Строение губок

Содержание:

ТИП ГУБКИ (Spongia, или Porifera) 3

Строение 3

Клеточные элементы 4

Физиология 5

Скелет 6

Размножение и развитие 8

Экология и практическое значение губок 10

Классификация. 11

Класс I. Известковые губки (Calcarea, или Calcispongia) 11

Класс II. Стеклянные губки (Hyalospongia) 12

Класс III. Обыкновенные губки (Demospongia) 12

Происхождение типа Spongia 12

Использованная литература 14

ТИП ГУБКИ (Spongia, или Porifera)

Губки — многоклеточные водные‚ главным образом морские, неподвижно прикрепленные ко дну и подводным предметам животные. Симметрия отсутствует или имеет место неотчетливая радиальная симметрия. Органы и ткани не выражены, хотя тело построено из разнообразных клеток‚ выполняющих многие функции, и межклеточного вещества. Внутренние полости выстланы хоаноцитами — особыми жгутиковыми воротничковыми клетками. Нервная система отсутствует. Тело пронизано многочисленными порами и идущими от них каналами, сообщающимися с полостями, выстланными хоаноцитами. Через тело губки осуществляется непрерывный ток воды. Почти все обладают сложным минеральным или органическим скелетом.

В современной фауне насчитывается около 5000 видов губок.

Строение

Губки имеют форму мешка или глубокого бокала‚ который основанием прикреплен к субстрату‚ а отверстием, или устьем обращен кверху. Помимо этого отверстия стенки губки пронизаны тончайшими порами‚ ведущими извне во внутреннюю, парагастральную полость.

Тело состоит из двух слоев клеток: наружного — дермального (эктодерма) и внутреннего, выстилающего внутреннюю полость — гастрального (энтодерма). Между ними выделяется мезоглея — слой особого бесструктурного вещества с отдельными разбросанными в нем клетка ми. У большинства губок мезоглея сильно утолщается. В мезоглее формируется также скелет. Наружный слой клеток губок в виде плоского эпителия. Мельчайшие поровые канальцы, проходящие через стенки тела губки‚ открываются наружу‚ пронизывая отдельные клетки наружного слоя (пороциты). Гастральный слой слагается из особых воротничковых клеток (хоаноцитов). Они имеют цилиндрическую форму, а из центра свободного, торчащего в парагастральную полость конца клетки выдается длинный жгутик‚ основание которого окружено цитоплазматическим воротничком. Такое строение клеток среди всех Metazoa наблюдается почти исключительно у губок‚ а среди Protozoa — лишь у Choanoflagellata, или воротничковых жгутиконосцев.

Электронно-микроскопическое исследование хоаноцитов показало, что их тонкое строение полностью совпадает с таковым Choanoflagellata.

Наиболее простую форму строения губок называют типом аксон. Однако у большинства видов эта стадия преходяща и характерна только для молодых особей. Усложнение во время индивидуального развития приводит к возникновению форм типа сикон или‚ если этот процесс идет еще дальше‚ к формам типа лейкон.

Эти понятия обозначают неодинаковую сложность организации губок разных групп и не соответствуют систематическим подразделениям. Усложнение заключается главным образом в том‚ что мезоглея сильно утолщается и вся слагающаяся из хоаноцитов энтодерма, которая у губок типа аскон выстилает парагастральную полость, перемещается (как бы вдавливается) внутрь мезоглеи, образуя здесь жгутиковые карманы (у сиконов) или округлые небольшие жгутиковые камеры (у лейконов). При этом парагастральная полость изнутри у сиконов и лейконов (в отличие от асконов) оказывается выстланной плоскими клетками дермального слоя (эктодермой). Между внешней средой и парагастральной полостью связь осуществляется при помощи системы каналов, состоящей из приводящих каналов, идущих от поверхности тела к жгутиковым камерам, и из отводящих каналов, сообщающих жгутиковые камеры с парагастральной полостью. Эти каналы представляют собой глубокие впячивания эктодермы, тогда как вся энтодерма сосредоточена в жгутиковых камерах.

Число жгутиковых камер у губок велико. Например, у относительно небольшой губки Leuconia aspera (лейконоидный тип) высотой 7 см толщиной в 1 см число жгутиковых камер превышает 2 млн. Число приводящих каналов более 80 тыс., отводящих — 5200.

