Шестилучевые губки — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поискуШестилучевые губки | |||
Разнообразие стеклянных губок: А — микрофотография микросклер (скранирующая электронная микроскопия), B — Hyalonema sp., C — Atlantisella sp., D — Lefroyella decora | |||
Научная классификация | |||
---|---|---|---|
промежуточные ранги
| |||
Международное научное название | |||
Hexactinellida Schmidt, 1870 | |||
Синонимы | |||
| |||
Подклассы | |||
ru.wikipedia.org
Класс стеклянные (шестилучевые) губки — Hexactinellida или Hyalospongiae.
Стеклянные или шестилучевые губки
Стеклянные (шестилучевые) губки (Hexactinellida или Hyalospongiae) представлены преимущественно глубоководными видами, имеющими бокаловидную, трубчатую или мешковидную форму тела. Тело молодых особей мягкое и легко ломается руками, по мере развития скелета и срастания игл губка становится довольно жесткой и хрупкой. Многие представители достигают внушительных размеров — до полуметра и более.
Окраска тела стеклянных губок может варьировать от белой и серой до желтовато-коричневой. Поскольку представители этого класса губок обитают в глубоководной части морских водоемов, их образ жизни и биология наименее изучены.
Стеклянные губки реже образуют колонии, чем представители известковых или обыкновенных губок. Обычно они представлены одиночными особями имеющими правильную радиально-симметричную форму тела. Тип строения ирригационной системы у них, преимущественно, сиконоидный. Характерной особенностью стеклянных губок является отсутствие в их мезоглее клеток миоцитов, которые, ко всему прочему, выполняют у губок функции зачаточной мускулатуры, поскольку способны сокращаться.
Чаще всего скелет стеклянных губок построен из кремнезема в виде водной кремниевой кислоты, и состоит из разнообразных шестилучевых игл и их производных. Лучи игл располагаются в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, поэтому стеклянных губок иногда называют трехосными или шестилучевыми. Иногда один или несколько лучей редуцируются, превращаясь в небольшие бугорки, и тогда возникают пяти-, четырех-, трехлучевые и даже одноосные иглы. Сами лучи могут быть гладкими или шиповатыми, прямыми или изогнутыми. Иногда на лучах (чаще на кончиках) присутствуют местные вздутия. У многих видов стеклянных трубок иглы срастаются концами, образуя пространственный решетчатый каркас с прямоугольными ячейками. В некоторых случаях скелет образует очень сложную сеть из кремниевых игл-перекладин.
Микросклеры стеклянных губок имеют разнообразную, порой очень причудливую форму. Среди них выделяются гексастры и амфидиски.
Гексастры — мельчайшие шестилучевые иголочки, лучи которых зачастую оснащены различными придатками на концах.
Амфидиски формой напоминают якорьки, имеющие тонкий стержень, на обоих концах которого венчиком располагаются лопастные выросты.
Скелет стеклянных губок дифференцирован, и иглы различной формы занимают определенное место в теле животного. Величина игл значительно варьирует. Макросклеры обычно имеют размеры до сотен микрометров, но могут достигать длины в несколько десятков сантиметров. Микросклеры значительно мельче — их размеры варьируют от 10 до 100 мкм. Иглы имеют сложную микроскопическую структуру. Каждая из них внутри содержит органическую осевую нить, вокруг которой концентрическими кругами (как на срезе ствола дерева) откладывается кремнезем. Каждый слой кремнезема отделен от других прослойками из органического вещества.
Класс стеклянных губок подразделяют на два подкласса — Hexasterophora и Amphidiscophora.
Подкласс Hexasterophora.
Микросклеры у представителей подкласса Hexasterophora имеют, преимущественно, гексастровую форму. Макросклеры этих губок, объединяясь друг с другом, зачастую образуют решетчатый скелет. К подклассу Hexasterophora относятся такие известные виды, как Корзинка Венеры (Euplectella aspergillum), имеющая цилиндрическое тело и очень красивый скелет, высоко ценящийся коллекционерами, колониальные губки Euretidae, имеющие вид разветвленных и неравномерно сросшихся тонкостенных трубок, губка Росса и другие.
Подкласс Amphidiscophora.
Губки подкласса Amphidiscophora содержат микросклеры в виде амфидисков, гексастры в их скелете совершенно отсутствуют. Типичный представитель этого подкласса — губка гиалонема (Hyalonema) — имеет бокаловидное или овальное тело, сидящее на длинном пучке игл, при помощи которого губка укореняется в грунте. Сюда же относится гигантская губка монорафис (Monorhaphis chuni), имеющая сильно ноздреватое цилиндрическое тело около 1 м в высоту. Тело монорафиса сверху вниз пронизано иглой, достигающей в длину 3 м при толщине 8,5 мм. Этой иглой губка прочно закрепляется на дне, в рыхлом грунте осадочных пород.
Стеклянные губки чаще всего встречаются в глубоких водах, как правило, ниже 200 м в глубину, хотя в северных морях южного и многих видов может распространиться на мелководье. Всего в настоящее время описано около 600 видов губок, относящихся к классу Hexactinellida — стеклянные губки. В российских морях встречается около 40 видов этих водных животных — 6 видов обнаружено в северных морях и более 30 видов — в дальневосточных.
Красивый ажурный скелет некоторых видов стеклянных губок является желанной добычей ныряльщиков, промышляющих этих животных в районе Японских островов и Филиппин. Очищенные от примесей и частей тела губки скелеты очень ценятся, как украшения и сувениры. Интересная форма симбиоза стеклянной губки корзинка Венеры послужила поводом для появления традиционного свадебного подарка японским молодоженам.
***
Обыкновенные губки
gubky.ru
Размножение губок. Особенности полового размножения губок.
Как размножаются губки?
Как и все живые организмы, губки способны размножаться. При этом у них существует несколько сценариев процесса воспроизводства потомства, которые можно объединить на два основных типа — половое и бесполое размножение. Следует отметить, что многие вопросы по способам размножения губок еще предстоит разгадать, поскольку образ жизни и биология многих видов этих животных в настоящее время досконально не изучены. Сравнительно хорошо изучена функция воспроизводства потомства известковых, кремнерогих и отчасти четырехлучевых губок, о размножении стеклянных трубок известно не много — имеются сведения лишь о бесполом размножении этих животных.
Половое размножение губок
Изучая вопросы размножения губок, ученые обратили внимание на то, что среди этих водных животных встречаются и раздельнополые и гермафродитные формы. При этом внешне отличить губку мужского пола от губки женского пола невозможно, поскольку пол этих животных (если он существует для данного вида) может быть установлен лишь на клеточном уровне.
Половые клетки образуются в мезоглее из универсальных клеток — археоцитов. Археоциты присутствуют у всех губок, и являются недифференцированными клетками, способными превращаться в любой другой вид клеток — скелетные склеробласты, эпителиальные, миоциты, хоаноциты, звездчатые и амебоциты. Могут они превращаться и в половые клетки, причем у мужских особей губок археоциты превращаются в сперматозоиды, а у женских — в яйцеклетки.
Чаще всего оплодотворенная яйцеклетка начинает дробиться в мезоглее матери, затем здесь же из нее формируется личинка губки. Но у некоторых видов губок (Cliona, Tethya) оплодотворенная яйцеклетка выходит наружу, где и начинает развиваться в личинку.
Личинка губки имеет округлую форму тела размером около 1 мм. Ее поверхность густо покрыта жгутиками, благодаря которым она способна передвигаться в воде, пока не прикрепится к твердому субстрату. Продолжительность свободного плавания личинки может варьировать от нескольких часов до нескольких суток.
Большинство личинок состоит из внутренней (мезоглеальной) массы, представленной рыхло расположенными крупными зернистыми клетками, которые покрыты снаружи слоем более мелких цилиндрических жгутиковых клеток. Такая двуслойная личинка называется паренхимулой. Паренхимула образуется из-за неравномерного деления клеток — уже на первых стадиях дробления возникают клетки разной величины — макро- и микромеры. Быстро делящиеся микромеры обволакивают макромеру и таким образом получается двуслойная личинка — паренхимула.
У некоторых известковых губок личинка, имеющая вид однослойного пузырька, отличается наличием в передней части мелких цилиндрических клеток, оснащенных жгутиками. Задняя часть такой личинки состоит из крупных округлых клеток. Подобный тип личинок носит название амфибластула. Амфибластулы сохраняют вид пузырька со жгутиками до прикрепления к субстрату, не преобразуясь в паренхимулу.
Подобные метаморфозы присущи и амфибластулам, однако процесс погружения жгутиковых пластов внутрь протекает несколько иначе. Перед прикреплением амфибластулы к субстрату ее переднее полушарие подворачивается внутрь, и зародыш становится двуслойным.
При «извращении зародышевых пластов» у зародыша формируется атриальная полость, устьевое отверстие и скелетные элементы, при этом личинка переходит в промежуточную стадию от зародыша к полноценному животному. Здесь тоже возможны два варианта перехода зародыша в послеличиночную стадию — олинтус или лирагон.
Олинтус представляет собой мешковидную губку типа аскон, из которой при дальнейшем росте формируются одиночные или колониальные известковые губки.
Стадия рагон характерна для обыкновенных губок. Рагон имеет вид сплюснутой сверху губки сиконоидного строения с объемной атриальной плостью, имеющей устье в верхней части. Из рагона через некоторое время формируется губка лейконоидного типа. Многие представители губок лейконоидов в период послеличиночного развития проходят стадию аскона — наиболее примитивного типа, подобно тому, как зародыш человека во время развития проходит весь эволюционный путь от самых далеких предков.
***
Бесполое размножение губок
gubky.ru
Способ бесполого размножения губок называется, как размножаются губки
Как размножаются губки?
Как и все живые организмы, губки способны размножаться. При этом у них существует несколько сценариев процесса воспроизводства потомства, которые можно объединить на два основных типа — половое и бесполое размножение. Следует отметить, что многие вопросы по способам размножения губок еще предстоит разгадать, поскольку образ жизни и биология многих видов этих животных в настоящее время досконально не изучены. Сравнительно хорошо изучена функция воспроизводства потомства известковых, кремнерогих и отчасти четырехлучевых губок, о размножении стеклянных трубок известно не много — имеются сведения лишь о бесполом размножении этих животных.
