ТИП ГУБКИ (PORIFERA или SPONGIA) — это

Phylum Porifera

Sponges

Sponges are considered the oldest animal group. They are multicellular but don’t have tissues or organs

The name porifera means ‘pore bearer’ in Latin (a pore is a tiny hole). A sponge’s body is covered by a skin, one cell thick. This skin has lots of small pores and a few large openings. The small openings are the entrances to a complex system of channels.

The channels lead to inner chambers lined with specialized feeding cells called choanocytes or collar cells. On each collar cell a flagellum is surrounded by a ring- like comb or collar. The beating of the flagellum draws water through the comb, where tiny particles are caught and carried down to the body of the cell to be digested. These collar cells pump water through the entire sponge and filter out food for the sponge cells to eat.

The body of the sponge is a loose collection of about six different types of specialized cells. Some of these cells secrete a supporting skeleton either of collagen fibers or of tiny, sharp mineral pieces called spicules. Collagen is a protein found in all animals that helps hold cells together. Other specialized cells in the sponge carry out growth, repair, nourishment, or reproduction.

Features:

  • Asymmetrical
  • Organized as a collection of different kinds of specialized cells
  • No tissues
  • Skeleton lacking or made of spicules

Porifera fact: Many sponges can filter their entire body volume in less than one minute.

Word Bank

Asymmetrical: having no sides or halves that are alike
Spicules: structural elements found in most sponges that provide structural support, like a skeleton. Spicules can be made of silica or calcium carbonate.
Collar cell or choanacyte: these cells line the interior of the sponge
Flagellum: a whip-like structure attached to the ends of the collar cells; they pump water through the sponge’s body.

Porifera

Sponges

This tree diagram shows the relationships between several groups of organisms.

The root of the current tree connects the organisms featured in this tree to their containing group and the rest of the Tree of Life. The basal branching point in the tree represents the ancestor of the other groups in the tree. This ancestor diversified over time into several descendent subgroups, which are represented as internal nodes and terminal taxa to the right.

You can click on the root to travel down the Tree of Life all the way to the root of all Life, and you can click on the names of descendent subgroups to travel up the Tree of Life all the way to individual species.

For more information on ToL tree formatting, please see Interpreting the Tree or Classification. To learn more about phylogenetic trees, please visit our Phylogenetic Biology pages.

Introduction

Sponges (phylum Porifera) are an exclusively aquatic and, with a few exceptions (Vacelet and Boury-Esnault 1995), a filter-feeding group of animals. The group consists of approximately 15,000 extant species in three distinct groups (Hooper and van Soest 2002):

  • the glass sponges (Class Hexactinellida)
  • the calcareous sponges (Class Calcarea)
  • the demosponges (Class Demospongiae)

Adult sponges can be asymmetrical or radially symmetrical and come in a variety of sizes, colors, and shapes, including arboresecent (tree-like), flabellate (fan-shaped), caliculate (cup shaped), tubular (tube shaped), globular (ball shaped), and amorphous (shapeless) among others. Sponges occupy both freshwater and marine environments, from shallow to abysmal depths, and are common in coral reef, mangroves, and seagrass ecosystems. In some places (e.g., Lake Baikal, Russia) sponges dominate benthic communities and along the pacific cost of North America they form modern sponge reefs.

General Design

The body plan of a sponge is simple (e.g., De Vos et al. 1991): a single outer layer of cells (the pinacoderm) separates the inner cellular region (mesohyl) from the external environment. The pinacoderm lines the internal canals and is eventually replaced by the choanoderm, a layer of characteristic flagellated collar cells (choanocytes) grouped in chambers. Choanocytes make up the principle ‘pump’ and’ filter’ of the system, driving water through the sponge, trapping and phagocytizing suspended bacteria and other particulate food, which is then digested and nutrients distributed among the cells of the mesohyl that facilitate the functions of feeding, respiration and reproduction. The flow of water inside a sponge is unidirectional: the water is drawn in through tiny pores (ostia) in the pinacoderm and exits through one or more larger openings (osculae). The aquiferous system of a sponge is usually supported by a combination of two types of skeletal elements: mineral spicules (either calcareous or siliceous) and special protein fibers (spongin), although either one or both of these elements can be absent.

Читайте также:  Цыпки на руках и ногах у детей - причины и лечение дома, как выглядит на фото

The 19th-century discovery of a remarkable similarity between porifera-specific choanocytes and free-living choanoflagellates led to a proposition that sponges are the most primitive metazoans, evolved from choanoflagellate-like protist ancestors (Clark 1866; Clark 1868). The ancient origin of sponges is corroborated by the existence of a poriferan fossil record going back to the Early Vendian (

580 Mya) (Li, Chen, and Hua 1998), and by sponge biomarker record going back to the Cryogenian period (

750 Mya) (Love et al. 2009).

Characteristics

Traditionally, sponges have been regarded as a monophyletic group defined by several synapomorphies (Hooper, Van Soest, and Debrenne 2002), including the presence of:

  1. choanocytes
  2. an aquiferous system with external pores
  3. mineral spicules
  4. high cellular mobility and totipotency

The latter feature is often considered to be the most important (Lévi 1999). Indeed, the sponge body is unique among animals because it continuously remolds itself to fine-tune its filter-feeding system. The constant rearrangement of the body is accomplished by the amoeboid movements of cells inside the sponge and their change from one differentiated form to another.

