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).

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.

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.

Далее личинка превращается в молодую губку. 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.

Класс Известковые губки (Calcispongiae, или Calcarea)

Морские одиночные или колониальные губки с известковым скелетом. Скелетные иглы могут быть трех-, четырех- и одноосными. К этому классу относится сикон (рис. 2).

Класс Стеклянные губки (Hyalospongia, или Hexactinellida)

Морские глубоководные губки с кремниевым скелетом, состоящим из шестиосных игл. У ряда видов иглы спаиваются, образуя амфидиски или сложные решетки.

Скелеты некоторых видов очень красивы и используются в качестве коллекционных объектов и сувениров. Представители: корзинка Венеры (рис. 4), гиалонема.

Источник: licey.net

Губки

Губки (Porifera) – тип одних из наиболее примитивных многоклеточных животных, большинство из которых лишено общей характерной симметрии тела. У некоторых одиночных губок наблюдается гетерополярная осевая симметрия. В связи с тем, что тела губок не дифференцируются на ткани, этот тип выделяется в отдельное подцарство Parazoa. Функционально клетки губок слабо связаны между собою.

Тело губок высотой от 1,5 мм до 1 м состоит из двуслойной пористой стенки, окружающей центральную полость. Между слоями стенки находится студёнистая мезоглея, в которой содержатся клетки разного рода.
бки ведут неподвижный образ жизни, прикреплясь своим основанием к субстрату. Только устье и поры способны немного сужаться. Под действием жгутиковых клеток – хоаноцитов, выстилающих внутреннюю поверхность губок, вода со взвешенными пищевыми частицами закачивается через поры во внутреннюю полость. Здесь различные органические вещества, а также бактерии и планктон захватываются хоаноцитами. Продукты метаболизма выходят вместе с водой наружу через широкое устье. Некоторые губки прокачивают сквозь себя за день до полутора тонн воды.

Большинство губок гермафродиты. Размножение половое и бесполое. Почки, образующиеся на теле, как правило, не отделяются от материнского организма, что приводит к появлению колоний самой причудливой формы. В половом процессе сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку; из яйца выходит личинка, некоторое время плавающая в воде, а затем прикрепляющаяся ко дну. Большинство губок живут от нескольких недель до двух лет; конская губка может жить до 50 лет и больше. У губок очень хорошо развита способность к регенерации тканей: даже если губку разрезать на куски, то из каждого кусочка через некоторое время вырастет новая губка.

Скелет губок развивается в мезоглее. Он состоит из фибриллярного белка коллагена или органического вещества спонгина и миллионов микроскопических игл (спикул), образованных кремнезёмом или углекислой известью. Строение скелета служит основным признаком классификации губок. Около 5000 видов губок, встречающихся преимущественно в морях от поверхности до глубины 8 км, разделяются на три класса: известковые губки (скелет из карбоната кальция), обыкновенные губки (скелет из одно- или четырёхосных игл кремнезёма, реже из спонгина), стеклянные или шестилучевые губки (кремнезёмный скелет из шестиосных игл). К обыкновенным губкам относятся более 95 % всех видов.

Известковые губки известны с докембрия, стеклянные – с девона. В настоящее время большинство исследователей, вслед за Иваном Мечниковым, рассматривают в качестве предка губок гипотетическое животное — фагоцителлу. Об этом свидетельствует строение личинки губок, близкой к наиболее архаичным животным из подцарства фагоцителлообразных — трихоплаксам. Однако Геккель считал, что губки произошли от воротничковых жгутиконосцев, в колониях которых возникли анатомические и функциональные различия.

Практическое значение губок невелико: они применяются в качестве украшений, для медицинских и технических целей. Греческие туалетные губки издавна использовались человеком в качестве природного гигиенического средства.

 

Источник: www.ebio.ru

Губки — очень своеобразные животные, поэтому исследователи долгое время решали вопрос, куда отнести эти организмы — к растениям или животным. Известно около 4500 видов губок. Все они, за исключением небольшого числа пресноводных, обитают в морях и океанах. Губки — наиболее примитивные многоклеточные организмы.

Форма тела губок напоминает бокал или мешок (рис. 1). Это сидячие одиночные или чаще колониальные формы. Все тело губки пронизано порами. Сквозь них в губку проникает вода с растворенным кислородом и плавающими мелкими организмами, которые губка использует как пищу. Выходит вода из губки через выводное отверстие — устье (osculum).

Наружный слой тела (эктодерма) состоит из плоских поверхностных клеток. Внутренний слой (энтодерма) построен из жгутиковых воротничковых клеток (хоаноциты), подобных клеткам колониальных жгутиковых. Хоаноциты захватывают пищу, которая затем переваривается внутри клеток. Кроме того, специальные подвижные амебовидные клетки также захватывают пищу и переваривают ее. Следовательно, пищеварение у губок внутриклеточное, пищеварительной системы еще нет. Между наружным и внутренним слоем клеток находится студенистое вещество мезоглея. В ней разбросаны разные по функции клетки: амебоидные, которые служат для пищеварения, зрелые и незрелые гаметы, скелетобласты, т. е. образующие скелет. Скелет построен из органического вещества спонгина либо из одно-, трех- и четырехосных известковых и кремневых иголочек (спикул), расположенных тоже в мезоглее.

Размножаются губки бесполым (почкованием) и половым путем. У них хорошо выражена способность к регенерации.

При развитии губок происходит своеобразный процесс. Наружный слой жгутиковых клеток, формирующихся у личинок, в дальнейшем превращается в энтодерму (а не в эктодерму, как у других животных), а внутренний слой эмбриональных клеток, обычно дающий энтодерму,- в наружные клетки взрослого животного. Ни у одного типа многоклеточных животных, кроме губок, такого явления не наблюдается.

