mogą być samotnikami, ale znacznie częściej tworzą kolonie. Gąbki przez długi czas zaliczano do zoofitów – form pośrednich między roślinami a zwierzętami. Przynależność gąbek do zwierząt po raz pierwszy wykazał R. Ellis w 1765 r., który odkrył zjawisko filtracji wody przez organizm gąbek i holozoiczny typ żywienia R Grant (1836) jako pierwszy zidentyfikował gąbki jako samodzielny typ gąbek (Porifera).
W sumie znanych jest 5000 gatunków gąbek.Jest to starożytna grupa zwierząt znana z prekambru.
Ogólna charakterystyka rodzaju gąbek. Gąbki łączą cechy prymitywnych zwierząt wielokomórkowych ze specjalizacją w niemobilnym stylu życia. O prymitywnej organizacji gąbek świadczą takie oznaki, jak brak tkanek i narządów, wysoka zdolność regeneracji i wzajemna przemiana wielu komórek oraz brak komórek nerwowych i mięśniowych. Charakteryzują się jedynie trawieniem wewnątrzkomórkowym.
Z drugiej strony gąbki noszą cechy specjalizacji w niemobilnym stylu życia. Posiadają szkielet, który chroni organizm przed uszkodzeniami mechanicznymi i drapieżnikami. Szkielet może być mineralny, zrogowaciały lub mieszany. Obowiązkowym składnikiem szkieletu jest substancja zrogowaciała - gąbka (stąd jedna z nazw tego typu - Spongia). Ciało jest podziurawione porami. Znajduje to odzwierciedlenie w synonimie nazwy typu - Porifera (rop - pory, fera - łożysko). Przez pory woda dostaje się do organizmu wraz z zawieszonymi cząstkami jedzenia. Wraz z przepływem wody przez ciało gąbek wszystkie funkcje żywienia, oddychania, wydalania i rozmnażania są realizowane biernie.
W procesie ontogenezy dochodzi do perwersji (inwersji) listków zarodkowych, tj. pierwotna zewnętrzna warstwa komórek zajmuje pozycję warstwy wewnętrznej i odwrotnie.
Istnieją trzy klasy gąbek: klasa gąbek wapiennych (Calcispongiae), klasa gąbek szklanych (Hyalospongiae), klasa gąbek zwykłych (Demospongiae).
Struktura zewnętrzna i wewnętrzna gąbek. Pojedyncze gąbki w najprostszym przypadku mają kształt szkła, np. Sycon (rys. 70, 1), forma ta ma heteropolarną symetrię osiową. W gąbce kielichowej wyróżnia się podeszwa, za pomocą której przyczepia się do podłoża, a na górnym biegunie - ustach - osculum.
Przez ciało gąbek odbywa się stały przepływ wody: przez pory woda dostaje się do gąbki i opuszcza usta. Kierunek przepływu wody w gąbce określa ruch wici specjalnych komórek kołnierza. Gąbki kolonialne mają wiele ust (osculum), a symetria osiowa jest zaburzona.
Ściana korpusu gąbki składa się z dwóch warstw komórek (ryc. 71): komórek powłokowych (pinakocytów) i wewnętrznej warstwy wiciowców (choanocytów), które pełnią funkcję filtrowania wody i fagocytozy. Choanocyty mają kołnierz w kształcie lejka wokół wici. Kołnierz składa się z połączonych mikrokosmków. Pomiędzy warstwami komórek znajduje się galaretowata substancja - mesoglea, w której znajdują się poszczególne elementy komórkowe. Należą do nich komórki podporowe gwiaździste (kollenty), szkielet
Ryż. 71. Budowa gąbki Ascon (wg Hadorna): A - przekrój podłużny, B, C - choanocyty; 1 - igły szkieletowe przy osculum, 2 - choanocyt, 3 - pory, 4 - igła szkieletowa, 5 - porocyt, 6 - pinacocyty, 7 - amebocyty, 8, 9 - mezoglea z elementami komórkowymi
Ryż. 72. Typy budowy morfologicznej gąbek (według Hessego): A – ascon, B – sicon, C – leucon. Strzałki pokazują kierunek przepływu wody w korpusie gąbki.
komórki (sklerocyty), ruchome komórki ameboidalne (amoebocyty) oraz komórki niezróżnicowane – archeocyty, z których mogą powstać dowolne inne komórki, w tym komórki płciowe. Czasami są słabo kurczące się komórki - miocyty. Wśród pinakocytów wyróżnia się komórki specjalne - porocyty z porem przelotowym. Porocyt jest zdolny do skurczu i może otwierać i zamykać pory. Pory są rozproszone po całym ciele gąbki lub tworzą skupiska.
Istnieją trzy rodzaje budowy morfologicznej gąbek askon, sikon, leukon (ryc. 72). Najprostszym z nich jest ascon.Gąbki asconoidowe to małe pojedyncze, w których woda przedostaje się przez pory i kanały porów penetrujące ścianę ciała do jamy przedsionkowej wyłożonej choanocytami, a następnie wychodzi przez oczko. Gąbki typu Seacon są większe, mają grubsze ścianki, w których znajdują się komory wiciowe. Przepływ wody w gąbkach typu sykonoidalnego odbywa się następującym torem: pory, kanały porów, komory wiciowe, jama przedsionkowa, osculum. W przeciwieństwie do gąbek askonoidalnych, choanocyty sykonoidalne nie wyścielają jamy przedsionkowej, lecz liczne kieszonki wiciowe w grubości ściany ciała, co zwiększa powierzchnię trawienną gąbek i zwiększa efektywność fagocytozy. Jama przedsionkowa w sykonoidach jest wyściełana pinakocytami. Najbardziej złożonym rodzajem struktury jest leukone. Są to gąbki kolonialne z licznymi oczkami. W grubej warstwie mezoglei znajduje się wiele elementów szkieletowych
Ryż. 73. Kształt igieł w gąbkach (wg Dogela): A – igła jednoosiowa, B – trójosiowa, C – czteroosiowa, D – wieloosiowa, D – złożona trójosiowa lub florik z gąbki szklanej, E – igła nieregularna
ciało penetruje sieć kanałów łączących liczne komory wiciowe. Przepływ wody w gąbce leukoidowej odbywa się wzdłuż ścieżki: pory - kanały porów - komory wiciowe - kanały odprowadzające - jama przedsionkowa - osculum. Gąbki leukoidowe mają największą powierzchnię trawienną.
Rodzaj budowy gąbek nie odzwierciedla ich systematycznego związku. W różnych klasach gąbek występują przedstawiciele o różnej budowie morfologicznej. Wskazuje to na równoległe ścieżki ewolucji różnych klas gąbek. Zaletą powikłania budowy gąbek okazało się to, że wraz ze wzrostem wielkości ciała gąbek zwiększała się powierzchnia trawienna warstwy choanocytów i zwiększała się intensywność filtracji. Na przykład gąbka Leuconia (leukon) o wielkości 7 cm filtruje 22 litry wody dziennie.
Szkielet gąbki wewnętrzne i tworzą się w mezoglei. Szkielet może być mineralny (wapienny lub krzemowy), zrogowaciały lub mieszany - krzemowo-róg.