Половое размножение губок.
Изучая вопросы размножения губок, ученые обратили внимание на то, что среди этих водных животных встречаются и раздельнополые и гермафродитные формы. При этом внешне отличить губку мужского пола от губки женского пола невозможно, поскольку пол этих животных (если он существует для данного вида) может быть установлен лишь на клеточном уровне.
Половые клетки образуются в мезоглее из универсальных клеток — археоцитов. Археоциты присутствуют у всех губок, и являются недифференцированными клетками, способными превращаться в любой другой вид клеток — скелетные склеробласты, эпителиальные, миоциты, хоаноциты, звездчатые и амебоциты. Могут они превращаться и в половые клетки, причем у мужских особей губок археоциты превращаются в сперматозоиды, а у женских — в яйцеклетки.
Созревание яиц и формирование сперматозоидов протекает в мезоглее, затем зрелые сперматозоиды покидают тело губки через систему каналов, подгоняемые жгутиками хоаноцитов. Выбравшись во внешнюю среду, сперматозоиды с водой проникают через сеть каналов в мезоглею женских губок (с помощью все тех же хоаноцитов), где амебоциты доставляют их к яйцеклеткам. Иногда транспортировкой сперматозоидов по мезоглее занимаются хоаноциты, отбрасывая при этом свои жгутики. Яйцеклетки обычно располагаются непосредственно вблизи жгутиковых камер, поэтому путь у сперматозоидов недлинный.
Чаще всего оплодотворенная яйцеклетка начинает дробиться в мезоглее матери, затем здесь же из нее формируется личинка губки. Но у некоторых видов губок (Cliona, Tethya) оплодотворенная яйцеклетка выходит наружу, где и начинает развиваться в личинку.
Личинка губки имеет округлую форму тела размером около 1 мм. Ее поверхность густо покрыта жгутиками, благодаря которым она способна передвигаться в воде, пока не прикрепится к твердому субстрату. Продолжительность свободного плавания личинки может варьировать от нескольких часов до нескольких суток.
Большинство личинок состоит из внутренней (мезоглеальной) массы, представленной рыхло расположенными крупными зернистыми клетками, которые покрыты снаружи слоем более мелких цилиндрических жгутиковых клеток. Такая двуслойная личинка называется паренхимулой. Паренхимула образуется из-за неравномерного деления клеток — уже на первых стадиях дробления возникают клетки разной величины — макро- и микромеры. Быстро делящиеся микромеры обволакивают макромеру и таким образом получается двуслойная личинка — паренхимула.
У известковых губок и некоторых примитивно устроенных четырехлучевых (Рlаkina, Oscarella) личинка сначала имеет вид пузырька, оболочка которого представлена слоем однородных призматических клеток, оснащенных жгутиками. Такая личинка называется целобластулой. При выходе из материнской губки целобластула видоизменяется — часть клеток оболочки теряет жгутики и погружается внутрь личинки, постепенно заполняя имеющуюся там полость. После таких метаморфоз целобластула превращается в описанную выше паренхимулу.
У некоторых известковых губок личинка, имеющая вид однослойного пузырька, отличается наличием в передней части мелких цилиндрических клеток, оснащенных жгутиками. Задняя часть такой личинки состоит из крупных округлых клеток. Подобный тип личинок носит название амфибластула. Амфибластулы сохраняют вид пузырька со жгутиками до прикрепления к субстрату, не преобразуясь в паренхимулу.
Таким образом, личинки губок могут иметь две основные формы — паренхимулы или амфибластулы. После прикрепления к субстрату из этих личинок начинает формироваться полноценный организм губки. При этом паренхимулы переносят известный процесс «извращения зародышевых пластов«, когда жгутиковые клетки наружного слоя личинки мигрируют внутрь клеточной массы, превращаясь в хоаноциты, а энтодерма личинки оказывается на поверхности и образует эпителий, т. е. губка словно выворачивается «мехом внутрь». Такие метаморфозы присущи только губкам, ни у кого из других представителей животного мира подобные явления не наблюдались.
Подобные метаморфозы присущи и амфибластулам, однако процесс погружения жгутиковых пластов внутрь протекает несколько иначе. Перед прикреплением амфибластулы к субстрату ее переднее полушарие подворачивается внутрь, и зародыш становится двуслойным.
При «извращении зародышевых пластов» у зародыша формируется атриальная полость, устьевое отверстие и скелетные элементы, при этом личинка переходит в промежуточную стадию от зародыша к полноценному животному. Здесь тоже возможны два варианта перехода зародыша в послеличиночную стадию — олинтус или лирагон.
Олинтус представляет собой мешковидную губку типа аскон, из которой при дальнейшем росте формируются одиночные или колониальные известковые губки.
Стадия рагон характерна для обыкновенных губок. Рагон имеет вид сплюснутой сверху губки сиконоидного строения с объемной атриальной плостью, имеющей устье в верхней части. Из рагона через некоторое время формируется губка лейконоидного типа. Многие представители губок лейконоидов в период послеличиночного развития проходят стадию аскона — наиболее примитивного типа, подобно тому, как зародыш человека во время развития проходит весь эволюционный путь от самых далеких предков.
***
Бесполое размножение губок
Губки размножаются бесполым и половым способом.
Формами бесполого размножения являются:
Наружное почкование. Оно может осуществляться разными способами:
- участвуют в построении почки все слои животного и атриальная полость;
- образование почки из скопления археоцитов на поверхности животного;
- образование почки из археоцитов вне животного (характерно для губки геодии).
Внутреннее почкование.
Существует у пресноводных губок и некоторых морских. Этот тип почкования происходит ближе к осени. В мезохиле образуются геммулы — шаровидные скопления археоцитов, окруженные оболочкой. Губка погибает. Оболочку формируют спонгоциты. Оболочка может включать спикулы. На одном полюсе остается микропиле.
Соматический эмбриогенез — образование животного из скопления любых клеток.
Половое размножение губок. Губки раздельнополые и гермафродиты.
Оплодотворение происходит в организме. Переносят половые клетки хоаноциты. Дробление яйца происходит в материнском организме.
Биология и медицина
У немногих зигота выносится из организма. Развитие сопровождается инверсией (сменой положения) клеток. Явление смены впервые было описано И. Деляжем в 1892 г. Половое размножение губок варьируется.
У губок выделяют несколько типов личинок:
- целобластула,
- амфибластула,
- паренхимула,
- трихимелла.
У части известковых формируется целобластула, клетки которой имеют жгутики.
Целобластула покидает материнский организм, отдельные клетки стенки бластулы вползают в ее полость, теряя жгутики (напоминает иммиграцию).
Полая целобластула превращается в лишенную полости стерроб- ластулу.
Личинка паренхимула характерна для большинства обыкновенных губок.
Продукт дробления-стерробластула: на поверхности жгутиковые клетки, внутри клетки многих типов.
Личинка трихимелла характерна для стеклянных губок. Представляет собой стерробластулу со жгутиковыми клетками по экватору. Внутри клетки различных типов.
Личинка оседает на дно, происходит процесс иммиграции клеток: жгутиковые клетки погружаются внутрь, клетки внутреннего слоя выходят на поверхность.
У большинства известковых губок личинка — амфибластула. Для нее характерны клетки двух типов: жгутиковые на переднем полюсе (жгутики погружены в бластоцель) и безжгутиковые на заднем. Происходит экскурвация (выворачивание через отверстие клеток со жгутиками), отверстие зарастает.
Амфибластула покидает материнский организм.
Личинки плавают, оседают на дно водоема, и происходит процесс перегруппировки клеток.
Обоснование инверсии дано в гипотезе В. Н. Беклемишева. Согласно этой гипотезе жгутиковые клетки (кинобласт) свободноплавающих бластул выполняют двигательную функцию, у личинки после прикрепления к субстрату двигательная функция переносится внутрь тела. По мере погружения внутрь другие клеточные элементы, входящие в состав плавающей личинки, образуют наружный слой животного.
Социальные кнопки для Joomla
Тип Губки: размножение
Губки размножаются бесполым и половым способами. Бесполое размножение носит характер почкования. На поверхности губки появляется бугор, в который продолжаются все слои тела и парагастральная полость.
Этот бугор постепенно растет, на конце его прорывается новый оскулум.
Полное отделение почки происходит сравнительно редко, обычно дочерние особи сохраняют связь с материнской — возникает колония ( рис. 83 ). Границы между отдельными особями могут сглаживаться, так что вся колония сливается в общую массу.
Бесполое размножение
В таких колониях о числе слившихся особей можно судить по числу оскулумов.
Особый способ внутреннего почкования существует у пресноводной губки бадяги. Летом бадяга размножается обыкновенным почкованием и половым путем. Но к осени в мезоглее бадяги наблюдается образование амебоидными клетками особых шаровидных скоплений — геммул ( рис.
84 ). Геммула, или внутренняя почка, представляет многоклеточную массу, окруженную оболочкой из двух роговых слоев, между которыми имеется прослойка воздуха с мелкими кремнеземными иглами, поставленными перпендикулярно к поверхности геммулы.
Зимой тело бадяги умирает и распадается, а геммулы падают на дно и, защищенные своей оболочкой, сохраняются до следующей весны. Тогда содержащаяся внутри геммулы клеточная масса выползает наружу, прикрепляется ко дну и развивается в новую губку.
Большая часть губок (в том числе все известковые губки) гермафродиты, часть видов раздельнополы. Половые клетки их происходят из амебоидных клеток (археоцитов), ползающих в мезоглее. Они залегают в мезоглее под энтодермой жгутиковых камер. Живчики выходят в полость канальной системы, выводятся через оскулум, проникают в другие особи губок, имеющие зрелые яйца, и оплодотворяют последние.
Начальные стадии развития яйца протекают внутри материнского организма.
Ссылки:
Лучше всего изучено размножение известковых, кремнероговых и отчасти четырехлучевых губок. Относительно стеклянных губок вполне достоверные сведения имеются лишь об их бесполом размножении.
Половое размножение.
Среди губок встречаются как раздельнополые, так и гермафродитные формы. Какого-либо внешнего различия мужских и женских особей в случае раздельнополости не наблюдается. Половые клетки образуются из археоцитов в мезоглее губки.