Although often considered immobile, sponges also display several behavioral patterns (resulting from coordinated movements of cells), including crawling, production of filamentous body extensions and body contractions (Nickel 2004). It is also often mentioned that sponges lack many characteristics associated with other animals, including a mouth, sensory organs, organized tissues and neurons and muscle cells, which are otherwise ubiquitous in Metazoa. It is difficult to say, however, whether the lack of aforementioned features represents a primitive condition of sponges or a secondary loss due to their sedentary and water-filtering lifestyle. Indeed, a recent study has shown that the homoscleromorph sponges possess several characteristics thought to be absent in sponges, including the presence of true epithelia (Boury-Esnault et al. 2003). Another study has found that although sponges do not have neurons, their genome contains most of the components needed to build a post-synaptic protein scaffold that is essential for neural impulse transduction in other animals (Sakarya et al. 2007).

Discussion of Phylogenetic Relationships

Although the presence of three distinct groups among the extant sponges (classes Hexactinellida, Calcarea, and Demospongiae) is largely unchallenged, the evolutionary relationships among them are controversial. Gray (1867) was first to subdivide all sponges into ‘Porifera Silicea’ and ‘Porifera Calcarea’ based on the chemical composition of sponge spicules (silica vs. calcium carbonate), a view still advocated by some scholars (e.g., Böger 1988). More recently, Reid and Reiswig and Mackie (Reiswig and Mackie 1983) subdivided Porifera into ‘Cellularia’ (Demospongiae plus Calcarea) and ‘Symplasma’ (Hexactinellida), based on the syncytial nature of the choanoderm and pinacoderm in glass sponges (Hexactinellida). Unfortunately, neither chemical composition of spicules nor syncitial nature of glass sponges are likely phylogenetically informative. First, a diverse range of siliceous structures is known in different groups of unicellular eukaryotes, including choanoflagellates, the sister group of animals (Preisig 1994). Second, the syncytial tissue in glass sponges appears to be a derived trait within this group because the development of glass sponges starts with a cellular embryo (Leys, Cheung, and Boury-Esnault 2006).

Similarly, molecular studies have so far been also inconclusive in regard to poriferan relationships, although they suggested two interesting alternatives: 1) the paraphyly of sponges (Cavalier-Smith et al. 1996; Collins 1998; Adams, McInerney, and Kelly 1999; Borchiellini et al. 2001; Rokas, Kruger, Carroll 2005; Peterson et al. 2008) and b) the presence of a distinct fourth class of sponges: Homoscleromorpha (Borchiellini et al. 2004; Nichols 2005; Peterson et al. 2008). However, the latest and the largest molecular phylogenetic study supports the traditional view that sponges are monophyletic (Philippe et al., in print).

Читайте также:  Слабительное для новорожденных - при грудном вскармливании, какое можно лекарство от запоров, список

Other Names for Porifera

  • Sponges

References

Adams, C. L., J. O. McInerney, and M. Kelly. 1999. Indications of relationships between poriferan classes using full-length 18S rRNA gene sequences. Mem. Queensl. Mus. 44:33-43.

Bцger, H. 1988. Versuch ьber das phylogenetische System der Porifera. Meyniana 40: 143-154.

Borchiellini, C., C. Chombard, M. Manuel, E. Alivon, J. Vacelet, and N. Boury-Esnault. 2004. Molecular phylogeny of Demospongiae: implications for classification and scenarios of character evolution. Mol. Phylogenet. Evol. 32:823-837.

Borchiellini, C., M. Manuel, E. Alivon, N. Boury-Esnault, J. Vacelet, and Y. Le Parco. 2001. Sponge paraphyly and the origin of Metazoa. J. Evol. Biol. 14:171-179.

Boury-Esnault, N., A. Ereskovsky, C. Bezac, and D. Tokina. 2003. Larval development in the Homoscleromorpha (Porifera, Demospongiae). Invertebr. Biol. 122:187-202.

Cavalier-Smith, T., M. T. E. P. Allsopp, E. E. Chao, N. Boury-Esnault, and J. Vacelet. 1996. Sponge phylogeny, animal monophyly, and the origin of the nervous system: 18S rRNA evidence. Can. J. Zool. 74:2031-2045.

Clark, H. 1866. Note on the infusoria flagellata and the spongiae ciliatae. Am. J. Sci. 1:113-114.

Clark, H. 1868. On the Spongiae ciliatae as infusoria flagellata, or observations on the structure, animality and relationship of Leucosolenia botryoides, Bowerbank. Annu. Mag. Nat. Hist. 4:133-142.

