Губки
Содержание:
- Размножение губок почкованием
- Морской обитатель со сложной структурой, фотографии
- Общая характеристика Губок
- Класс Стеклянные губки Hyalospongia, или Hexactinellida
- Образ жизни и особенности
- Описание
- Презентация на тему Тип губки Строение и жизнедеятельность. Общая характеристика Губки Porifera или Spongia тип беспозвоночных животных, включает четыре класса обыкновенные. Транскрипт
Размножение губок почкованием
Размножение губок происходит несколькими способами. Так один из способов — это почкование, на поверхности губки набухает почка, в которой формируется новая жизнь. Вырастая, почка отделяется от материнского тела, после чего самостоятельно прикрепляется к дну рядом с материнской.
Дочерняя особь может представлять собой просто участок материнской клетки (так сказать выделившийся участок). Такое почкование в основном характерно для известковых губок, правда наблюдается также у некоторых стеклянных видов.
Если формирование почек происходит на концах игл, то при этом возможно образование серии почек, соединенных между собой. В данном случае связь с материнской особью слабая.
Размножение губок половым путем
Размножение губок может происходить и половым путем. Среди колоний находятся раздельнополые особи, также существуют и губки гермафродиты. На сегодняшний день, наиболее детально изучено размножение известковых, четырехлучевых и кремнероговых видов.
Необходимо отметить, что внешнего различия между мужскими и женскими особями нет. В мезоглее губки образуются половые клетки. Здесь же происходит созревание яиц, а так же формирование их сперматозоидов.
Учитывая то, что губки фильтраты (прокачивают через себя воду), сперматозоиды подхватываются током воды и посредством каналов, могут, как выйти наружу, так и попасть в жгутиковые камеры соседних губок. При условии того, что в жгутиковых камерах находятся созревшие яйца, при помощи амебоцитов, транспортируются к созревшим яйцам.
Оплодотворение яйца, с последующим его дроблением (с формирование «личинки»), происходит в материнском организме. Хотя имеются некоторые виды четырехлучевых губок, у которых яйца выводятся наружу, где и происходит развитие губок.
Личинка губок имеет вид либо шара, либо объемного овала, размер которого может достигать одного миллиметра. Поверхность личинки усыпана жгутиками, они, постоянно сокращаясь, придают личинке ускорение, и она движется.
Свободное «плавание» может составлять до трех суток, после чего, она либо прикрепляется к субстрату, либо погибает. Личинка (плавающая) имеет следующее строение: внутренняя масса (крупные зернистые клетки), снаружи клетки покрыты слоем жгутиковых клеток (цилиндрических).
Личинка из двух слоев носит название паренхимулы. Причина возникновения — неправильное (неравномерное) дробление яйца. Первые стадии дробления яйца приводят к образованию клеток различной величины. Так называемые микромеры и макромеры.
Микромеры быстро делятся, обволакивают более крупные макромеры, таким образом, достигается двухслойность паренхимула. Часть губок имеют личинки в виде пузырька (в основном это известковые виды).
Оболочка пузырька состоит лишь из одного слоя клеток со жгутиками. Такая личинка носит название целобастулы. Выходя из материнского организма, часть клеток отбрасывает свои жгутики и происходит погружаение внутрь личинки. Так начинается развитие губки.
Такие преобразования приводят к тому, что личинка превращается в паренхтмулу.
При размножении, губки имеют две формы личинок паренхимулы и амфибластулы. Находясь в воде некоторое время (плавая), личинка оседает на дно, и именно там, происходит ее закрепление, с последующим формирование и развитием губки.
Бесполое размножение губок
Редко, но это имеет место быть, бесполое размножение губок. Такое размножение губок представляет собой отделение от организма участка (величина может быть весьма различной). Далее отделившийся участок развивается в полноценный организм губки.
При неблагоприятных условиях размножение губок может происходить при помощи редукционных телец. При восстановлении нормальных условий обитания редукционные тельца воспроизводят новые губки.
Теперь вы знаете, как происходит размножение губок. Подробнее с этими древними животными, вас познакомят эти статьи:
А о других интересных представителях беспозвоночных расскажут следующие статьи:
Морской обитатель со сложной структурой, фотографии
В подводном царстве среди кораллов мы можете заметить необычной формы наросты. Будто целый лес труб вырос на океанском дне. Что же это такое? Мы можем принять их за необычные кораллы, но это не так. Это подводные животные — морские губки. Их необычная структура удивляет нас, а разнообразие форм и расцветок приводит в восхищение. Уникальное Божье Творение, которое не имеет аналогов, и которое вдохновляет инженеров на строительство супер прочных конструкций, подобных по строению губкам.
(Морская губка фото №1)
Морские губки относятся к примитивным беспозвоночным животным. Они крепко прикрепляются к морскому дну, проводя всю свою жизнь неподвижно. У морских губок нет тканей, органов, дыхательной или кровеносной системы.
(Морская губка фото №2)
(Морская губка фото №3)
Морские губки поддерживают свое существование, прокачивая воду через свои пористые тела и извлекая из нее маленькие питательные частицы и растворенные вещества.
(Морская губка фото №4)
Морская губка Euplectella растит стеклянные спикулы, которые являются отличными оптическими волокнами. Их длина составляет 5-15 см, а диаметр — 40-70 микронов (толщина человеческого волоса). Губка использует множество слоев стекла, которые удерживаются органическим клеем, что делает структуру чрезвычайно стойкой к разломам и трещинам.
(Морская губка фото №5)
(Морская губка фото №6)
Губки ежедневно прокачивают огромное количество воды, превышающее до 20 000 раз их собственный объем!
(Морская губка фото №7)
Первое лекарство, которое было создано для лечения рака — цитозинарабинозид, вывели именно из организма морских губок
(Морская губка фото №8)
Существует около 6000 видов этих созданий. Например на фото сверху — сверлящая морская губка – клиона
(Морская губка фото №9)
Все губки характеризуются многочисленными порами на внешней поверхности. Вода, втягиваясь через эти поры, течет через трубчатые каналы и выходит через одно или несколько больших отверстий.
(Морская губка фото №10)
Многие губки образуют сложные и прекрасные формы — красочные трубки, вазы, корзины, цилиндры и т.п. Для поддержания таких структур они обладают внутренним скелетом, построенным из игл (спикул)
(Морская губка фото №11)
Волокна губки имеют ряд преимуществ перед искусственными. Во-первых, они производятся при низкой температуре в водах океана. Коммерческие волокна производятся с помощью дорогого оборудования при высоких температурах в печи.
(Морская губка фото №12)
Волокна губки очень прочные — они не трескаются и не разламываются как искусственные. В то же время они очень гибкие — вы можете связать их в узел, и при этом они не потеряют своих оптических свойств.
(Морская губка фото №13)
Последние исследования обнаружили семь разных уровней структурной иерархии у губки. Каждый структурный уровень соответствует фундаментальным принципам строительства и инженерии, которые широко используются в инженерном проектировании, но при этом в масштабе в 1000 раз меньше, чем здание.
(Морская губка фото №14)
«Эти губки идеально устрояются, с точным количеством материала, необходимым для оптимизации дизайна. Я не могу представить, как структура такой сложности может быть произведена случайно» — говорит Айзенберг.
(Морская губка фото №15)
Ученые годами работали над разработкой оптических волокон. При этом губка обладает волокнами и строением, которые превосходят человеческие технологии. Разумно ли верить, что такая сложная структура пошагово эволюционировала посредством случайных мутаций и отбора? Вряд ли.
Общая характеристика Губок
Все губки во взрослом состоянии неподвижные, прикрепленные животные, не имеющие ни нервных клеток, ни органов чувств, ни мускулатуры, ни ротового отверстия. Постоянный ток воды со взвешенными пищевыми частицами проходит через все тело животного. Вода попадает через многочисленные поры (Porifera означает — несущие поры), расположенные на наружной поверхности тела губок, в систему поровых каналов и жгутиковых камер, или полостей, и выводится наружу через устье, или оскулум.
Губки находятся на клеточном уровне организации. Это означает, что их тело представляет собой скопление рыхло расположенных, в разной степени дифференцированных клеток, выполняющих определенные функции: покровную, опорную, вододвигательную, питательную и др. Однако эти клетки еще не образуют настоящих тканей и органов.
У губок различают следующие основные типы клеток:
- Пинакоциты — плоские многоугольные, способные сокращаться клетки, которые выстилают наружную поверхность и поровые каналы губки.
- Воротничков ые клетки, или хоаноциты, цилиндрической или шаровидной формы. Они образуют жгутиковые камеры, а у наиболее примитивных одиночных известковых губок выстилают внутреннюю (гастральную) полость. На свободном конце клетки, обращенном внутрь жгутиковой камеры, расположен жгутик, окруженный цитоплазматическим воротничком (рис. 2). С помощью электронного микроскопа выяснено, что воротничок хоаноцита образован венчиком из 30—40 тесно прилежащих друг к другу тончайших плазматических выростов — щупалец. Жгутик хоаноцита отходит от базального тельца, к которому присоединено чешуевидное парабазальное тельце (рис. 2, В). Такое же ультратонкое строение имеют и воротничковые жгутиковые (Craspedomonadina), что указывает на их филогенетическую близость. Полагают, что губки и воротничковые жгутиковые имели общего предка. Хоаноциты выполняют вододвигательную и питательную функцию. Биение их жгутиков создает постоянный направленный ток воды в теле губки, а пищевые частицы, приносимые водой, захватываются и перевариваются хоаноцитами. Весь процесс пищеварения у губок проходит внутриклеточно. Непереваренные остатки пищи из пищеварительных вакуолей выбрасываются с током воды через оскулум.
- Амебоциты — крупные блуждающие клетки, они осуществляют фагоцитоз и участвуют в переваривании пищи, получая излишек пищевых частиц от хоапоцитов. Амебоциты постоянно передвигаются в студенистой массе основного вещества губки — мезоглее, которая заполняет все пространство между поверхностью губки и системой водоносных каналов. Мезоглея связывает все типы клеток механически и химически, или гуморальн
- Колленциты — звездчатые клетки, соприкасающиеся своими отростками с соседними клетками, они выполняют опорную функцию.
- Склеробласты и сионгиобласты — крупные клетки, формирующие элементы скелета губки — спикулы и спонгинотше волокна.
- Археоциты — не дифференцированные клетки, способные легко превращаться в клетки любого типа, служат клеточным резервом.
- Половые клетки, образующиеся из археоцитов, обеспечивают половое размножение.
Все типы клеток губок способны при некоторых условиях переходить в амебоидное состояние и превращаться в клетки иного типа. Даже рано обособившиеся хоаноциты, по последним данным, способны терять воротнички и жгутики, уходить в глубь мезоглеи и превращаться там в амебоциты. Губку можно разрезать на маленькие кусочки и протереть через мелкоячеистое сито (мельничный газ), при этом клетки будут отделены друг от друга. Если протертую массу поместить на дно сосуда, то клетки будут сползаться и образовывать группы, или агрегаты, клеток, которые через несколько дней превратятся в маленьких губок. Такая высокая р е-ге нерационная способность губок объясняется относительно слабой дифференцировкой их клеток и отсутствием настоящих тканей.
Губки, как и все многоклеточные, размножаются половым путем. Формирование половых клеток — яйцеклеток и сперматозоидов — происходит обычным для всех многоклеточных способом. Кроме полового размножения, губкам присуще бесполое размножение — путем наружного почкования или образования покоящихся внутренних почек — геммул.
Класс Стеклянные губки Hyalospongia, или Hexactinellida
Морские глубоководные губки с кремниевым скелетом, состоящим из шестиосных игл. У ряда видов иглы спаиваются, образуя амфидиски или сложные решетки.
Скелеты некоторых видов очень красивы и используются в качестве коллекционных объектов и сувениров. Представители: корзинка Венеры (рис. 4), гиалонема.
Губки — это тип водных преимущественно морских неподвижных примитивных животных. По сложности своего строения они занимают промежуточное место между колониальными простейшими и кишечнополостными. Обычно в школьном курсе биологии их не изучают, хотя по количеству видов (около 8 тысяч) это достаточно многочисленная группа.
Раньше человек использовал губки в быту (в качестве мочалок). Сейчас мы научились делать искусственные губки, но по ним можно составить представление, как устроены губки-животные. Их отличительная особенность — это пористое строение тела, способное пропускать через себя большое количество воды.
В теле губок есть разные клетки, выполняющие разные функции и отличающиеся друг от друга своим строением. По этому признаку губки отличаются от колониальных простейших. Однако клетки губок слабо связаны между собой, не утрачивают в полной мере способности к самостоятельности, совместно почти не управляются, не формируют органов. Поэтому считается, что у губок нет тканей. Кроме того, у них нет настоящих нервных и мышечных клеток.
Форма тела губок бывает разной: похожей на чашу, деревце и др. При этом у всех губок есть центральная полость с достаточно большим отверстием (устьем), через которое вода выходит. Губка всасывает воду через более мелкие отверстия (канальца) в своем теле.
На рисунке выше представлены три варианта строения водоносной системы губок. В первом случае вода засасывается в общую большую полость через узкие боковые каналы. В этой общей полости из воды фильтруются питательные вещества (микроорганизмы, органические остатки; некоторые губки хищники и способны захватывать животных). Улавливание пищи и ток воды осуществляют клетки, изображенные на рисунке красным цветом. На рисунке во втором и третьем случае губки имеют более сложное строение. Здесь имеется система каналов и небольших полостей, внутренние стенки которых формируют клетки, отвечающие за питание. Первый вариант строения тела губки называется аскон, второй — сикон, третий — лейкон.
Клетки, изображенные красным цветом, называются хоаноцитами. Они имеют цилиндрическую форму, жгутик, обращенный в камеру-полость. Также у них есть так называемый плазматический воротничок., которым задерживаются частицы пищи. Жгутики хоаноцитов проталкивают воду в одном направлении.
У губок есть ряд других типов клеток. На схеме выше изображена часть тела аскона. Желтым цветом обозначены покровные клетки (пинакоциты). Они выполняют защитную функцию. Между хоаноцитами и пинакоцитами находится достаточно мощный слой мезохила (изображен серым цветом). Он имеет неклеточную структуру, это волокнистое студенистое вещество, в котором находятся все другие типы клеток и различные образования. Археоциты (светло-зеленая клетка на схеме) — представляют собой амебоподобные подвижные недифференцированные клетки, способные превращаться во все другие. Когда губка теряет часть тела, то именно благодаря делению и дифференциации археоцитов происходит процесс регенерации. Также археоциты выполняют функцию транспорта веществ между клетками (например, от хоаноцитов к пинакоцитам). В мезохиле также есть множество других типов клеток (половые, клетки, содержащие питательные вещества, коллаген и др.). Также в мезохиле находятся иглы, выполняющие опорную скелетообразующую функцию, они позволяют губке держать свою форму. Иглы имеют кристаллическую структуру.
Губки размножаются как бесполым, так и половым путем. Бесполое размножение осуществляется путем почкования. Дочерние особи могут оставаться прикрепленными к материнским. В результате образуются колонии. При половом размножении сперматозоиды из одной губки попадают в каналы и камеры другой. Происходит оплодотворение яйцеклеток (ооцитов). Образовавшаяся зигота начинает делится, формируется личинка, которая с током воды покидает материнский организм и впоследствии оседает на новом месте. По своему строению личинка не имеет зародышевых листков, а напоминает колонию одноклеточных-жгутиконосцев. Личинка плавает не пассивно, а с помощью жгутиков. После ее оседания на новом месте, она изворачивается так, что жгутики оказываются обращенными во внутрь, и личинка начинает разрастаться, превращаясь в губку.
Образ жизни и особенности
Губки обитают в основном в морской воде, хотя есть и пресноводные. Большей частью они теплолюбивы. В зависимости от условий представители одного и того же вида могут различаться по форме тела. Как правило, губки живут колониями в тех местах, где есть твердое дно и постоянная смена воды (рис. 8).
Рис. 8. Колонии губок
Зачем губкам постоянная смена воды? Дело в том, что губки – фильтраторы. Каждые пять секунд губка прокачивает через свое тело количество воды, равное его объему. Ток воды создается биением жгутиков воротничковых клеток.
Губки отфильтровывают пищевые частицы. Это могут быть одноклеточные планктонные организмы, мелкий органический детрит (рис. 9). Все клетки губок способны поглощать частицы пищи.
Рис. 9. Одноклеточный планктон и частицы детрита
Каждая клетка губки получает кислород из воды, проходящей по водоносной системе. Туда же она выделяет углекислый газ и другие продукты обмена. В клетках пресноводных губок, так же как и пресноводных простейших, имеются сократительные вакуоли. Специальных органов питания, дыхания и выделения у губок нет.
Продолжительность жизни губок, как правило, от нескольких недель до нескольких лет. Представители многих тропических видов (а также, возможно, глубоководные губки) могут жить очень долго, до 200 лет и более. Возможно, возраст старейших губок может достигать 5 и даже 10 тысяч лет.
Взрослые губки неподвижно прикреплены к субстрату. Такой образ жизни называют прикрепленным. Как и у всех остальных прикрепленных животных, у губок есть подвижные личинки, с помощью которых они расселяются.
Размножаются губки бесполым и половым путями. Бесполое размножение осуществляется путем фрагментации или образования почек. Фрагментация, как правило, происходит в результате повреждения губки. Оторвавшиеся куски выживают благодаря невероятной способности к регенерации. Если кусочек губки протереть через мелкоячеистую ткань, то мы получим отдельные клетки. При помещении этих клеток в воду они соберутся вместе, снова формируя губку. Многие губки образуют сотни или даже тысячи мелких, напоминающих споры, зимующих почек.
Губки – гермафродиты, то есть в теле каждой губки созревают и яйцеклетки, и сперматозоиды. Когда приходит время, одна губка выбрасывает наружу сперматозоиды, которые переносятся токами воды к другой губке, внутри которой происходит оплодотворение яиц. Специальных половых органов нет.
У губок хорошо развита так называемая пассивная защита. Например, они могут выделять неприятный запах или даже ядовитые вещества. Наличие в теле большого количества минеральных игл также спасает от многих хищников. Бывают даже такие губки, прикосновение к которым вызывает сильное раздражение кожи, например карибская «огненная» губка.
Характерным представителем является пресноводная губка бадяга, распространенная в водоемах наших широт (рис. 10).
Рис. 10. Губка бадяга
Встречаются бадяги на подводных предметах в виде неправильных или древовидных обрастаний до 1 м в длину. Живые бодяги окрашены в зеленый, желтый или коричневый цвет. Скелет бадяг состоит в основном из кремниевых игл. Размножаются половым путем, а также почкованием. В умеренном поясе бадяги к зиме отмирают, образуя большое число зимующих почек. Это шаровидные тельца менее 1 мм в диаметре, одетые в прочную защитную оболочку. Весной из них развиваются молодые губки. Бадяги могут приносить вред, поселяясь в водопроводных трубах и засоряя их.
Ископаемые губки известны с докембрия. В настоящее время описано около 8000 современных видов. Их подразделяют на три класса: Известковые, Стеклянные и Обыкновенные губки.
Описание
Губки являются примитивными многоклеточными животными, которые не имеют пищеварительной, кровеносной и нервной систем. У них нет органов и клетки не организовывают четко определенную структуру.
Существует три основных класса губок. Стеклянные губки имеют скелет, который состоит из хрупких, стеклообразных игл, сформированных из кремнезема. Обыкновенные губки зачастую ярко окрашены и вырастают крупнее остальных представителей губок. На обыкновенных губок приходится более 90 процентов всех современных видов губок. Известковые губки — это единственный класс губок, имеющий спикулы, состоящие из карбоната кальция. Известковые губки, обычно меньше чем другие представители типа.
Тело губки как мешок, перфорированный множеством мелких отверстий или пор. Стенки тела состоят из трех слоев:
- наружный слой плоских клеток эпидермиса;
- средний слой, который состоит из студенистого вещества и амебоидных клеток, мигрирующих в пределах слоя;
- внутренний слой, сформирован из жгутиковых и воротничковых (хоаноциты) клеток.