Там же происходит рост и созревание яиц и формирование сперматозоидов. Зрелые сперматозоиды выходят из губки наружу и с током воды по системе приводящих каналов попадают в жгутиковые камеры других губок, имеющих зрелые яйца. Здесь они захватываются хоаноцитами и передаются в мезоглею амебоцитам, которые транспортируют их к яйцам.
Иногда сами хоаноциты, теряя жгутики, подобно амебоцитам, переносят сперматозоиды к яйцам, обычно расположенным вблизи жгутиковых камер.
Дробление яйца и формирование личинки у большинства губок протекают внутри материнского организма. Лишь у представителей некоторых родов четырехлучевых губок (Cliona, Tethya) яйца выходят наружу, где и развиваются.
Личинка губки, как правило, имеет овальную или округлую форму тела величиной до 1 мм. Поверхность ее покрыта жгутиками, благодаря движению которых личинка энергично плавает в толще воды.
Длительность свободного плавания личинки до момента ее прикрепления к субстрату колеблется от нескольких часов до трех суток.
У большинства губок плавающая личинка состоит из внутренней (мезоглеальной) массы рыхло расположенных крупных зернистых клеток, покрытых снаружи слоем более мелких цилиндрических жгутиковых клеток. Такая двуслойная личинка называется паренхимулой и возникает в результате неравномерного и неправильного дробления яйца.
Уже на первых стадиях дробления образуются клетки различной величины: макро- и микромеры.
Быстро делящиеся микромеры постепенно обрастают компактную массу более крупных макромеров, и таким образом получается двуслойная личинка паренхимула. У известковых губок (Homocoela) и у некоторых наиболее примитивных четырехлучевых губок (Р1аkina, Oscarella) личинка вначале имеет вид пузырька, оболочка которого состоит из одного слоя однородных призматических клеток, снабженных жгутиками.
Эта личинка называется целобластулой.
По выходе из материнского организма она претерпевает некоторый метаморфоз, заключающийся в том, что часть клеток, теряя жгутики, погружается внутрь личинки, постепенно заполняя имеющуюся там полость.
В результате личинка целобластула превращается в уже известную нам паренхимулу. У другой части известковых губок (Heterocoela) личинка также имеет вид однослойного пузырька, но отличается тем, что верхняя ее половина (передняя часть) образована мелкими цилиндрическими клетками, снабженными жгутиками, а нижняя (задняя) состоит из крупных округлых зернистых клеток.
Подобная однослойная личинка, состоящая из двух сортов клеток, называется амфибластулой. Она сохраняет такой вид до ее прикрепления к субстрату.
Таким образом, у губок имеются две основные личиночные формы: паренхимула и амфибластула. Проплавав некоторое время, личинка оседает на подходящий субстрат, прикрепляясь своим передним концом, и постепенно из нее формируется молодая губка. При этом у паренхимулы наблюдается очень интересный и свойственный только губкам процесс перемещения зародышевых пластов, которые меняются своими местами.
Жгутиковые клетки наружного эктодермального слоя личинки мигрируют во внутреннюю клеточную массу, превращаясь в хоаноциты, которые выстилают образующиеся жгутиковые камеры.
Клетки энтодермы, лежащие под наружным слоем личинки, напротив, оказываются на поверхности и дают покровный слой и мезоглею губок. Это и есть так называемое «извращение зародышевых у губок.
Ничего подобного не наблюдается у других многоклеточных животных: из эктодермы и энтодермы их личинок формируются соответственно эктодермальные и энтодермальные образования взрослого организма.
Несколько иначе протекает развитие губок, которые имеют плавающую личинку амфибластулу.
Перед прикреплением такой личинки к субстрату переднее ее полушарие с мелкими эктодермальными жгутиковыми клетками впячивается внутрь, и зародыш становится двуслойным. Более крупные энтодермальные клетки амфибластулы образуют наружный слой губки, а за счет жгутиковых клеток формируются хоаноциты жгутиковых камер.
Как можно видеть, и в данном случае имеется извращение зародышевых листков.
Биология и медицина
У других многоклеточных животных, у которых в развитии есть пузыревидная личиночная стадия (бластула), состоящая из клеток различной величины, более крупные клетки дают начало энтодерме взрослого животного, а мелкие клетки (переднее полушарие) — эктодерме.
У губок же мы наблюдаем как раз обратные отношения.
В результате личиночного метаморфоза губок, сопровождающегося образованием атриальной полости, устьевого отверстия и скелетных элементов, получаются послеличиночные стадии — олинтусилирагон. Олинтус представляет собой небольшую мешковидную губку асконоидного типа строения.
При дальнейшем его росте формируются одиночные или колониальные известковые Ноmocoela, а при соответствующем усложнении строения — прочие известковые губки (Неterocoela).
Рагон характерен для обыкновенных губок. Он имеет вид сильно сплюснутой в вертикальном направлении губки сиконоидного строения с обширной атриальной полостью и с устьем на вершине. Через некоторое время рагон преобразуется в молодую губку лейконоидного типа.
Интересно, что отдельные представители обыкновенных губок (Halisarca), подобно известковым губкам, в своем развитии проходят вначале стадию, имеющую наиболее примитивный, асконоидный тип строения.
В этом нельзя не видеть проявления биогенетического закона, согласно которому животные в своем индивидуальном развитии последовательно проходят определенные стадии, соответствующие основным чертам строения их предков.
Бесполое размножение. У губок очень широко распространены разные формы бесполого размножения.
К их числу относятся наружное почкование, образование соритов, геммул и др.
При почковании отделяющаяся дочерняя особь может содержать все ткани материнского организма и представлять собой просто его обособившийся участок.
Подобное почкование наблюдается у известковых, а также у некоторых стеклянных и примитивных четырехлучевых губок. В других случаях почка возникает из скопления археоцитов.
Наиболее известный пример такого образования почек — морской апельсин (Tethya anrantium). Группа археоцитов скапливается на поверхности губки; из них постепенно формируется маленькая губка, которая через некоторое время отшнуровывается от материнского организма, отваливается и приступает к самостоятельному образу жизни.
Иногда почки формируются на концах игл, выступающих из тела губок, либо образуется четковидная серия из последовательно соединенных друг с другом мелких почек, имеющих слабую связь с материнским организмом.
Как крайний случай такого почкования может рассматриваться особый способ бесполого размножения, наблюдаемый у некоторых геодии (Geodia barretti).
Археоциты здесь выходят за пределы материнской губки; одновременно происходит выталкивание из нее некоторых длинных игл, оседающих на дно.
На этих иглах как на субстрате скапливается воспроизводящая масса археоцитов, и совершенно независимо от материнского организма постепенно формируется маленькая губка геодия. Образование наружных почек из скопления археоцитов широко распространено у многих четырехлучевых губок (Tethya, Polymastia, Tetilla и др.)» а также встречается иногда у кремнероговых и других губок.
Значительно реже наблюдается у губок бесполое размножение, выражающееся в отделении от материнского организма разной величины участков, которые далее развиваются во взрослый организм.
Очень близко примыкает к такому способу размножения образование у губок при неблагоприятных условиях существования так называемых редукционных телец.
Этот процесс неизменно сопровождается распадом значительной части тела губки. Сохранившаяся часть обособляется в виде нескольких клеточных скоплений, или редукционных телец, состоящих из группы амебоцитов, одетой снаружи клетками кроющего эпителия. С наступлением благоприятных условий из этих редукционных телец развиваются новые губки.
Образование редукционных телец встречается у морских губок, в особенности живущих в приливо-отливной зоне, а также у пресноводных губок, не обладающих способностью к образованию геммул.
Характерно для губок также размножение с помощью соритов и геммул.
Этот способ размножения называют иногда внутренним почкованием. Сориты представляют собой образования округлой формы, значительно менее 1 мм в диаметре.
Они возникают внутри губок из скопления археоцитов. При развитии сорита зародыш обычно формируется из одной клетки, питающейся за счет остальных клеток сорита, слившихся в синцитиальную массу.
Из соритов могут получаться свободноплавающие личинки, ничем по существу не отличающиеся от образующихся половым путем.
Такая личинка в дальнейшем претерпевает метаморфоз и превращается в молодую губку. Сориты известны у многих обыкновенных губок, в том числе у пресноводной байкальской губки.
Нетрудно заметить, что бесполое размножение при помощи соритов чрезвычайно близко к половому партеногенетическому размножению, наблюдаемому у некоторых многоклеточных животных.
У губок, следовательно, происходит крайнее сближение явлений бесполого и полового размножения. Это связано с тем, что недифференцированные амебоидные клетки, или археоциты, не только дают начало половым клеткам, но п принимают участие в разных формах бесполого размножения.
Геммулы, подобно соритам, образуются внутри губок из скопления археоцитов.
Они очень характерны для пресноводныхbгубок и имеют нередко довольно сложное устройство. При образовании геммул группа археоцитов, богатых питательными веществами, окружается плотной хитиновой капсулой, а затем воздухоносным слоем, содержащим обычно особые геммульные микросклеры, которые часто расположены на поверхности капсулы правильными рядами.
Обычно капсула снабжена мелким отверстием для выхода ее содержимого наружу.
Геммулы представляют собой покоящуюся стадию и долгое время могут сохраняться при неблагоприятных условиях, вызывающих гибель самой губки. В живой или отмершей губке такие геммулы, около 0, 3 мм в диаметре, иногда встречаются в очень большом количестве.
При наступлении благоприятных условий в геммулах начинается дифференциация клеток, которые в виде бесформенной массы выходят наружу и затем формируют молодую губку.
Геммулы встречаются также у некоторых морских губок (Suberites, Cliona, Haliclona, Dysidea и др.)» но здесь они проще устроены, чем у бадяг, и не имеют специальных скелетных элементов.
Продолжение лекции смотрите здесь
Лекция добавлена 13.07.2012 в 11:44:50
Размножение и развитие губок
Лучше всего изучено размножение известковых, кремнероговых и отчасти четырехлучевых губок. Относительно стеклянных губок вполне достоверные сведения имеются лишь об их бесполом размножении.
Половое размножение.
