Общая характеристика типа Губки. Классификация и разнообразие губок
Губки (Spongia) это тип беспозвоночных животных. Происходят губки, вероятно, от колониальных воротничковых жгутиковых простейших, образуя слепую ветвь в основании филогенетического древа многоклеточных.
Губки возникли еще в докембрии (примерно 1млрд. 200 млн. лет назад!, т.е. это очень древние организмы), наибольшего расцвета достигли в мезозое.
Губки – преимущественно морские организмы, не многие – пресноводные. Внешне губок даже трудно принять за животных. Они совершенно не подвижно сидят, прикрепившись к субстрату, и никак не реагируют на раздражение. Губки чаще колониальные организмы, но встречаются и одиночные. На ощупь губки твердые, жесткие. Пресноводные бадяги серые или зеленоватые, но морские губки часто ярко окрашены. Окраска зависит о наличия пигментных клеток. Многие губки имеют специфический не приятный вкус и запах, поэтому они не съедобны и их никто не трогает.
Губки отличаются крайне примитивной организацией. Их тело не имеет какой-либо симметрии, оно бесформенное. Внутри бокаловидного или мешковидного тела (высотой от нескольких мм до 1,5 м и более) типичной губки находится парагастральная полость, открывающаяся на вершине устьевым отверстием. Настоящих органов и тканей у губок нет, но их тело состоит из разнообразных клеточных элементов. На поверхности тела располагаются плоские клетки — пинакоциты, изнутри парагастральную полость выстилают жгутиковые воротничковые клетки, или хоаноциты. Между слоем пинакоцитов и слоем хоаноцитов залегает бесструктурное вещество — мезоглея, содержащая амёбоциты, колленциты, склеробласты и др. клетки. На поверхности тела губки множество пор, ведущих в каналы, пронизывающие стенки тела. В зависимости от степени развития канальной системы, локализации хоаноцитов и образованных ими жгутиковых камер различают 3 типа строения губок: аскон, сикон и лейкон.
Почти все Губки имеют скелет, образованный кремнёвыми или известковыми иглами, у роговых губок скелет состоит из белкового вещества спонгина.
Жизнедеятельность губок связана с непрерывным процеживанием через тело воды, которая благодаря биению жгутиков множества хоаноцитов поступает в поры и, пройдя систему каналов, жгутиковых камер и парагастральную полость, через устье выходит наружу. С водой в губку поступают пищевые частицы (детрит, простейшие, диатомовые водоросли, бактерии и пр.) и удаляются продукты обмена. Захват пищи производится хоаноцитами и клетками стенок каналов.
Большинство губок — гермафродиты. Из яйца развивается мерцательная личинка – паренхимула, или амфибластула, которая выходит наружу, плавает, затем оседает на дно и превращается в молодую губку. При метаморфозе наблюдается свойственный только губкам процесс так называемого извращения зародышевых листков, при котором клетки наружного слоя мигрируют внутрь, а клетки внутреннего слоя оказываются на поверхности. Кроме того, у губок широко распространены почкование и образование геммул — разновидности бесполого размножения.
Все губки, как было сказано ранее, — водные, преимущественно морские колониальные, реже одиночные животные, ведущие неподвижный образ жизни. Встречаются от прибрежной зоны и почти до максимальных глубин океана, наиболее разнообразны и многочисленны на шельфе (шельф — пологая не глубокая зона морского дна). В северных и дальневосточных морях нашей страны обитает свыше 300 видов, в Чёрном море — около 30 видов, в Каспийском море — 1 вид губок. Всего же описано на настоящий момент времени около 2500 видов.
Тип Губки подразделяется на 4 класса. В основе классификации губок – строение скелета.
Класс 1. Обыкновенные губки (Demospongiae). У этих губок скелет образован одноосными или четырёхлучевыми кремнёвыми иглами. Канальная система лейконоидного типа. Обычно колониальные, реже одиночные формы, преимущественно морские формы. Этот самый многочисленный класс современных губок представлен 2-мя отрядами: Кремнероговые и Четырёхлучевые губки.
