Тип губки: форма тела и окрас

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.

Из них готовили лекарство от рака


Полезные свойства морских губок известны с древних времен, поэтому ученые решили пойти дальше и создать их них лекарство для непобедимой болезни. Ученые из Америки и Японии смогли синтезировать молекулы из некоторых видов губок и создать из них сильнейшее лекарство, его можно применять для замедления и искоренения тяжелых болезней, в том числе рака…

Еще в 1980 работники лаборатории распознали специфическую молекулу, которая способна повлиять на злокачественные опухоли. Это выяснили с помощью лабораторных исследований на мышах.

К 1990 году, японским ученым удалось создать лекарство от рака, ему дали имя – Eisai. Его одобрили на всех высших инстанциях и сейчас им активно лечат рак молочных желез. Процесс изучения и изобретения лекарств не прекратился, сейчас идет активная работа над новыми препаратами, которые будут помогать в химиотерапии и при лечении редкого типа рака разных сосудов.

Служат природным фильтром для воды


Некоторым видам губок люди нашли широкое применение. С древних времен их используют в качестве переносного сосуда для питья, для подкладки под шлем и для фильтрации воды. Они обладают множеством биологических соединений. В них есть противовирусные, антибактериальные, противогрибковые и даже противоопухолевые свойства.

Морские губки каждый день перекачивают воды в 200 000 раз больше объема собственного тела. От них зависит чистота бассейна. Они могут контролировать количество пропускаемой воды через себя, сжимая и сужая свои поры. Более тысячи крошечных жгутиков непрерывно бьются, тем самым фильтруя непрерывный поток воды. Их можно назвать «фильтраторы» моря.

Морфология

В парагастральную полость вода попадает через поверхностные поры и канальцы. Хаоноциты, захватив из воды мелкие частицы, переваривают их. Небольшая часть пищи отдаётся археоциатам, которые плавают в мезоглее между стенками тела, а те относят их в наружные слои.

Отфильтрованная вода выталкивается через устье парагистральной полости – оскулум. Жгутики воротничковых клеток способствуют току воды.

Губки выделяют ядовитые вещества, которые защищают их от нападения врагов. Зачастую в их телах поселяются всевозможные беспозвоночные существа, а в самом теле проживают одноклеточные водоросли, простейшие организмы и бактерии.

Тип Губки: общая характеристика

Губки являются самыми примитивными многоклеточными животными. Они еще не формируют настоящих тканей, но клетки отличаются строгой специализацией.

Губки являются древними животными. Некоторые их виды известны еще с докембрийского и девонского периодов. Их предками ученые считают известковых жгутиконосцев. А вот ветвь эволюции губок оказалась тупиковой.

Долгое время систематики не могли определиться с их положением в системе органического мира. Поэтому губок называли зоофитами — организмами, которые имеют признаки и животных, и растений. Все изменилось только в начале 19-го века. Губок окончательно отнесли к животному царству. Но ученые до сих пор спорят: то ли это колонии простейших, то ли настоящие многоклеточные организмы.

Фильтрация

По способу питания и по образу жизни все губки относятся к организмам-биофильтраторам. Ток воды не только приносит пищевые частички к клеткам их тела, но и снабжает их кислородом (дышат они путём диффузии), удаляет продукты обмена веществ, выносит личинок и половые клетки. Объём жидкости, который прогоняют через себя губки, поразителен. В среднем каждые 5 сек. губка прокачивает количество воды, равное объёму своего тела.

Они могут снижать скорость фильтрации и совсем прекращать поток воды, чтобы, например, предотвратить попадание ила в тело. Осуществляют они это при помощи регуляции диаметра оскулума.

Направленный ток воды создаётся при помощи хоаноцитов. Оскулумы у многих видов губок расположены на вершине и работают по типу «вытяжных труб». У основания губок скорость течения воды ниже, чем рядом с оскулумами. В результате создаётся разность давления и поток устремляется из области высокого давления к области низкого — от остий к оскулумам.

Так как у губок нет органов, то их функции заменяет водоносная система. Но отсутствие дифференцировки тела не означает, что их можно считать низшими, плохо приспособленными к среде обитания. Наоборот они чрезвычайно быстро приспосабливаются к изменениям путём перестроения тела, восстановления его повреждённых участков и размножения бесполым путём.

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.

Строение

Несмотря на то, что это симметричные животные со всеми признаками живого организма, их условно относят к многоклеточным организмам, т.к. они не имеют специфичных тканей и органов.