Среди губок встречаются как раздельнополые, так и гермафродитные формы. Какого-либо внешнего различия мужских и женских особей в случае раздельнополости не наблюдается. Половые клетки образуются из археоцитов в мезоглее губки. Там же происходит рост и созревание яиц и формирование сперматозоидов. Зрелые сперматозоиды выходят из губки наружу и с током воды по системе приводящих каналов попадают в жгутиковые камеры других губок, имеющих зрелые яйца.
Здесь они захватываются хоаноцитами и передаются в мезоглею амебоцитам, которые транспортируют их к яйцам. Иногда сами хоаноциты, теряя жгутики, подобно амебоцитам, переносят сперматозоиды к яйцам, обычно расположенным вблизи жгутиковых камер. Дробление яйца и формирование личинки у большинства губок протекают внутри материнского организма.
Лишь у представителей некоторых родов четырехлучевых губок (Cliona, Tethya) яйца выходят наружу, где и развиваются.
Личинка губки, как правило, имеет овальную или округлую форму тела величиной до 1 мм. Поверхность ее покрыта жгутиками, благодаря движению которых личинка энергично плавает в толще воды. Длительность свободного плавания личинки до момента ее прикрепления к субстрату колеблется от нескольких часов до трех суток. У большинства губок плавающая личинка состоит из внутренней (мезоглеальной) массы рыхло расположенных крупных зернистых клеток, покрытых снаружи слоем более мелких цилиндрических жгутиковых клеток.
Такая двуслойная личинка называется паренхимулой и возникает в результате неравномерного и неправильного дробления яйца.
Уже на первых стадиях дробления образуются клетки различной величины: макро- и микромеры.
Быстро делящиеся микромеры постепенно обрастают компактную массу более крупных макромеров, и таким образом получается двуслойная личинка паренхимула. У известковых губок (Homocoela) и у некоторых наиболее примитивных четырехлучевых губок (Рlаkina, Oscarella) личинка вначале имеет вид пузырька, оболочка которого состоит из одного слоя однородных призматических клеток, снабженных жгутиками. Эта личинка называется целобластулой.
Какой тип размножения у губок?
По выходе из материнского организма она претерпевает некоторый метаморфоз, заключающийся в том, что часть клеток, теряя жгутики, погружается внутрь личинки, постепенно заполняя имеющуюся там полость. В результате личинка целобластула превращается в уже известную нам паренхимулу.
У другой части известковых губок (Heterocoela) личинка также имеет вид однослойного пузырька, но отличается тем, что верхняя ее половина (передняя часть) образована мелкими цилиндрическими клетками, снабженными жгутиками, а нижняя (задняя) состоит из крупных округлых зернистых клеток.
Подобная однослойная личинка, состоящая из двух сортов клеток, называется амфибластулой. Она сохраняет такой вид до ее прикрепления к субстрату. Таким образом, у губок имеются две основные личиночные формы: паренхимула и амфибластула. Проплавав некоторое время, личинка оседает на подходящий субстрат, прикрепляясь своим передним концом, и постепенно из нее формируется молодая губка.
При этом у паренхимулы наблюдается очень интересный и свойственный только губкам процесс перемещения зародышевых пластов, которые меняются своими местами.
Жгутиковые клетки наружного эктодермального слоя личинки мигрируют во внутреннюю клеточную массу, превращаясь в хоаноциты, которые выстилают образующиеся жгутиковые камеры. Клетки энтодермы, лежащие под наружным слоем личинки, напротив, оказываются на поверхности и дают покровный слой и мезоглею губок. Это и есть так называемое «извращение зародышевых у губок.
Ничего подобного не наблюдается у других многоклеточных животных: из эктодермы и энтодермы их личинок формируются соответственно эктодермальные и энтодермальные образования взрослого организма.Несколько иначе протекает развитие губок, которые имеют плавающую личинку амфибластулу.
Перед прикреплением такой личинки к субстрату переднее ее полушарие с мелкими эктодермальными жгутиковыми клетками впячивается внутрь, и зародыш становится двуслойным. Более крупные энтодермальные клетки амфибластулы образуют наружный слой губки, а за счет жгутиковых клеток формируются хоаноциты жгутиковых камер.
Как можно видеть, и в данном случае имеется извращение зародышевых листков.
У других многоклеточных животных, у которых в развитии есть пузыревидная личиночная стадия (бластула), состоящая из клеток различной величины, более крупные клетки дают начало энтодерме взрослого животного, а мелкие клетки (переднее полушарие) — эктодерме. У губок же мы наблюдаем как раз обратные отношения. В результате личиночного метаморфоза губок, сопровождающегося образованием атриальной полости, устьевого отверстия и скелетных элементов, получаются послеличиночные стадии — олинтусилирагон.
Олинтус представляет собой небольшую мешковидную губку асконоидного типа строения.
При дальнейшем его росте формируются одиночные или колониальные известковые Ноmocoela, а при соответствующем усложнении строения — прочие известковые губки (Неterocoela). Рагон характерен для обыкновенных губок. Он имеет вид сильно сплюснутой в вертикальном направлении губки сиконоидного строения с обширной атриальной полостью и с устьем на вершине.
Через некоторое время рагон преобразуется в молодую губку лейконоидного типа.
Интересно, что отдельные представители обыкновенных губок (Halisarca), подобно известковым губкам, в своем развитии проходят вначале стадию, имеющую наиболее примитивный, асконоидный тип строения. В этом нельзя не видеть проявления биогенетического закона, согласно которому животные в своем индивидуальном развитии последовательно проходят определенные стадии, соответствующие основным чертам строения их предков.
Бесполое размножение.
У губок очень широко распространены разные формы бесполого размножения. К их числу относятся наружное почкование, образование соритов, геммул и др. При почковании отделяющаяся дочерняя особь может содержать все ткани материнского организма и представлять собой просто его обособившийся участок.
Подобное почкование наблюдается у известковых, а также у некоторых стеклянных и примитивных четырехлучевых губок. В других случаях почка возникает из скопления археоцитов.
Наиболее известный пример такого образования почек — морской апельсин (Tethya anrantium).
Группа археоцитов скапливается на поверхности губки; из них постепенно формируется маленькая губка, которая через некоторое время отшнуровывается от материнского организма, отваливается и приступает к самостоятельному образу жизни.
Иногда почки формируются на концах игл, выступающих из тела губок, либо образуется четковидная серия из последовательно соединенных друг с другом мелких почек, имеющих слабую связь с материнским организмом. Как крайний случай такого почкования может рассматриваться особый способ бесполого размножения, наблюдаемый у некоторых геодии (Geodia barretti).
Археоциты здесь выходят за пределы материнской губки; одновременно происходит выталкивание из нее некоторых длинных игл, оседающих на дно. На этих иглах как на субстрате скапливается воспроизводящая масса археоцитов, и совершенно независимо от материнского организма постепенно формируется маленькая губка геодия. Образование наружных почек из скопления археоцитов широко распространено у многих четырехлучевых губок (Tethya, Polymastia, Tetilla и др.)» а также встречается иногда у кремнероговых и других губок.
ekoshka.ru
Тип Губки. Особенности строения и классы губок
Подводный мир настолько разнообразен и уникален, что иногда даже сложно отличить растения от животных. Настолько причудливых форм бывают живущие там существа. Крупные морские гиганты и совсем микроскопические планктонные рачки, разноцветные и яркие, хищники и травоядные — безумное разнообразие видов живых организмов. Одними из таких удивительных созданий и являются губки, о которых пойдет речь дальше.
Общая информация
Охарактеризовать положение данных животных в системе органического мира можно так:
- империя — Клеточные;
- царство — Животные;
- подцарство — Многоклеточные;
- тип — Губки.
На сегодняшний день известно, что их насчитывается около 8 тысяч видов. 300 из них населяют просторы морей нашей страны.
Классификация
Тип Губки объединяет всех известных представителей в четыре больших класса.
- Calcarea, или Известковые. Формируют наружный скелет в виде отложенных солей кальция.
- Обыкновенные, или Кремнероговые. Главный представитель — бадяга.
- Стеклянные (Шестилучевые). Численность класса невелика.
- Коралловые — совсем бедный видами класс.
Все перечисленные губки имеют свои особенности не только внешнего, но и внутреннего строения, образа жизни и хозяйственного значения в жизни человека.
Внешнее строение
Пожалуй, самым необычным во всей характеристике рассматриваемых животных будет именно наружный облик. Особенности внешнего строения губки определяются разнообразием форм тела, которые для них характерны. Так, представители разных классов могут быть в виде:
- бокала;
- чаши;
- древовидной структуры.
Симметрия тела у одиночных форм — разнополярная осевая, у колониальных — смешанная. Каждая особь имеет специальную плоскую подошву, при помощи которой она крепится ко дну или другому субстрату. Губки ведут чаще всего неподвижный образ жизни.
На верхней стороне тела находится специальное отверстие, которое носит название «оскулюм». Оно служит для выведения лишней воды из внутренней полости. Снаружи организм покрыт слоем клеток — пинакодермой. Они напоминают по своему строению эпителиальную ткань высших животных.
Однако есть у них и отличительные особенности — наличие широких пор. Строение губки предусматривает поглощение частичек пищи не через верхнее отверстие, а именно через многочисленные, пронизывающие все тело перфорации, способные сокращаться и расширяться.
Под наружным слоем располагаются еще два, которые рассмотрим подробнее позже. Цветовая гамма как одиночных, так и колониальных форм достаточно разнообразна. Встречаются следующие типы окраски:
- серая;
- зеленая;
- фиолетовая;
- желтая;
- белая;
- красная;
- коричневая;
- смешанная.
Тип Губки очень оживляет подводный мир, делая его еще более ярким, красочным и привлекательным. При этом если рассматривать отдельно взятую особь на поверхности суши, то она будет иметь весьма непривлекательный вид: напоминающий сырую печень буроватый скользкий комок, издающий не совсем приятный аромат.
Внутреннее строение представителей
Типы строения губок схожи, будь то одиночная особь или прикрепленная к колонии. Сразу под дермальным наружным слоем пористых клеток располагается особое межклеточное вещество, формирующее достаточно объемную оболочку. В нем клетки расположены рыхло, и форма их различна. Ткань чем-то напоминает жировую у высших наземных представителей. Называется данная структура «мезохил».
