лекции биология / Губки

3

Тип губки.

Основные признаки губок:

1. Двухслойные животные. Общей характерной симметрии нет даже у видов, форма которых может зависеть от локальной экологии.

2. Многоклеточные, но с небольшим числом типов клеток. Наличие нервной системы под вопросом.

3. Характерны хоаноциты – жгутиковые воротничковые клетки. Губки – единственная группа многоклеточных организмов, у которых встречаются такие клетки, схожие только с одноклеточными воротничковыми жгутиковыми организмами. Хоаноциты обеспечивают циркуляцию воды и питание.

4. Губки, по строению похожие на бокал, образуют наиболее примитивный тип складчатости – аскон (асконоидный). Если они состоят как бы из концентрических рядов сросшихся асконов, то это – сикон. Если тело губки пронизано многочисленными трубчатыми, иногда ветвящимися каналами, то это лейкон.

5. Мезоглея содержит клетки – амебоциты (археоциты), имеющие недифференцированный характер и способные превращаться в клетки – скелетообразователи, женские и мужские гаметы, сократительные и пигментные клетки. Скопление этих клеток образует почки, возникающие то на поверхности, то внутри тела. Из этих почек развиваются новые губки.

6. Имеют сложный скелет либо из известковых или кремнеземных спикул, либо из белковых (коллагеновых) волокон, либо из элементов обоих типов.

7. Настоящая полость тела или кишка отсутствует. Клетки располагаются вокруг водяных камер или каналов разной степени сложности и сообщающихся с внешней средой порами.

8. Питание фильтрационное. Пищеварение внутриклеточное. Газообмен происходит путем диффузии.

9. Размножение половое или бесполое. Известна раздельнополость, но обычен гермафродитизм. Вегетативно губки размножаются с помощью геммул – скопления недифференцированных клеток, окруженных защитной оболочкой. Весной из геммул развивается новая губка. При половом размножении после оплодотворения из зиготы развивается личинка – паренхимула, которая выходит из материнского организма, оседает на дно и дает начало новой особи.

10. Все губки исключительно водные (в основном морские) формы.

К наиболее распространенным представителям относятся:

• известковая губка (Сикон);

• кремневая губка Геодия;

• Озерная бодяга (спонгилла)

• Роговая туалетная губка.

Джентльмены … увидели Мешок, который покоился

На своем сиденье, похожий на дерюжный мешок

С картофелем, сунутый на трон и забытый там.

Он выглядел до такой степени неживым,

Что всем казалось странным, почему он остается

В вертикальном положении и не валится набок.

У. Моррисон.

Еще 200 – 300 лет назад губок вместе со многими кишечнополостными относили к так называемым зоофитам – животнорастениям. И те, и другие часто «растут» - сидят на одном месте. По форме губки напоминают кустики или водоросли.

Водные морские животные с прикрепленным образом жизни. Численность – около 5 тыс. пресноводных – несколько десятков. Размеры – от нескольких мм до 1 – 2 м.

Тело мешковидное. Стенки пронизаны порами. Горловина называется устье. обращенная ко дну часть мешка – подошва. Через поры вода с мелкими частицами входит внутрь полости мешка, а через устье – выходит наружу.

Снаружи тело одето слоем плоских клеток – пинакоцитов. Они лишены жгутиков, могут слегка менять форму, скреплены друг с другом не прочно. Пинакоциты подошвы выделяют нити белка коллагена, которые закрепляют губку на грунте.

Некоторые пинокоциты проходят вглубь тела и достигают внутренней полости. Их называют пороциты. Внутреннюю полость выстилают воротничково – жгутиковые клетки, или хоаноциты. Они имеют один жгутик. Его основание окружено выростами – микроворсинками, как бы формирующими стоячий воротничок. (Греч. Choanë – воронка). Они очень похожи на воротничковых жгутиконосцев. Формируется прообраз ткани. Ткань – группа клеток общего происхождения со сходным строением и функциями. Пинакоциты – покровная ткань губки. Хоаноциты – вододвижущая ткань.

Пространство между пинакоцитами и хоаноцитами заполнено рыхлым межктлеточным веществом, в частности, волокнами белков. Эти волокна выделяют клетки - колленциты. Они формируют органический скелет – прочные и толстые волокна из белка спонгина, сплетенные в общую сеть. В межклеточном веществе обитают другие клетки.

