Способ дыхания у губок

Все о губках

Биология и образ жизни губок

Биология и образ жизни губок

Губки являются исключительно водными животными, ведущими неподвижный образ жизни, подобно многим растениям. Они прочно обосновываются на каком-нибудь твердом субстрате, и не покидают «насиженное место» по собственной воле. Это настолько примитивные организмы, что к самостоятельному передвижению по грунту или в толще воды у них способностей нет. Неподвижный образ жизни губок обусловлен тем, что губки не имеют организованной мышечной и нервной системы, поскольку клетки, составляющие их тело, дифференцированы, и не способны действовать «коллективно».
Зачаточные способности реагировать на сильные раздражители у них связаны с сокращением миоцитов или протоплазмы клеток эпителия и мезоглеи, при этом каждая клетка отвечает на раздражение самостоятельно. Эксперименты, направленные на изучение способностей губок реагировать на внешние раздражители показали, что эта реакция чрезвычайно медленная. Так, губки, обитающие на мелководье, способны закрывать устье (во время отлива) за три минуты, а полностью открывать — за 7-10 минут.

Кроме способностей сокращаться, некоторые клетки губок (в частности — амебоциты) способны медленно передвигаться при помощи псевдоподий и ложноножек в толще мезоглеи.

Неспособность губок двигать частями своего тела негативно сказалась бы на их жизнеспособности — ведь для нормального существования губкам необходим водоток, приносящий через каналы к клеткам тела питание, газы и уносящий отходы жизнедеятельности. В стоячей воде губки не смогли бы нормально развиваться и существовать, если бы не хоаноциты. Эти клетки расположены вдоль каналов и камер, проходящих сквозь пористое тело губки, и оснащены подвижными жгутиками, находящимися в постоянном движении. Именно жгутики хоаноцитов создают необходимый ток воды через тело животного.
Если аквариумной губке в тело ввести шприцем краситель, то через некоторое время из устья появится облачко окрашенной воды.

Дыхание губок

Как и все водные животные, губки используют для дыхания кислород, растворенный в воде. В результате окислительных процессов губки выделяют углекислоту, которую необходимо удалять от клеток во внешнюю среду. Газообмен происходит во время протекания воды по каналам и жгутиковым камерам, при этом клетки мезоглеи, расположены вблизи водотока, захватывают кислород, отдают продукты жизнедеятельности. Поскольку многие клетки мезоглеи подвижны, а сама мезоглея имеет вид студня, клетки в ней медленно перемешиваются, и большинство из них способно получить питание и удалить отходы.
Определенную роль в снабжении клеток кислородом и удалении углекислоты играют микроскопические водоросли, которые попадают в каналы и поры губок с водой, и некоторое время живут там. Между губками и фитоводорослями в этом случае, наблюдаются симбиотические отношения.

Питание и выделения губок

Водоток способствует не только газообмену, но и получению клетками губок питательных веществ и минеральных солей, необходимых для нормальной жизнедеятельности. Поскольку клетки губок дифференцированы, о существовании какой-либо, даже зачаточной системы пищеварения у этих животных говорить не приходится. Каждая клетка тела самостоятельно извлекает из воды все необходимое, и выделяет в воду все ненужное. Можно сказать, что уровень физиологии губок в этом отношении напоминает физиологию одноклеточных организмов.

Питанием для губок служат органические микрочастицы, находящиеся в воде во взвешенном состоянии — останки микроскопических животных и растений, одноклеточные организмы. Частички попадают в каналы и жгутиковые камеры при помощи все тех же хоаноцитов, затем захватываются подвижными амебоцитами и разносятся по всей мезоглее. При этом амебоциты выпускают ложноножку, охватывает частицу и втягивает ее внутрь клетки. В ложноножке появляется вакуоля — пузырек, наполненный средой, способной растворять и переваривать органику. Частица растворяется, а на поверхности вакуоли появляется зерна жироподобного вещества.
Если питательная частица слишком крупная, чтобы ее смог переварить один амебоцит, в дело вступает группа амебоцитов — они окружают частичку со всех сторон и переваривают ее сообща. Строение хоаноцитов у некоторых видов губок позволяет им тоже принимать участие в переваривании пищи.

Губки пропускают сквозь свои поры, каналы и жгутиковые камеры все, что содержится в воде, в том числе и несъедобные частицы. При этом амебоциты захватывают и органику, и то, что не может быть переварено в вакуоли. Непереваренные остатки пищи и неудобоваримое содержимое выделяется в мезоглею и постепенно перемещается к стенкам каналов, откуда жгутиками хоаноцитов выгоняются во внешнюю среду через атриальную полость и устье.