Под этим слоем расположена внутренняя полость, выстланная специальным рядом клеток. Это гастральный слой. Вся пища попадает именно сюда, и здесь происходит переваривание. Все отходы жизнедеятельности вместе с излишками воды направляются к верхнему отверстию тела и выводятся через него наружу.
Также строение губки обязательно включает своеобразный скелет. Формируется он из известковых, фосфорных, органических солей, которые вырабатываются в специальных клетках мезохила. Он не только придает губкам определенную форму тела, но и имеет значение для сохранности от механических повреждений внутренней полости.
Характеристика типа Губки будет неполной, если не обозначить главную особенность этих животных — их тело не имеет тканей, а лишь включает в себя различные по форме и строению клетки, образующие слои. Это главное отличие рассматриваемых животных от всех других.
Интересна также водоносная система особей. У разных классов она может быть неодинаковой. Всего выделяют три основных ее типа:
- Аскон — все сообщение с внешней средой осуществляется через систему трубок, по которым движется вода в специальные клетки-камеры. Наиболее упрощенная водоносная система, встречающаяся у немногих представителей.
- Сикон. Более усовершенствованная система, включающая в себя сеть разветвленных канальцев и трубочек, впадающих в специальные клетки-камеры со жгутиками.
- Лейкон — целая сеть оскулюмов, данный вид водоносной системы характерен только для колониальных форм. Наиболее усложненный вариант на фоне всех предыдущих.
Размножение у губок происходит как половым, так и бесполым способом. Половые клетки формируются в слое мезохила. Затем продукты выходят через поры тела наружу и с током воды попадают в тела других губок, где и происходит оплодотворение. В результате образуется зигота, дающая начало личинке. Мальки могут называться по-разному: амфибластулы, паренхимулы, целлобластулы.
Если же говорить о бесполом размножении, то в его основе лежит процесс почкования, то есть отсоединения части тела с последующей регенерацией недостающих структур. В большинстве своем тип Губки включает гермафродитных животных.
Особенности образа жизни
Если рассматривать все многообразие многоклеточных животных мира, то следует отнести губок к самой примитивной по организации ступени. Однако это еще и самые древние животные, появившиеся много тысяч лет тому назад. За время эволюции в их организации мало что изменилось, они сохраняют свои особенности с течением времени. Форма жизни представителей имеет два проявления:
- одиночная;
- колониальная.
Чаще всего обнаруживаются массовые скопления губок среди коралловых рифов. Встречаются как пресноводные виды (их меньшинство), так и обитатели морей и океанов (подавляющая по численности видов группа).
Тип Губки включает животных, которые питаются мелкими организмами либо их остатками. В строении их тела есть специальные воротничковые клетки со жгутиками. Они как раз и захватывают проплывающие частички пищи, направляя их во внутреннюю парагастральную полость тела. Пищеварение осуществляется внутри клеток.
По способу добычи пищи губок можно назвать пассивными охотниками. Они лениво сидят на прикрепленном месте в ожидании проплывающих питательных частиц. И только когда те уже совсем близко, захватывают их через поры и направляют вместе с током воды внутрь тела.
Некоторые виды способны передвигаться, несмотря на то, что все равно имеют подошву для крепления к субстрату. Однако скорость их настолько мала, что за весь день особь вряд ли продвинется дальше, чем на метр.
Разнообразие губок
Для таких примитивных животных разнообразие представителей достаточно внушительное — ведь их около 8 тысяч видов! А по некоторым современным данным эта цифра близится уже и к 9 тысячам. Внешнее разнообразие объясняется различием в форме тела, типах скелета и цветной окраске тела особей (либо колоний).
Класс Стеклянные губки
Очень интересные по своему внешнему разнообразию стеклянные губки. Они не столь многочисленны, как другие, однако имеют необычный скелет. Это одни из самых крупных особей, которых включает в себя тип Губки. Общая характеристика представителей данного класса может быть выражена в нескольких пунктах.
- Латинское название класса — Hexactinellida.
- Скелет сформирован из соединений кремния, поэтому является очень прочным.
- Игольчатый тип опоры тела, в котором преобладают шестиконечные структуры.
- Личинки вида паренхимулы или целобластулы.
- Водоносная система типа лейкона.
- Чаще колониальные, нежели одиночные формы.
- Иногда до 50 см в высоту.
Самыми распространенными представителями являются такие, как:
- хиалонема сиболди;
- эуплектелла.
Класс Обыкновенные, или Кремнероговые, губки
Тип Губки, фото представителей которого можно увидеть в данной статье, включает в себя также самый многочисленный по количеству особей класс — Кремнероговые, или Обыкновенные. Свое название получили за особенности в строении скелета — он состоит их кремнезема и спонгина. По твердости достаточно нежный и легко разрушается. Форма иголок скелета очень разнообразна:
- звездочки;
- якоря;
- булавы;
- острые иглы и так далее.
Самым распространенным пресноводным представителем является бадяга — губка, используемая как индикатор чистоты водоема. Внешне малопривлекательны, окраска буро-коричневая, иногда грязно-желтая. Используются человеком для разных нужд.
Какие еще представители встречаются среди обыкновенных губок?
- Миксилы.
- Морской каравай.
- Байкальская губка.
- Морские ершики.
- Гигантская хондрокладия и другие.
Класс Известковые губки
К нему относятся представители, имеющие прочный и красивый известковый скелет. Обитают только в морях и океанах. Окраска бледная или совсем отсутствует. Иголки скелета могут иметь около трех лучей. Основные представители: асконы, сиконы, леукандры.
Класс Коралловые губки
Самые немногочисленные представители, которые внешне напоминают веточки коралла. Происходит это за счет формирования мощного известкового скелета разной окраски и узорчатого строения.
Представители: гератопорелла Николсона, мерлия. Всего описано только шесть видов подобных животных. Долгое время их не отличали от системы коралловых рифов, поэтому открыты они были сравнительно недавно.
Использование губок человеком
Важно и хозяйственное значение особей, входящих в тип Губки. Представители используются в следующих нуждах:
- Являются участниками пищевой цепи, так как сами служат едой для многих животных.
- Используются людьми для изготовления красивых украшений для тела и интерьера дома.
- Содержат вещества, позволяющие использовать их в медицинских целях (губка бодяга обладает рассасывающим синяки и ранозаживляющим эффектом).
- Применяются для создания гигиенических губок — природных натуральных продуктов для косметической отрасли.
- Используются в технических и других целях.
fb.ru
Шарова И.Х. — Зоология беспозвоночных (2002)
Внешнее и внутреннее строе-
ние губок. Одиночные губки в простейшем случае имеют форму бокала, например Sycon (рис. 70, 2). Такая форма обладает гетерополярной осевой симметрией. У бокаловидной губки различают подошву, которой она прикрепляется к субстрату, а на верхнем полюсе — устье — оскулюм.
Через тело губок постоянно осуществляется ток воды: через поры вода поступает в губку, а из устья выходит. Направление тока воды в губке определяется движением жгутиков особых воротничковых клеток. У колониальных губок имеется множество устьев (оскулюмов) и осевая симметрия нарушается.
Стенка тела губок состоит из двух слоев клеток (рис. 71): покровных клеток (пинакоцитов) и внутреннего слоя жгутиковых воротничковых клеток (хоаноцитов), которые выполняют функцию фильтрации воды и фагоцитоза. Хоаноциты имеют вокруг жгутика воротничок в форме воронки. Воротничок образован из сцепленных микроворсинок. Между слоями клеток имеется студенистое вещество — мезоглея, в которой расположены отдельные клеточные элементы. К ним относятся: звездчатые опорные клетки (колленциты), скелетные
Рис. 71. Строение губки Ascon (по Хадорну): А — продольный разрез, Б, В — хоаноциты; 1 — скелетные иглы у оскулюма. 2 — хоаноцит, 3 — пора, 4 — скелетная игла, 5 — пороцит, 6 — пинакоциты, 7 — амебоциты, 8, 9 — мезоглея с клеточными элементами
110
клетки (склероциты), подвижные амебоидные клетки (амебоциты) и недифференцированные клетки — археоциты, которые могут давать начало любым другим клеткам, в том числе и половым. Иногда присутствуют слабосокращающиеся клетки — миоциты. Среди пинакоцитов различают особые клетки — пороциты со сквозной порой. Пороцит способен к сокращению и может открывать и закрывать пору. Поры рассеяны по всему телу губки или образуют скопления.
Различают три типа морфологического строения губок: аскон, сикон, лейкон (рис. 72). Наиболее простой из них аскон. Асконоидные губки — мелкие одиночные, у которых вода поступает через поры и поровые каналы, пронизывающие стенку тела, в атриальную полость, выстланную хоаноцитами, а затем через оскулюм выходит наружу. Губки типа сикон крупнее, с более толстыми стенками, в которых имеются жгутиковые камеры. Ток воды в губках сиконоидного типа происходит по следующему пути: поры, поровые каналы, жгутиковые камеры, атриальная полость, оскулюм. В отличие от асконоидных губок у сиконоидных хоаноциты выстилают не атриальную полость, а многочисленные жгутиковые карманы в толще стенки тела. Это увеличивает пищеварительную поверхность губок и повышает эффективность фагоцитоза. Атриальная полость у сиконоидных выстлана пинакоцитами. Наиболее сложный тип строения — лейкон. Это колониальные губки с многочисленными оскулюмами. В мощном слое мезоглеи много скелетных элементов. Стенка
111
тела пронизана сетью каналов, связывающих многочисленные жгутиковые камеры. Ток воды в лейконоидной губке осуществляется по пути: поры — поровые каналы — жгутиковые камеры — выносящие каналы — атриальная полость — оскулюм. У лейконоидных губок наибольшая пищеварительная поверхность.
Тип строения губок не отражает их систематического родства. В разных классах губок имеются представители с разным морфологическим строением. Это свидетельствует о параллельных путях эволюции в разных классах губок. Преимущество усложнения строения губок оказалось в том, что с увеличением размеров тела губок увеличивалась пищеварительная поверхность слоя хоаноцитов и усиливалась интенсивность фильтрации. Например, губка Leuconia (лейкон) размером в 7 см профильтровывает за сутки 22 л воды.
Скелет губок внутренний и образуется в мезоглее. Скелет может быть минеральным (известковым или кремниевым), роговым или смешанным — кремниево-роговым.
