Тип губки (Porifera, от лат. porus – пора, ferre – нести). К этому типу относятся примитивные многоклеточные животные, ведущие сидячий образ жизни, прикрепившись к твердым субстратам в воде. Известно примерно 5000 видов, большинство их – морские.

Тело радиально симметричное и в принципе состоит из окруженной двуслойной стенкой центральной (парагастральной) полости. Вода входит через поры в стенке в эту полость, а оттуда выходит наружу через широкое устье – на ее верхнем конце; однако у некоторых губок устье редуцировано или отсутствует, что ведет к усилению тока воды сквозь поры. Ее движение обусловлено биением жгутиков, которыми снабжены клетки, выстилающие каналы в стенках. Пища, кислород, половые продукты и отходы метаболизма переносятся этой практически наружной водой.

Внешний вид

Внешний вид губки очень характерен. Кроме ветвистой формы байкальские губки могут быть корковыми, шарообразными, грибовидными (вид сварчевская папирация имеет форму маленьких беловатых изящных “шапочек”, диаметром 1-4 см). Размеры губок варьируют в широких пределах: от 1-2 см в диаметре у плоских форм и до 1 м высотой у древовидных. Все байкальские губки более прочные и жесткие, чем бадяги. Ткань губки очень плотная и упругая, разрывается с некоторым усилием. Для всех губок, как пресноводных, так и морских, характерен своеобразный резкий и неприятный запах.

Почти всем пресноводным губкам, выросшим на свету, свойственна ярко-зеленая окраска. Она зависит от симбиотических одноклеточных водорослей зоохлорелл, обитающих в их теле. У губок, выросших на глубине или в тени, зеленая окраска отсутствует. Такие губки могут быть грязно-белого, бурого, голубоватого или красноватого цвета. Иногда лишь часть колонии оказывается зеленой. Различные виды, растущие в прибрежной зоне Байкала, отличаются оттенками зеленого.

Внутреннее строение губок

Рассматривая губку, разрезая ее, мы не находим в ней каких-нибудь заметных простым глазом органов, а видим только шероховатое на ощупь вещество, пронизанное пустотами и каналами. При изучении губки под микроскопом при слабых увеличениях в ней можно различить два элемента: скелет и паренхиму. Скелет состоит из кремниевых игл или спикул, склеенных между собой в пучки прозрачным веществом – спонгином. Пучки спикул образуют более или менее правильную сеть или пространственную решетку в теле губки. Форма спикул и архитектоника скелета, т.е. расположение спикульных пучков, имеют диагностическое значение и являются характерными для каждого вида. Спикулы с закругленными концами носят название стронгилей, спикулы с заостренными концами называются оксы. В отличие от бадяг, байкальские губки имеют очень прочный скелет, т.к. их спикулы спаяны большим количеством спонгина.

Скелет пронизывает мягкое слизистое вещество — паренхиму и служит ей опорой. Паренхима состоит из мезоглеи и рассеянных в ней клеточных элементов, для которых мезоглея играет ту же роль, что и плазма крови для кровяных телец. В состав губки входит несколько типов клеток. Снаружи губка покрыта дермальными клетками. Внутренние полости, так называемые жгутиковые камеры, выстланы хоаноцитами, имеющими постоянно движущийся длинный жгут. Силикобласты и спонгиобласты участвуют в работе по образованию кремниевых спикул. Амебоциты находятся в мезоглее и обладают потенциальной возможностью производить все остальные клеточные элементы, в том числе гонады. Нервные клетки у губок отсутствуют, соответственно, нет раздражимости.

Полости, которыми пронизано все тело губки, образуют важнейшую, так называемую ирригационную систему, которая делится на две части — приводящую и отводящую. Приводящая система начинается многочисленными порами на поверхности губки и разветвляется в приводящие каналы и полости. Каналы отводящей системы, постепенно сливаясь друг с другом в более крупные протоки, подходят также к поверхности губки и впадают в оскулярные отверстия или оскулюмы. Тонкие стенки всюду отделяют приводящую систему каналов от сходной с ней отводящей, и между ними нигде нет непосредственной связи. Такое сообщение происходит лишь в жгутиковых камерах.