Источник

Биология

Именная карта банка для детей
с крутым дизайном, +200 бонусов

Закажи свою собственную карту банка и получи бонусы

План урока:

Строение губок

• Домен: Эукариоты (Eukaryota)
• Царство: Животные (Animalia)
• Тип: Губки (Porifera)

Губки — примитивные животные с очень простым строением. Оформленных тканей губок нет. Клетки тела могут перемещаться из одного положения в другое без потери функции органа.

Некоторые зоологи считают, что губки — вовсе не многоклеточные животные, а просто одноклеточные простейшие, которые организуют сложные колонии. Поэтому такие учёные рассматривают этих животных как переходную форму между одноклеточными и многоклеточными.

Бокаловидное тело губок состоит из четырёх компонентов:

1. Наружный слой (эктодерма). Состоит из плоских клеток, плотно прижатых друг к другу (пинакоцитов). Пронизан порами, через которые в губку поступает вода. Эктодерма защищает организм от неблагоприятных условий среды.
2. Внутренний слой (энтодерма). Состоит из воротничковых клеток со жгутиками (хоаноцитов). Когда жгутики двигаются, внутри губки движется вода. Так эти животные питаются, дышат и выделяют ненужные вещества. Этот способ называется фильтрация. Внутреннее пространство, в котором происходят эти процессы, называется парагастральной полостью.

1. Студенистое вещество (мезоглея). Располагается между слоями. Это вещество включает разнообразные иглы (спикулы). Иглы обеспечивают твёрдость и могут состоять из карбоната кальция, кремния или специального органического вещества — спонгина. Спикулы формируют скелет, который может быть: минеральным (известковым или кремниевым), роговым (спонгионовым) или смешанным (кремниево-спонгионовым). Также внутри вещества располагаются клетки, которые способны к амебоидному движению с помощью ложноножек. Эти клетки переваривают поступающие вещества. Также внутри находятся половые клетки, функцией которых является размножение.

1. Подошва. Место крепления к поверхности. В верхней части подошвы расположено устье, через которое из губки выводится вода.

Выделяют три типа строения:

1. Аскон. Наиболее простой тип. Подошвой прикреплён к поверхности, а устьев обращён вверх в водное пространство. В основном, повторяет строение, которое было описано выше. Ток воды проникает через поры, затем через поровые каналы проходит в парагастральную полость и выходит через устье.
2. Сикон. Прозрачное студенистое вещество утолщается, чтобы вода задержалась внутри тела и лучше поддалась фильтрации. Ток воды проникает через поры, затем через поровые каналы проходит в специальные отделы, которые называются жгутиковыми карманами. Далее — в парагастральную полость и устье.
3. Лейкон. Слой мезоглеи утолщается ещё больше. Жгутиковые карманы становятся ещё больше и называются жгутиковыми камерами.

Образ жизни губок

Исходя из строения, можно предположить образ жизни губок. Так как губки ведут прикреплённый образ жизни, то они должны жить там, где есть твёрдая поверхность. То есть на дне.

Губки питаются с помощью фильтрации, поэтому им нужны такие водные пространства, где есть постоянный ток воды. В основном, они предпочитают морскую воду, но могут жить и в пресных водоёмах.

Фильтрация — совершенно особенный тип питания губок. Они вынуждены каждую секунду пропускать через себя огромные объёмы воды, в которых могут затеряться пищевые частицы. Ток воды обеспечивают хоаноциты — клетки со жгутиками.

Пищевые частицы могут быть разными. Обычно это мелкий планктон — одноклеточные организмы, которые свободно плавают в воде. Поедая планктон, фильтраторы очищают водные пространства, в которых они обитают.

Газообмен происходит также с помощью фильтрации. Вместе с током воды через поры во внутреннюю полость поступает кислород, а выходит углекислый газ через устье.

Так как губки — прикреплённые животные, то у них должны быть подвижные стадии для заселения дна. Действительно, такие стадии есть: у губок имеются подвижные личинки при половом пути размножения.

Для губок характерен бесполые и половой пути размножения. Бесполое размножение губок обычно осуществляется при повреждении. Если о губки случайно оторвётся её часть, то при попадании на субстрат из этой части может появиться новый организм. Такой процесс называется регенерацией. Этот способ бесполого размножения также именуется фрагментацией (отделением фрагментов тела).

Кроме фрагментации, к бесполому размножению губок также относится почкование. При этом способе на взрослой губке образуется мелкая особь — почка. Новая особь полностью повторяет материнский организм. Почка отделяется и заселяет новое пространство.