Минеральный скелет представлен иглами (спикулами) различной формы: 1-, 3-, 4- и б-осными и более сложного строения (рис. 73). В со-
112
став скелета входит органическое рогоподобное вещество — спонгин. В случае редукции минерального скелета остаются лишь спонгиновые нити.
Примеры губок с разным по составу скелетом: лейкандра (Leucandra) обладает известковым скелетом; стеклянная губка (Hyalonema) — кремниевым; губка-бадяга (Spongilla) — кремниево-роговым, а туалетная губка (Euspongia) — роговым, или спонгиновым.
Известковые иглы губок представляют собой кристаллы кальцита с примесью других элементов (Ва, Sr, Mn, Mg и др.). Снаружи иглы покрыты органической оболочкой.
Кремниевые иглы состоят из аморфного кремнезема, располагающегося концентрическими слоями вокруг осевой органической нити.
Минеральные иглы образуются за счет деятельности клеток — склероцитов, при этом известковые иглы образуются внеклеточно за счет выделений нескольких склероцитов, а кремниевые иглы формируются внутриклеточно. Крупные кремниевые иглы формируются за счет нескольких склеробластов или внутриклеточного синцития с несколькими ядрами.
Спонгиновые волокна образуются внеклеточно за счет выделения фибриллярных нитей клетками — спонгиоцитами. Спонгиновые волокна цементируют иглы в составе кремниево-рогового скелета.
Роговые и бесскелетные губки — явление вторичное.
Физиология губок. Губки неподвижны. Однако известно, что пороциты, несущие поры, и оскулюмы губок могут медленно сужаться и расширяться за счет сокращений клеток-миоцитов и цитоплазмы некоторых других клеток, окружающих эти отверстия. К числу подвижных клеток относятся амебоциты, выполняющие транспортную функцию в мезоглее. Они переносят пищевые частицы от хоаноцитов к другим клеткам, удаляют экскреты, а в период размножения переносят спермин по мезоглее к яйцеклеткам. В постоянной активности находятся жгутики хоаноцитов. Благодаря синхронному движению жгутиков создается постоянный ток воды в губке, доставляющий пищевые частицы и свежие порции воды с кислородом. Хоаноциты захватывают пищу псевдоподиями, часть пищевых частиц переваривают сами, а часть передают амебоцитам, которые выполняют основную пищеварительную и транспортную функции в теле губок.
Размножение и развитие губок. Размножение у губок может быть бесполым и половым. Бесполое размножение осуществляется наружным или внутренним почкованием. В первом случае на теле губки образуется выпячивание, на вершине которого прорывается оскулюм. У одиночных губок почки отделяются от материнского тела и образуют самостоятельные организмы, а у колониальных губок почкование приводит к росту колонии. Пресноводные губки бадяги (Spongilla) способны к внутреннему
113
почкованию. При этом в мезоглее образуются внутренние почки — геммулы (рис. 74). Обычно формирование геммул начинается осенью перед отмиранием материнской колонии. При этом археоциты образуют в мезоглее скопления, вокруг которых склероциты образуют двойную спонгиновую оболочку с кремниевыми иглами или сложными скелетными элементами — амфидисками.
Весной из геммулы через особую пору выходят археоциты, которые начинают делиться. В дальнейшем из них формируются все типы клеток губки. Из множества геммул в скелетном остове материнской колонии формируется новая — дочерняя. Геммулы выполняют также функцию расселения, так как они разносятся течениями. При пересыхании пресных водоемов геммулы могут переноситься ветром в другие водоемы. Образование геммул — результат приспособления губок к жизни в пресных водах.
Половое размножение описано для известковых и кремниево-роговых губок. Обычно губки гермафродитны, реже раздельнополы.
Половые клетки формируются в мезоглее из недифференцированных клеток — археоцитов. Оплодотворение перекрестное. Сперматозоиды из мезоглеи выходят в атриальную полость, а из нее наружу. С током воды спермин выпадают через поры в тело другой губки, а затем проникают в мезоглею, где происходит слияние с яйцеклетками. В результате дробления зиготы формируется личинка, которая покидает тело материнской губки, затем оседает на дно и превращается во взрослую губку. Особенности эмбриогенеза и типы личинок различны
уразных губок.
Унекоторых известковых губок, например у Clathrina (рис. 75, А), в результате дробления зиготы образуется личинка целобластула, состоящая из одинаковых по размеру клеток со жгутами. Целобластула выходит в воду, а затем у нее происходит иммиграция части клеток в бласто-
114
Рис. 75. Развитие губок (из Малахова): А — фазы развития губки Clathrina: 1 — зигота, 2 — равномерное дробление зародыша, 3 — личинка целобластула (в воде), 4 — паренхимула (в воде), 5 — осевшая личинка (куколка) с инверсией пластов, 6 — образование губки со жгутиковыми камерами. 5 — фазы развития губки Leucosolenia: 1 — зигота, 2, 3 — неравномерное дробление зародыша, 4 — образование стомобластулы с микромерами и макромерами (жгутики микромеров обращены внутрь). 5 — выворачивание (экскурвация) стомобластулы через фиалопор, 6 — образование амфибластулы и временное впячивание макромеров в бластоцель, 7 — восстановление амфибластулой сферической формы и ее выход в воду, 8 — превращение осевшей личинки в губку с инверсией пластов
115
цель. Они теряют жгутики, приобретают амебоидную форму. Так формируется двуслойная личинка паренхимула с жгутиковыми клетками на поверхности и амебоидными внутри. Она оседает на дно, после чего снова происходит процесс иммиграции клеток: жгутиковые клетки погружаются внутрь, давая начало хоаноцитам, а амебоидные клетки выходят на поверхность, образуя покровные клетки — пинакоциты. По окончании метаморфоза образуется молодая губка. Процесс смены положения клеточных пластов в эмбриогенезе губок получил название инверсии пластов. Наружные жгутиковые клетки, выполнявшие двигательную функцию у личинок, превращаются во внутренний слой клеток хоаноцитов, обеспечивающих ток воды внутри губки и захват пищи. И, наоборот, внутренние фагоцитарные клетки у личинок в последующем образуют слой покровных клеток.
У других известковых и кремниероговых губок развитие происходит сложнее и с образованием личинки амфибластулы. Так, у известковой губки Leucoslenia (рис. 75, Б) в результате неравномерного дробления яйцеклетки формируется вначале однослойный зародыш стомобластула с отверстием — фиалопором. По краям фиалопора расположены крупные клетки, а остальная часть стомобластулы состоит из мелких клеток со жгутиками, направленными внутрь полости зародыша. В дальнейшем стомобластула выворачивается «наизнанку» через фиалопор, после чего он смыкается. Этот процесс выворачивания зародыша называется экскурвацией. Образуется однослойная шаровидная личинка — амфибластула. Одна половина этой сферы образована мелкими жгутиковыми клетками — микромерами, а другая — крупными клетками без жгутиков — макромерами. После экскурвации амфибластула испытывает временную гаструляцию — впячивание макромеров внутрь. Перед выходом личинки во внешнюю среду макромеры обратно выпячиваются, и она снова приобретает шаровидную форму. Амфибластулы плавают жгутиковыми клетками вперед, затем оседают на дно и у них начинается вторичная гаструляция. Только теперь внутрь впячиваются жгутиковые клетки, которые потом преобразуются в хоаноциты, а из крупных макромеров формируются покровные клетки и клеточные элементы в мезоглее. Метаморфоз завершается образованием губки. В развитии этой губки наблюдается общее для всего типа губок явление инверсии пластов. Если при первой гаструляции амфибластулы положение наружного слоя занимают жгутиковые микромеры, а внутреннего слоя — макромеры, то после второй гаструляции слои клеток меняют свое положение на диаметрально противоположное. По сравнению с развитием губки Clathrina у Leucoslenia более прогрессивный способ гаструляции, происходящий не путем иммиграции отдельных клеток, а путем инвагинации клеточного пласта.
116
Инверсия пластов в эмбриогенезе губок свидетельствует о функциональной пластичности клеточные слоев, которые не следует отождествлять с зародышевыми пластами высших многоклеточных.
Обзор классов губок, экология и практическое значение.
В основу подразделения губок на классы положены особенности химического состояния и строения скелета.
Класс Известковые губки (Calcispongiae, или Calcarea)
Это морские губки с известковым скелетом. Скелетные иглы могут быть трехосными, четырехосными и одноосными. Среди известковых губок встречаются одиночные бокаловидные или трубчатые формы, а также колониальные. Их размеры не превышают 7 см в высоту. Представителями этого класса могут служить бокаловидная губка
Sycon и колониальная Leucandra (рис. 70, 1).
Класс Стеклянные губки
(Hyalospongiae, или Hexactinellida)
Это преимущественно крупные, глубоководные морские формы с кремниевым скелетом, состоящим из шестиосных игл. Иногда отдельные иглы редуцируются, а в ряде случаев иглы спаиваются между собой и образуют амфидиски или сложные решетки (рис. 76). Стеклянные губки обладают красивым ажурным скелетом и используются в качестве коллекционных объектов и сувениров. Например, очень ценится губка — корзинка Венеры (Euplectella as-
рег) в форме ажурного цилиндра, стеклянная губка — гиалонема (Hyalonema) с длинным хвостовым стержнем из толстых кремниевых игл. Тело некоторых представите-
117
лей стеклянных губок достигает около 1 м в длину, а пучок игл, при помощи которых губка закрепляется в мягком грунте, может быть до 3 м. Промысел стеклянных губок осуществляется в основном у береговЯпонии.
КлассОбыкновенныегубки
(Demospongiae)
Рассматриваемый класс включает подавляющее большинство современных видов губок. У них скелет кремниевый в сочетании со спонгиновыми нитями. Но у некоторых видов кремниевые иглы редуцируются и остается лишь спонгиновый скелет. Кремниевые иглы — четырехосные или одноосные.
Обыкновенные губки разнообразны по форме, размерам, окраске. В полосе прибоя губки обычно имеют форму наростов, ковриг, подушек. Таковы морские губки геодии (Geodia) шаровидной формы, морские апельсины (Tethya), пробковые губки (Subrites). На больших глубинах губки могут быть ветвистыми или трубчатыми, бокаловидными. Среди красивых губок выделяется кубок Нептуна (Poterion neptuni, рис. 77). К промысловым губкам относится туалетная губка
(Spongia zimocca) с мягким спонги-
новым скелетом. Промысел туалетных губок развит в Средиземном, Красном морях, а также в Карибском море, Индийском океане. У берегов Флориды и Японии созданы
118
искусственные плантации. Используются туалетные губки не только для мытья, но и как полировочный материал или фильтры. Среди губок встречаются сверлящие формы (Cliona), повреждающие известковые раковины моллюсков, в том числе и промысловых видов (устриц, мидий).
Группу пресноводных губок представляют губки бадяги. У нас встречается около 20 видов пресноводных губок, из которых большинство обитает в озере Байкал. Наиболее обычна в наших реках бадяга (Spongilla lacustris) комковатой или кустистой формы (рис. 78). Она поселяется на камнях, корягах, кусках древесины. Ранее бадягу использовали в медицине как средство при ревматизме, ушибах.
Большинство губок — активные биофильтраторы, освобождающие воду от взвешенных органических и минеральных частиц. Например, губка бадяга размером в палец за сутки профильтровывает 3 л воды. Губки имеют важное значение в биологической очистке морских и пресных вод. В последнее время в некоторых губках обнаружены биологически активные вещества, которые найдут широкое применение в фармакологии.
Филогения губок
Губки — примитивная группа многоклеточных, без дифференцированных тканей и органов. Клетки губок легко взаимопревращаются, изменяя свою функцию. Пищеварение только внутриклеточное, как у простейших. Существовало несколько гипотез о происхождении губок. Одни ученые считали, что губки произошли непосредственно от колониальных воротничковых жгутиконосцев. Другие предполагали, что губки близки к кишечнополостным по сходству личиночных фаз развития и имели общих предков.
В настоящее время наиболее аргументированной признана гипотеза происхождения губок от гипотетического предка — фагоцителлы (по Мечникову), общего для нескольких типов низших многоклеточных. Личинка губок паренхимула — живая модель фагоцителлы и близка по строению самым архаичным многоклеточным — Phagocytellozoa, к которым относится Trichoplax. Если считать, что онтогенез губок проливает свет на их историческое развитие, то можно предположить, что их предок был свободноплавающим организмом, подобно паренхимуле или скользящему на ресничках трихоплаксу. Но эволюционный переход предков губок к сидячему образу жизни привел к инверсии слоев клеток. При этом жгутиковые клетки, ранее обеспечивавшие движение плавающего предка, погрузились внутрь и приняли на себя функцию обес-
119
studfiles.net
Губки. Классы: известковые, стеклянные, обыкновенные
Цель: изучить тип губки, как первых животных, относящихся к многоклеточным.
Задачи:
- рассмотреть историю появления губок, их многообразие и значение;
- привлечь внимание учащихся к малоизученной группе животных;
- познакомить с разнообразием губок.
Оборудование: таблицы по классификации губок, презентация «Губки». Видеофрагмент: «Регенерация губок».
Основные термины и понятия: многоклеточность, дифференциация клеток, хоаноциты, биофильтраторы, регенерация, симбиоз. Использован системный подход развивающего обучения.
ХОД УРОКА
I. Организационный момент
Настрой учащихся на урок.
II. Проверка знаний
Вместо точек подберите соответствующие слова
Вариант 1.
- Амёбы передвигаются при помощи …
- В состав пищи инфузорий – туфелек в основном входят …
- У пресноводных простейших продукты обмена веществ и избыток воды выводятся через …
- Реакции простейших на действие раздражителей называют …
- Эвглены зелёные … реагируют на свет.
- При наступлении неблагоприятных условий большинство простейших переходит в состояние …
- Заболевание малярию вызывает, попавший в кровь …
Вариант 2.
- Инфузория – туфелька передвигается при помощи …
- Фотосинтез у эвглены зелёной происходит …
- Непереваренные остатки пищи удаляются у инфузории – туфельки через …
- Амёбы … реагируют на свет
- Кислород в цитоплазму простейших поступает через …
- Простейшие размножаются путём …
- Дизентерийная амёба паразитирует в … человека.
III. Рассказ учителя:
1. История открытия губок
Слайд 3
Много ли мы знаем о губках? Да и большинство
учебников упоминает губок как-то вскользь, не
очень подробно и, похоже, не очень охотно. В чем же
дело, почему так не повезло целому типу животных,
довольно многочисленному и широко
распространенному?
Зоологи до сих пор не знают точно, куда, в какое
место животного царства поместить губок. То ли
это колонии простейших, то есть одноклеточных
организмов, то ли примитивные, но все же
многоклеточные животные. Да и статус животных
организмов губки получили только в 1825 г., а до
этого их вместе с некоторыми другими сидячими
животными относили к зоофитам – полуживотным,
полурастениям.
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.
Губки оказались слепой ветвью эволюции, от них
никто не произошел.
Слайд 4
2. Многоклеточные животные – губки
– Предположите, какие особенности будут иметь губки в отличие от простейших? Используйте параграф 5 учебника, стр. 22. Выпишите особенности в тетрадь.
Дополнения учителя:
1. Наличие клеток хоаноцитов или воротниковых клеток со жгутиками, биение которых создает ток воды, необходимый для снабжения организма пищей и кислородом и для удаления двуокиси углерода и продуктов обмена. Хоаноциты некоторых сложно устроенных губок способны ежеминутно «перекачивать» объем воды, равный объему самой губки [2].
Поперечный срез через стенку тела губки 1 – устье, 2 – полость тела, 3 – каналы
2. Тело состоит в основном из студнеобразного вещества, внутри которого находится скелет из белка, углекислого кальция или кремнезема. Губки относятся к клеточному уровню организации
3. У губок имеется уже дифференциация клеток, но еще нет или почти нет координации между клетками, необходимой для организации их в ткани.
4. Клетки образуют очень рыхлый, непрочный комплекс, и если протереть губку через шелковое сито, то связи между ними можно совершенно нарушить, хотя сами клетки при этом не повреждаются. Затем клетки могут снова объединиться в комплекс, сходный с первоначальным.
5. Так как губки обладают рядом своеобразных морфологических особенностей, свойственных только этому, типу, их обычно считают боковой ветвью эволюционного ствола многоклеточных животных. Они произошли от жгутиковых независимо от других Metazoa и не дали начала никакому другому типу.
6. Живые губки напоминают кусок сырой печенки; обычно они имеют грязно-коричневую окраску, слизистую поверхность и неприятный запах.
7. Губки – сидячие организмы различной величины от 1 см до 2 м в высоту; они могут образовать плоский нарост, могут быть шаровидными, веерообразными или иметь форму чаши или вазы.
Три типа строения тела губок: темной полосой обозначен слой хоаноцитов
8. Большинство губок гермафродиты. Размножение половое и бесполое. Бесполое размножение происходит путём почкования, иногда и внутреннего. Почки, образующиеся на теле, как правило, не отделяются от материнского организма, что приводит к появлению колоний самой причудливой формы.
9. В половом процессе сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку; из яйца выходит личинка, некоторое время плавающая в воде, а затем прикрепляющаяся ко дну.
10. При превращении личинок во взрослые сидячие формы у губок происходит извращение зародышевых слоев: наружные жгутиковые клетки мигрируют внутрь, а клетки внутреннего слоя перемещаются наружу.
11. Губки медленно и слабо отвечают на разные раздражения, так как в их теле нет нервных клеток.
12. Получение кислорода и выделение продуктов диссимиляции совершается через внутреннюю и наружную поверхности тела.
13. Пищеварение, как и у простейших, внутриклеточное.
14. Разложенные в результате пищеварения вещества частично диффундируют в другие клетки и там усваиваются, а частично ассимилируются на месте.
Слайды 15, 16, 17 (видео)
15. Губки обладают большими возможностями к регенерации. Живая губка может быть разрезана на много кусков, и каждый кусок сохраняет жизнедеятельность.
IV. Самостоятельная работа учащихся с обобщающей схемой на доске
Дополните недостающие звенья в обобщённой схеме процессов характерных для одноклеточных и многоклеточных организмов:
V. Самостоятельная работа учащихся с текстом учебника стр.23
Слайд 5. Классификация губок
Используя текст учебника, составьте схему классификации губок. Найдите отличия в характеристике классов губок.
Схема для проверки выполненного задания.
Слайды 6, 7, 8
VI. Знаете ли вы?
Где применяется губка? Слайд 20
История применения губки
1. Туалетная губка в древнем Риме.
Туалетной бумаги древние римляне не знали, вместо нее использовали простое приспособление – обычную средиземноморскую губку на палочке.
Немного о губке. Это морское беспозвоночное животное, скелет которого состоит из кремнезема, или кремнезема и спонгина, или одного спонгина. Вот этот скелет используют люди с древних времён.
Туалетная губка
В высушенном состоянии он твердый и ломкий, но
если намочить – губка становится мягкой и хорошо
держит воду. Кроме того, в виду присутствия в
тканях антисептических веществ губка обладает
бактерицидными свойствами [5]
Срок «жизни» банной губки в современных
условиях у одного хозяина – пара месяцев. Губки
до сих пор – предмет промысла, и на рынках почти
всех стран Средиземноморья можно увидеть
развалы губок.
Судя по свидетельствам современников, губки находились в общем пользовании (было бы странно представить римлянина, несущего в общественный туалет личную губку). В помещении туалета обычно стоял сосуд – ведро или таз, чаще из камня, в котором находились несколько губок. Предполагается, что до и после использования ее следовало помыть в небольшом канале с проточной водой, который обычно устраивался в центре туалета. В приличном туалете за губками присматривал служитель.
Маленький частный туалет в банном комплексе на римской вилле
1) Губки представляют чрезвычайно удобное
убежище для других организмов, и целый ряд мелких
водных обитателей использует их поры в качестве
жилищ. Здесь надо, прежде всего, назвать личинку
сетчатокрылого – сизиры (Sisyra fuscata), имеющую 4,5 мм в
длину, черно-бурого цвета. Кроме того, губки дают
приют некоторым видам ручейников (Hydropsyche ornatula),
хирономид (Glyptotendipes), водных клещей (Unionicola crassipes) и
др. Постоянными комменсалистами губок являются
некоторые виды инфузорий и коловраток. Иногда
губки живут в тесном сожительстве с мшанками,
причем эти организмы даже прорастают друг друга.
2) Губки – активные биофильтраторы, некоторые из
них способны пропускать через свое тело десятки
и сотни литров воды в сутки.
3) Случается, что губки, разрастаясь в водоемах,
приносят некоторый, правда небольшой, вред.
4) Наблюдали, что они засоряли отверстия
водопроводных труб и таким образом нарушали
работу водопроводных сооружений.
5) Днища деревянных судов могут обрастать
губками, что препятствует быстроте их движения.
6) В рыбоводных прудах бодяга считается
нежелательной. При сильном развитии она портит
воду, придавая ей неприятный запах и вкус.
Слайд 21
2. Используется губка бодяга в медицине.
У человека при контакте с губкой может развиться
сильный зуд и слабый отек пальцев, возможно
обусловленный гистаминоподобным действием
экстракта из губки.
Под конец упомянем о японцах. Они, как всегда,
«впереди планеты всей», завели у себя
плантации туалетных губок, и те, кому в голову
пришла такая благая мысль, явно не прогадали.
Зарабатывают хорошо.
VII. Проверка усвоения материала. Заполнение кроссворда
http://biouroki.ru/crossword/biologiya-7-klass-latushin/gubki.html
1. Глубоководные формы губок высотой до 50 см.
Скелетные иглы содержат кремний. Окраска тела –
белая, серая, жёлтая или коричневая.
2. Закономерное, правильное расположение частей
тела относительно центра у многоклеточных
животных.
3. Губки, имеющие известковый скелет, обитающие на
мелководье морей и океанов. Окраска желто-серая.
4. Образ жизни животного, когда оно прикреплено
неподвижно к субстрату (каменное дно или крупный
предмет).
5. Губка, используемая человеком в медицине для
лечения ревматизма, ушибов, синяков.
6. Губки, имеющие кремниевый скелет. Окраска
разнообразная. Могут достигать размеров до 1
метра.
7. Одноклеточная водоросль, встречающаяся в
цитоплазме губок обеспечивающая ее кислородом.
8. Клетки, выполняющие индивидуальную функцию.
9. Скелетные образования, имеющиеся в студенистом
веществе тела губок.
Интернет-ресурсы:
Оригинал новости:
Источник: http://bio.1september.ru
Литература:
- Н.Грин, У. Стаут, Д.Тейлор. Биология, т.1. – М.: Мир, 1996.
- В.А. Догель. Зоология беспозвоночных. – Л.: Высшая школа, 1983.
- В.А. Догель. Курс сравнительной анатомии беспозвоночных. – Л.: Ленинградский университет, 1967.
- В. М. Колтун. Жизнь животных, т. 1, М., 1968
- А.А Яхонтов. Зоология для учителя издательство « Просвещение». Москва 1968 год
- Основы палеонтологии. Губки, археоциаты, кишечнополостные, черви, М., 1962;
Приложение 1
Слайд 9. Симбиоз губок с другими организмами
Очень многие животные, встречающиеся на поверхности и внутри губок, вступают с ними в безобидные или обоюдовыгодные отношения. Таковы многие ракообразные, некоторые многощетинковые черви (полихеты), змеехвостки и др. Нередко в тканях губок откладывают яйца другие животные, например мелкие головоногие моллюски, многощетинковые черви, некоторые рачки, рыбы и т. д. Известным примером симбиоза служит сожительство рака-отшельника с пробковой губкой (Suberites domuncula). Губка поселяется на небольшой пустой раковине брюхоногого моллюска; в эту же раковину залезает молодой рак-отшельник, пользующийся ею для защиты своей мягкой задней части тела. Постепенно вся раковина обрастает губкой, свободным остается лишь вход в жилище рака-отшельника. С ростом губки растет и рак-отшельник. В результате внутри губки образуется спиральная полость, в которой живет рак-отшельник, выставив наружу переднюю вооруженную клешнями часть тела. При необходимости он может полностью скрываться внутри губки. Такой симбиоз выгоден обоим животным: рак-отшельник имеет надежное убежище, а губка получает возможность передвижения. [1]
Рак-отшельник с пробковой губкой
Следует подчеркнуть, что биологические
взаимоотношения ракообразных и губок очень
разнообразны. Наблюдается около 500 различных
случаев более или менее тесных связей, которые
рассматриваются как явления комменсализма,
мутуализма, паразитизма и отношения смешанного
характера. Многие мелкие веслоногие и равноногие
рачки, бокоплавы и близкие к ним морские козочки
квартируют или паразитируют в губках. Они
встречаются внутри – в каналах и полостях – и на
поверхности – в многочисленных ямках и
углублениях, питаясь отмершими частицами тела
губок. Иногда таких рачков насчитывают десятками
и сотнями экземпляров в одной губке.
Десятиногие раки-креветки используют губок в
основном в качестве убежища от врагов. Рачки
выходят из атриальной полости лишь ночью и редко
покидают поверхность губок. Интересно, что
обитающие здесь рачки по сравнению со
свободноживущими близкими родичами откладывают
значительно меньше яиц. Зато их яйца гораздо
большего размера, что влияет на сокращение
личиночного периода рачков, следовательно, и
времени, которое они проводят вне защиты губок.
При небольшом количестве яиц ускоренное
развитие личинок – важное приспособление,
отражающееся на сохранности потомства. Часто
креветки и бокоплавы встречаются в полости губок
парами. Очень любопытные отношения сложились
между десятиногими рачками спонгикола (Spongicola
venusta) и стеклянной губкой, известной под
названием корзинка Венеры (Euplectella oweni). В обширной
полости почти каждой губки живет пара таких
рачков – самец и самка. Они забираются туда еще
на стадии личинки и во взрослом состоянии уже не
могут выйти на свободу, поскольку устье губки
прикрыто защитной решеткой. Так эти рачки всю
жизнь и проводят вместе, заключенные в полости
губки. В Японии, у берегов которой обитает
корзинка Венеры, издавна существует обычай
дарить при свадебных церемониях экземпляры
губок с находящейся внутри парой рачков как
символ вечной и нерушимой любви и супружеской
верности.
Краб Dromia
Некоторые крабы забавно используют
непривлекательность губок для хищников. Они
таскают на своей спине куски губок, поддерживая
их задней парой конечностей. Такие крабы Dromia
отрезают клешнями соответствующие величине их
тела куски губок и общипывают их так, что они
помещаются у них на спине. Со временем мягкая и
эластичная губка, прижатая к телу краба,
приобретает поверхность, удобно прилегающую к
панцирю. Губка служит крабу своего рода щитом,
который предохраняет его от нападения врагов.
Вполне вероятно, что здесь имеет значение резкий
и специфичный запах губок. При появлении
крупного хищника краб иногда сбрасывает со спины
губку, отвлекая внимание врага, а сам быстро
скрывается. Избегнув опасности, краб отыскивает
другую подходящую губку и приспосабливает ее на
свою спину. Иногда он использует для этого
пробковую губку с сидящим в ней
раком-отшельником. На панцире некоторых крабов
находят плотно приросших к ним губок. В данном
случае крабы также активно действуют, откусывая
клешнями кусочки губок и пристраивая их на своей
спине до тех пор, пока они не прирастут к панцирю.
Гораздо реже сожительствуют с губками сидячие
ракообразные. К их числу относятся различные
усоногие раки (Cirripedia), в частности морские желуди,
или балянусы (Balanus). Эти рачки имеют наружный
скелет из известковых пластинок, образующих
своеобразный домик; верхние пластинки его могут
расходиться, и в появившееся отверстие рачок
высовывает наружу передние непрерывно
двигающиеся конечности. Балянуск чаще всего
встречаются на комкообразных губках, у которых в
процессе роста развиваются образования,
подобные галлам растений. Отдельные губки могут
нести до сотни таких галлов. Морские желуди долго
сопротивляются полному обрастанию их губкой,
двигая конечностями, снабженными зубчиками. До
полного обрастания губкой балянусы успевают
достичь половозрелости ж дать потомство.
Поселение балянусов на губках дает первым ряд
выгод: защита от врагов, токи воды, создаваемые
губками, слабая пищевая конкуренция с ними.
Однако балянусы губкам никакой пользы не
приносят. Чрезмерное засилье балянусов иногда
вызывает неспособность губок к половому
размножению и даже их гибель. Другие
представители усоногих раков, морские уточки
(Lepas), регулярно встречаются на длинном корневом
пучке игл некоторых гиалонем (Hyalonema). который
используется как подходящий субстрат,
возвышающийся над сильно заиленным дном. На этом
же корневом пучке игл могут поселяться
коралловые полипы (Palythoa), образующие вокруг него
плотный чехол со многими сидящими на нем
небольшими зооидами. Постоянно поселяется на
некоторых губках (Axinella) корковая актиния (Parazoanthus
axinellae). Личинки ее обладают избирательной
способностью к субстрату, оседая на тех губках,
поверхность которых обычно используется ими в
качестве места обитания, губка играет здесь
пассивную роль и, очевидно, никакой выгоды от
такого «квартиранта» не имеет.
Приложение 2
Это интересно
Долгожитель Антарктическая губка. Слайд 18.
Этот живой организм уникален в своем возрасте. Антарктическая губка – это долгожитель из долгожителей. Вполне возможно, что губки растут очень медленно в связи с низкими температурами. У них замедлен метаболизм.
Антарктическая губка
Ученные обнаружили, что возраст самой «пожилой» антарктической губки составляет более полторы тысячи лет. А теперь на минуту представьте себе, сколько всего интересного повидала эта губка на своем веку. Именно этим живым существам принадлежит рекорд долгожительства в мире животных
Губки для великанов и карликов. Слайд 11
Среди примитивных морских животных –
губок – самая высокая – кубок Нептуна.
«Рост» этого сидячего, действительно похожего на
кубок существа, может достигать 120 сантиметров. А
вот самую тяжелую губку нашли на Багамских
островах. Она была в обхвате почти два метра и
весила 41 килограмм. Правда, после того, как ее
высушили, вес губки стал намного меньше – всег
urok.1sept.ru