Остальные клетки подвижны. Похожи на амеб. часть из них – склероциты (греч. Sklëros – жесткий, твердый) – строители минерального скелета. Они выделяют спикулы – иголочки, из которых формируется этот минеральный скелет. Он состоит или из извести, или из кремнезема, растворенных в морской воде. Основная функция скелета – опорная.

Защитную роль играют химические вещества. Они подавляют рост баткрий или убивают их.

Зв питание отвечают амебоциты. Они фагоцитируют бактерий или другие частицы. Они частично переваривают пищу сами, а частично «кормят» ею другие клетки, выделяя их из пищеварительных вакуолей. Пищеварение только внутриклеточное.

Клетки могут превращаться друг в друга.

Губки – морские, реже пресноводные организмы. Их тело состоит из трех слоев. наружный образован покровными клетками – пинакоцитами. Внутренний слой состоит из воротничково – жгутиковых клеток (хоаноцитов). В среднем слое межклеточного вещества обитают клетки, формирующие скелет губки. За образование органического скелета отвечают неподвижные колленциты. Минеральный скелет образуют подвижные склероциты.

Мешковидное тело губок имеет внутреннюю полость, в которую ведут многочисленные поры. Биение жгутиков хоаноцитов создает ток воды. Вода входит через поры и выходит через устье. Ток воды приносит бактерии, одноклеточные организмы, которые служат пищей губкам. Их захватывают и переваривают амебоциты.

У губок почти все клетки способны делиться. Способность каждой клетки к самостоятельному делению – отличительная черта губок.

Губки способны к регенерации – восстановлению утраченных частей тела.

За счет трансформации одних клеток в другие губка может вырасти из отдельного кусочка. Размножение, происходящее с помощью больших групп клеток (частей тела) называется вегетативным.

В естественных условиях происходит почкование губки – вегетативное размножение. Еще один способ вегетативного размножения – образование геммул. Геммула – группа амебоцитов, собравшихся внутри тела губки и окруженных специальной оболочкой. Они есть у пресноводных губок. Зимой губки погибают, но перед этим образуют геммулы. Оболочка геммул состоит из особых спикул, а пространство между ними заполнено застывшим пенистым веществом. Геммулы поэтому хорошо переносят высыхание и промерзание.

Часто вегетативное размножение губок остается незавершенным. Образующиеся организмы не отделяются от материнского и образуют колонию. Одиночная губка или колония показывает число устьев.

Половое размножение губок существует. Половые клетки образуются из амебоцитов или хоаноцитов. Яйцеклетки похожи на амебоцитов. Они способны к перемещению по среднему слою, изменению формы, фагоцитозу. Их размеры 50 – 100 иногда 500 мкм. оплодотворение внутреннее, осуществляется подвижными сперматозоидами. Зигота развивается в подвижную личинку внутри губки. Эмбриональное развитие начинается с дробления яйцеклетки. Формируется однослойный зародыш - бластула. Она состоит из одинаковых бластомеров и имеет полость внутри – целобластула. Клетки целобластулы отращивают жгутики. Личинка – целобластула выходит из тела губки и плавает в толще воды. По строению похожа на вольвокс. Личинка не питается, ее клетки продолжают деление. Затем часть клеток мигрирует внутрь целобластулы, утрачивают жгутики и образуют рыхлую ткань – паренхиму. Личинка имеет наружный слой со жгутиками и внутреннюю массу безжгутиковых клеток и называется паренхимула. Первым описал развитие губок Илья Ильич Мечников. Внешний слой он назвал киноластом, а внутренний – фагоцитобластом.

Личинки свободно плавают от нескольких часов до суток, а затем оседают на дно. Наружные клетки при этом теряют жгутики и заползают внутрь, а внутренние мигрируют наружу и смыкаются на поверхности. Внутри образуется полость. Бывшие наружные клетки выстраиваются вокруг нее, отращивают жгутики и воротнички и превращаются в хоаноциты. В среднем слое начинается формирование спикул. Образуются поры, прорывается устье. После этого губка способна к самостоятельному питанию и росту.

Развитие губки происходи с метаморфозом.