Характеристика, класифікація, репродукція
The Порфір вони є найпростішими багатоклітинними тваринами і належать до типу Porifera, широко відомої як губки. Ці тварини є повністю водними, приблизно 15 000 видів губок населяють моря і тільки близько 150 знаходяться в прісній воді.
Губки дуже великі за своїми розмірами: вони можуть вимірюватися від декількох міліметрів до більш ніж двох метрів в діаметрі. Вони є дуже барвистими організмами, тому що у них є численні пігменти в клітинах дерми.
Що стосується їх дієти, то вони здатні приймати частки їжі, суспендовані у воді, оскільки вони є насінними організмами і не можуть активно шукати їжу. Однак існує сімейство м'ясоїдних губок, які розривають схему годівлі шляхом фільтрації.
Скелет губок може бути жорстким і / або волокнистим. Фіброзні ділянки скелета утворені колагеновими волокнами, такими як спонгин, вбудованими в клітинний матрикс. Навпаки, жорстка частина складається з структур вапнякової або кремнеземної природи, званих спікулами.
Губки відіграють важливу роль у біогеохімічних циклах, таких як цикл азоту. Крім того, вони можуть утворювати симбіотичні асоціації з іншими організмами, від мікроскопічних до рибних, поліхетів, серед інших. Тип Porifera в даний час розділений на чотири класи: Calcarea, Hexactinellida, Demospongiae і Homoscleromorpha.
Індекс
- 1 Характеристики
- 1.1 Відсутність органів або тканин
- 1.2 Конструкції губки
- 1.3 Види конструкцій
- 2 Класифікація
- 2.1 Клас Calcarea
- 2.2 Клас гексактинелліда
- 2.3 Клас Desmopongiae
- 2.4 Клас гомосклероморф
- 3 Відтворення
- 3.1 безстатеве відтворення
- 3.2 Статеве розмноження
- 4 Перетравлення та виведення
- 5 Нервова система
- 6 Еволюція і філогенез
- 7 Посилання
Особливості
Організми, що належать до типу Porifera, характеризуються багатоклітинними, дибластичними і ароматичними тваринами, що складаються з різних типів клітин.
Морфологічно організована серія пор, каналів і камер, що дозволяють пропускати воду всередині тварини і таким чином отримувати їжу і кисень..
На відміну від інших тварин, губки - у їхньому дорослому стані - повністю сидячі і закріплені на підкладці, такі як корали, скелі або інші поверхні.
Форма губки досить мінлива, вона може представляти радіальну симетрію або не проявляти будь-якої симетрії. Вони можуть рости в широкому діапазоні форм, від прямостоячих до розгалужених або лопатевих губок, і взагалі живуть у колоніях.
Без органів або тканин
Губки не мають реальних органів або тканин; отже, перетравлення частинок їжі відбувається внутрішньоклітинно, а процеси дихання і виведення дифузії. У них нервова система вважається дифузною, хоча наявність нервової системи в порфірі є спірним питанням.
Губки можуть похвалитися неймовірним процесом регенерації клітин. Насправді, якщо губка розрізається на частини, кожен фрагмент може розвивати нову губку за допомогою процесу, що називається соматичним ембріогенезом.
Історично каталогізовані губки як морські рослини. Однак у середині 1765-х років дослідники помітили його безсумнівну тваринну природу.
Губки поширюються по всьому світу і можуть заселяти широке коло водних середовищ, від спокійних і мілководних до полярних регіонів.
Губки конструкцій
Корпоративний план губок надзвичайно простий: зовнішній клітинний шар, що називається pinacodermo, що відокремлює внутрішню область, яка називається мезогелою або мезохіло, желатиновою область, що складається з колагену. Внутрішні поверхні оточені хоаноцитами, клітини у вигляді циліндра з джгутиком.
Регіони, які не покриті хоаноцитами, походять з іншого типу клітин, які називаються пінакоцитами.
Види конструкцій
Губки мають три типи конструкцій, які відрізняються розташуванням хоаноцитів, класом жгутикових клітин, які створюють струм, що полегшує потік води і поживних речовин. Можна виділити такі типи:
Асконічні губки
Асконічні губки є простими, примітивними, малогабаритними формами, пронизаними поточними порами, що відкриваються в порожнину, що називається спонгоцеле. Сонгоцеле відкривається назовні поцілунком.
Тип асконоїдної губки являє собою примітивну морфологію, не дуже ефективну, оскільки об'єм води, що приховує спонгоцеле, є високим і складним для його витіснення назовні.
Синхронні губки
Синхронні губки мають горизонтальні складки в стінці тіла, які складні і товсті. Вода потрапляє в поточні канали через дермальні пори, остіолози і випромінювані канали, підібрані хоаноцитами..