Szkielet mineralny reprezentują igły (igły) o różnych kształtach: 1-, 3-, 4- i 6-osiowych oraz bardziej złożonej budowie (ryc. 73). Część
szkielet zawiera organiczną substancję podobną do rogu - gąbkę. W przypadku redukcji szkieletu mineralnego pozostają tylko włókna gąbczaste.
Przykłady gąbek o różnym składzie szkieletu: leucandra (Leucandra) ma szkielet wapienny; gąbka szklana (Hyalonema) - silikon; gąbka badyaga (Spongilla) - silikonowo-rogowaciała i gąbka toaletowa (Euspongia) - zrogowaciała lub gąbczasta.
Igły wapienne gąbek to kryształy kalcytu z domieszką innych pierwiastków (Ba, Sr, Mn, Mg itp.). Na zewnątrz igły pokryte są organiczną skorupką.
Igły krzemowe składają się z amorficznej krzemionki ułożonej w koncentryczne warstwy wokół osiowego włókna organicznego.
Igły mineralne powstają w wyniku aktywności komórek - skleocytów, igły wapienne powstają pozakomórkowo dzięki wydzielinie kilku sklerocytów, a igły krzemowe tworzą się wewnątrzkomórkowo. Duże krzemowe igły są zbudowane z kilku skleroblastów lub wewnątrzkomórkowej syncytium z kilkoma jądrami.
Włókna gąbczaste powstają pozakomórkowo w wyniku uwalniania włókien włóknistych przez komórki - gąbczaste. Gąbczaste włókna cementują igły w szkielecie krzemowo-rogowym.
Gąbki zrogowaciałe i szkieletowe są zjawiskiem wtórnym.
Fizjologia gąbek. Usta są nieruchome. Wiadomo jednak, że porocyty posiadające pory i gąbczaste oczka mogą powoli zwężać się i rozszerzać w wyniku skurczów komórek miocytów i cytoplazmy niektórych innych komórek otaczających te otwory. Komórki ruchliwe obejmują amebocyty, które pełnią funkcję transportową w mezogleju. Przenoszą cząsteczki pokarmu z choanocytów do innych komórek, usuwają odchody, aw okresie lęgowym przenoszą plemniki wzdłuż mezoglei do jaj. Wici Choanocytów są w ciągłej aktywności. Dzięki synchronicznemu ruchowi wici w gąbce powstaje stały przepływ wody, która dostarcza cząsteczki jedzenia i świeże porcje wody z tlenem. Choanocyty wychwytują pokarm za pomocą pseudostrągów, trawią część cząsteczek pokarmu same, a część są przenoszone do amebocytów, które pełnią główne funkcje trawienne i transportowe w ciele gąbek,
Reprodukcja i rozwój gąbek. Rozmnażanie w gąbkach może być bezpłciowe lub płciowe. Rozmnażanie bezpłciowe odbywa się przez pączkowanie zewnętrzne lub wewnętrzne. W pierwszym przypadku na korpusie gąbki tworzy się występ, na szczycie którego przebija się oczko. W gąbkach samotnych pąki oddzielają się od ciała matki i tworzą niezależne organizmy, podczas gdy w gąbkach kolonijnych pączkowanie prowadzi do wzrostu kolonii. Gąbki słodkowodne badyagi (Spongilla) są zdolne do wewnętrznego
Ryż. 74. Klejnoty gąbek słodkowodnych (wg Rezvoma): 1 - badyagi gemmul - Spongilla lacustris, 2 - Ephydatia blembingia gemmul. Sekcja pokazuje zawartość komórkową, podwójną gąbczastą błonę z rzędami mikrotwardówki, por
początkujący. W tym samym czasie w mezoglei tworzą się wewnętrzne pąki - klejnoty (ryc. 74). Tworzenie się Gemmul zwykle rozpoczyna się jesienią przed śmiercią kolonii macierzystej. Jednocześnie archeocyty tworzą skupiska w mezogleju, wokół których sklerocyty tworzą podwójną gąbczastą osłonę z krzemowymi igłami lub złożonymi elementami szkieletu - amfidyskami.
Wiosną w określonym czasie z gemmuli wyłaniają się archeocyty, które zaczynają się dzielić. W przyszłości powstają z nich wszystkie rodzaje komórek gąbczastych. Z zestawu klejnotów w szkieletowej strukturze macierzystej kolonii powstaje nowa - córka. Klejnoty pełnią również funkcję osiadania, ponieważ są niesione przez cienie. Gdy zbiorniki słodkiej wody wysychają, klejnoty mogą być przenoszone przez wiatr do innych zbiorników wodnych. Powstawanie gemmules jest wynikiem przystosowania się gąbek do życia w wodach słodkich.
Rozmnażanie płciowe zostało opisane dla gąbek wapiennych i silikonowo-rogowych. Gąbki są zwykle hermafrodytyczne, rzadko dwupienne. Komórki płciowe powstają w mezogleju z niezróżnicowanych komórek - archeocytów. Zapłodnienie krzyżowe. Plemniki z mezoglei wchodzą do jamy przedsionkowej i z niej. Wraz z przepływem wody plemniki wypadają przez pory do ciała innej gąbki, a następnie wnikają do mezoglei, gdzie łączą się z jajami. W wyniku zmiażdżenia zygoty powstaje larwa, która opuszcza ciało gąbki matki, a następnie osiada na dnie i zamienia się w dorosłą gąbkę. Cechy embriogenezy i typy larw są różne w różnych gąbkach.
W niektórych gąbkach wapiennych, na przykład w Clathrina (ryc. 75, A), w wyniku zmiażdżenia zygoty powstaje larwa celoblastuli, składająca się z komórek tej samej wielkości z wiązkami.Coeloblastula wchodzi do wody, a następnie niektóre komórki migrują do blastocoelu.
Ryż. 75. Rozwój gąbek (z Malachowa): A - fazy rozwoju gąbki Clathrina: 1 - zygota, 2 - równomierna fragmentacja zarodka, 3 - larwa coeloblastuli (w wodzie), 4 - miąższ (w wodzie), 5 - osiadła larwa (poczwarka) z odwróceniem warstw, 6 - powstanie gąbki z wiciowymi komorami. B - fazy rozwoju gąbki Leucosolenia: 1 - zygota, 2, 3 - nierównomierna fragmentacja zarodka, 4 - tworzenie stomoblastuli z mikromerami i makromerami (wici mikromerów są skierowane do wewnątrz), 5 - wywinięcie (wycięcie) stomoblastula przez fialopore, 6 - tworzenie amfiblastuli i czasowe wniknięcie makromerów do blastoceli, 7 - przywrócenie kulistego kształtu amfiblastuli i jej uwolnienie do wody, 8 - przekształcenie osiadłej larwy w gąbkę z odwróceniem warstw
Tracą wici, nabierają kształtu ameboidalnego. W ten sposób powstaje dwuwarstwowa larwa miąższu z komórkami wiciowymi na powierzchni i komórkami ameboidalnymi wewnątrz. Osadza się na dnie, po czym następuje ponownie proces imigracji komórek: komórki wici zapadają się do wewnątrz, dając początek choanocytom, a komórki ameboidalne wychodzą na powierzchnię, tworząc komórki powłokowe - pinakocyty. Pod koniec metamorfozy powstaje młoda gąbka. Proces zmiany położenia warstw komórek w embriogenezie gąbek nazywamy inwersją warstw. Zewnętrzne komórki wici, które pełniły funkcję motoryczną u larw, zamieniają się w wewnętrzną warstwę komórek choanocytów, które zapewniają przepływ wody do wnętrza gąbki i wychwytywanie pokarmu. Odwrotnie, wewnętrzne komórki fagocytarne w larwach tworzą następnie warstwę komórek powłokowych.