Губки. Фото:  Andy Blackledge

Движение жгутов в жгутиковых камерах представляет тот двигатель, который создает непрерывный ток воды через все тело губки. Жгуты совершают постоянные винтообразные движения. Таким образом, каждая из бесчисленного множества камер выполняет роль насоса. Их соединенные усилия заставляют воду входить в поры, проходить всю сложную систему каналов и выбрасываться через оскулярные отверстия.

Жизнедеятельность губок

Сидячий образ жизни губок делает их похожими на растения. Однако отдельные их клеточные элементы обладают поразительной подвижностью. Скорость передвижения некоторых клеток варьирует от 0,6 до 3,5 микрон в минуту (1 мк =1/1000 мм — прим. biofile.ru). Если кусочек живой губки протереть через мелкое сито и несколько капель такой выжимки разболтать в небольшом количестве воды, то под микроскопом можно рассмотреть массу живых клеток, которые движутся, выпуская псевдоподии. Особо подвижны силикобласты, принимающие участие в построении кремниевых спикул, которые образуются внутри материнской клетки.

Вначале возникает осевая нить, к которой подходят силикобласты и отлагают на ее поверхности слои кремнезема до тех пор, пока спикула не достигнет необходимой толщины. Готовая спикула затем перемещается в мезоглею другими клетками, которые ставят ее на нужное место в скелетном пучке. Приклеить ее к пучку — задача спонгиобластов, выделяющих спонгин.

Губки питаются взвешенными в воде частицами. Вода, проходя через поры, попадает в жгутиковые камеры, где мелкие частицы захватываются хоаноцитами, а затем выбрасываются в мезоглею, где вторично поглощаются другими клетками — амебоцитами, которые их переваривают и разносят питательные вещества по всему телу. Губки лишены избирательности и захватывают как питательные, так и непитательные вещества. От несъедобных частиц губка постепенно освобождается, выводя их через оскулюмы. Таким образом, пищей для губок служат взвешенные в воде вещества, если величина частиц позволяет проходить им через поры. Но количество взвешенной твердой пищи недостаточно для питания губок, и дополнительным источником являются растворенные в воде органические вещества. Вместе с током воды в тело губки поступает кислород.

Размножение губок

Все губки являются раздельнополыми. Одни особи продуцируют только яйца, другие сперматозоиды, хотя внешне мужские и женские особи ничем не различаются. Сперматозоиды проникают через поры вместе с водным током внутрь женских особей и оплодотворяют яйца. Образование личинки происходит внутри материнского тела. Когда личинка созреет, она покидает его и становится на некоторое время свободноплавающей. Вращаясь, личинка оживленно плавает в поисках подходящего субстрата.

Прикрепление личинки происходит обыкновенно в течение первых 12 часов после выхода из материнского тела, но иногда может запаздывать и до двух суток. Осевшая личинка уплощается, превращаясь в маленькое беловатое пятнышко, в котором очень скоро уже можно узнать маленькую губочку. При развитии губки из яйца до свободноплавающей личинки наблюдается полное сходство с эмбриональным развитием других животных. Но метаморфоз личинки, начинающийся после ее прикрепления, представляет характерный для всех губок процесс, отличающий их от всех остальных многоклеточных животных. Зародышевые слои меняются местами, по этой причине губок называют животными "вывернутыми наизнанку".

У всех пресноводных губок, кроме байкальских, имеется также процесс бесполого размножения, результатом которого является образование геммул. Это покоящиеся стадии, предназначенные для сохранения вида в течение неблагоприятных сезонов (холодных или засушливых). Также геммулы спонгиллид выполняют функцию расселения по другим водоемам, куда они могут заноситься ветром, водяными птицами или другим путем. Геммулы сохраняют жизнеспособность в течение нескольких лет, способны переносить замораживание и высыхание.