Из приведенного описания видно, что в отличие от простейших, у которых все жизненные функции выполняются одной клеткой, у губки существует разделение функций между клетками и связанная с этим морфологическая дифференцировка. Но между клетками еще нет или почти нет связей, нет координаций функций.

Относительно происхождения губок существуют две точки зрения. Наличие воротничковых клеток у губок дает основание предполагать их происхождение от каких-то древних колониальных воротничковых жгутиковых независимо от остального животного мира. Однако более вероятно происхождение их от гипотетического предка всех многоклеточных — фагоцителлы, с которой по своему строению очень сходна личинка, встречающаяся у большинства губок, — паренхимула. Прогрессивное развитие губок в связи с сидячим образом жизни остановилось, и строение их, возможно, упростилось. Развитие и строение показывают, что губки стоят особняком среди прочих типов многоклеточных и в филогенетическом отношении представляют собой слепую ветвь родословного древа животных.

Практическое значение губок невелико. Ряд морских губок, получивших название туалетных, с древнейших времен добывают со дна моря и после высушивания применяют для мытья. В наших пресных водах встречается губка бодяга, образующая наросты на подводных предметах. Она используется в народной медицине как наружное противоревматическое средство.

В природе губки имеют существенное значение как биофильтраторы. Давно замечено, что в водоемах со значительным органическим загрязнением развиваются многочисленные колонии губок, играющих немалую роль в биологической очистке водоемов.

Дополнительно: У губок обнаружена генная сеть, которая могла бы управлять развитием глаз

Источник: bono-esse.ru

ГУБКИ (Porifera, Spongida), тип водных, главным образом морских, беспозвоночных животных. Происходят, вероятно, от колониальных воротничковых жгутиконосцев. Возникли губки в протерозое; наибольшего расцвета достигли в мезозое. Современные губки появились в палеогене. Они представлены 3 классами: известковые губки, обыкновенные губки, стеклянные губки; включают 10 семейств, около 8000 видов. Губки имеют крайне примитивную организацию; чётко дифференцированных тканей и органов нет, они не способны к движению. Тело высотой от нескольких миллиметров до 1,5 м и более, бокаловидное или цилиндрическое, прикреплено основанием к субстрату; на противоположном конце расположено устье (оскулум) — отверстие, сообщающееся с внутренней, или парагастральной, полостью. Стенка тела состоит из 2 слоёв: наружного (образован плоским эпителием) и внутреннего (образован жгутиковыми воротничковыми клетками, или хоаноцитами). Между ними находится бесструктурное студенистое вещество — мезоглея, в которой рассеяны разнообразные клетки, в том числе выполняющие опорную функцию звездчатые клетки (колленциты) и склероциты, дающие начало скелетным элементам губки — кремниевым или известковым иглам — спикулам.
временем клетки, ответственные за образование скелета, отмирают, а иглы остаются в мезоглее, где или располагаются независимо друг от друга, или срастаются своими концами, образуя сплошной внутренний скелет. Реже в образовании внутреннего скелета губки участвуют волокна органического вещества спонгина. В мезоглее имеется также значительное количество подвижных клеток — амёбоцитов, которые участвуют в пищеварении. Из части недифференцированных амёбоцитов могут образовываться все другие типы клеток, в том числе и половые. Стенки тела пронизаны мельчайшими канальцами, которые одним концом открываются во внешнюю среду, а другим — в парагастральную полость. Благодаря движению жгутиков канальцевых клеток вода поступает через поры в канальцы и выходит из тела губки через устье. Взвешенные в воде мелкие пищевые частицы и микроорганизмы (бактерии, простейшие, диатомовые водоросли и др.) улавливаются клетками стенок канальцев, затем передаются амёбоцитам и в них перевариваются. Характерная особенность губок — высокая способность к регенерации: целый организм может восстанавливаться из группы отдельных клеток.

В зависимости от степени развития системы каналов и локализации хоаноцитов различают 3 типа строения тела губок: аскон, сикон, лейкон. В асконе стенки тела тонкие, пронизанные простыми каналами, хоаноциты выстилают парагастральную полость; в сиконе хоаноциты располагаются в углублениях (карманах) парагастральной полости; в лейконе — в специальных камерах, сообщающихся сложной системой канальцев с внешней средой и парагастральной полостью.

Большинство губок гермафродиты (половые клетки развиваются в мезоглее). При половом размножении развитие протекает с личиночной стадией. Личинка (паренхимула или амфибластула), попадая на дно, претерпевает метаморфоз, свойственный только губкам: клетки наружного слоя мигрируют внутрь, а внутренний слой оказывается на поверхности. У губок также широко распространены различные формы бесполого размножения, например, отламыванием части тела, почкованием. В последнем случае образуются колонии, имеющие разнообразную форму, — ветвистые, распластанные на субстрате, в виде массивных и лопастных бугров и т. д.

Губки встречаются, начиная от прибрежной зоны до глубины 11 км. В морях России обитает более 300 видов; пресноводные представлены байкальскими губками и несколькими видами бадяг.

Объектом промысла служат стеклянные губки, скелет которых используют в качестве украшений, и обыкновенные губки, употребляемые как туалетные, а также для медицинских и технических целей. Остатки скелетов губок иногда образуют так называемые губковые слои. Существуют геологические породы — спонголиты, обогащённые кремнием за счёт спикул губок.

А. В. Чесунов.

Источник: knowledge.su