Строение губок примитивное, ограничивается двумя слоями клеток, пронизанных порами, и скелетом. Визуально губки похожи на мешки, прикреплённые к субстрату подошвой. Стенки губки образуют атриальную полость. Наружное отверстие называется устьем (оскулумом).Выделяют два слоя, между которых находится желеобразное вещество – мезоглея:

  • эктодерму – внешний слой, образованный пинакоцитами – плоскими клетками, напоминающими эпителий;
  • энтодерму – внутренний слой, образованный хоаноцитами – клетками, напоминающими воронки со жгутиками.

Мезоглея содержит:

  • подвижные амёбоциты, которые переваривают пищу и регенерируют тело;
  • половые клетки;
  • опорные клетки, содержащие спикулы – кремниевые, известняковые или роговые иглы.

Рис. 3. Строение губок.

Клетки губок образуются из недифференцированных клеток – археоцитов.

Тип Губки

Губки 

В настоящее время описано около 8000 видов. Хотя подавляющее большинство губок обитает в морях, пресноводные представители (например, бадяги) встречены во внутренних водах всех материков кроме Антарктиды.

Классификация

Известковые губки (Calcarea, или Calcispongia)

Скелет слагается из игл углекислой извести, которые могут быть четырехосными, трехосными или одноосными. Исключительно морские, преимущественно мелководные небольшие губки. Они могут быть построены по асконоидному, сиконоидному или лейконоидному типу. Типичные представители — роды Leusolenia, Sycon‚ Leuconia.

Стеклянные губки (Hyalospongia)

Морские преимущественно глубоководные губки высотой до 50 см. Тело трубчатое, мешковидное, иногда в виде бокала. Почти исключительно одиночные формы сиконоидного типа. Кремневые иглы‚ слагающие скелет‚ крайне разнообразны, в основе трехосные. Часто спаиваются концами, образуя решетки разной сложности. Характерная черта стеклянных губок — слабое развитие мезоглеи и слияние клеточных элементов в синцитиальные структуры. Типичный род Euplectella. У некоторых видов этого рода тело цилиндрическое, до 1 м в высоту‚ иглы у основания, втыкающиеся в грунт‚ достигают 3 м длины.

Обыкновенные губки (Demospongia)

К этому классу принадлежит большинство современных губок. Скелет кремневый, спонгиновый или сочетание того и другого. Сюда относится отряд четырехлучевых губок, скелет которых слагается четырехосными иглами с примесью одноосных. Характерные представители: шаровидные крупные геодии , ярко окрашенные оранжево-красные морские апельсины (Tethya), комковидные яркие пробковые губки, сверлящие губки  и многие другие. Второй отряд класса Demospongia — кремнероговые губки. В состав скелета входит спонгин как единственный компонент скелета или в разных соотношениях с кремневыми иглами.

Строение

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 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.

Питание

Питаются губки путем фильтрации воды. Они всасывают воду через поры, расположенные по всей стенке тела в центральной полости. Центральная полость выстлана воротничковыми клетками, которые имеют кольцо щупалец, окружающих жгутик. Движение жгутика создает ток, удерживающий воду, протекающую через центральную полость в отверстие в верхней части губки под названием оскулюм. Поскольку вода проходит через воротничковые клетки, пища захватывается кольцами щупалец. Далее, пища переваривается в пищевых вакуолях или амебоидных клетках в среднем слое стенки. Течение воды также обеспечивает постоянную подачу кислорода и удаляет азотистые отходы. Вода выходит из губки через большое отверстие в верхней части корпуса под названием оскулюм.

У губок имеет место как половое, так и бесполое размножение. Губки могут быть яйцеродящими и живородящими. Яйцеродящие губки обычно раздельнополы, а во втором случае нередко бывают гермафродитами. Впрочем, известен случай смены губкой её пола в течение года.

Особенности строения

Большинство представителей типа Губки имеют бокаловидное тело. Его основанием животное прикрепляется к субстрату — камням, дну водоемов или раковинам. Верхняя часть открывается наружу отверстием, ведущим в полость тела. Она называется атриальной.

Все классы типа Губки — это двухслойные животные. Снаружи расположена эктодерма. Этот слой образован плоскими клетками кроющего эпителия. Внутренняя энтодерма состоит из жгутиковых клеток, которые называются хоаноцитами.