У Кремнероговых губок скелет состоит из кремневых одноосных игл и органического вещества — спонгина или из одних спонгиновых волокон, образующих сетчатую, реже древовидно-разветвлённую опору тела. В основном это колониальные формы, имеющие вид корковых или подушковидных обрастаний, неравномерно разросшихся комков, пластин или разного рода трубчатых, воронковидных, стебельчатых, кустистых и других образований, высотой до 0,5 м и более. К Кремнероговым губкам относятся известные нам Бадяги и несколько видов Туалетных губок. Туалетные губки применяются для туалета, медицинских и технических целей. Промысел этих губок развит в Средиземном и Красном морях, у берегов о. Мадагаскар, Филиппин, в Мексиканском заливе и Карибском море. Наиболее ценится так называемая Греческая губка (Euspongia officinalis).
У Четырехлучевых губок тело шаровидное, яйцевидное, бокаловидное, подушковидное, высотой обычно до 0,5 м. Скелет образован кремневыми, обычно четырёхлучевыми (отсюда название) или их производными — одноосными иглами, расположенными в теле радиально. Тоже колониальные, реже одиночные формы. Обитают преимущественно до глубины 400 м. К Четырехлучевым губкам относится семейство Сверлящие губки, или клионы. Эти губки способны проделывать ходы внутри какого-либо известкового субстрата, оставляя на его поверхности округлые отверстия диаметром около 1 мм. Полагают, что механизм сверления обусловлен одновременным действием углекислоты, выделяемой поверхностными клетками Сверлящих губок, и сократительными усилиями этих клеток. Около 20 видов, главным образом на мелководье тёплых морей. В нашей стране — 3 вида, в Японском, Чёрном, Белом и Баренцевом морях. Эти губки — опасные вредители устричных банок.
Класс 2. Известковые губки (Calcispongiae). Скелет этих губок образован трёх-, четырёхлучевыми и одноосными иглами из углекислого кальция. Тело часто бочонковидное или трубковидное. Единственный класс губок, в котором отмечены губки, имеющие все 3 типа канальной системы. Известковые губки это небольшие одиночные (высотой до 7 см) или колониальные организмы. Свыше 100 видов, распространены исключительно в морях умеренных широт, главным образом на мелководье. Представители Сикон, Сикандра, Леукандра, Асцетта.
Класс 3. Коралловые губки (Sclerospongiae). Колониальные губки. Ширина колоний до 1 м, выcота — 0,5 м. Известны с мезозоя. Скелет состоит из базальной массы арагонита или кальцита и кремнёвых одноосных игл. Живая ткань лишь тонким слоем (толщиной около 1-2 мм) покрывает поверхность Коралловых губок. Канальная система лейконоидного типа. Всего 10 видов, обитают на мелководье среди коралловых рифов Вест-Индии, западных частей Тихого и Индийского океанов, в Средиземном море и у о. Мадейра.
Класс 4. Стеклянные губки, или Шестилучевые губки (Hyalospongia, или Hexactinellida). Известны с кембрия. Наиболее разнообразны и многочисленны были в меловом периоде мезозойской эры. Скелет из кремнёвых шестилучевых игл (или их производных) с лучами, лежащими в трёх взаимно перпендикулярных плоскостях. Преимущественно одиночные, мешковидные, трубчатые, бокаловидные или бочонковидные формы, высотой до 1,5 м. Около 500 видов. Океанические организмы, обитающие обычно на глубине свыше 100 м. Стеклянные губки очень красивы и используются в качестве украшений. Например, губка корзинка Венеры, Эуплектелла, Хиалонема.
Источник
Древнейшие животные планеты. Чем интересна губка?
Пришедшие из глубин эпох, из первозданных океанских вод, эти удивительные животные продолжают жить и выполнять своё предназначение — очищать воды земные. Среди многообразия водных губок есть пресноводные виды, населяющие и наши водоёмы. Издавна люди широко использовали губки в медицинских и прочих целях.
Необычна жизнь этих животных — они ведут оседлый, прикреплённый, как говорят биологи, образ жизни. С человеческой точки зрения, время для них проходит скучно и однообразно: сидят себе на одном месте и сутками пропускают по своему биологическому водопроводу воду, чтобы выудить пищу, а заодно и очистить от загрязняющих веществ водоём, в котором живут.
До сих пор некоторые, не сведущие в биологии, люди считают губки растениями. Учёные до недавнего времени причисляли этих жителей водоёмов к зоофитам — переходной группе от растений к животным.
Согласно современной научной классификации, губка — тип водных многоклеточных животных. Обитают они во всех частях мира на разных глубинах. Биологам известно на сегодняшний день около 8000 видов.
Интересно то, что губки не имеют, как выражаются специалисты, настоящих тканей и органов. Жизненно необходимые функции организма выполняют разные клетки и клеточные пласты.
Процесс питания этих необычных животных также уникален: внутри их тела находится водоносная система, через которую прокачивается вода. Стенки этой системы снабжены специальными жгутиками и микроворсинками, благодаря которым питательные вещества задерживаются внутри тела и попадают в клетки. Каждая клетка, как самостоятельный организм, поглощает необходимые для её функционирования вещества.
Одна из отличительных характеристик губок — высокая способность к регенерации.
Размножение, в зависимости от видов, бывает половым и бесполым. Этот момент очень интересен. В умеренном поясе пресноводные губки на зиму отмирают, образуя при этом множество геммул, шаровидных телец, диаметр которых крохотный — менее 1 мм. Геммулы покрыты прочной защитной оболочкой. Весной из них развиваются молодые губки. Вероятно, такой способ размножения (возрождения) и их внешний вид послужил поводом к тому, что губки долгое время считали растениями.
Губки подразделяют на следующие классы:
- Известковые губки — их скелет состоит только из карбоната кальция.
- Обыкновенные губки — самый многообразный класс, скелет состоит из спонгиновых (спонгин — роговое вещество, из которого состоит ткань губки) волокон или из спонгиновых волокон в сочетании с кремниевыми спикулами.
- Шестилучевые, или стеклянные, губки — скелет из шестилучевых кремниевых игл.
- Homosclerophorida (русский синоним отсутствует) — морские губки, которые ранее входили в класс обыкновенных губок.
- Археоциаты — класс вымерших губок.
В морских глубинах губки могут доживать до 200 и более лет. Единственные естественные враги — дельфины, которые поедают их в качестве профилактического средства, очищающего ЖКТ от загрязнения и вредных микроорганизмов.
Есть среди губок и хищные виды, обитающие в холодных водах на глубине до 25 метров. Как и все губки, они ведут оседлый образ жизни: телом прикрепляются к камням или стенам пещер и выжидают, когда добыча (мелкие членистоногие) сама натолкнётся на них. Учёные обнаружили хищную губку совсем недавно — в 1996 году.
Биологи считают, что морские губки являются одними из древнейших многоклеточных животных, которые обитали в морских водах ещё сотни миллионов лет назад.
Форма тела губок очень разнообразна, длина достигает трёх метров.
В наших водах обитают губки бадяги (бодяга — устаревшее название) из семейства пресноводных губок класса обыкновенные. Латинское название — Spongillidae.
Бадяги обосновываются на небольшой глубине на различных подводных предметах (камнях, корягах, упавших деревьях) вблизи берегов. Выглядят они как скопление древовидных наростов, окрашенных в зелёный, желтоватый, грязно-белый, коричневый цвета. Окраска зависит от частиц грунта или симбиотических водорослей, попавших в их скелет.
Бадяги являются отличными фильтраторами воды. Но если они попадают в водопроводные системы, то могут приносить вред, засоряя трубы.
С давних времён скелеты губок люди используют в медицинских, гигиенических и хозяйственных целях. В них содержатся антибактериальные, противовирусные, противогрибковые вещества и прочие полезные биологические соединения.
Бадягу и по сей день широко применяют в народной и научной медицине. Приобрести бадягу в порошке или в смеси с другими компонентами можно в аптеках.
Губки являются ценным лабораторным объектом для учёных, разрабатывающих материалы нового поколения.
Многовековое использование губок привело к сокращению их численности. В настоящее время эти древнейшие морские обитатели нуждаются в защите. Во многих странах с целью сохранения популяции губок создаются морские фермы, на которых их выращивают для нужд человека.
Источник