ПОРИСТЫЕ: ХАРАКТЕРИСТИКА, КЛАССИФИКАЦИЯ, РАЗМНОЖЕНИЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

Porifera является самым простым и Филюм Porifera принадлежит к многоклеточным животным, широко известным как губки. Эти животные полностью водные, около 15 000 видов губок обитают в морях и только около 150 обитают в пресных водах.

Губки очень разнообразны по размеру: они могут иметь диаметр от нескольких миллиметров до более двух метров. Это очень красочные организмы, так как они имеют множество пигментов в клетках дермы.

Что касается их диеты, они способны принимать взвешенные в воде частицы пищи, поскольку они сидячие организмы и не могут активно искать пищу. Однако существует семейство хищных губок, которые нарушают режим питания через фильтр.

Каркасы губки могут быть жесткими и / или волокнистыми. Волокнистые части скелета состоят из коллагеновых волокон, таких как спонгин, встроенных в клеточный матрикс. Напротив, жесткая часть состоит из известковых или кремнеземистых структур, называемых спикулами.

Губки играют важную роль в биогеохимических циклах, таких как цикл азота. Точно так же они могут образовывать симбиотические ассоциации с другими организмами, от микроскопических до рыб, полихет и других. В настоящее время Phylum Porifera делится на четыре класса: Calcarea, Hexactinellida, Demospongiae и Homoscleromorpha.

характеристики

Организмы, принадлежащие к типу Porifera, характеризуются тем, что являются многоклеточными, дибластическими и бесклеточными животными, состоящими из разных типов клеток.

Морфологически организован ряд пор, каналов и камер, которые позволяют воде проходить внутри животного, и таким образом они получают пищу и кислород.

В отличие от других животных, губки во взрослом состоянии полностью сидячие и прикреплены к субстрату, например, к кораллам, камням или другим поверхностям.

Форма губки весьма разнообразна, она может иметь радиальную симметрию или не иметь симметрии. Они могут расти в широком диапазоне форм, от прямостоячих губок до разветвленных или лопастных, и обычно живут колониями.

Нет органов или тканей

У губок нет настоящих органов или тканей; следовательно, переваривание пищевых частиц происходит внутриклеточно, а процессы дыхания и выведения - путем диффузии. У них нервная система считается диффузной, хотя наличие нервной системы у порферов является спорным вопросом.

Губки обладают невероятным процессом регенерации клеток. Фактически, если губку разрезать на части, каждый фрагмент может развить новую губку в процессе, называемом соматическим эмбриогенезом.

Исторически губки относились к морским растениям. Однако в середине 1765 г. исследователи отметили его несомненную животную природу.

Губки распространены по всему миру и могут населять самые разные водные среды, от спокойных и мелководных вод до полярных регионов.

Дизайн Губки

Строение губок чрезвычайно простое: внешний клеточный слой, называемый пинакодермой, отделяет внутреннюю область, называемую мезоглеей или мезохило, гелеобразной областью, состоящей из коллагена. Внутренние поверхности окружены хоаноцитами, клетками цилиндрической формы со жгутиком.

Области, которые не выстланы хоаноцитами, выстланы другим типом клеток, называемым пинакоцитами.

Виды дизайнов

У губок есть три типа конструкции, которые различаются расположением хоаноцитов, класса жгутиковых клеток, которые создают ток, который облегчает поток воды и питательных веществ. Можно выделить следующие виды:

Асконоидные губки

Асконоидные губки - это маленькие, примитивные, простые формы, пронизанные порами, открывающимися в полость, называемую губчатым целе. Спонгоцеле открывается наружу через оскулюм.

Губка асконоидного типа представляет собой неэффективную примитивную морфологию, так как объем воды, в которой находится губка, велик и ее отток наружу затруднен.

Губки Sycon

Сиконические губки имеют горизонтальные складки на стенке тела, сложные и толстые. Вода поступает через втягивающие каналы через поры кожи, остиолы и излучаемые каналы, покрытые хоаноцитами, через просопилос, которые представляют собой мелкие отверстия.

Лейконоидные губки

Лейконоидные губки имеют большую степень сложности из-за наличия складок в каналах жгутиков, образующих камеры, которые значительно увеличивают площадь поверхности для получения питательных веществ.

классификация

Phylum Porifera делится на три класса губок: класс Calcarea, класс Hexactinellida и класс Demospongiae. Ниже мы подробно опишем каждый класс:

Calcarea класс

Пориферы класса Calcarea имеют игольчатые спикулы или с тремя или четырьмя лучами, состоящие из карбоната кальция. Виды этого класса небольшие и редко превышают 10 сантиметров.

Однако в некоторых эстуариях было обнаружено, что губка Sycon ciliatum может достигать 50 сантиметров. Точно так же виды Leucetta avocado и Pericharax heteroraphis обитают на коралловых рифах в Тихом океане и достигают 20 сантиметров.

Обычно их считают мелководными видами, хотя есть свидетельства того, что они могут населять глубоководные районы на глубине от 4000 до 6000 метров.

Все виды являются морскими и представляют собой три типа систем каналов: асконоид, сиконоид и лейконоид. Известно около 300 видов, некоторые примеры: Leucosolenia Compresata, Sycon gelatinosum, Grantia compresa и Clathrina.

Класс Hexactinellida

Губки, принадлежащие к этой группе, называются губками стекловидного тела, так как спикулы обычно группируются в сеть, состоят из кремния и имеют шесть лучей (трехаксонный).

Все виды морские, преобладают в Антарктиде и обитают на больших глубинах. Камеры жгутиков бывают сиконоидного и лейконоидного типа. Известно около 500 видов, среди которых Hexactinella, Farrea, Euplectella, Aphrocallistes и другие.

Класс Desmopongiae

Они обладают спикулами кремнезема, которые не являются триаксоническими, но могут быть моноаксоническими, тетраксоническими или полиаксонными. Кроме того, они могут быть только губчатыми или и тем, и другим.

К этому классу относятся знаменитые «банные» губки, принадлежащие к семейству Spongiidae, у которых много губчатых.

Большинство из них живут в морской среде, хотя сообщалось о семье, которая живет в пресноводной среде, например, Spongilia lacustris и Ephidatia fluviatilis. Они относятся к лейконоидному типу.

Помимо банных губок, можно упомянуть и другие соответствующие роды, принадлежащие к этому классу, такие как Thenea, Cliona, Myenia, Poterion и Callyspongia.

Внутри этого класса есть особый отряд Poecilosclerida, который отличается своеобразной хищной привычкой к питанию.

По сравнению со своими фильтрующими сородичами, плотоядные губки не имеют водоносной системы (за исключением рода Chondrocladia) с хоаноцитами, диагностической характеристикой пороферов.

Добыча в этом отряде включает мелких беспозвоночных, в основном ракообразных. В семействе Cladorhizidae насчитывается около 119 хищных губок восьми родов, среди которых Cladorhiza, Asbestopluma и Chondrocladia.

Класс Homoscleromorpha

Это наименьший класс пористых растений, состоящий всего из 87 видов, принадлежащих к следующим родам: Oscarella, Pseudocorticium, Corticium, Placinolopha, Plakina, Plakinastrella и Plakortis.

Они характеризуются наличием жгутиковых пинакоцитов; скелет разнообразный, со спикулами кремнезема или без них, имеют базальную мембрану.

Когда скелет присутствует, он состоит из четырехлучевых кремниевых тетраксонических спикул. Большинство видов имеют форму подушечек и широко различаются по окраске, демонстрируя, среди прочего, оттенки синего, пурпурного, зеленого, желтого, красного.

Они населяют темные или полутемные экосистемы и могут располагаться как на мелководье, так и на глубинах более 100 метров.

Ранее он считался подклассом Desmospongiae. Недавно исследования, основанные на молекулярных данных, предложили создать этот четвертый класс губок.

репродукция

Бесполое размножение

Губки могут размножаться как половым, так и бесполым путем. У бесполой губки появляются внешние почки, которые растут и, когда они достигают подходящего размера, отделяются от материнской губки и образуют новую, меньшую особь. Он также может оставаться в составе колонии.

Процесс бесполого размножения также может происходить путем образования внутренних почек, называемых геммулами.

В исходном состоянии клетки, называемые археоцитами, слипаются и окружены слоем спикул и губок. Эти структуры могут вырваться из тела родителя и образовать новую губку.

Геммулы образуются, когда условия окружающей среды неблагоприятны для губки, а также являются способом колонизации новых мест обитания.

Геммулы могут входить в период покоя в неблагоприятные периоды (например, зима или низкие температуры), а когда они заканчиваются, они реактивируются и происходит формирование новой особи; поэтому они считаются приспособлением губок для выживания в неблагоприятных условиях.

Половое размножение

У большинства губок мужские и женские половые клетки принадлежат одному и тому же человеку. Это двойное состояние называется «однодомным» или гермафродитическим.

Гаметы (яйцеклетки и сперматозоиды) образуются из хоаноцитов или археоцитов, в зависимости от вида. Сперма попадает в водную среду и попадает в тело другой губки, где попадает в камеру жгутиков и находит яйцеклетку.

В большинстве случаев родительская губка сохраняет зиготу после оплодотворения, а затем личинку с ресничками и освобождает ее. Личинка умеет плавать и подвижна, в отличие от сидячей взрослой особи. В других случаях яйца и сперма попадают в воду.

В некоторых конкретных случаях происходит образование полой бластулы, при которой открывается «рот» и происходит инверсия бластулы; таким образом, клетки, которые ранее подвергались воздействию бластоцеле, обращены наружу.

Пищеварение и экскреция

У губок нет пищеварительной или выделительной системы. Вместо этого система каналов для транспортировки воды выполняет эти важные функции для жизни организма.

Губки питаются в основном за счет взвешенных в воде частиц, которые накачиваются в губку.

Вода поступает через небольшие поры, расположенные во внешнем слое клетки. Внутри губки хоаноциты собирают пищевой материал, и таким образом достигается суспензионное питание.

Более мелкие частицы могут проникать в хоаноциты посредством фагоцитарного процесса. Два других типа клеток, пинакоциты и археоциты, также участвуют в захвате частиц. С другой стороны, дыхание и выделение происходят посредством простых процессов диффузии.

Нервная система

В губках отсутствуют нервные клетки или «настоящие нейроны»; однако было показано, что эти животные могут реагировать на внешние раздражители.

У губок есть сократительные клетки, которые реагируют на окружающую среду посредством медленной проводимости из-за протоплазматической передачи.

В 2010 году группа исследователей обнаружила, что в геноме губки Amphimedon queenslandica есть гены, связанные с нейронными клетками, аналогичные генам, обнаруженным у книдарий и других животных.

Среди этих генов выделяются гены, связанные с быстрой синаптической передачей, ферменты, участвующие в синтезе нейромедиаторов.

Характеризуя типы клеток личинок A. queenslandica, можно было предложить определенные типы клеток, которые, вероятно, связаны с сенсорными функциями.

Например, фоторецепторные клетки, регулирующие фототаксис, были обнаружены в задней части личинок. Фактически, личинка способна выбирать субстрат, где будет происходить укоренение имаго.

Эволюция и филогения

Phylum Porifera состоит из старейших существующих многоклеточных животных на планете. Губки - это группа, которая возникла до кембрия. Вероятно, группа известковидных губок населяла палеозойские моря; в девоне произошло быстрое развитие группы стекловидных губок.

Согласно молекулярным исследованиям, известковые губки принадлежат к отдельной кладе от губок, принадлежащих к классам Desmospongaie и Hexactenellida.

Молекулярные данные позволяют предположить, что самой старой группой является Hexactinellida, а Calcarea наиболее близка к типу многоклеточных.

Эти данные открывают две возможности: известковые губки являются сестринской группой кремнеземных губок, или известковые губки больше связаны с другими многоклеточными животными, чем с кремнеземными губками; в последнем случае Phylum Porifera будет парафилетическим.

Ссылки

1. Хикман, С.П., Робертс, Л.С., Ларсон, А., Обер, В.К., и Гаррисон, К. (2001). Интегральные принципы зоологии. Нью-Йорк: МакГроу - Хилл.
2. Каас, JH (ред.). (2009). Эволюционная нейробиология. Академическая пресса.
3. Райан, Дж. Ф., и Чиодин, М. (2015). Где мой рассудок? Как губки и плакозоаны могли потерять типы нервных клеток. Философские труды Королевского общества B: Биологические науки, 370 (1684), 20150059.
4. Шривастава, М., Симаков, О., Чепмен, Дж., Фэи, Б., Готье, М. Е., Митрос, Т.,… и Ларру, К. (2010). Геном Amphimedon queenslandica и эволюция сложности животных. Природа, 466 (7307), 720-726.
5. Ван Сост, RWM, Бури - Эсно, Н., Вэселет, Дж., Дорманн, М., Эрпенбек, Д., Де Вугд, Нью-Джерси,… Хупер, ЮНА (2012). Глобальное разнообразие губок (Porifera). PLoS ONE, 7 (4), e35105.
6. Вёрхайде, Г., Дорманн, М., Эрпенбек, Д., Ларру, К., Мальдонадо, М., Войт, О.,… и Лавров, Д.В. (2012). Глубокая филогения и эволюция губок (Phylum Porifera). В достижениях морской биологии (том 61, стр. 1–78). Академическая пресса.