Презентация на тему Тип губки Строение и жизнедеятельность. Общая характеристика Губки Porifera или Spongia тип беспозвоночных животных, включает четыре класса обыкновенные. Транскрипт
1
Тип губки Строение и жизнедеятельность
2
Общая характеристика Губки (Porifera или Spongia) тип беспозвоночных животных, включает четыре класса : обыкновенные губки (Demospongiae), известковые губки (Calcarea), шестилучевые ( или стеклянные ) губки (Hexactinellida) и Sclerospongiae. Губки относятся к наиболее примитивным многоклеточным организмам, не имеют ясно дифференцированных тканей и обособленных органов. Имеют скелетные образования в виде известковых, кремнезёмных игл или волокон белка спонгина.
3
Строение губок Губку можно схематично представить в виде двух слоёв клеток эпителиальных и пищеварительных, а между слоями формируется твердый скелет из известковых или кремнезёмных игл. Тканевая организация губок развита очень слабо ; имеются особые клетки, обеспечивающие циркуляцию воды и питание — хоаноциты. хоаноциты Если губку измельчить, то её клетки могут снова сформировать полноценное животное.
4
Тело губок состоит из множества клеток, выполняющих различные функции. Однако, в отличие от остальных многоклеточных животных, у губок нет дифференциации на ткани. 1 парагастральная полость, 2 устье, 3 хоанаоциты ( воротничковые клетки энтодермы ), 4 эктодерма, 5 иглы минерального скелета, 6 канал.
5
Классификация губок Представители основных групп губок : 1 известковая губка 2 шестилучевая 3 четырёхлучевая 4 кремнероговая
6
Стеклянные губки Шестилучевые губки ( стеклянные губки, Hexactinellida, Hyalospongia) класс губок. Преимущественно одиночные, типично океанические организмы, обитающие обычно на глубине более 100 м ( вплоть до ультраабиссали ). Тело мешковидное, трубчатое, бокаловидное или бочонковидное, до 2 м в высоту. Скелет состоит из шестилучевых кремниевых игл ( отсюда название ); лучи лежат в трёх взаимно перпендикулярных плоскостях, у части игл один или несколько лучей редуцированы. Каналы, пронизывающие стенки тела ( канальная система ), упрощённого лейконоидного типа. Около 500 видов ; в морях России 34 вида, из них 6 в северных морях и 28 в дальневосточных. губок
7
Жизнедеятельность губок Жизнедеятельность Г. связана с непрерывным процеживанием окружающей воды, которая благодаря согласованному биению жгутиков множества хоаноцитов входит в поры и, пройдя систему каналов и атриальную полость, через устье выходит наружу. С водой в губку попадают мелкие пищевые частицы ( детрит, простейшие, диатомовые водоросли, бактерии и пр.) и удаляются продукты обмена. Захват пищи производится клетками стенок приводящих каналов или хоаноцитами.
8
Размножение Большинство Г. гермафродиты. Половые клетки развиваются в мезоглее. Живчики покидают тело Г., проникают в другие особи со зрелыми яйцами и оплодотворяют их. Из яйца развивается мерцательная личинка, которая выходит наружу и некоторое время плавает в воде, затем садится на дно и превращается в молодую Г.: при метаморфозе наблюдается свойственный только Г. процесс т. н. извращения зародышевых листиков, при котором клетки наружного слоя мигрируют внутрь, а клетки внутренего слоя оказываются на поверхности. гермафродиты метаморфозе У Г. широко распространены разные формы бесполого размножения : почкование, образование геммул и др. Почки, вырастающие на теле Г., обычно не отделяются от материнского организма, что ведёт к образованию колоний самой различной формы : в виде деревцев или кустиков, распластанных на субстрате корок, массивных и лопастных бугров и т. д. Одиночные губки имеют высоту от нескольких миллиметров до 3 сантиметров, колонии до 1,5 м. Распространены широко: от прибрежной зоны до глубины 8500 м.
9
Практическое значение Практическое значение Г. невелико. Объектом промысла служат некоторые кремнероговые Г., употребляемые как туалетные, а также для медицинских и технических целей, и стеклянные Г., скелет которых используют в качестве украшений.