Клеточные элементы

В мезоглее рассеяны разнообразные клеточные элементы. Основные типы клеток следующие. Имеется значительное количество неподвижных звездчатых клеток‚ являющихся соединительнотканными опорными элементами (колленциты). Вторую категорию составляют склеробласты — клетки‚ внутри которых закладываются и развиваются отдельные скелетные элементы губок. В мезоглее располагается, кроме того‚ значительное количество подвижных клеток — амебоцитов. Среди последних можно различить клетки‚ внутри которых происходит переваривание пищи‚ воспринимаемой от хоаноцитов. Часть амебоцитов — археоцитов является недифференцированными резервными клетками, способными превращаться во все перечисленные типы клеток‚ а также давать начало половым клеткам. Недавними исследованиями показана широкая способность превращения одних клеточных элементов в другие‚ которая не наблюдается в других группах многоклеточных животных и показывает, что у губок отсутствуют настоящие дифференцированные ткани. Так‚ хоаноциты энтодермы могут терять жгуты и уходить в мезоглею, превращаясь в амебоциты. В свою очередь, амебоциты превращаются в хоаноциты. Покровные (эктодермальные) клетки также могут углубляться в мезоглею, давая при этом амебоидные клетки‚ и т. п. Все это указывает на большую примитивность губок. Вопрос о возможности взаимопревращений одних типов клеток губок в другие изучен‚ однако‚ недостаточно. Вероятно, разные систематические группы губок в этом отношении не идентичны. Особенно широкими потенциями обладают, по-видимому, клеточные элементы известковых губок. В некоторых группах Spongia (в наибольшей степени это выражено у стеклянных губок класса Hyalospongia) происходит вторичное слияние почти всех клеточных элементов, что приводит к образованию синцитиев.

Обычно принимается, что у губок совершенно отсутствует нервная система. В последнее время это утверждение поставлено под сомнение. Некоторыми зоологами в мезоглее описываются особые звездчатые клетки‚ соединяющиеся между собой отростками и дающие отростки к эктодерме и жгутиковым камерам. Эти клетки рассматриваются как нервные элементы, передающие раздражение. Однако физиологически их нервная функция никак не доказана, вероятно, эти так называемые «нервные клетки» — лишь одна из форм опорных соединительнотканых клеток (колленцитов).

Физиология

Если к воде‚ содержащей живую губку‚ прибавить мелко растертую тушь‚ то видно‚ что зерна туши током воды‚ постоянно проходящим через канальную систему, увлекаются через поверхностные поры внутрь тела губки‚ проходят через каналы‚ попадают в парагастральную полость и через оскулум выводятся наружу. Опыт показывает путь воды и взвешенных в воде мелких частиц пищи‚ проходящих через тело губки. Самый ток воды через тело вызывается действием воротничковых клеток

в жгутиковых камерах: жгутики клеток бьют всегда в одном направлении — к парагастральной полости.

Количество фильтруемой через тело губки воды велико. Известковая

губка Leuconia высотой 7 см за сутки пропускает через тело 22 л воды.

При этом движение воды в конечных отделах канальной системы совершается со значительной силой. У Leuconia вода из оскулума выбрасывается на расстояние 25—50 см. Воротничковые клетки захватывают из циркулирующей мимо воды взвешенные в ней мелкие пищевые частицы (бактерии, простейшие и т. п.) и заглатывают их. Участие хоаноцитов в процессе пищеварения может быть различно. У большинства известковых губок они не только захватывают частички пищи‚ но в них образуются

пищеварительные вакуоли (как у простейших) и протекает внутриклеточное пищеварение. При этом лишь часть заключенной пищи передается амебоцитам мезоглеи. У других (стеклянные губки) хоаноциты только «ловят» пищу‚ не переваривают ее и сразу же передают амебоцитам.

Наконец, у некоторых видов за хоаноцитами сохраняется лишь гидрокинетическая функция (движение воды, вызываемое биением жгутиков)‚ а пищевые частицы улавливаются непосредственно амебоцитами по ходу каналов. Утеря хоаноцитами пищеварительной функции — явление вторичное.

Губки неподвижны и почти неспособны к каким бы то ни было изменениям формы тела. Только поверхностные поры могут медленно замыкаться при сокращении цитоплазмы пороцитов. Очень медленно может сокращаться оскулярная часть тела некоторых губок. Это происходит при сокращении особых‚ вытянутых в длину клеток — миоцитов.

Раздражимость у губок почти ничем не обнаруживается: можно действовать на губку различными раздражителями (механическими, термическими и т.д.) —никакого внешнего эффекта не получится; это свидетельство отсутствия у губок нервной системы.

Скелет

Только у немногих губок тело остается совершенно мягким у большинства скелет твердый и служит для опоры тела и стенок канальной системы.

Скелет состоит либо из минерального вещества: углекислой извести или кремнезема, либо из органического вещества спонгина, напоминающего своими свойствами рог‚ либо из сочетания кремнезема и спонгина. Помещается скелет всегда в мезоглее.

Минеральный скелет состоит из микроскопических телец‚ игл (спикул), формирующихся внутри особых клеток-скелетообразовательниц, или склеробластов. В цитоплазме склеробласта появляется маленькое зернышко, которое увеличивается, разрастается и образует правильной формы скелетную иглу. Во время роста игла окружена цитоплазмой склеробласта, которая одевает иглу тончайшим слоем.