Половое размножение губок осуществляется при помощи половых клеток: яйцеклеток и сперматозоидов. Губки являются гермафродитами, поэтому внутри них образуются оба вида половых клеток. Одна губка выпускает сперматозоиды, и они достигают яйцеклеток другой губки. Так происходит оплодотворение. Из зиготы развивается подвижная личинка, которая находит себе подходящую поверхность. После прикрепления жгутики перемещаются внутрь тела и становятся хоаноцитами. Так происходит превращение во взрослую особь. Из-за этого удивительного процесса учёные иногда называют губок животными, которых вывернули наизнанку.

Несмотря на своё простое строение и образ жизни, эти животные могут себя защитить. От суровых условий среды их защищает плотный слой плоских клеток — эктодерма. Студенистое вещество с множеством игл защищает от хищников твёрдостью. Некоторые губки способны выделять неприятный запах или даже яд.

Значение губок в природе не так высоко. Они участвуют в круговороте веществ: этих животных поедают другие водные животные, которые смогли преодолеть их защитные механизмы.

Главная их функция — фильтрация. Через губок проходит огромное количество воды, которое с их помощью очищается от вредных примесей. Можно сказать, что эти животные являются санитарами воды.

Губки в своих целях использует человек. Бадягу применяют в медицине для лечения синяков и ушибов.

Классификация губок

Все губки принято делить на три класса:

Класс Известковые губки. Представители этого класса имеют известковый скелет, то есть у них известковые иглы губок из карбоната кальция. Это не самые прочные иглы: их тело не такое крепкое, как у других губок. Живут в морской воде ближе к поверхности. Могут жить поодиночке и в колониях. Все представители имеют жёлто-серую окраску. Многие из них вступают в симбиоз с другими организмами, например, цианобактериями.

Класс Стеклянные губки. К особенностям строения губки относят иглы. Такие иглы состоят из кремния и по внешнему виду напоминают стекло — кремниевый скелет. Живут не на поверхности, а на глубине. Предпочитают жить по одному. Тело не очень прочное. Окраска может быть различной: серой, белой, коричневой и жёлтой.

Из-за своей красоты скелеты этих губок используют как сувениры. Самый красивый скелет у губки Корзинка Венеры: он будто состоит из нежнейших ажурных кружев. В Японии скелет стеклянных губок дарят молодожёнам как знак нерушимого союза.

Другой представитель этого класса — гиалонема.

Класс Обыкновенные губки . Самый большой класс, который занимает почти 85% всех губок. Иглы этого класса состоят из кремния и специального органического вещества — спонгина. Также в спикулах может находиться коллаген. Благодаря этому, иглы могут гнуться в различные стороны и выдерживать большую нагрузку, чем иглы представителей других классов. Тип скелета обыкновенных губок — смешанный. Обитают в морских и пресных водных пространствах на всех глубинах. Окраска разнообразная. Обычно предпочитают жить в колониях. Могут вступать в симбиоз с другими животными, например, цианобактериями и коралловыми полипами.

Часто представители этого класса обладают способностью производить опасные яды и токсины. Эти опасные вещества губки используют против хищников, но также могут испускать на прикреплённые организмы, которые могут заселить их территорию. К таким ядовитым веществам относятся суберитин и агелиферин.

К защитным свойствам губок также относят испускание неприятного запаха. Например, губка Lissodendoryxisodictyalis испускает запах чеснока, который отпугивает хищников.

Самый известный представитель обыкновенных губок — бадяга. Она имеет вид зелёного или коричневого растения. Окраску обеспечивает наличие в скелете водорослей, которые живут с бадягой в симбиозе. Спикулы состоят из спонгина и кремнезёма. Размножаются и бесполым, и половым путём. В медицинских целях используют порошок из бадяги, который растирают по коже для устранений болей. Также бадяга устраняет синяки. Эта губка может приносить и вред человеку: иногда бадяги селятся в водопроводных трубах и засоряют их.

Другие известные представители этого класса: туалетная губка, кубок Нептуна.

Источник

Тип Губки

теория по биологии 🌿 зоология

Подцарство многоклеточные

Многоклеточные животные – потомки древних простейших. Их тело состоит из большого числа клеток. Группы клеток различаются по строению и функциям.

Клетки многоклеточных животных объединяются в ткани и органы, выполняющие различные функции в целостном организме. Правда, такое наблюдается не у всех многоклеточных. У низших представителей этого подцарства ткани и органы находятся ещё в стадии формирования.

Для многоклеточных животных характерно индивидуальное развитие – процессы сложных преобразований происходящие от зарождения особи до конца ее жизни.

Многоклеточные более полно по сравнению с одноклеточными приспособлены к различным условиям окружающей среды . Следовательно, возникновение многоклеточных животных – качественно новый этап в развитии животного мира на Земле. Многоклеточные организмы объединены в большое подцарство, включающее в себя свыше 20 типов животных.

Тип 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.

Размножение

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 .

Источник