Тип Губки
Губки
В настоящее время описано около 8000 видов. Хотя подавляющее большинство губок обитает в морях, пресноводные представители (например, бадяги) встречены во внутренних водах всех материков кроме Антарктиды.
Классификация
Известковые губки (Calcarea, или Calcispongia)
Скелет слагается из игл углекислой извести, которые могут быть четырехосными, трехосными или одноосными. Исключительно морские, преимущественно мелководные небольшие губки. Они могут быть построены по асконоидному, сиконоидному или лейконоидному типу. Типичные представители — роды Leusolenia, Sycon‚ Leuconia.
Стеклянные губки (Hyalospongia)
Морские преимущественно глубоководные губки высотой до 50 см. Тело трубчатое, мешковидное, иногда в виде бокала. Почти исключительно одиночные формы сиконоидного типа. Кремневые иглы‚ слагающие скелет‚ крайне разнообразны, в основе трехосные. Часто спаиваются концами, образуя решетки разной сложности. Характерная черта стеклянных губок — слабое развитие мезоглеи и слияние клеточных элементов в синцитиальные структуры. Типичный род Euplectella. У некоторых видов этого рода тело цилиндрическое, до 1 м в высоту‚ иглы у основания, втыкающиеся в грунт‚ достигают 3 м длины.
Обыкновенные губки (Demospongia)
К этому классу принадлежит большинство современных губок. Скелет кремневый, спонгиновый или сочетание того и другого. Сюда относится отряд четырехлучевых губок, скелет которых слагается четырехосными иглами с примесью одноосных. Характерные представители: шаровидные крупные геодии , ярко окрашенные оранжево-красные морские апельсины (Tethya), комковидные яркие пробковые губки, сверлящие губки и многие другие. Второй отряд класса Demospongia — кремнероговые губки. В состав скелета входит спонгин как единственный компонент скелета или в разных соотношениях с кремневыми иглами.
Строение
Форма тела губок бывает разной: похожей на чашу, деревце и др. При этом у всех губок есть центральная полость с достаточно большим отверстием (устьем), через которое вода выходит. Губка всасывает воду через более мелкие отверстия (канальца) в своем теле.
На рисунке представлены три варианта строения водоносной системы губок. В первом случае вода засасывается в общую большую полость через узкие боковые каналы. В этой общей полости из воды фильтруются питательные вещества (микроорганизмы, органические остатки; некоторые губки хищники и способны захватывать животных). Улавливание пищи и ток воды осуществляют клетки, изображенные на рисунке красным цветом. На рисунке во втором и третьем случае губки имеют более сложное строение. Здесь имеется система каналов и небольших полостей, внутренние стенки которых формируют клетки, отвечающие за питание. Первый вариант строения тела губки называется аскон, второй — сикон, третий — лейкон.
Клетки, изображенные красным цветом, называются хоаноцитами. Они имеют цилиндрическую форму, жгутик, обращенный в камеру-полость. Также у них есть так называемый плазматический воротничок., которым задерживаются частицы пищи. Жгутики хоаноцитов проталкивают воду в одном направлении.
Питание
Питаются губки путем фильтрации воды. Они всасывают воду через поры, расположенные по всей стенке тела в центральной полости. Центральная полость выстлана воротничковыми клетками, которые имеют кольцо щупалец, окружающих жгутик. Движение жгутика создает ток, удерживающий воду, протекающую через центральную полость в отверстие в верхней части губки под названием оскулюм. Поскольку вода проходит через воротничковые клетки, пища захватывается кольцами щупалец. Далее, пища переваривается в пищевых вакуолях или амебоидных клетках в среднем слое стенки. Течение воды также обеспечивает постоянную подачу кислорода и удаляет азотистые отходы. Вода выходит из губки через большое отверстие в верхней части корпуса под названием оскулюм.
У губок имеет место как половое, так и бесполое размножение. Губки могут быть яйцеродящими и живородящими. Яйцеродящие губки обычно раздельнополы, а во втором случае нередко бывают гермафродитами. Впрочем, известен случай смены губкой её пола в течение года.
Образ жизни и особенности
Губки обитают в основном в морской воде, хотя есть и пресноводные. Большей частью они теплолюбивы. В зависимости от условий представители одного и того же вида могут различаться по форме тела. Как правило, губки живут колониями в тех местах, где есть твердое дно и постоянная смена воды (рис. 8).
Рис. 8. Колонии губок
Зачем губкам постоянная смена воды? Дело в том, что губки – фильтраторы. Каждые пять секунд губка прокачивает через свое тело количество воды, равное его объему. Ток воды создается биением жгутиков воротничковых клеток.
Губки отфильтровывают пищевые частицы. Это могут быть одноклеточные планктонные организмы, мелкий органический детрит (рис. 9). Все клетки губок способны поглощать частицы пищи.
Рис. 9. Одноклеточный планктон и частицы детрита
Каждая клетка губки получает кислород из воды, проходящей по водоносной системе. Туда же она выделяет углекислый газ и другие продукты обмена. В клетках пресноводных губок, так же как и пресноводных простейших, имеются сократительные вакуоли. Специальных органов питания, дыхания и выделения у губок нет.
Продолжительность жизни губок, как правило, от нескольких недель до нескольких лет. Представители многих тропических видов (а также, возможно, глубоководные губки) могут жить очень долго, до 200 лет и более. Возможно, возраст старейших губок может достигать 5 и даже 10 тысяч лет.
Взрослые губки неподвижно прикреплены к субстрату. Такой образ жизни называют прикрепленным. Как и у всех остальных прикрепленных животных, у губок есть подвижные личинки, с помощью которых они расселяются.
Размножаются губки бесполым и половым путями. Бесполое размножение осуществляется путем фрагментации или образования почек. Фрагментация, как правило, происходит в результате повреждения губки. Оторвавшиеся куски выживают благодаря невероятной способности к регенерации. Если кусочек губки протереть через мелкоячеистую ткань, то мы получим отдельные клетки. При помещении этих клеток в воду они соберутся вместе, снова формируя губку. Многие губки образуют сотни или даже тысячи мелких, напоминающих споры, зимующих почек.
Губки – гермафродиты, то есть в теле каждой губки созревают и яйцеклетки, и сперматозоиды. Когда приходит время, одна губка выбрасывает наружу сперматозоиды, которые переносятся токами воды к другой губке, внутри которой происходит оплодотворение яиц. Специальных половых органов нет.
У губок хорошо развита так называемая пассивная защита. Например, они могут выделять неприятный запах или даже ядовитые вещества. Наличие в теле большого количества минеральных игл также спасает от многих хищников. Бывают даже такие губки, прикосновение к которым вызывает сильное раздражение кожи, например карибская «огненная» губка.
Характерным представителем является пресноводная губка бадяга, распространенная в водоемах наших широт (рис. 10).
Рис. 10. Губка бадяга
Встречаются бадяги на подводных предметах в виде неправильных или древовидных обрастаний до 1 м в длину. Живые бодяги окрашены в зеленый, желтый или коричневый цвет. Скелет бадяг состоит в основном из кремниевых игл. Размножаются половым путем, а также почкованием. В умеренном поясе бадяги к зиме отмирают, образуя большое число зимующих почек. Это шаровидные тельца менее 1 мм в диаметре, одетые в прочную защитную оболочку. Весной из них развиваются молодые губки. Бадяги могут приносить вред, поселяясь в водопроводных трубах и засоряя их.
Ископаемые губки известны с докембрия. В настоящее время описано около 8000 современных видов. Их подразделяют на три класса: Известковые, Стеклянные и Обыкновенные губки.
Тип Губки (Porifera, или Spongia)
Строение и классы губок
Губки — древние примитивные многоклеточные животные. Обитают в морских, реже пресных водоемах. Ведут неподвижный прикрепленный образ жизни. Являются фильтраторами. Большая часть видов образует колонии. Не имеют тканей и органов. Почти все губки обладают внутренним скелетом. Скелет образуется в мезоглее, может быть минеральным (известковым или кремниевым), роговым (спонгиновым) или смешанным (кремниево-спонгиновым).
Выделяют три типа строения губок: аскон (асконоидный), сикон (сиконоидный), лейкон (лейконоидный) (рис.1).
рис. 1.
Различные типы строение губок:
1 — аскон, 2 — сикон, 3 — лейкон.
Наиболее просто организованные губки асконоидного типа имеют форму мешка, который основанием прикреплен к субстрату, а устьем (оскулумом) обращен кверху.
Наружный слой стенки мешка образован покровными клетками (пинакоцитами), внутренний — воротничковыми жгутиковыми клетками (хоаноцитами).
Хоаноциты выполняют функцию фильтрации воды и фагоцитоза.
Между наружным и внутренним слоями располагается бесструктурная масса — мезоглея, в которой находятся многочисленные клетки, в том числе образующие спикулы (иглы внутреннего скелета). Все тело губки пронизано тонкими каналами, ведущими в центральную атриальную полость. Непрерывная работа жгутиков хоаноцитов создает ток воды: поры → поровые каналы → атриальная полость → оскулум.
Питается губка теми пищевыми частицами, которые приносит вода.
рис. 2. Строение сикона (Sycon sp.):
1 — скелетные иглы, окружающие устье, 2 — атриальная полость,3 — пинакоцит, 4 — хоаноцит, 5 — звездчатая опорная клетка,6 — спикула, 7 — пора, 8 — амебоцит.
У губок сиконоидного типа происходит утолщение мезоглеи и образование внутренних впячиваний, имеющих вид карманов, выстланных жгутиковыми клетками (рис. 2).
Ток воды в сиконоидной губке осуществляется по следующему пути: поры → поровые каналы → жгутиковые карманы → атриальная полость → оскулум.
Наиболее сложный тип губок — лейкон.
Для губок этого типа характерен мощный слой мезоглеи с множеством скелетных элементов. Внутренние впячивания погружаются вглубь мезоглеи и приобретают вид жгутиковых камер, соединяющихся выносящими каналами сатриальной полостью. Атриальная полость у лейконоидных губок, так же как у сиконоидных выстлана пинакоцитами.
Лейконоидные губки обычно образуют колонии с множеством устьев на поверхности: в виде корок, пластинок, комьев, кустов. Ток воды в лейконоидной губке осуществляется по следующему пути: поры → поровые каналы → жгутиковые камеры → выносящие каналы → атриальная полость → оскулум.
Губки обладают очень высокой способностью к регенерации.
Размножаются бесполым и половым способами.
Бесполое размножение осуществляется в форме наружного почкования, внутреннего почкования, фрагментации, образования геммул и пр. При половом размножении из оплодотворенной яйцеклетки развивается бластула, состоящая из одного слоя клеток, имеющих жгутики (рис. 3).
Затем часть клеток мигрирует внутрь и превращается в амебоидные клетки. После того, как личинка оседает на дно, происходит перемещение жгутиковых клеток внутрь, они становятся хоаноцитами, а амебоидные клетки выходят на поверхность и превращаются в пинакоциты.
Развитие известковой губки (Clathrina sp.):
1 — зигота, 2 — равномерное дробление, 3 — целобластула,4 — паранхимула в воде, 5 — осевшая паранхимулас инверсией пластов, 6 — молодая губка.
То есть первичная эктодерма (мелкие жгутиковые клетки) становится на место энтодермы, а энтодерма — на место эктодермы: зародышевые пласты меняются местами. На этом основании зоологи называют губок животными, вывернутыми наизнанку (Enantiozoa).
Личинка большинства губок — паренхимула, по строению почти полностью соответствует гипотетической «фагоцителле» И.И. Мечникова.
В связи с этим в настоящее время наиболее обоснованной считается гипотеза происхождения губок от фагоцителлообразного предка.
Тип Губки подразделяется на классы: 1) Известковые губки, 2) Стеклянные губки, 3) Обыкновенные губки.
Строение губок
- Домен: Эукариоты (Eukaryota)
- Царство: Животные (Animalia)
- Тип: Губки (Porifera)
Губки — примитивные животные с очень простым строением. Оформленных тканей губок нет. Клетки тела могут перемещаться из одного положения в другое без потери функции органа.
Некоторые зоологи считают, что губки — вовсе не многоклеточные животные, а просто одноклеточные простейшие, которые организуют сложные колонии. Поэтому такие учёные рассматривают этих животных как переходную форму между одноклеточными и многоклеточными.
Колонии губок
Бокаловидное тело губок состоит из четырёх компонентов:
- Наружный слой (эктодерма). Состоит из плоских клеток, плотно прижатых друг к другу (пинакоцитов). Пронизан порами, через которые в губку поступает вода. Эктодерма защищает организм от неблагоприятных условий среды.
- Внутренний слой (энтодерма). Состоит из воротничковых клеток со жгутиками (хоаноцитов). Когда жгутики двигаются, внутри губки движется вода. Так эти животные питаются, дышат и выделяют ненужные вещества. Этот способ называется фильтрация. Внутреннее пространство, в котором происходят эти процессы, называется парагастральной полостью.
Хоаноцит
Парагастральная полость
- Студенистое вещество (мезоглея). Располагается между слоями. Это вещество включает разнообразные иглы (спикулы). Иглы обеспечивают твёрдость и могут состоять из карбоната кальция, кремния или специального органического вещества — спонгина. Спикулы формируют скелет, который может быть: минеральным (известковым или кремниевым), роговым (спонгионовым) или смешанным (кремниево-спонгионовым). Также внутри вещества располагаются клетки, которые способны к амебоидному движению с помощью ложноножек. Эти клетки переваривают поступающие вещества. Также внутри находятся половые клетки, функцией которых является размножение.
Спикулы
- Подошва. Место крепления к поверхности. В верхней части подошвы расположено устье, через которое из губки выводится вода.
Строение губки
Выделяют три типа строения:
- Аскон. Наиболее простой тип. Подошвой прикреплён к поверхности, а устьев обращён вверх в водное пространство. В основном, повторяет строение, которое было описано выше. Ток воды проникает через поры, затем через поровые каналы проходит в парагастральную полость и выходит через устье.
- Сикон. Прозрачное студенистое вещество утолщается, чтобы вода задержалась внутри тела и лучше поддалась фильтрации. Ток воды проникает через поры, затем через поровые каналы проходит в специальные отделы, которые называются жгутиковыми карманами. Далее — в парагастральную полость и устье.
- Лейкон. Слой мезоглеи утолщается ещё больше. Жгутиковые карманы становятся ещё больше и называются жгутиковыми камерами.
Типы строения
Размножение губок
Размножаются губки как бесполым (почкованием), так и половым способом. Большинство губок — гермафродиты. Половые клетки залегают в мезоглее.
Сперматозоиды выходят в каналы, выводятся через устье, проникают в другие особи губок и оплодотворяют их яйца. Зигота дробится, вследствие чего появляется бластула. У неизвестковых и некоторых известковых губок бластула состоит из более или менее одинаковых жгутиковых клеток (целобластула).
В дальнейшем часть клеток, теряя жгутики, погружается внутрь, заполняя полость бластулы, и в итоге возникает личинка-паренхимула.
Чаще губки живут колониями, получающимися в результате недоведенного до конца почкования. Только немногие губки являются одиночными. Встречаются также вторичноодиночные организмы. Значение их в жизни водоемов очень велико. Фильтруя через свое тело огромное количество воды, они способствуют ее очищению от загрязнений твердыми частицами.
Губки — это тип водных преимущественно морских неподвижных примитивных животных. По сложности своего строения они занимают промежуточное место между колониальными простейшими и кишечнополостными.
Обычно в школьном курсе биологии их не изучают, хотя по количеству видов (около 8 тысяч) это достаточно многочисленная группа.
Раньше человек использовал губки в быту (в качестве мочалок).
Сейчас мы научились делать искусственные губки, но по ним можно составить представление, как устроены губки-животные. Их отличительная особенность — это пористое строение тела, способное пропускать через себя большое количество воды.
Размножение
Губки способны размножаться половым и бесполым путём. Последнее происходит при помощи почкования. Кусочек тела передвигается по дну и, закрепившись на неподвижной основе, даёт жизнь новому организму.
У некоторых видов образуются внутренние почки, которые способны пережить неблагоприятные погодные условия. Осенью у пресноводной бодяги образуются геммулы – шарики из скопления живых клеток. Зимой бодяга отмирает, а геммулы, опавшие на дно, с приходом весны превращаются в новую губку. Таким же образом могут размножаться и морские виды, образующие внутренние почки сориты.
Площадь поверхности губки в сравнении с её весом очень большая. Если её высушенный скелет весит 4 г, то площадь её канальцев составляет до 34 кв. м. За один раз губка набирает в себя воды в 30 раз больше веса собственного тела. Чтобы увеличить массу своего тела на 100 г, она должна пропустить через себя до 4000 кг воды.
В одно и то же время женские и мужские особи выбрасывают гаметы в воду, и после оплодотворения яйцеклеток из них получаются планулы – личинки, плавающие в толще воды на протяжении нескольких дней.
Течением они относятся на значительные расстояния от своих родителей. Через несколько дней планулы опадают на дно и превращаются в молодых губок, которые при благоприятных погодных условиях создают целые колонии.
Тип губки
Губки — водные сидячие многоклеточные животные. Настоящих тканей и органов нет. Нервная система у них отсутствует.
Тело в виде мешка или бокала состоит из разнообразных клеток, выполняющих различные функции, и межклеточного вещества.
Стенка тела губок пронизана многочисленными порами и идущими от них каналами, сообщающимися с внутренней полостью. Полости и каналы выстланы жгутиковыми воротничковыми клетками.
За немногими исключениями, губки имеют сложный минеральный или органический скелет. Ископаемые остатки губок известны уже из протерозойских пород.
Известковые и стеклянные губки:
1 — Polymastia corticata; 2 — губка морской каравай (Halichondria panicea); 3 — чаша Нептуна (Poterion neptuni); 4 — байкальская губка (Lubomirskia baikalensis); 5, 6 — Clathrina primordialis; 7 — Pheronema giganteum; 8 — Hyalonema sieboldi
Описано около 5 тыс. видов губок, большинство их обитает в морях. Тип делится на четыре класса: известковые губки, кремнероговые или обыкновенные, губки стеклянные или шестилучевые и коралловые губки.
Последний класс включает небольшое число видов, которые обитают в гротах и туннелях среди коралловых рифов и имеют скелет, состоящий из массивного известкового основания из карбоната кальция и кремневых одноосных игл.
Простейшие
Тип простейших объединяет несколько классов животных. Саркодовые (к ним относятся амебы, радиолярии) не имеют постоянной формы тела и передвигаются при помощи особых выростов — ложноножек. У жгутиковых (эвглены, трипаносомы, лямблии) органами движения служат один или несколько длинных жгутов. К инфузориям относятся одноклеточные организмы, передвигающиеся благодаря согласному биению множества коротких ресничек. Разные органеллы простейших выполняют разные функции.
Минеральный скелет радиолярии похож на правильную ажурную конструкцию из тонких иголочек
Амеба — типичный представитель простейших, обычно обитает в пресных водах. Питается амеба органическими частицами, одноклеточными водорослями и другими простейшими, обволакивая их со всех сторон, так что пища оказывается заключена в пищеварительную вакуоль. Непереваренные остатки через стенку тела выталкиваются наружу. Размножаются амебы делением надвое. При наступлении неблагоприятных условий амебы перестают питаться и покрываются плотной защитной оболочкой — цистой. Некоторые амебы живут в организмах других животных и людей, одни из них безвредны, другие вызывают тяжелые заболевания (например, дизентерийная амеба, паразитирующая в кишечнике человека).
Амеба постоянно меняет свою форму, образуя новые ложноножки и «переливая» в них свое тело
https://youtube.com/watch?v=iFs1ixocRCM
Общая информация
Взрослая губка, в отличие от человека, не имеет органов чувств и ротового отверстия. Интересный факт, что вода попадает внутрь через поры, расположенные на теле животного, а выводится наружу через устье. Особенности строения губки:
- наличие дифференцированных клеток, которые выполняют некоторые функции: опорная, питательная, покровная;
- отсутствие органов, тканей и скелета.
Строение животных могут представлять пинакоциты, воротничковые и другие основные виды клеток. Первый класс представлен в виде плоских многоугольных, способных легко сокращаться. Такими клетками выстлана внешняя поверхность и поры губок. Воротничковые либо шаровидные формируют жгутиковые камеры, а у известковых — гастральную полость.
Другие клетки губок:
- Амебоциты. Участвуют в питании. Постоянно двигаются в массе главного вещества примитивных — мезоглее.
- Колленциты. Соприкасаются отростками с соседним эпителием, выполняя опорную функцию.
- Склеробласты. Формируют спикулы. Отличительный признак от других клеток — крупный размер.
- Археоциты. Не являются представителями дифференцированных частичек. Их главная черта заключается в способности легко превращаться в клетки разного типа.
- Половые. Они формируются из археоцитов. Отвечают за размножение.
Внутреннее строение
Биологи выделяют 3 типа строения примитивных: аскон, сикон и лейкон. В первом случае внешний слой сформирован из покровных клеток, а внутренний — воротничковых. Для асконоидных беспозвоночных характерно простое строение. Животные имеют форму мешка, прикреплённого к субстрату основанием.
Между внутренним и внешним слоями находится мезоглея, в состав которой входят спикулы. Тело сикона пронизано мелкими канальцами, идущими к центральной атриальной полости. Питается оно пищевыми частичками, которые приносит вода. Лейкон считается самым сложным типом примитивных. Он состоит из мощного слоя мезоглеи и множественных скелетных элементов.
Внутренняя полость покрыта пинакоцитами. Пластинчатые лейконы формируют колонии с устьями на поверхности: в виде корзинок, кустов, корок. Для губок характерна высокая способность к регенерации. Способы бесполого размножения:
- внешнее и внутреннее почкование;
- фрагментация;
- появление геммул.
В результате полового размножения из оплодотворённой яйцеклетки появляется бластула. Она состоит из клеток со жгутиками. Часть из них мигрируют внутрь, превращаясь в амёбы. Последние выходят на поверхность с целью получения пинакоцитов. Личинка многих примитивных — паренхимула. Её строение соответствует фагоцителле.
Принципы классификации
Размножение губок носит половой и бесполый характер. Первый процесс формирования мужских и женских половых клеток осуществляется способом, привычным для многоклеточных. Во втором случае наблюдается внешнее почкование либо формирование натуральных почек (геммул).
Главный признак, который лежит в основе классификации примитивных многоклеточных — скелетное строение. Учёные выявили 3 класса губок:
- Известковые. Представлены в виде морских одиночных форм. Для образования скелета используются спикулы известковой основы. Место обитания — мелководье.
- Стеклянные. К классу относятся морские и глубоководные губки, у которых можно увидеть кремневый скелет. Он образуется из макросклеритов.
- Обыкновенные. К общим характеристикам губок относится кремневый скелет, состоящий из макросклеритов и спонгиновых волокон. Этот класс можно считать самым многочисленным и разнообразным, который включает в себя несколько отрядов.
К представителям обыкновенных относятся одноосные, роговые. Первый отряд состоит из морских и пресноводных видов.