функції життєдіяльності організму.
Губки живляться головним чином, беручи суспендовані у воді частинки, які закачуються в губку.
Вода потрапляє через невеликі пори, розташовані у зовнішньому клітинному руслі. Усередині губки харчовий матеріал збирається хоаноцитами, і таким чином досягається суспензійна подача.
Менші частинки можуть потрапляти в хоаноцити через процес фагоцитів. Два інших типи клітин, пінакоцити та археоцити, також беруть участь у поглинанні частинок. З іншого боку, дихання і виділення відбуваються простими дифузійними процесами.
Нервова система
Губкам не вистачає нервових клітин або "справжніх нейронів"; однак було показано, що ці тварини можуть реагувати на зовнішні подразники.
Губки мають скоротливі клітини, які реагують на навколишнє середовище через тип повільної провідності за рахунок протоплазматичної передачі.
У 2010 році група дослідників виявила, що в геномі губки Amphimedon queenslandica є гени, пов’язані з клітинами нейронів, схожі на ті, що виявлені у хронікарів та інших тварин.
Серед цих генів, серед інших, виділяються швидкі синаптичні передачі, ферменти, що беруть участь у синтезі нейротрансмітерів.
Характеризуючи типи клітин личинок A. queenslandica, можна було запропонувати певні типи клітин, які, ймовірно, пов'язані з сенсорними функціями.
Наприклад, фоторецепторні клітини, які регулюють фототаксис, виявлені в задній частині личинок. Насправді личинка здатна виділити субстрат, де відбуватиметься встановлення дорослої людини.
Еволюція та філогенія
Phylum Porifera складається з найдавніших існуючих метазой на планеті. Губки - це група, яка виникла до кембрії. Ймовірно, група вапняноподібних губок займала палеозойські моря; у девоні відбувся стрімкий розвиток групи склоподібних губок.
Згідно з молекулярними дослідженнями, вапняні губки належать до окремого кладу від тих губок, що належать до класів Desmospongaie та Hexactenellida.
Молекулярні дані говорять про те, що найдавнішою групою є Гексактинеліда, тоді як Калькарея - найближчий до Титулу метазоїв.
З цим свідченням було розроблено дві можливості: вапняні губки є сестринською групою кремнеземних губок, або вапняні губки більше пов'язані з іншими метазоами, ніж з кремнеземними губками; в останньому випадку Pylum Porifera буде парафілетичним.
Список літератури
- Хікман, К.П., Робертс, Л.С., Ларсон, А., Обер, WC, & Гарнізон, C. (2001). Комплексні принципи зоології. Нью-Йорк: Макгров - Хілл.
- Каас, JH (Ред.). (2009). Еволюційна нейронаука. Академічна преса.
- Ryan, JF, & Chiodin, M. (2015). Де мій розум? Як губки та плакуни можуть втратити типи нейронних клітин. Філософські трансакції Королівського товариства Б: Біологічні науки, 370 (1684), 20150059.
- Срівастава, М., Симаков, О., Чапман, Дж., Фахей, Б., Готьє, М.Є., Мітрос, Т.,… і Ларру, C. (2010). Геном Amphimedon queenslandica та еволюція складності тварин. Природа, 466 (7307), 720-726.
- Van Soest, RWM, Boury - Esnault, N., Vacelet, J., Dohrmann, M., Erpenbeck, D., De Voogd, NJ,… Hooper, JNA (2012). Глобальне різноманіття губок (Porifera). PLOS ONE, 7 (4), e35105.
- Wörheide, G., Dohrmann, M., Erpenbeck, D., Larroux, C., Maldonado, M., Voigt, O.,… & Lavrov, DV (2012). Глибока філогенія та еволюція губок (Phylum Porifera). «Досягнення морської біології» (т. 61, с. 1–78). Академічна преса.