Очень важным отличием байкальских эндемичных губок от космополитных спонгиллид является отсутствие у них способности к размножению с образованием геммул. Постоянство температурного режима глубоководного озера способствовало исчезновению этой стадии из их цикла развития. Интересно, что и некоторые космополитные спонгиллиды, живущие в Байкале, также утратили способность к геммулообразованию.

Губки. Фото: icelight

Биологическое значение губок

Являясь активными биофильтраторами и благодаря массовому распространению в Байкале, губки составляют важное звено в экосистеме озера и играют существенную роль в его гидробиологическом режиме. Роль губок определяется их участием в трофических цепях, поскольку они являются важнейшими потребителями зоо- и фитопланктона, развивающегося в толще прибрежных вод, а также кремния, необходимого для постройки скелета.

Экология и практическое значение губок

Наибольшего видового разнообразия губки достигают в тропических и субтропических зонах Мирового океана‚ хотя и в арктических‚ и субарктических водах их встречается немало. Большинство губок — обитатели небольших глубин (до 500 м). Число глубоководных губок невелико, хотя их находили на дне самых глубоких абиссальных впадин (до 11 км).
бки поселяются преимущественно на каменистых грунтах, что связано со способом их питания. Большое количество
иловых частиц забивает канальную систему губок и делает их существование невозможным. Лишь немногие виды живут на илистых грунтах. В этих случаях, у
них обычно имеется одна или несколько гигантских спикул‚ которые втыкаются в ил и приподнимают губку над его поверхностью (например, виды родов
Hyalostylus из Hyalonema). Губки‚ обитающие в приливно-отливной зоне (на литорали), где они подвергаются действию прибоя‚ имеют вид наростов,
подушечек, корочек и т.п. У большинства глубоководных губок скелет кремневый — прочный, но хрупкий, у мелководных губок — массивный или эластичный
(роговые губки). Фильтруя через тело огромное количество воды‚ губки являются мощными биофильтраторами. Этим они способствуют очистке воды от механического и органического загрязнения.

Губки часто сожительствуют с другими организмами, причем в одних случаях это сожительство носит характер простого комменсализма (квартирантство), в других приобретает характер обоюдно полезного симбиоза. Так‚ колонии морских губок служат местом поселения большого числа разных организмов — кольчатых червей‚ ракообразных, змеехвосток (иглокожие) и др. В свою очередь, губки часто поселяются на других‚ в том числе подвижных‚ животных, например на панцире крабов‚ раковинах брюхоногих моллюсков и т.п. Для некоторых, в особенности пресноводных губок‚ характерен внутриклеточный симбиоз с одноклеточными зелеными водорослями (зоохлореллами), которые служат дополнительным источником кислорода. При избыточном развитии водоросли частично перевариваются клетками губки.

Своеобразную экологическую группу представляют сверлящие губки (род Cliona). Поселяясь на известковом субстрате (раковины моллюсков, колонии кораллов,
известковые породы и т.п.), они образуют в нем ходы‚ открывающиеся наружу небольшими отверстиями. Через эти отверстия выступают выросты тела губки,
несущие оскулумы. Механизм действия сверлящих губок на субстрат еще неясен. В растворении извести, по-видимому, существенную роль играет выделяемая губкой углекислота.

Практическое значение губок невелико. В южных странах имеется промысел обладающих роговым скелетом туалетных губок, используемых для мытья и различных технических целей. Их ловят в Средиземном и Красном морях, Мексиканском заливе, Карибском море, Индийском океане, у берегов Австралии.
Промысел стеклянных губок (преимущественно Eupectella), используемых в качестве украшений и сувениров, существует также у берегов Японии.

Классификация

Классификация типа губок базируется на составе и строении скелета. Различают три класса.

Класс I. 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.

Класс II. 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.