Губки лейконоїдні
Лейконоїдні губки виявляють більшу ступінь складності завдяки наявності складки в жгутикових каналах для утворення камер, що значно збільшує поверхню для отримання поживних речовин.
Класифікація
Тип Porifera ділиться на три види губок: клас Calcarea, клас Hexactinellida і клас Demospongiae. Нижче ми детально опишемо кожний клас:
Клас Calcarea
У порфіру класу Calcarea є спікули у вигляді голки або з трьома або чотирма променями, що складаються з карбонату кальцію. Види цього класу невеликі і рідко перевищують 10 сантиметрів.
Однак у деяких лиманах було встановлено, що губка Sycon ciliatum Він може досягати 50 сантиметрів. Так само і вид Авокадо Leuketta і Pericharax heteroraphis Вони населяють коралові рифи в Тихому океані і досягають 20 сантиметрів.
Вони зазвичай вважаються мілководними видами, хоча є докази того, що вони можуть заселяти абісальні райони, глибиною від 4000 до 6000 метрів.
Всі види є морськими і представляють три типи канальних систем: асконоїд, синкоїд і лейконоїд. Відомо близько 300 видів, приклади: Ускладнена лейкосаленія, Sycon gelatinosum, Grantia compress і Клатріна.
Hexactinellida клас
Губки, що належать до цієї групи, називаються склоподібними губками, оскільки спікули, як правило, групуються для формування мережі і складаються з кремнію і мають шість радіусів (триаксонічні)..
Всі види морські, переважають в Антарктиді і населяють глибокі води. Жгутикоподібні камери мають синкоїдний і лейконоїдний тип. Серед них відомо близько 500 видів Hexactinella, Farrea, Euplectella, Aphrocallistes, серед інших.
Клас десмопонгія
Вони мають силікатні спікули, які не є триаксоническими, але можуть бути моноаксонічними, тетраксоновими або поліаксонічними. Крім того, вони можуть представляти тільки спонгин або обидва.
У цьому класі можна знайти відомі "ванни" губки, що належать до родини Spongiidae, які мають рясні спонгіни.
Більшість живуть у морському середовищі, хоча повідомляється про сім'ю, яка живе у прісноводних середовищах, наприклад Spongilia lacustris і Ephidatia fluviatilis. Вони лейконідного типу.
Крім губок для ванн можна також згадати інші відповідні жанри, що належать до цього класу, такі як: Thenea, Cliona, Myenia, Потеріон і Callyspongia.
У цьому класі існує дуже конкретний порядок - Poecilosclerida, що характеризується своєю особливою звичкою до м'ясоїдного годування.
У порівнянні з родичами, що фільтрують, м'ясоїдні губки не мають системи водоносного горизонту (за винятком роду Chondrocladia) з хоаноцитами, характерними для діагностики порфіра.
Греблями цього порядку є дрібні безхребетні, в основному ракоподібні. Серед родини Cladorhizidae близько 119 м'ясоїдних губок, серед яких вісім родів Cladorhiza, Asbestopluma і Chondrocladia.
Клас гомосклерома
Це найменший клас порфір, що відповідає лише 87 видам, що належать до наступних родів: Oscarella, Pseudocorticium, Corticium, Плацінолофа, Плакіна, Плакінастрелла і Плакортіс.
Вони характеризуються жгутиковими пинакоцитами; скелет мінливий, може мати або не мати кремнеземні спікули і мати базальну мембрану.
При наявності скелета він складається з тетраксонових кремнієвих спікулів з чотирма променями. Більшість видів мають форми подушки і широко варіюють за своїм забарвленням, демонструючи серед інших сині, пурпурні, зелені, жовті, червоні тони..
Вони мешкають в темних або напівтемних екосистемах і можуть розташовуватися як на мілководді, так і на глибині більше 100 метрів.
Раніше це вважалося підкласом, що належить до Desmospongiae. Останнім часом дослідження, засновані на молекулярних свідченнях, запропонували створення цього четвертого класу губок.
Відтворення
Безстатеве розмноження
Губки можуть відчувати як сексуальне, так і безстатеве розмноження. У асексуальній формі губка виробляє зовнішні бруньки, які ростуть, і коли вони досягають потрібного розміру, вони віддаляються від матової губки і утворюють нового індивідуума меншого розміру. Ви також можете залишатися членом колонії.
Процес безстатевого розмноження також може відбуватися через утворення внутрішніх бутонів, званих геммулами.
У початковому стані тип клітин, що називаються археоцитами, групується і оточується шаром спікули і спонгіни. Ці структури можуть вийти з тіла батьків і сформувати нову губку.
Гемали виробляються, коли умови навколишнього середовища є несприятливими для губки, а також є способом колонізації нових середовищ існування.
Гемали можуть вводити латентний період під час несприятливих періодів (наприклад, взимку або низьких температурах), а коли вони закінчуються, вони реактивуються і відбувається утворення нового індивідуума; тому вони розглядаються як адаптація губок, щоб вижити в несприятливих умовах.
Статеве розмноження
Більшість губок мають чоловічі та жіночі статеві клітини в одній особі. Цей подвійний стан називається "monoicas" або гермафродити.
Гамети (яйцеклітини і сперматозоїди) генеруються з хоаноцитів або також з археїтів, залежно від виду. Сперма вивільняється у водне середовище і потрапляє в тіло іншої губки, де вона проникає в жгутики камери і знаходить яйце.
У більшості випадків губка зберігає зиготу після запліднення, а потім личинку з віями і відпускається. Личинка здатна плавати і рухлива, на відміну від сидячих дорослих. В інших випадках яйцеклітини і сперматозоїди вивільняються у воду.
У деяких специфічних випадках відбувається утворення порожньої бластули, яка відчуває розкриття «рота» і відбувається розворот бластули; таким чином, клітини, які раніше були піддані впливу бластоцеля, стоять зовні.
Травлення і виділення
Губки не мають травної системи або видільної системи. Навпаки, система водних конвеєрних каналів виконує ці важливі функції для життя організму.
Губки живляться головним чином шляхом взяття частинок, суспендованих у воді, які закачуються в губку.
Вода надходить через дрібні пори, розташовані у зовнішньому клітинному шарі. Всередині губки, харчовий матеріал збирається хоаноцитами, і таким чином досягається живлення.
Найменші частинки можуть потрапляти в хоаноцити за допомогою процесу фагоцитів. Дві інші типи клітин, пінакоцити і археоцити, також беруть участь у взятті частинок. З іншого боку, дихання і екскреція відбуваються через прості дифузійні процеси.
Нервова система
Губкам не вистачає нервових клітин або "справжніх нейронів"; проте було показано, що ці тварини можуть реагувати на зовнішні подразники.
Губки мають скорочувальні клітини, які реагують на навколишнє середовище за допомогою повільного типу провідності через протоплазматичну передачу.
У 2010 році група дослідників виявила, що в геномі губки Amphimedon queenslandica є гени, пов'язані з нейрональними клітинами, подібними до тих, що зустрічаються у снайдарів та інших тварин.
Серед цих генів є ті, які пов'язані з швидкою синаптичною передачею, ферменти, що беруть участь у синтезі нейромедіаторів, серед інших..
Характеризуючи клітинні типи личинки A. queenslandica, можна було запропонувати певні типи клітин, які, ймовірно, пов'язані з сенсорними функціями.
Наприклад, клітини фоторецепторів, які регулюють фототаксис, були знайдені в задній частині личинки. Насправді, личинка здатна вибрати субстрат, де відбудеться створення дорослої людини.
Еволюція і філогенез
Тип Porifera складається з найстаріших метазоан на планеті. Губки є групою, що виникла ще до кембрію. Ймовірно, групу губок, схожих на вапнякові, займали палеозойські моря; в девоні відбувався швидкий розвиток групи склоподібних губок.
Згідно молекулярних досліджень, вапняні губки належать до клади, відокремленої від тих губок, що належать до класу Desmospongaie і Hexactenellida.
Молекулярні дані свідчать про те, що найдавнішою групою є Hexactinellida, в той час як Calcarea є найбільш близьким до типу Metazoans..
З цих доказів запропоновані дві можливості: вапняні губки є сестрою групою силіконових губок, або вапняні губки більше пов'язані з іншими метазоанами, ніж із силікатними губками; в останньому випадку тип Porifera був би парафілетічним.
Список літератури
- Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Інтегровані принципи зоології. Нью-Йорк: McGraw-Hill.
- Kaas, J. H. (ред.). (2009). Еволюційна неврологія. Academic Press.
- Ryan, J. F., & Chiodin, M. (2015). Де мій розум? Як губки і плакозої можуть втратити нейронні клітинні типи. Філософські операції Королівського суспільства B: Біологічні науки, 370(1684), 20150059.
- Srivastava, M., Simakov, O., Chapman, J., Fahey, B., Gauthier, M.E., Mitros, T., ... & Larroux, C. (2010). Геном Amphimedon queenslandica і еволюція складності тварин. Природа, 466(7307), 720-726.
- Van Soest, R. W., Boury-Esnault, N., Vacelet, J., Dohrmann, M., Erpenbeck, D., De Voogd, N.J., ... Hooper, J.N.A. (2012). Глобальна різноманітність губок (Porifera). PLoS ONE, 7(4), e35105.
- Wörheide, G., Dohrmann, M., Erpenbeck, D., Larroux, C., Maldonado, M., Voigt, O., ... & Lavrov, D. V. (2012). Глибока філогенія і еволюція губок (Phylum Porifera). В Досягнення в морській біології (Том 61, с. 1-78). Academic Press.