Collins, A. G. 1998. Evaluating multiple alternative hypotheses for the origin of Bilateria: an analysis of 18S rRNA molecular evidence. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95:15458-15463.

De Vos, L., K. Rutzler, J. V. Boury-Esnault, C. Donadey, and J. Vacelet. 1991. Atlas of sponge morphology = Atlas de morphologie des йponges. Smithsonian Institution Press, Washington.

Hooper, J. N. A., R. W. M. Van Soest, and F. Debrenne. 2002. Phylum Porifera Grant, 1836. Pp. 9-13 in J. N. A. Hooper, and R. W. M. Van Soest, eds. Systema Porifera: a guide to the classification of sponges. Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York.

Hooper, J. N. A., and R. W. M. van Soest. 2002. Systema Porifera: A Guide to the Classification of Sponges. 1810.

Lйvi, C. 1999. Sponge science, from origin to outlook. Memoirs of the Queensland Museum Volume: 44 Part: Year: 1999 44:1-7.

Leys, S. P., E. Cheung, and N. Boury-Esnault. 2006. Embryogenesis in the glass sponge Oopsacas minuta: Formation of syncytia by fusion of blastomeres. Integr. Comp. Biol. 46:185-195.

Li, C. W., J. Y. Chen, and T. E. Hua. 1998. Precambrian sponges with cellular structures. Science 279:879-882.

Love, G. D., E. Grosjean, C. Stalvies et al. 2009. Fossil steroids record the appearance of Demospongiae during the Cryogenian period. Nature 457:718-721.

Nichols, S. A. 2005. An evaluation of support for order-level monophyly and interrelationships within the class Demospongiae using partial data from the large subunit rDNA and cytochrome oxidase subunit I. Mol. Phylogenet. Evol. 34:81-96.

Nickel, M. 2004. Kinetics and rhythm of body contractions in the sponge Tethya wilhelma (Porifera : Demospongiae). JOURNAL OF EXPERIMENTAL BIOLOGY 207:4515-4524.

Peterson, K. J., J. A. Cotton, J. G. Gehling, and D. Pisani. 2008. The Ediacaran emergence of bilaterians: congruence between the genetic and the geological fossil records. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci

Preisig, H. R. 1994. Siliceous structures and silicification in flagellated protists. Protoplasma 181:29-42.

Reiswig, H. M., and G. O. Mackie. 1983. Studies on Hexactinellid Sponges. III. The Taxonomic Status of Hexactinellida Within the Porifera. Philos. Trans. R. Soc. Lond., B, Biol. Sci. 301:419-428.

Rokas, A., D. Kruger, and S. B. Carroll. 2005. Animal evolution and the molecular signature of radiations compressed in time. Science 310:1933-1938.

Sakarya, O., K. A. Armstrong, M. Adamska, M. Adamski, I. F. Wang, B. Tidor, B. M. Degnan, T. H. Oakley, and K. S. Kosik. 2007. A post-synaptic scaffold at the origin of the animal kingdom. PLoS ONE 2:e506.

Читайте также:  Анизокория глаза причины, лечение, симптомы и диагностика

Vacelet, J., and N. Boury-Esnault. 1995. Carnivorous Sponges. Nature 373:333-335.

Губки: размножение и образ жизни

Губки — это беспозвоночные животные, ведущие преимущественно морской (водный) образ жизни. Есть некоторой количество видов, проживающих и в пресных водоемах. Они ведут практически неподвижную жизнь, прикрепившись к дну водоема.

При этом их примитивная нервная система (весьма примитивная), практически не реагирует на внешние раздражители. Чаще всего губки ведут колониальный образ жизни (но есть и исключения).

Развитие губок привело к том, что их классифицируют на четыре класса. Классификация производится на основании строения скелета.

Классификация губок:

губки обыкновенные – скелет образуется одноосными кремневыми иглами;

известковые губки – скелет губок из трех и четырех лучевыми иглами, из известкового кальция:

коралловые губки – скелет состоит из массы базальта (может быть арагонит или кальцит);

стеклянные губки – скелет состоит из кремния (шестилучевые звезды).

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:

Ссылка на основную публикацию
Тест; Андрофлор; МЦ Гармония
Интимный - плюс - для мужчин Комплексный анализ для количественной оценки микрофлоры мочеполового тракта и выявления распространенных инфекций, в том...
Теоретические материалы Диаметр, перпендикулярный к хорде
Окружность. Форма и положение. Окружность - это замкнутая плоская линия, всякая точки которой равноудалена от одной и той же точки...
Тералиджен — описание, инструкция по применению Тералиджен, показания, противопоказания
Инструкция по применению лекарств, аналоги, отзывы Инструкция от таблеток Listel.Ru Только самые актуальные официальные инструкции по применению лекарственных средств! Инструкции...
Тестовые задания по теме; Местная хирургическая патология и ее лечение
Тестовые задания по теме: "Местная хирургическая патология и ее лечение" Онлайн-конференция идёт регистрация «Особенности работы и пути взаимодействия школьного педагога...
Adblock detector