W przypadku innych gąbek wapiennych i silikonowo-rogowych rozwój jest bardziej skomplikowany i tworzy się larwa amfiblastuli. Tak więc w gąbce wapiennej Leucoslenia (ryc. 75, B), w wyniku nierównomiernego zgniatania jaja, początkowo powstaje jednowarstwowy zarodek stomoblastuli z otworem - fialopor. Duże komórki znajdują się wzdłuż krawędzi fialopory, a reszta stomoblastuli składa się z małych komórek z wiciami skierowanymi do wnętrza jamy embrionalnej. Następnie stomoblastula wywraca się na lewą stronę przez fialopore, po czym się zamyka. Ten proces wywinięcia embrionu nazywa się ekscurvacją. Powstaje jednowarstwowa kulista larwa - amfiblastula. Jedną połowę tej kuli tworzą małe wiciowce - mikromery, a drugą połowę - duże komórki bez wici - makromery. Po wyprofilowaniu amfiblastula doświadcza tymczasowego gastrulacji - wysuwania się makromerów do wewnątrz. Zanim larwa wejdzie do środowiska zewnętrznego, makromery wystają z powrotem i ponownie nabierają kulistego kształtu. Amphiblastulae unoszą komórki wici do przodu, a następnie osiadają na dnie i zaczynają wtórną gastrulację. Dopiero teraz do środka wystają komórki wici, które następnie przekształcają się w choanocyty, a z dużych makromerów tworzą się komórki powłokowe i elementy komórkowe w mezogleju. Metamorfoza kończy się wytworzeniem gąbki. W rozwoju tej gąbki obserwuje się zjawisko inwersji złoża wspólne dla wszystkich rodzajów gąbek. Jeżeli podczas pierwszej gastrulacji amfiblastuli położenie warstwy zewnętrznej zajmują mikromery wici, a warstwy wewnętrznej makromery, to po drugiej gastrulacji warstwy komórek zmieniają swoje położenie na diametralnie przeciwne. W porównaniu z rozwojem gąbki Clathrina, Leucoslenia ma bardziej zaawansowany tryb gastrulacji, który następuje nie przez imigrację poszczególnych komórek, ale przez wniknięcie warstwy komórkowej.
Odwrócenie warstw w embriogenezie gąbek wskazuje na funkcjonalną plastyczność warstw komórkowych, których nie należy utożsamiać z listkami zarodkowymi organizmów wielokomórkowych wyższych.
Przegląd klas gąbek, ekologia i znaczenie praktyczne.
Podział gąbek na klasy opiera się na cechach stanu chemicznego i budowy szkieletu.
Gąbki klasy Lime (Calcispongiae lub Calcarea)
Są to gąbki morskie o szkielecie wapiennym. Igły szkieletowe mogą być trójosiowe, poczwórne i jednoosiowe. Wśród gąbek wapiennych występują formy pojedyncze kielichowe lub rurkowe, a także kolonialne. Ich wymiary nie przekraczają 7 cm wysokości. Przedstawicielami tej klasy są gąbka kielichowa Sycon i kolonialna Leucandra (ryc. 70, 1).
Gąbki ze szkła klasy
(Hialospongiae lub
Heksaklinellida)
Są to głównie duże, głębinowe formy morskie z krzemowym szkieletem składającym się z sześcioosiowych kolców. Czasami pojedyncze igły są redukowane, a w niektórych przypadkach igły są lutowane razem i tworzą amfidyski lub złożone siatki (ryc. 76). Gąbki szklane mają piękny ażurowy szkielet i są używane jako przedmioty kolekcjonerskie i pamiątki. Bardzo ceniona jest np. gąbka - kosz z Wenus (Euplectella asper) w formie ażurowego cylindra, gąbka szklana - hialonema (Hyalonema) z długim ogonem z grubych silikonowych igieł. Ciało niektórych przedstawicieli
Ryż. 76. Gąbki szklane głębinowe po lewej - kosz Wenus Euplectella asper, po prawej - Hyalonema sieboldi
Ryż. 77. Gąbki silikonowe: po lewej filiżanka Neptune Poterion neptuni, po prawej gąbka toaletowa Spongia officinalis
Gąbki szklane osiągają około 1 m długości, a wiązka igieł, którymi gąbka mocowana jest w miękkim podłożu, może mieć nawet 3 m. Połowy gąbek szklanych prowadzone są głównie u wybrzeży Japonii.
Klasa Zwykłe gąbki (Demospongiae)
Rozważana klasa obejmuje zdecydowaną większość współczesnych rodzajów gąbek. Mają szkielet silikonowy połączony z gąbczastymi włóknami. Ale u niektórych gatunków igły silikonowe są zredukowane i pozostaje tylko gąbczasty szkielet. Igły silikonowe - czteroosiowe lub jednoosiowe.
Zwykłe gąbki mają różny kształt, rozmiar, kolor. W strefie surfingu gąbki zwykle przybierają postać narośli, dywanów i poduszek. Są to gąbki morskie geodia (Geodia) o kulistym kształcie, pomarańcze morskie (Tethya), gąbki korkowe (Subrites). Na dużych głębokościach gąbki mogą być rozgałęzione lub rurkowate, w kształcie kielicha. Wśród pięknych gąbek wyróżnia się kielich Neptuna (Poterion neptuni, ryc. 77). Gąbki komercyjne obejmują gąbkę toaletową (Spongia zimocca) z miękką gąbczastą. szkielet. Połowy gąbek toaletowych rozwijają się na Morzu Śródziemnym, Morzu Czerwonym, a także na Morzu Karaibskim na Oceanie Indyjskim. U wybrzeży Florydy i Japonii utworzono
sztuczne plantacje. Gąbki toaletowe służą nie tylko do mycia, ale również jako materiał do polerowania czy filtry. Wśród gąbek znajdują się formy drążące (Cliona), które niszczą wapienne muszle mięczaków, w tym gatunków komercyjnych (ostrygi, małże).
Grupa gąbek słodkowodnych to gąbki badyagi. Mamy około 20 gatunków gąbek słodkowodnych, z których większość żyje w jeziorze Bajkał. W naszych rzekach najczęściej występuje badyaga (Spongilla lacustris) o formie grudkowatej lub krzaczastej (ryc. 78). Osiada na kamieniach, zaczepach, kawałkach drewna. Wcześniej badyagu było używane w medycynie jako lekarstwo na reumatyzm, siniaki.
Większość gąbek to aktywne biofiltry, które uwalniają żywność od zawieszonych cząstek organicznych i mineralnych. Na przykład gąbka badyaga wielkości palca dziennie filtruje 3 litry wody. Gąbki są ważne w biologicznym oczyszczaniu wód morskich i słodkich. Ostatnio w niektórych gąbkach znaleziono substancje biologicznie czynne, które znajdą szerokie zastosowanie w farmakologii.
Gąbki sprzedawane w sklepach i używane do zmywania naczyń lub sprzątania kuchni nie są prawdziwe. Wykonane są z materiałów syntetycznych, choć bardzo przypominają prawdziwą gąbkę i są łatwe w użyciu.
Ale prawdziwe gąbki pojawiają się w morzu, a nie w laboratorium chemicznym. Przez długi czas wielu było przekonanych, że o gąbkach wie wszystko. Uważano, że jest to roślina, dopóki człowiek o imieniu Robert Grant nie udowodnił w 1825 r., że gąbki były kiedyś zwierzętami!
Obejrzał gąbki w wodzie pod mikroskopem. I widziałem strumyki wody, które wchodziły przez jedną dziurę i wychodziły przez drugą. Ale nadal przez wiele lat naukowcy nadal nie wiedzieli, jakie to zwierzę. Uważano, że są to maleńkie jednokomórkowe stworzenia, które żyją razem w jednej dużej kolonii.
Teraz wiemy, że gąbki to wysuszone szkielety zwierząt morskich należących do klasy „porowatej”. To dość znacząca grupa zwierząt. I chociaż gąbki są jedną z najniższych form w królestwie zwierząt, ich budowa jest dość złożona.
Ich wierzchnia warstwa składa się z płaskich komórek, przypominających nieco drabinę. Kanały utworzone przez te komórki nie przypominają tych występujących u innych zwierząt. Mają one formę kolumn, z których każda kończy się dużym „jazem”. Te jazy zasysają wodę do gąbki, a następnie ją uwalniają. W ten sposób gąbki uzyskują tlen i pożywienie (miliony maleńkich organizmów, które są wchłaniane wraz z wodą). Odpady są również wyrzucane razem ze ściekami. Dlatego świeże gąbki, w których pozostała jeszcze woda, brzydko pachną. Należy jednak zauważyć, że chroni to gąbki, ponieważ zapach zniechęca inne zwierzęta do ich jedzenia!
W środku gąbki znajduje się lekka galaretowata masa, która zawiera poruszające się komórki. Prawdopodobnie biorą udział w procesach trawienia żywności, oddychania i usuwania odpadów.
Gąbki mogą mieć inny kształt i kolor. Na ogół są bardzo zróżnicowane, najcenniejsze gatunki gąbek można znaleźć na dużych głębokościach w odległości 80–130 km od wybrzeża.
Gąbki to wodne, siedzące zwierzęta wielokomórkowe. Nie ma prawdziwych tkanek i narządów. Nie mają układu nerwowego. Ciało w postaci torebki lub szklanki składa się z różnorodnych komórek pełniących różne funkcje oraz substancji międzykomórkowej.
Ściana korpusu gąbek jest przesiąknięta licznymi porami i wychodzącymi z nich kanałami, komunikującymi się z jamą wewnętrzną. Ubytki i kanały są wyłożone wiciowymi komórkami obojczyka. Z nielicznymi wyjątkami gąbki mają złożone szkielety mineralne lub organiczne. Skamieniałe szczątki gąbek znane są już ze skał proterozoicznych.
Gąbki wapienne i szklane:
1 - Polymastia corticata; 2 - gąbka morska (Halichondria panicea); 3 - kielich Neptuna (Poterion neptuni); 4 - gąbka bajkalska (Lubomirskia baikalensis);
5, 6 - Clathrina primordialis; 7 - Feronema giganteum; 8 - Hyalonema sieboldi
Opisano około 5 tys. gatunków gąbek, większość z nich żyje w morzach. Rodzaj dzieli się na cztery klasy: gąbki wapienne, gąbki silikonowe lub zwykłe, szklane lub sześciopromieniste oraz gąbki koralowe. Ta ostatnia klasa obejmuje niewielką liczbę gatunków żyjących w grotach i tunelach pośród raf koralowych, których szkielet składa się z masywnej wapiennej podstawy z węglanu wapnia i krzemiennych jednoosiowych igieł.
Jako przykład rozważ strukturę gąbki wapiennej. Jego ciało jest podobne do worka, jego podstawa jest przymocowana do podłoża, a otwór lub otwór jest zwrócony do góry. Okolica przyżołądkowa ciała komunikuje się ze środowiskiem zewnętrznym wieloma kanałami, zaczynając od porów zewnętrznych.
W ciele dorosłej gąbki znajdują się dwie warstwy komórek - ekto- i endoderma, pomiędzy którymi znajduje się warstwa substancji pozbawionej struktury - mesoglea - z rozproszonymi w niej komórkami. Mesoglea zajmuje większość ciała, zawiera szkielet oraz m.in. komórki rozrodcze. Warstwę zewnętrzną tworzą płaskie komórki ektodermalne, warstwę wewnętrzną tworzą komórki kołnierza - choanocyty, z których wolnego końca wystaje długi kleszcz. Komórki swobodnie rozproszone w mezoglei dzielą się na nieruchome - gwiaździste, pełniące funkcję wspomagającą (collencites), ruchomą szkieletową (skleroblasty), zaangażowane w trawienie pokarmu (amoebocyty), ameboid zapasowy, który może przekształcić się w dowolny z powyższych typów, i seksualne. Zdolność elementów komórkowych do przenikania się nawzajem wskazuje na brak zróżnicowanych tkanek.
W zależności od budowy ściany ciała i systemu kanałów, a także położenia odcinków warstwy wici wyróżnia się trzy rodzaje gąbek, z których najprostszy to ascon i bardziej złożony, sicon i leukon .
Różne rodzaje struktury gąbek i ich system kanałów:
ALE - ascon; B - sikon; W - leukon. Strzałki pokazują przepływ wody w korpusie gąbki.
Szkielet gąbki powstaje w mezogleju. Szkielet mineralny (wapienny lub krzemionkowy) składa się z oddzielnych lub przylutowanych igieł (zigieł), które tworzą się wewnątrz komórek skleroblastów. Szkielet organiczny (gąbczasty) składa się z sieci włókien zbliżonych składem chemicznym do jedwabiu i uformowanych międzykomórkowo.
Gąbki to organizmy z filtratu. Przez ich ciało przepływa nieprzerwanie woda, wywołana działaniem komórek obojczyka, których wici biją w jednym kierunku - w kierunku jamy przybrzusznej. Komórki obroży wychwytują cząsteczki pokarmu (bakterie, jednokomórkowe itp.) z przepływającej przez nie wody i połykają je. Część pożywienia jest trawiona na miejscu, część jest przenoszona do amebocytów. Przefiltrowana woda jest wyrzucana z jamy przyżołądkowej przez usta.
Gąbki rozmnażają się zarówno bezpłciowo (poprzez pączkowanie), jak i płciowo. Większość gąbek to hermafrodyty. Komórki płciowe leżą w mezoglei. Plemniki dostają się do kanałów, są wydalane przez usta, przenikają do innych gąbek i zapładniają ich jaja. Zygota pęka, w wyniku czego powstaje blastula. W gąbkach niewapiennych i niektórych wapiennych blastula składa się mniej więcej z tych samych komórek wiciowych (celoblastula).
W przyszłości część komórek, tracąc wici, pogrąża się do wewnątrz, wypełniając jamę blastuli, w wyniku czego pojawia się larwa miąższu.
Częściej gąbki żyją w koloniach powstałych w wyniku niepełnego pączkowania. Tylko kilka gąbek jest samotnych. Istnieją również wtórne pojedyncze organizmy. Ich znaczenie w życiu zbiorników jest bardzo duże. Filtrując przez ich organizm ogromną ilość wody, pomagają oczyścić go z zanieczyszczeń z cząstek stałych.
Pobierz streszczenie
Gąbki to rodzaj nieruchomych prymitywnych zwierząt wodnych, głównie morskich. Pod względem złożoności ich struktury zajmują pozycję pośrednią między kolonialnymi pierwotniakami a koelenteratami. Zazwyczaj nie są one studiowane na szkolnym kursie biologii, choć pod względem liczebności gatunków (ok. 8 tys.) jest to dość liczna grupa.
Wcześniej człowiek używał gąbek w życiu codziennym (jako myjek).
Teraz nauczyliśmy się robić sztuczne gąbki, ale od nich możesz dowiedzieć się, jak układane są gąbki zwierzęce. Ich charakterystyczną cechą jest porowata struktura ciała, zdolna do przepuszczania przez siebie dużej ilości wody.
W ciele gąbek znajdują się różne komórki, które pełnią różne funkcje i różnią się od siebie budową. Na tej podstawie gąbki różnią się od pierwotniaków kolonialnych. Jednak komórki gąbczaste są słabo połączone, nie tracą całkowicie zdolności do samodzielności, prawie nie są razem kontrolowane i nie tworzą narządów.
Dlatego uważa się, że gąbki nie mają tkanek. Ponadto nie mają prawdziwych komórek nerwowych i mięśniowych.
Kształt korpusu gąbek jest inny: podobny do miski, drzewa itp. Jednocześnie wszystkie gąbki mają centralną wnękę z dość dużym otworem (ujściem), przez który wypływa woda. Gąbka zasysa wodę przez mniejsze otwory (kanaliki) w swoim ciele.
Powyższy rysunek przedstawia trzy warianty budowy gąbczastego systemu wodonośnego.
W pierwszym przypadku woda jest zasysana do wspólnej dużej wnęki przez wąskie boczne kanały. W tej wspólnej jamie składniki odżywcze są filtrowane z wody (mikroorganizmy, pozostałości organiczne; niektóre gąbki są drapieżnikami i są w stanie chwytać zwierzęta). Pobieranie pokarmu i przepływ wody odbywa się za pomocą komórek przedstawionych na rysunku na czerwono. Na rysunku w drugim i trzecim przypadku gąbki mają bardziej złożoną strukturę.
Istnieje system kanałów i małych ubytków, których wewnętrzne ściany tworzą komórki odpowiedzialne za odżywianie. Pierwszy wariant budowy korpusu gąbki nazywa się ascon, druga - Seacon, trzeci - leukone.
Komórki zaznaczone na czerwono nazywają się Choanocyty.
Mają kształt cylindryczny, z wicią zwróconą do komory. Posiadają również tzw. kołnierz plazmowy, który wyłapuje cząsteczki jedzenia. Wici Choanocyte popychają wodę w jednym kierunku.
Gąbki mają wiele innych typów komórek.
Powyższy schemat przedstawia część ciała ascona. Komórki powłokowe są zaznaczone na żółto ( pinakocyty). Pełnią funkcję ochronną. Między choanocytami a pinacocytami jest dość silna warstwa mezohyl(pokazane na szaro). Ma strukturę bezkomórkową, jest włóknistą galaretowatą substancją, w której znajdują się wszystkie inne typy komórek i różne formacje.
archeocyty(jasnozielona komórka na schemacie) - są podobnymi do ameby, niezróżnicowanymi komórkami, które mogą przekształcić się we wszystkie inne. Kiedy gąbka traci część ciała, to dzięki podziałowi i różnicowaniu archeocytów następuje proces regeneracji.
Archeocyty pełnią również funkcję transportu substancji między komórkami (na przykład od choanocytów do pinakocytów). Istnieje również wiele innych typów komórek w mezohylu (komórki płciowe, komórki zawierające składniki odżywcze, kolagen itp.). Również w mezochilu znajdują się igły, które pełnią funkcję wspierającą szkielet, pozwalają gąbce zachować swój kształt. Igły mają strukturę krystaliczną.
Gąbki rozmnażają się zarówno bezpłciowo, jak i seksualnie. Rozmnażanie bezpłciowe odbywa się przez pączkowanie.
Córki mogą pozostać przywiązane do rodzica. W rezultacie powstają kolonie. Podczas rozmnażania płciowego plemniki z jednej gąbki dostają się do kanałów i komór drugiej. Następuje zapłodnienie jaj (oocytów). Powstała zygota zaczyna się dzielić, tworzy się larwa, która z prądem wody opuszcza ciało matki, a następnie osadza się w nowym miejscu. W swojej strukturze larwa nie ma listków zarodkowych, ale przypomina kolonię jednokomórkowych wiciowców.
Larwa nie pływa biernie, ale przy pomocy wici. Po osiedleniu się w nowym miejscu skręca się tak, że wici skręcają się do wewnątrz, a larwa zaczyna rosnąć, zamieniając się w gąbkę.
GĄBKA (Spongia, Porifera) - rodzaj wielokomórkowych bezkręgowców wodnych. G. charakteryzuje się zróżnicowaniem komórkowym z niewielką koordynacją międzykomórkową, w wyniku czego poszczególne komórki organizmu są praktycznie niezależne od siebie.
Ciało G. składa się z ento- i ektodermy oraz znajdującej się między nimi galaretowatej substancji - mezoglii; Brakuje komórek mięśniowych i nerwowych charakterystycznych dla zwierząt wyższych. Szkielet G. składa się z formacji wapiennych lub krzemionkowych o różnej wielkości i kształcie - spikule, w niektórych typach G. - z materii organicznej (gąbka).
Woda jest stale filtrowana przez kanały biegnące wewnątrz organizmu i wyłożone od wewnątrz warstwą ektodermalnych komórek wiciowych (choanocytów).
Różne mikroorganizmy (pierwotniaki, bakterie, glony itp.), a także cząsteczki detrytusu, które dostają się do organizmu wraz z przepływem wody, są wychwytywane przez komórki i w nich trawione.
Niektóre słodkowodne G. (na przykład bodyagi) odgrywają ważną rolę w naturalnym oczyszczaniu zbiorników wodnych, ale jednocześnie osadzając się w różnych strukturach hydraulicznych i zatykając je, mogą również powodować znaczne szkody.
W sumie istnieje ok. 3 tys. 5000 rodzajów G.; na morzach północnych i dalekowschodnich w obrębie ZSRR mieszka ok. 6,5 tys.
300 gatunków, w Morzu Czarnym – ok. 30, na Morzu Kaspijskim - 1 gatunek. G. słodkowodne w ZSRR są reprezentowane przez gatunki G. Bajkału i kilka rodzajów bodyag.
Praktyczna wartość gąbek jest niewielka. Toaleta, czyli po grecku, G. służy jako przedmiot połowów na Morzu Śródziemnym i niektórych innych morzach; czasami stosuje się go w postaci wysuszonej i oczyszczonej w chirurgii zamiast waty. W medycynie ludowej stosuje się suszone bodyaga. środek na reumatyzm, a także kosmetyk.
D.N. Zasukhin.
Gąbki to wyłącznie zwierzęta wodne, które prowadzą stacjonarny tryb życia, podobnie jak wiele roślin.
Mocno osadzają się na jakimś stałym podłożu i z własnej woli nie opuszczają swojego „znajomego miejsca”. Są to tak prymitywne organizmy, że nie mają zdolności samodzielnego poruszania się po ziemi lub w słupie wody.
Nieruchomy styl życia gąbek wynika z faktu, że gąbki nie mają zorganizowanego układu mięśniowego i nerwowego, ponieważ komórki tworzące ich ciało są zróżnicowane i nie są w stanie działać „zbiorowo”. 
Podstawowa zdolność reagowania na silne bodźce w nich jest związana ze skurczem miocytów lub protoplazmy komórek nabłonka i mezogleju, podczas gdy każda komórka reaguje na podrażnienie niezależnie.
Eksperymenty mające na celu zbadanie zdolności gąbek do reagowania na bodźce zewnętrzne wykazały, że reakcja ta jest niezwykle powolna.
Tak więc gąbki żyjące w płytkiej wodzie są w stanie zamknąć usta (podczas odpływu) w ciągu trzech minut, a całkowicie je otworzyć w ciągu 7-10 minut.
Oprócz zdolności do kurczenia się, niektóre komórki gąbczaste (w szczególności amebocyty) są w stanie poruszać się powoli za pomocą pseudopodia i prolegów w grubości mezogleju.
Niezdolność gąbek do poruszania się częściami ciała miałaby negatywny wpływ na ich żywotność - wszak gąbki do normalnego życia potrzebują cieku wodnego, który doprowadza pokarm, gazy kanałami do komórek ciała i odprowadza produkty przemiany materii . W stojącej wodzie gąbki nie mogłyby się rozwijać i normalnie istnieć, gdyby nie choanocyty. Komórki te znajdują się wzdłuż kanałów i komór przechodzących przez porowaty korpus gąbki i są wyposażone w ruchome wici, które są w ciągłym ruchu.
To wici choanocytów wytwarzają niezbędny przepływ wody przez ciało zwierzęcia.
Jeśli barwnik zostanie wstrzyknięty do korpusu gąbki akwariowej za pomocą strzykawki, po chwili z ust pojawi się chmura kolorowej wody.
Jak wszystkie zwierzęta wodne, gąbki do oddychania wykorzystują tlen rozpuszczony w wodzie.
W wyniku procesów oksydacyjnych gąbki uwalniają dwutlenek węgla, który musi zostać usunięty z komórek do środowiska zewnętrznego. Wymiana gazowa zachodzi podczas przepływu wody przez kanały i komory wiciowe, natomiast komórki mezoglei, znajdujące się w pobliżu cieku wodnego, wychwytują tlen, wydzielając produkty przemiany materii. Ponieważ wiele komórek w mezoglei jest ruchomych, a sam mezogleja jest galaretowaty, komórki w nim mieszają się powoli i większość z nich jest w stanie pobierać pokarm i usuwać odpady.
Pewną rolę w zaopatrywaniu komórek w tlen i usuwaniu dwutlenku węgla odgrywają mikroskopijne glony, które dostają się do kanałów i porów gąbek z wodą i żyją tam przez jakiś czas. W tym przypadku obserwuje się symbiotyczny związek między gąbkami a fitoalgami.
Ciek wodny przyczynia się nie tylko do wymiany gazowej, ale także do komórek gąbek, które otrzymują składniki odżywcze i sole mineralne niezbędne do normalnego życia.
Ponieważ komórki gąbek są zróżnicowane, nie ma potrzeby mówić o istnieniu u tych zwierząt jakiegokolwiek, choćby szczątkowego, układu pokarmowego. Każda komórka ciała samodzielnie wydobywa z wody wszystko, co niezbędne, a do wody oddaje wszystko, co niepotrzebne. Można powiedzieć, że poziom fizjologii gąbek pod tym względem przypomina fizjologię organizmów jednokomórkowych.
Gąbki są karmione organicznymi mikrocząsteczkami zawieszonymi w wodzie - szczątkami mikroskopijnych zwierząt i roślin, organizmów jednokomórkowych.
Cząsteczki dostają się do kanałów i komór wici za pomocą tych samych choanocytów, następnie są wychwytywane przez ruchome amebocyty i rozprzestrzeniają się po mezoglei. W tym samym czasie amebocyty uwalniają pseudopod, otaczają cząsteczkę i wciągają ją do komórki.
W pseudopodach pojawia się wakuola - bańka wypełniona medium zdolnym do rozpuszczania i trawienia materii organicznej. Cząstka rozpuszcza się, a na powierzchni wakuoli pojawiają się ziarna substancji tłuszczopodobnej.
Jeśli cząsteczka pożywki jest zbyt duża, aby mogła zostać strawiona przez jeden amebocyt, w grę wchodzi grupa amebocytów – otaczają one cząsteczkę ze wszystkich stron i trawią ją razem. Struktura choanocytów w niektórych rodzajach gąbek pozwala im również brać udział w trawieniu pokarmu.
Gąbki przepuszczają przez swoje pory, kanały i komory wici wszystko, co jest zawarte w wodzie, łącznie z niejadalnymi cząstkami. Jednocześnie amebocyty wychwytują zarówno materię organiczną, jak i tę, której nie można strawić w wakuoli.
Niestrawione resztki pokarmu i niestrawna zawartość są uwalniane do mezogleju i stopniowo przemieszczają się do ścian kanałów, skąd są wydalane przez wici choanocytów do środowiska zewnętrznego przez jamę przedsionkową i jamę ustną.
Jak długo żyją gąbki?
Gąbki to starożytne prymitywne zwierzęta wielokomórkowe. Żyją w morskich, rzadziej słodkich zbiornikach wodnych. Prowadzą ustalony tryb życia. Są to podajniki filtrów. Większość gatunków tworzy kolonie. Nie mają tkanek ani narządów. Prawie wszystkie gąbki mają wewnętrzny szkielet. Szkielet tworzy się w mezogleju i może być mineralny (wapienny lub krzemowy), zrogowaciały (gąbczasty) lub mieszany (krzemowo-gąbczasty).
Istnieją trzy rodzaje struktury gąbki: ascon (asconoid), sicon (syconoid), leukon (leuconoid) (ryc. 1).
Ryż. jeden.
Różne rodzaje struktury gąbki:
1 - ascon, 2 - sicon, 3 - leucon.
Najprościej zorganizowane gąbki typu askonoidowego mają postać worka, który jest przymocowany do podłoża podstawą, a pysk (osculum) jest zwrócony do góry.
Zewnętrzną warstwę ściany worka tworzą komórki otoczkowe (pinakocyty), warstwę wewnętrzną tworzą komórki wici kołnierza (choanocyty).
Choanocyty pełnią funkcję filtracji wody i fagocytozy.
Pomiędzy warstwą zewnętrzną i wewnętrzną znajduje się bezstrukturalna masa - mesoglea, w której znajdują się liczne komórki, w tym tworzące spikule (igły szkieletu wewnętrznego). Całe ciało gąbki przesiąknięte jest cienkimi kanałami prowadzącymi do centralnej jamy przedsionkowej. Ciągła praca wici choanocytów powoduje przepływ wody: pory → kanały porów → jama przedsionkowa → osculum.
Gąbka żywi się tymi cząstkami jedzenia, które przynosi woda.
Ryż. 2. Struktura syconu (Sycon sp.):
1 - igły szkieletowe otaczające usta, 2 - jama przedsionkowa,
3 - pinakocyt, 4 - choanocyt, 5 - komórka podporowa gwiaździsta,
6 - spikule, 7 - pory, 8 - amebocyt.
U gąbek sykonoidalnych mezogleja pogrubia się i tworzą się wewnętrzne wypustki, które wyglądają jak kieszonki wyłożone komórkami wiciowymi (ryc. 2).
Przepływ wody w gąbce sykonoidalnej odbywa się w następujący sposób: pory → kanały porów → kieszonki wiciowe → jama przedsionkowa → osculum.
Najbardziej złożonym rodzajem gąbki jest leukone.
Gąbki tego typu charakteryzują się grubą warstwą mezoglei z wieloma elementami szkieletu. Wewnętrzne występy zanurzają się głęboko w mezoglei i przyjmują postać wiciowych komór połączonych kanałami odprowadzającymi z jamą satrii. Jama przedsionkowa w gąbkach leukonoidalnych, a także w gąbkach sykonoidalnych jest wyściełana pinakocytami.
Gąbki leukonoidowe zwykle tworzą kolonie z wieloma gębami na powierzchni: w postaci strupów, płytek, grudek, krzewów. Przepływ wody w gąbce leukoloidalnej odbywa się w następujący sposób: pory → kanały porów → komory wiciowe → kanały odprowadzające → jama przedsionkowa → osculum.
Gąbki mają bardzo dużą zdolność regeneracji.
Rozmnażają się bezpłciowo i płciowo.
Rozmnażanie bezpłciowe odbywa się w postaci pączkowania zewnętrznego, pączkowania wewnętrznego, fragmentacji, tworzenia klejnotów itp. Podczas rozmnażania płciowego blastula rozwija się z zapłodnionego jaja, składającego się z pojedynczej warstwy komórek z wiciami (ryc. 3) .
Następnie niektóre komórki migrują do wewnątrz i zamieniają się w komórki ameboidalne. Gdy larwa opadnie na dno, komórki wici przesuwają się do wewnątrz, stają się choanocytami, a komórki ameboidalne wychodzą na powierzchnię i zamieniają się w pinakocyty.
Rozwój gąbki wapiennej (Clathrina sp.):
1 – zygota, 2 – równomierne kruszenie, 3 – celoblastula,
4 - paranchymula w wodzie, 5 - osiadła paranchymula
z odwróceniem łóżka, 6 - młoda gąbka.
Oznacza to, że ektoderma pierwotna (małe komórki wici) zajmuje miejsce endodermy, a endoderma zajmuje miejsce ektodermy: listki zarodkowe zamieniają się miejscami. Na tej podstawie zoolodzy nazywają gąbki zwierzętami wywróconymi na lewą stronę (Enantiozoa).
Larwa większości gąbek jest miąższem, w strukturze prawie całkowicie odpowiada hipotetycznej „fagocytelli” I.I. Miecznikow.
W związku z tym obecnie hipoteza o pochodzeniu gąbek od przodka fagocytella jest uważana za najbardziej uzasadnioną.
Rodzaj Gąbki dzielą się na klasy: 1) Gąbki Limonkowe, 2) Gąbki Szklane, 3) Gąbki Zwykłe.
Gąbki morskie samotne lub kolonialne o szkielecie wapiennym.
Igły szkieletowe mogą być trzy-, cztero- i jednoosiowe. Sicon należy do tej klasy (ryc. 2).
Morskie gąbki głębinowe z silikonowym szkieletem składającym się z sześcioosiowych kolców. W wielu gatunkach igły są lutowane, tworząc amfidyski lub złożone siatki.
Szkielety niektórych gatunków są bardzo piękne i służą jako przedmioty kolekcjonerskie i pamiątki.
Przedstawiciele: kosz Wenus (ryc. 4), hialonema.
Ta klasa obejmuje zdecydowaną większość nowoczesnych rodzajów gąbek.
Szkielet to silikon połączony z gąbczastymi włóknami. U niektórych gatunków igły silikonowe są zredukowane, pozostawiając tylko gąbczaste włókna.
Igły silikonowe - cztero- lub jednoosiowe. Przedstawiciele: gąbka toaletowa (ryc. 5), kubek Neptuna (ryc. 6), badyaga, żyjąca w słodkiej wodzie.
Ryż. 4.
Kosz Wenus
(Euplectella asper)
rys.5. gąbka toaletowa
(Spongia officjanalis)
Ryż. 6.
Puchar Neptuna
(Poterion Neptuna)
Zadania poziomu A
Wybierz jedną poprawną odpowiedź z czterech podanych
A1. Gąbki są scharakteryzowane
Gąbki systematyczne oparte są na
A3. Jelita są scharakteryzowane
A5. jama ciała
Zadania poziomu B
Wybierz trzy poprawne odpowiedzi z sześciu podanych
Znane są następujące charakterystyczne cechy stylu życia gąbek:
3) w zależności od warunków gąbki tego samego gatunku mogą różnić się kształtem ciała
4) wszystkie gąbki żyją zarówno w wodzie morskiej, jak i słodkiej
6) gąbki żyją kilka tysięcy lat
W 2. W zewnętrznej warstwie ciała stułbi znajdują się komórki
2) kłucie
4) nerwowy
5) średniozaawansowany
1) mają specjalne przyssawki lub haczyki
4) podczas reprodukcji powstaje duża liczba jaj, charakterystyczne są żywe narodziny i przemiana pokoleń
6) w procesie ewolucji doszło do utraty układu nerwowego
W 4. Wnęka płaszcza mięczaków jest wnęką
1) w którym otwierają się otwory odbytu, narządów płciowych i wydalniczych
4) w którym znajdują się narządy oddechowe i chemiczne narządy zmysłów
5) między płaszczem a ciałem mięczaka
Dopasuj zawartość pierwszej i drugiej kolumny
W 5. Ustaw korespondencję między klasami i kranami Mięczaki i szkarłupnie
TYPY ZAJĘĆ
A) lilie morskie 1) Skorupiaki
B) rozgwiazda 2) Szkarłupnie
B) ślimaki
D) jeżowce
D) małż
E) Ophiury
G) Holoturowie
H) Głowonogi
Ustal zgodność między niektórymi zamówieniami owadów a rodzajem ich aparatu gębowego.
OWADY ZAMÓWIĆ TYP UST
A) karaluch 1) ssanie
B) Orthoptera 2) gryzienie
B) Coleoptera
D) Ważki
E) motyle
Ustaw prawidłową kolejność procesów biologicznych, zjawisk, działań praktycznych
B8 Ustal kolejność etapów rozwoju motyla
1) dorosły owad
3) gąsienica
4) poczwarka
Ustaw kolejność zdarzeń dla kalafonii pszczół
W tym około 10 000 znanych gatunków żyjących obecnie na Ziemi. Członkami tego typu zwierząt są gąbki wapienne, gąbki pospolite, gąbki sześcioramienne. Dorosłe gąbki to osiadłe zwierzęta, które żyją, przyczepiając się do skalistych powierzchni, muszli lub innych podwodnych obiektów, podczas gdy larwy pływają swobodnie. Większość gąbek żyje w środowisku morskim, ale kilka gatunków można znaleźć w wodach słodkich.
Gąbki to prymitywne zwierzęta wielokomórkowe, które nie mają układu pokarmowego, krążenia ani nerwowego. Nie mają organów, a komórki nie organizują dobrze określonej struktury.
Istnieją trzy główne klasy gąbek. Gąbki szklane mają szkielet, który składa się z kruchych, szklistych igieł uformowanych z krzemionki. Zwykłe gąbki są często jaskrawo zabarwione i rosną większe niż inne gąbki. Zwykłe gąbki stanowią ponad 90 procent wszystkich nowoczesnych rodzajów gąbek. Gąbki wapienne to jedyna klasa gąbek, które mają spikule składające się z węglanu wapnia. Gąbki wapienne są zwykle mniejsze niż inne elementy tego typu.
Korpus gąbki jest jak worek, podziurawiony wieloma małymi otworami lub porami. Ściany korpusu składają się z trzech warstw:
Gąbki karmione są filtracją wody. Zasysają wodę przez pory znajdujące się wzdłuż całej ściany ciała w jamie centralnej. Wnęka centralna jest wyłożona komórkami obojczyka, które mają pierścień macek otaczający wić. Ruch wici wytwarza prąd, który zatrzymuje wodę przepływającą przez centralną jamę do otworu w górnej części gąbki zwanego osculum. Gdy woda przepływa przez komórki obroży, żywność jest wychwytywana przez pierścienie macek. Ponadto żywność jest trawiona w jedzeniu lub komórkach ameboidalnych w środkowej warstwie ściany.
Przepływ wody zapewnia również stały dopływ tlenu i usuwa odpady azotowe. Woda wypływa z gąbki przez duży otwór w górnej części ciała, zwany osculum.
Gąbki dzielą się na następujące główne grupy taksonomiczne:
Gąbki to starożytne prymitywne zwierzęta wielokomórkowe. Żyją w morskich, rzadziej słodkich zbiornikach wodnych. Prowadzą ustalony tryb życia. Są to podajniki filtrów. Większość gatunków tworzy kolonie. Nie mają tkanek ani narządów. Prawie wszystkie gąbki mają wewnętrzny szkielet. Szkielet tworzy się w mezogleju i może być mineralny (wapienny lub krzemowy), zrogowaciały (gąbczasty) lub mieszany (krzemowo-gąbczasty).
Istnieją trzy rodzaje struktury gąbki: ascon (asconoid), sicon (syconoid), leukon (leuconoid) (ryc. 1).
Ryż. jeden.
1 - ascon, 2 - sicon, 3 - leucon.
Najprościej zorganizowane gąbki typu askonoidowego mają postać worka, który jest przymocowany do podłoża podstawą, a pysk (osculum) jest zwrócony do góry.
Zewnętrzną warstwę ściany worka tworzą komórki otoczkowe (pinakocyty), warstwę wewnętrzną tworzą komórki wici kołnierza (choanocyty). Choanocyty pełnią funkcję filtracji wody i fagocytozy.
Pomiędzy warstwą zewnętrzną i wewnętrzną znajduje się bezstrukturalna masa - mesoglea, w której znajdują się liczne komórki, w tym tworzące spikule (igły szkieletu wewnętrznego). Całe ciało gąbki przesiąknięte jest cienkimi kanałami prowadzącymi do centralnej jamy przedsionkowej. Ciągła praca wici choanocytów powoduje przepływ wody: pory → kanały porów → jama przedsionkowa → osculum. Gąbka żywi się tymi cząstkami jedzenia, które przynosi woda.
Ryż. 2.
1 - igły szkieletowe otaczające usta, 2 - jama przedsionkowa,
3 - pinakocyt, 4 - choanocyt, 5 - komórka podporowa gwiaździsta,
6 - spikule, 7 - pory, 8 - amebocyt.
U gąbek sykonoidalnych mezogleja pogrubia się i tworzą się wewnętrzne wypustki, które wyglądają jak kieszonki wyłożone komórkami wiciowymi (ryc. 2). Przepływ wody w gąbce sykonoidalnej odbywa się w następujący sposób: pory → kanały porów → kieszonki wiciowe → jama przedsionkowa → osculum.
Najbardziej złożonym rodzajem gąbki jest leukone. Gąbki tego typu charakteryzują się grubą warstwą mezoglei z wieloma elementami szkieletu. Wewnętrzne występy zanurzają się głęboko w mezoglei i przyjmują postać wiciowych komór połączonych kanałami odprowadzającymi z jamą satrii. Jama przedsionkowa w gąbkach leukonoidalnych, a także w gąbkach sykonoidalnych jest wyściełana pinakocytami. Gąbki leukonoidowe zwykle tworzą kolonie z wieloma gębami na powierzchni: w postaci strupów, płytek, grudek, krzewów. Przepływ wody w gąbce leukoloidalnej odbywa się w następujący sposób: pory → kanały porów → komory wiciowe → kanały odprowadzające → jama przedsionkowa → osculum.
Gąbki mają bardzo dużą zdolność regeneracji.
Rozmnażają się bezpłciowo i płciowo. Rozmnażanie bezpłciowe odbywa się w postaci pączkowania zewnętrznego, pączkowania wewnętrznego, fragmentacji, tworzenia klejnotów itp. Podczas rozmnażania płciowego blastula rozwija się z zapłodnionego jaja, składającego się z pojedynczej warstwy komórek z wiciami (ryc. 3) . Następnie niektóre komórki migrują do wewnątrz i zamieniają się w komórki ameboidalne. Gdy larwa opadnie na dno, komórki wici przesuwają się do wewnątrz, stają się choanocytami, a komórki ameboidalne wychodzą na powierzchnię i zamieniają się w pinakocyty.
Ryż. 3.
1 – zygota, 2 – równomierne kruszenie, 3 – celoblastula,
4 - paranchymula w wodzie, 5 - osiadła paranchymula
z odwróceniem łóżka, 6 - młoda gąbka.
Ponadto larwa zamienia się w młodą gąbkę. Oznacza to, że ektoderma pierwotna (małe komórki wici) zajmuje miejsce endodermy, a endoderma zajmuje miejsce ektodermy: listki zarodkowe zamieniają się miejscami. Na tej podstawie zoolodzy nazywają gąbki zwierzętami wywróconymi na lewą stronę (Enantiozoa).
Larwa większości gąbek jest miąższem, w strukturze prawie całkowicie odpowiada hipotetycznej „fagocytelli” I.I. Miecznikow. W związku z tym obecnie hipoteza o pochodzeniu gąbek od przodka fagocytella jest uważana za najbardziej uzasadnioną.
Rodzaj Gąbki dzielą się na klasy: 1) Gąbki Limonkowe, 2) Gąbki Szklane, 3) Gąbki Zwykłe.
Gąbki morskie samotne lub kolonialne o szkielecie wapiennym. Igły szkieletowe mogą być trzy-, cztero- i jednoosiowe. Sicon należy do tej klasy (ryc. 2).
Morskie gąbki głębinowe z silikonowym szkieletem składającym się z sześcioosiowych kolców. W wielu gatunkach igły są lutowane, tworząc amfidyski lub złożone siatki.