Стенки не сплошные, а пронизаны большим количеством пор. Через них происходит обмен веществ губок с окружающей средой. Между слоями тела находится студенистое вещество — мезоглея. Она содержит три вида клеток. Это опорные, которые формируют скелет, половые и амебоидные. С помощью последних осуществляется процесс пищеварения. Они же обеспечивают регенерацию губок, поскольку могут превращаться в любые типы клеток.

Размеры губок варьируют от 1 см до 2 м, а цвет от мутно-коричневого до ярко-фиолетового. Разнообразием отличается и форма тела. Губки могут быть похожи на пластинку, шар, веер или вазу.

Среди них есть хищники


В основном губки — это примитивные животные, но среди них тоже есть хищники. Хищную губку Asbestopluma hypogea из семейства Cladorhizidae обнаружили в 1996 году. Она обитает в холодных водах, температура которых не превышает 13-15 градусов. На глубине до 25 метров она прикрепляется своим овальным туловищем к стенкам пещеры и выжидает добычу.

Питается губка маленькими членистаногими, которых она ловит своими филаментами, снабженными крючками. Пища переваривается в течение нескольких дней. Напомним, что у этого организма нет привычной пищеварительной системы. Каждая клетка участвует в процессе и самостоятельно поедает добычу. Таким образом они проводят всю свою жизнь. Не двигаются, а просто сидят на твердой поверхности и ждут добычу.

Поведение

В основном губки проживают колониями. Очень редкие виды этих животных могут  селиться поодиночке. Пресноводные колонии живут не более одного года, а их морские сородичи более долговечны. Внешний вид губки зависит от места её проживания.

В тех местах, где наблюдается сильное течение, они образуют плоские бугорчатые покровы. На больших глубинах со слабым течением эти животные создают причудливые формы кустов, листьев или веток.

Для существования им хватает небольшое количество мышечных клеток. Проводя жизнь на одном месте, они питаются проплывающими мимо них микроорганизмами и органикой.

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?

  1. Миксилы.
  2. Морской каравай.
  3. Байкальская губка.
  4. Морские ершики.
  5. Гигантская хондрокладия и другие.

Экология

Для распространения животных типа Губки большое значение имеет наличие определенного субстрата. Он должен быть твердым, поскольку ил может забиваться в поры. Это приводит к массовой гибели животных.

Характеристика типа Губки была бы неполной без упоминания о симбиозе. В природе известны случаи их взаимовыгодного сожительства с другими водными обитателями. Это могут быть водоросли, бактерии или грибы.

При такой форме существования обмен веществ губок происходит более интенсивно. К примеру, при сожительстве с водорослями они выделяют в несколько раз больше кислорода и органики. Поскольку взрослые губки несъедобны, многие животные используют их для защиты от врагов. Известны случаи, когда в них поселяются ракообразные. А крабы предпочитают носить губок на своем панцире.

Будова губки. Будова та процеси життєдіяльності

Губки — примітивніші багатоклітинні тварини, ведуть прикріплений спосіб життя. Перші представники губок з’явилися в протерозойську еру. На сьогодні відомо понад 3000 видів губок. Губки поширені в прісних і солоних водах усіх кліматичних зон, представлені як поодинокими, так і колоніальними формами.

Незважаючи на таку, усі губки мають загальний план будови, що дозволяв об’єднати їх в один тип:

1) клітини тіла диференційовані та мають тенденцію до утворення тканин;

2) тіло складаеться з двохшарів клггин — ектодерми и ентодерми, між ними знаходиться драглиста речовина — мезоглея;

3) майже завжди є внутрішній скелет (вапняковий, кремнієвий), який виконує опорну функцію

У багатьох губок тіло має вигляд келиха або мішечка, прикріпленого до субстрату (дна, камінця, раковин). У верхній частині знаходиться отвір — гирло, через яке порожнина губки (атріальна порожнина) сполучаеться з навколишнім середовищем. Стінка тіла складаеться з двох шарів — екто- і ентодерми. В ектодермі знаходяться плоскі клітини, які утворюють покривний епітелій. Ентодерму складаютъ клітини, наділені джгутиком,— хоаноцисти.

У мезоглею занурені: опорні клітини; клігини, що формують скелет; амебоцити, що мають псевдоподії, які беруть участь у травленні, здатні перетворюватися на інші види клітин; статеві клітини. Стінка тіла губки пронизана численними наскрізними порами, в яких знаходяться хоаноцити. Скелет складаеться з безлічі голок (спікул), що мають різноманітну форму и розміри. В утворенні скелета бере участь спонгін — речовина, що скріплює голки між собою .