Класс III. Обыкновенные губки (Demospongia)

К этому классу принадлежит большинство современных губок. Скелет кремневый, спонгиновый или сочетание того и другого. Сюда относится отряд четырехлучевых губок (Tetraxonia), скелет которых слагается четырехосными иглами с примесью одноосных. Характерные представители: шаровидные крупные геодии (Geodia), ярко окрашенные оранжево-красные морские апельсины (Tethya), комковидные яркие пробковые губки (сем. Suberitidae), сверлящие губки (сем. Clionidae) и многие другие. Второй отряд класса Demospongia — кремнероговые губки (Cornacuspongia). В состав скелета входит спонгин как единственный компонент скелета или в разных соотношениях с кремневыми иглами. Сюда принадлежат туалетные губки‚ немногочисленные представители пресноводных губок — бадяг из сем. Spongillidae, эндемичные байкальские губки сем. Lubomirskiidae.



Источник: biofile.ru

7. Общая характеристика кишечнополостных: симметрия тела. Значение в природе и жизни человека.

Кишечнополостных насчитывается свыше 9 тыс. видов.Три класса: гидроидные, сцифоидные, коралловый полип. Это низшие, преимущественно морские, многоклеточные животные, прикрепленные к субстрату либо плавающие в толще воды.

Тело мешковидное, образованное двумя слоями клеток: наружным — эктодермой, и внутренним — энтодермой, между которыми находится бесструктурное вещество — мезоглея.

Радиальная, или лучевая, симметрия тела, сформировавшаяся в связи с прикрепленным или малоподвижным образом жизни.

Характерны две жизненные формы: сидячий мешковидный полип и свободноплавающая дисковидная медуза.

Отсутствуют ткани у большинства видов (кроме коралловых полипов). В состав наружного и внутреннего слоев тела входят несколько видов клеток, различных по строению и выполняемым функциям. Среди них есть особые стрекательные клетки, служащие средством защиты и нападения организма, которые не встречаются у животных других типов.

Пищеварительная система примитивна и состоит из слепо замкнутой кишечной полости и ротового отверстия. Переваривание пищи начинается в кишечной полости под действием ферментов, а заканчивается в специализированных клетках энтодермы, т. е. процесс пищеварения смешанный. Непереваренные остатки пищи удаляются через ротовое отверстие.

Впервые появляется нервная система диффузного типа. Нервные клетки образуют диффузное нервное сплетение в эктодерме по всему телу, и при сильном раздражении одной части сплетения возникает генерализованный ответ – реагирует всё тело.

Размножение происходит как бесполым, так и половым способом. Незавершенное до конца бесполое размножение — почкование — приводит у ряда видов к образованию колоний. Многие кишечнополостные раздельнополые животные, но встречаются и гермафродиты. Оплодотворение осуществляется в воде, т. е. наружное. У подавляющего большинства видов развитие со свободноплавающей личинкой, имеющей реснички. У небольшого числа видов развитие прямое (гидра).

Кишечнополостные играют большую роль в природе: многие из них питаются мелкими животными, рыбами, ракообразными; тем самым регулируют их численность в природе. Другие : мадрепоровые кораллы, создают коралловые рифы, образуют вместе с растениями сообщества.

Источник: StudFiles.net

Классификация губок:

губки обыкновенные – скелет образуется одноосными кремневыми иглами;

известковые губки – скелет губок из трех и четырех лучевыми иглами, из известкового кальция:

коралловые губки – скелет состоит из массы базальта (может быть арагонит или кальцит);

стеклянные губки – скелет состоит из кремния (шестилучевые звезды).

Размножение губок почкованием

Размножение губок происходит несколькими способами. Так один из способов — это почкование, на поверхности губки набухает почка, в которой формируется новая жизнь. Вырастая, почка отделяется от материнского тела, после чего самостоятельно прикрепляется к дну рядом с материнской.

Дочерняя особь может представлять собой просто участок материнской клетки (так сказать выделившийся участок). Такое почкование в основном характерно для известковых губок, правда наблюдается также у некоторых стеклянных видов.

Если формирование почек происходит на концах игл, то при этом возможно образование серии почек, соединенных между собой. В данном случае связь с материнской особью слабая.

Размножение губок половым путем

Размножение губок может происходить и половым путем. Среди колоний находятся раздельнополые особи, также существуют и губки гермафродиты. На сегодняшний день, наиболее детально изучено размножение известковых, четырехлучевых и кремнероговых видов.

Необходимо отметить, что внешнего различия между мужскими и женскими особями нет.  В мезоглее губки образуются половые клетки. Здесь же происходит  созревание яиц, а так же формирование их сперматозоидов.

Учитывая то, что губки фильтраты (прокачивают через себя воду), сперматозоиды подхватываются током воды и посредством каналов, могут, как выйти наружу, так и попасть в жгутиковые камеры соседних губок. При условии того, что в жгутиковых камерах находятся созревшие яйца, при помощи амебоцитов, транспортируются к созревшим яйцам.

Оплодотворение яйца, с последующим его дроблением (с формирование «личинки»), происходит в материнском организме. Хотя имеются некоторые виды четырехлучевых губок, у которых яйца выводятся наружу, где и происходит развитие губок.

Личинка губок имеет вид либо шара, либо объемного овала, размер которого может достигать одного миллиметра. Поверхность личинки усыпана жгутиками, они, постоянно сокращаясь, придают личинке ускорение, и она движется.

Свободное «плавание» может составлять до трех суток, после чего, она либо прикрепляется к субстрату, либо погибает. Личинка (плавающая) имеет следующее строение: внутренняя масса (крупные зернистые клетки), снаружи клетки покрыты слоем жгутиковых клеток (цилиндрических).

Личинка из двух слоев носит название паренхимулы. Причина возникновения — неправильное (неравномерное) дробление яйца. Первые стадии дробления яйца приводят к образованию клеток различной величины. Так называемые микромеры и макромеры.

Микромеры быстро делятся, обволакивают более крупные макромеры, таким образом, достигается двухслойность паренхимула. Часть губок имеют личинки в виде пузырька (в основном это известковые виды).

Оболочка пузырька состоит лишь из одного слоя клеток со жгутиками. Такая личинка носит название целобастулы. Выходя из материнского организма, часть клеток отбрасывает свои жгутики и происходит погружаение внутрь личинки. Так начинается развитие губки.

Такие преобразования приводят к тому, что личинка превращается в паренхтмулу.

При размножении, губки имеют две формы личинок паренхимулы и амфибластулы. Находясь в воде некоторое время (плавая), личинка оседает на дно, и именно там, происходит ее закрепление, с последующим формирование и развитием губки.

Бесполое размножение губок

Редко, но это имеет место быть, бесполое размножение губок. Такое размножение губок представляет собой отделение от организма участка (величина может быть весьма различной). Далее отделившийся участок развивается в полноценный организм губки.

При неблагоприятных условиях размножение губок может происходить при помощи редукционных телец. При восстановлении нормальных условий обитания редукционные тельца воспроизводят новые губки.

Источник: podvodnyj-mir-i-vse-ego-tajny.ru

Губки представляют собой особую группу морских многоклеточных животных, которые появились на Земле порядка 800 миллионов лет назад. Особенности строения губки определяет образ жизни этих морских представителей, а также склонность к образованию колоний.

Внешне губки для обычного человека выглядят малопривлекательно, непосвящённые в строение губки, люди и вовсе примут этих животных за водоросли или какие-либо другие растения, растущие на дне океана. Обусловлено это в первую очередь сидячим образом жизни губок, их общей малоподвижностью и отсутствием реакции на внешние раздражающие факторы: попытку взять губку в руку можно сравнить с попыткой поднять камень с земли.

Первые учёные, которые описывали данных животных, делились на две группы: первая полагала, что губки – это результат развития океанических растений, а вторая относила их к некой промежуточной форме между животными и растениями (и называли их тогда зоофитами). Однако с течением времени было доказано, что губки могут считаться лишь условно животными, они не имеют ни мышечную, ни нервную, ни пищеварительную систему, а также лишены каких-либо тканей. К животным же губок относят из-за существующего скелета (который может быть известковым или же кремнистым), который поддерживает клеточные комплексы и водоносную систему организма.

При этом в строении губок существует один существенный отличительный элемент: практически все клетки между собой не взаимодействуют никоим образом, являясь автономными и работающими в первую очередь на самих себя. Фактически губки – это набор неких групп клеток, объединившихся между собой для общего выживания; отчасти сравнить это можно с индейцами, объединившимися против захватчиков территорий.

Внешнее строение губок отдалённо может напоминать бокаловидную, чашевидную или цилиндрическую форму. К поверхности (субстрату) губка крепится своей подошвой, сверху находится устье (некоторые виды имеют устье по бокам тела), через которое происходит вывод воды. Стенки, снаружи покрытые дермальным слоем клеток, губки буквально полностью пронизаны порами. Симметричность строения отсутствует.

Губки, как и все животные, размножаются (причём, как бесполым, так и половым путём), питаются и развиваются, со временем значительно прибавляя в размерах.

Рацион губок состоит в основной своей массе из микроорганизмов, существующих в толще воды, а также небольших останков органических веществ (например, умершие частички животных, водорослей и так далее). Малоподвижный образ жизни компенсируется некими особенностями строения, которые позволяют губкам развиваться и по сегодняшний день.

Внутри губки покрыты уже гастральным слоем клеток, который выстилает всю внутреннюю полость животных. Между двумя слоями клеток находится пространство, которое хаотично заполнено не связанными друг с другом клетками – мезохил. Внутренняя поверхность практически полностью покрыта особыми клетками, что имеют небольшие жгутики для ловли – хоаноцитами. Эти жгутики выхватывают из воды всё то, что необходимо им для дальнейшей жизнедеятельности – кислород, микроэлементы и прочее. С помощью этих же жгутиков осуществляется и перекачка воды, что сравнимо с деятельностью насосных систем. Однако скорость для человека практически незаметна, она настолько мала, что порой кажется, что вода и не движется. В течение всей своей жизни губки прогоняют через себя, несоизмеримые с их размерами, объёмы воды.

Главная же особенность строения всех губок – это скелет, по которому, кстати, осуществляется систематическая классификация губок (на сегодняшний день описано более 8000 видов этих животных). Между собой мельчайшие известковистые или кремнекислые частички склеиваются спонгином; склейка осуществляется неравномерно, даже хаотично, поэтому часто конструкции представляют собой удивительные ажурные построения. Например, мечта любого коллекционера – губки вида корзинок Венеры, имеющие самые причудливые скелетные очертания.

Залогом процветания губок стала их способность размножаться как половым, так и бесполым способом, а также обладание регенерацией: так, если какую-либо губку разрежет посторонним предметом, например, при шторме, то практически из каждого кусочка способна вырасти новая полноценная особь.

Губки считаются одними из самых незащищённых животных, но при этом в течение эволюции появились и такие виды, что способны убить маленьких обитателей океанов (губка-недотрога). Если же человек до неё дотронется, то получит разве что относительно небольшое раздражение кожи.

Фактически губки выполняют фильтрационную функцию в океане, пропуская через себя огромные массы воды и оставляя внутри всю известь. Этим свойством, кстати, пользовалось в древности и человечество, используя губок в качестве средства для остановки кровотечения.

Практически все губки исторгают различные неприятные запахи, поэтому природных врагов эти животные практически не имеют. Данная способность активно используется другими представителями океанов: например, некоторые раки и черепахи носят небольшие кусочки губок на своём панцире для отпугивания конкурентов.

Источник: www.8lap.ru