Живлення, дихання і виділення здійснюються за допомогою безперервного потоку води крізь тіло. Завдяки ритмічній роботі джгутиків хоаноцистів, вода нагнітаеться в пори. Потраляє в атріальну порожнину і через гирло виводиться назовні. Залишки відмерлих організмів і найпростіші, які містяться у воді, захоплюються хоаноцитами, передаються амебоцитам і розносяться ними по всьому тілу.

Губки строение. Строение представителей Типа Губки

Губки – древние примитивные многоклеточные животные. Обитают в морских, реже пресных водоемах. Ведут неподвижный прикрепленный образ жизни. Являются фильтраторами. Большая часть видов образует колонии. Не имеют тканей и органов. Почти все губки обладают внутренним скелетом. Скелет образуется в мезоглее, может быть минеральным (известковым или кремниевым), роговым (спонгиновым) или смешанным (кремниево-спонгиновым).

Выделяют три типа строения губок: аскон (асконоидный), сикон (сиконоидный), лейкон (лейконоидный)

Наиболее просто организованные губки асконоидного типа имеют форму мешка, который основанием прикреплен к субстрату, а устьем (оскулумом) обращен кверху.

Наружный слой стенки мешка образован покровными клетками (пинакоцитами), внутренний – воротничковыми жгутиковыми клетками (хоаноцитами). Хоаноциты выполняют функцию фильтрации воды и фагоцитоза.

Между наружным и внутренним слоями располагается бесструктурная масса – мезоглея, в которой находятся многочисленные клетки, в том числе образующие спикулы (иглы внутреннего скелета). Все тело губки пронизано тонкими каналами, ведущими в центральную атриальную полость. Непрерывная работа жгутиков хоаноцитов создает ток воды: поры → поровые каналы → атриальная полость → оскулум. Питается губка теми пищевыми частицами, которые приносит вода.

Строение губок

Тело губок пористое, имеет бокаловидную форму. В верхней части тела расположено отверстие — устье, через которое полость тела губки (парагастральная полость) сообщается с окружающей средой. Стенка тела состоит из наружного (эктодермы) и внутреннего (энтодермы) слоёв, между которыми находится студенистое вещество — мезоглея.

Устье — отверстие в теле губок, через которое полость тела сообщается с окружающей средой.

Эктодерма — наружный слой клеток.

В эктодерме располагаются клетки покровного эпителия (плоские клетки). Покровный эпителий — ткань, состоящая из плотно прижатых друг к другу клеток, отделяющая организм от окружающей среды, и выполняющая барьерную и защитную функции.

Энтодерма — внутренний слой клеток. Энтодерма состоит из клеток, имеющих жгутик — хоаноцитов. Движение жгутика обеспечивает нагнетание воды в тело губки.

Мезоглея — студенистое вещество, которое находится между наружным и внутренним слоем тела. В срединном студенистом веществе расположены опорные клетки, которые формируют скелет, амебоциты, которые переваривают пищу и обеспечивают регенерацию, а также половые клетки.

Регенерация — это восстановление утраченных частей тела. Скелет губок состоит из игл — спикул, в его образовании принимает участие вещество — спонгин, которое скрепляет иглы между собой.

Спикулы — иглы, которые образуют скелет губок, в основном известковые или кремниевые.

Спонгин — вещество, которое скрепляет спикулы между собой.

Питание, дыхание и выделение

Питание, дыхание и выделение губок осуществляется благодаря току воды через их тело. Вода попадает в поры и выходит через устье. Питательные вещества из воды захватываются хоаноцитами и передаются амебоцитам, которые их переваривают. Таким образом, по способу питания, губки являются фильтраторами. Благодаря этому губки могут осуществлять очистку воды в водоёме.

Размножение

Губки способны размножаться как половым, так и бесполым путями.

Бесполое размножение осуществляется почкованием или фрагментацией. При фрагментации тело губки распадается на части, каждая из которых даёт начало новому организму. При половом размножении сперматозоид от одной губки с током воды попадает в тело другой. В результате образуется личиночная стадия, которая выходит в окружающую среду, крепится к субстрату и превращается во взрослую губку. Личиночная стадия необходима для расселения губок.

У губок хорошо развита пассивная защита, такая как наличие минеральных игл, выработка ядовитых химических веществ.

Значение губок

Губки служат пищей для других животных, средой обитания для мелких паразитических ракообразных. Некоторые из них используются в медицине, парфюмерной промышленности, в качестве удобрений.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий