Έκθεση: Η έννοια του σφουγγαριού. Χαρακτηριστικά της ζωτικής δραστηριότητας των σφουγγαριών (διατροφή και αναπαραγωγή)

Τα σφουγγάρια είναι εξαιρετικά περίεργα ζώα. Η εμφάνιση και η δομή του σώματός τους είναι τόσο ασυνήθιστα που για πολύ καιρό δεν ήξεραν πού να αποδώσουν αυτούς τους οργανισμούς σε φυτά ή ζώα. Στον Μεσαίωνα, για παράδειγμα, και πολύ αργότερα, τα σφουγγάρια, μαζί με άλλα παρόμοια «αμφίβολα» ζώα (βρυόζωα, μερικά ομογενή κ.λπ.), τοποθετήθηκαν στα λεγόμενα ζωόφυτα, δηλαδή πλάσματα, όπως λέγαμε. , ενδιάμεσο μεταξύ φυτών και ζώων. Στο μέλλον, τα σφουγγάρια θεωρούνταν είτε ως φυτά είτε ως ζώα. Μόνο στα μέσα του 18ου αιώνα, όταν εξοικειώθηκαν περισσότερο με τη ζωτική δραστηριότητα των σφουγγαριών, αποδείχθηκε τελικά η ζωώδης φύση τους. Για πολύ καιρό, το ζήτημα της θέσης των σφουγγαριών στο σύστημα του ζωικού βασιλείου παρέμενε άλυτο. Αρχικά, αρκετοί ερευνητές θεώρησαν αυτούς τους οργανισμούς ως αποικίες πρωτόζωων ή μονοκύτταρων ζώων. Και αυτή η άποψη φάνηκε να επιβεβαιώνεται στην ανακάλυψη από τον D. Clark το 1867 χοανομαστιγωτών, μαστιγωτών με κολάρο πλάσματος, που δείχνουν εκπληκτική ομοιότητα με ειδικά κύτταρα - χοανοκύτταρα, που βρίσκονται σε όλα τα σφουγγάρια. Ωστόσο, αμέσως μετά από αυτό, το 1874-1879, χάρη στις μελέτες των I. Mechnikov, F. IIIulze και O. Schmidt, που μελέτησαν τη δομή και την ανάπτυξη των σφουγγαριών, αποδείχθηκε αδιαμφισβήτητα η ιδιότητά τους σε πολυκύτταρα ζώα.

Σε αντίθεση με μια αποικία πρωτόζωων, που αποτελείται από περισσότερο ή λιγότερο μονότονα και ανεξάρτητα κύτταρα, στο σώμα των πολυκύτταρων ζώων, τα κύτταρα διαφοροποιούνται πάντα τόσο ως προς τη δομή όσο και ως προς τη λειτουργία που επιτελούν. Τα κύτταρα εδώ χάνουν την ανεξαρτησία τους και είναι μόνο μέρη ενός μόνο πολύπλοκου οργανισμού. Σχηματίζουν διάφορους ιστούς και όργανα που εκτελούν μια συγκεκριμένη λειτουργία. Μερικά από αυτά χρησιμεύουν για την αναπνοή, άλλα εκτελούν τη λειτουργία της πέψης, άλλα παρέχουν απέκκριση κ.λπ. Επομένως, τα πολυκύτταρα ζώα μερικές φορές ονομάζονται και ζώα ιστού. Στα σφουγγάρια, τα κύτταρα του σώματος είναι επίσης διαφοροποιημένα και τείνουν να σχηματίζουν ιστούς, ωστόσο, πολύ πρωτόγονους και ασθενώς εκφρασμένους. Ακόμη πιο πειστικό είναι το γεγονός ότι τα σφουγγάρια ανήκουν σε πολυκύτταρα ζώα ότι έχουν μια πολύπλοκη ατομική ανάπτυξη στον κύκλο ζωής τους. Όπως όλοι οι πολυκύτταροι οργανισμοί, έτσι και τα σφουγγάρια αναπτύσσονται από ένα αυγό. Το γονιμοποιημένο ωάριο διαιρείται πολλές φορές, με αποτέλεσμα ένα έμβρυο, τα κύτταρα του οποίου ομαδοποιούνται με τέτοιο τρόπο ώστε να σχηματίζονται δύο διαφορετικά στρώματα: η εξωτερική (έκτοδερμα) και η εσωτερική (ενδόδερμα). Αυτά τα δύο στρώματα κυττάρων, που ονομάζονται βλαστικά στρώματα ή φύλλα, με περαιτέρω ανάπτυξη σχηματίζουν αυστηρά καθορισμένα μέρη του σώματος ενός ενήλικου ζώου.

Αφού τα σφουγγάρια αναγνωρίστηκαν ως πολυκύτταροι οργανισμοί, πέρασαν αρκετές ακόμη δεκαετίες προτού πάρουν την πραγματική τους θέση στο ζωικό σύστημα. Για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα, τα σφουγγάρια ταξινομήθηκαν ως εντερικά ζώα. Και παρόλο που η τεχνητή σχέση τους με τους ομογενείς ήταν προφανής, μόνο από τα τέλη του περασμένου αιώνα, η άποψη των σφουγγαριών ως ανεξάρτητου τύπου του ζωικού βασιλείου άρχισε σταδιακά να κερδίζει την παγκόσμια αναγνώριση. Αυτό διευκολύνθηκε σε μεγάλο βαθμό από την ανακάλυψη από τον I. Delazh το 1892 της λεγόμενης "διαστροφής των στρωμάτων των γεννητικών οργάνων" κατά την ανάπτυξη των σπόγγων - ένα φαινόμενο που τα διακρίνει έντονα όχι μόνο από τα εντερικά, αλλά και από άλλα πολυκύτταρα ζώα. Ως εκ τούτου, επί του παρόντος, πολλοί ζωολόγοι τείνουν να υποδιαιρούν όλα τα μεταζώα (Metazoa) σε δύο υποδιαιρέσεις: Parazoa, στα οποία μόνο ένας τύπος σφουγγάρι ανήκει στα σύγχρονα ζώα, και Eumetazoa, που καλύπτει όλους τους άλλους τύπους. Σύμφωνα με αυτή την ιδέα, το Parazoa περιλαμβάνει τέτοια πρωτόγονα πολυκύτταρα ζώα των οποίων το σώμα δεν έχει ακόμη πραγματικούς ιστούς και όργανα. Επιπλέον, σε αυτά τα ζώα τα βλαστικά στρώματα αλλάζουν θέσεις στη διαδικασία της ατομικής ανάπτυξης και με τον ένα ή τον άλλο τρόπο παρόμοια μέρη του σώματος ενός ενήλικου οργανισμού, σε σύγκριση με το Eumetazoa, προκύπτουν σε αυτά από διαμετρικά αντίθετα βασικά στοιχεία.

Έτσι, τα σφουγγάρια είναι τα πιο πρωτόγονα πολυκύτταρα ζώα, όπως αποδεικνύεται από την απλότητα της δομής του σώματος και του τρόπου ζωής τους. Πρόκειται για υδρόβια, κυρίως θαλάσσια, ακίνητα ζώα, συνήθως προσκολλημένα στον πυθμένα ή διάφορα υποβρύχια αντικείμενα.

ΕΜΦΑΝΙΣΗ ΣΦΟΥΓΓΑΡΧΙΟΥ ΚΑΙ ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΤΟΥΣ

Το σχήμα του σώματος των σφουγγαριών είναι εξαιρετικά διαφορετικό. Συχνά εμφανίζονται ως κρούστα, σαν μαξιλάρι, σαν χαλί ή σβώλους αναπτύξεις και εκβλαστήσεις σε πέτρες, κελύφη μαλακίων ή κάποιο άλλο υπόστρωμα. Συχνά ανάμεσά τους υπάρχουν επίσης λίγο πολύ κανονικές σφαιρικές, κύλικες, χοανόσχημες, κυλινδρικές, με μίσχο, θαμνώδεις και άλλες μορφές.

Η επιφάνεια του σώματος είναι συνήθως ανώμαλη, σαν βελόνα ή ακόμα και με τρίχες σε διάφορους βαθμούς. Μόνο μερικές φορές είναι σχετικά ομαλή και ομοιόμορφη. Πολλά σφουγγάρια έχουν μαλακό και ελαστικό σώμα, μερικά είναι πιο άκαμπτα ή και σκληρά. Το σώμα των σφουγγαριών διακρίνεται από το γεγονός ότι σκίζεται, σπάει ή θρυμματίζεται εύκολα. Έχοντας σπάσει το σφουγγάρι, μπορεί κανείς να δει ότι αποτελείται από μια ανομοιόμορφη, σπογγώδη μάζα, που διαπερνάται από κοιλότητες και κανάλια που τρέχουν σε διαφορετικές κατευθύνσεις. στοιχεία του σκελετού - βελόνες ή ίνες - διακρίνονται επίσης αρκετά καλά.

Τα μεγέθη των σφουγγαριών ποικίλλουν πολύ: από μορφές νάνου, μετρημένες σε χιλιοστά, έως πολύ μεγάλα σφουγγάρια, που φτάνουν το ένα μέτρο σε ύψος ή περισσότερο.

,
,

Πολλά σφουγγάρια έχουν έντονο χρώμα: πιο συχνά σε κίτρινο, καφέ, πορτοκαλί, κόκκινο, πράσινο, μοβ. Ελλείψει χρωστικών, τα σφουγγάρια έχουν λευκό ή γκρι χρώμα.

Η επιφάνεια του σώματος των σφουγγαριών τρυπιέται από πολλές μικρές τρύπες, πόρους, από τις οποίες προέρχεται το λατινικό όνομα αυτής της ομάδας ζώων - Porifera, δηλαδή πορώδη ζώα.

Με όλη την ποικιλία εμφάνισης των σφουγγαριών, η δομή του σώματός τους μπορεί να περιοριστεί στους ακόλουθους τρεις κύριους τύπους, οι οποίοι έλαβαν ειδικές ονομασίες: ascon, sicon και leukon.

Ascon. Στην απλούστερη περίπτωση, το σώμα του σφουγγαριού μοιάζει με ένα μικρό κύπελλο ή θύλακα με λεπτά τοιχώματα, η βάση προσαρτημένη στο υπόστρωμα και το άνοιγμα, που ονομάζεται στόμιο ή οσφυϊκό, στραμμένο προς τα πάνω. Οι πόροι που διαπερνούν τα τοιχώματα του σώματος οδηγούν σε μια τεράστια εσωτερική, κολπική ή παραγαστρική κοιλότητα. Τα τοιχώματα του σώματος αποτελούνται από δύο στρώματα κυττάρων - το εξωτερικό και το εσωτερικό. Ανάμεσά τους υπάρχει μια ειδική ουσία χωρίς δομή (ζελατινώδης) - η μεσογλέα, η οποία περιέχει διάφορα είδη κυττάρων. Το εξωτερικό στρώμα του σώματος αποτελείται από επίπεδα κύτταρα - πινακοκύτταρα, τα οποία σχηματίζουν το καλυπτικό επιθήλιο, το οποίο χωρίζει το μεσόγλαιο από το νερό που περιβάλλει το σφουγγάρι. Ξεχωριστά μεγαλύτερα κύτταρα του καλυπτικού επιθηλίου, τα λεγόμενα ποροκύτταρα, έχουν ένα ενδοκυτταρικό κανάλι που ανοίγει προς τα έξω με ένα άνοιγμα πόρων και παρέχει μια σύνδεση μεταξύ των εσωτερικών τμημάτων του σπόγγου και του εξωτερικού περιβάλλοντος. Το εσωτερικό στρώμα του τοιχώματος του σώματος αποτελείται από χαρακτηριστικά κύτταρα κολάρου ή χοανοκύτταρα. Έχουν επίμηκες σχήμα, εξοπλισμένο με τουρνικέ, η βάση του οποίου περιβάλλεται από κολάρο πλάσματος με τη μορφή ανοιχτής χοάνης που βλέπει στην κολπική κοιλότητα. Το μεσόγλαιο περιέχει ακίνητα αστερικά κύτταρα (κολλενοκύτταρα), τα οποία είναι στοιχεία υποστήριξης του συνδετικού ιστού, κύτταρα που σχηματίζουν σκελετό (σκληροβλάστες), τα οποία σχηματίζουν τα σκελετικά στοιχεία των σπόγγων, διάφορα είδη κινητών αμοιβαοκυττάρων, καθώς και αρχαιοκύτταρα - αδιαφοροποίητα κύτταρα που μπορούν να μετατραπούν σε όλα τα άλλα κύτταρα, και επιπλέον αριθμός στο φύλο. Έτσι είναι διατεταγμένα τα σφουγγάρια του απλούστερου τύπου ασκωνοειδούς. Τα χοανοκύτταρα εδώ ευθυγραμμίζουν την κολπική κοιλότητα, η οποία επικοινωνεί με το εξωτερικό περιβάλλον μέσω των πόρων και του στόματος.

Seacon. Περαιτέρω επιπλοκή στη δομή των σφουγγαριών σχετίζεται με την ανάπτυξη του μεσογλαίου και την εισβολή τμημάτων της κολπικής κοιλότητας σε αυτό, σχηματίζοντας ακτινωτούς σωλήνες. Τα χοανοκύτταρα συγκεντρώνονται πλέον μόνο σε αυτές τις κολπίες, ή μαστιγωτούς σωλήνες, και εξαφανίζονται από την υπόλοιπη κολπική κοιλότητα. Τα τοιχώματα του σώματος του σφουγγαριού γίνονται παχύτερα και στη συνέχεια σχηματίζονται ειδικές δίοδοι μεταξύ της επιφάνειας του σώματος και των μαστιγωτών σωλήνων, που ονομάζονται κανάλια προσαγωγής. Έτσι, με συκονοειδή τύπο σπογγώδους δομής, τα χοανοκύτταρα ευθυγραμμίζουν τους μαστιγωτούς σωλήνες που επικοινωνούν με το εξωτερικό περιβάλλον, αφενός μέσω εξωτερικών πόρων ή συστήματος προσαγωγών και αφετέρου μέσω της κολπικής κοιλότητας και του στομίου.

λακων. Με ακόμη μεγαλύτερη ανάπτυξη του μεσογλείου και βύθιση χοανοκυττάρων σε αυτό, σχηματίζεται ο πιο ανεπτυγμένος, λευκονοειδής τύπος δομής σπόγγου. Τα χοανοκύτταρα συγκεντρώνονται εδώ σε μικρούς μαστιγωτούς θαλάμους, οι οποίοι, σε αντίθεση με τους μαστιγωτούς σωλήνες τύπου sicon, δεν ανοίγουν απευθείας στην κολπική κοιλότητα, αλλά συνδέονται μαζί της με ένα ειδικό σύστημα καναλιών εκκένωσης. Συνεπώς, με τη δομή του σπόγγου λευκονειδούς τύπου, τα χοανοκύτταρα ευθυγραμμίζουν τους μαστιγωτούς θαλάμους που επικοινωνούν με το εξωτερικό περιβάλλον, αφενός, μέσω εξωτερικών πόρων και καναλιών προσαγωγών και, αφετέρου, μέσω ενός συστήματος σωλήνων εκκένωσης, της κολπικής κοιλότητας και του στομίου. . Τα περισσότερα ενήλικα σφουγγάρια έχουν λευκοειδές σωματότυπο. Στη λευκόνη, καθώς και στο sicon, το καλυπτικό επιθήλιο (πινοκύτταρα) γραμμώνει όχι μόνο την εξωτερική επιφάνεια του σπόγγου, αλλά και την κολπική κοιλότητα και το σύστημα των καναλιών.

Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη, ωστόσο, ότι τα σφουγγάρια κατά τη διαδικασία ανάπτυξης συχνά αντιμετωπίζουν διάφορα είδη επιπλοκών στη δομή του σώματος. Το καλυπτικό επιθήλιο, με τη συμμετοχή στοιχείων του μεσογλείου, συχνά πυκνώνει, μετατρέπεται σε δερματική μεμβράνη και μερικές φορές σε φλοιώδες στρώμα διαφορετικού πάχους. Εκτεταμένες κοιλότητες σχηματίζονται σε σημεία κάτω από τη δερματική μεμβράνη, από όπου προέρχονται τα κανάλια προσαγωγής. Οι ίδιες κοιλότητες μπορούν επίσης να σχηματιστούν κάτω από τη γαστρική μεμβράνη που επενδύει την κολπική κοιλότητα. Η εξαιρετική ανάπτυξη του σώματος του σφουγγαριού, το μεσογλέα του, οδηγεί στο γεγονός ότι η κολπική κοιλότητα μετατρέπεται σε στενό κανάλι και συχνά δεν διακρίνεται καθόλου από τα κανάλια εξόδου. Το σύστημα των μαστιγωτών θαλάμων, καναλιών και πρόσθετων κοιλοτήτων γίνεται ιδιαίτερα περίπλοκο και περίπλοκο όταν οι σπόγγοι σχηματίζουν αποικίες. Ταυτόχρονα, μπορούν να παρατηρηθούν ορισμένες απλοποιήσεις που σχετίζονται με την σχεδόν πλήρη εξαφάνιση της μεσογλείας στο σώμα των σπόγγων και την εμφάνιση συγκυτίων - πολυπυρηνικών σχηματισμών που προκύπτουν από τη σύντηξη των κυττάρων. Το καλυπτικό επιθήλιο μπορεί επίσης να απουσιάζει ή να αντικατασταθεί από συγκύτιο.

Εκτός από τα κύτταρα που αναφέρθηκαν παραπάνω, στο σώμα των σφουγγαριών, ειδικά κοντά σε πολυάριθμες τρύπες, κοιλότητες και κανάλια, υπάρχουν επίσης ειδικά ατρακτοειδή μυοκύτταρα ικανά να συστέλλονται. Σε ορισμένους σπόγγους, αστρικά κύτταρα βρέθηκαν στο μεσόγλαιο, διασυνδεδεμένα με διεργασίες και αποστολή διεργασιών στα χοανοκύτταρα και στα κύτταρα του καλυπτικού επιθηλίου. Αυτά τα αστρικά κύτταρα θεωρούνται από ορισμένους ερευνητές ως νευρικά στοιχεία ικανά να μεταδίδουν ερεθίσματα. Είναι πολύ πιθανό τέτοια κύτταρα να παίζουν κάποιου είδους συνδετικό ρόλο στο σώμα των σφουγγαριών, αλλά δεν χρειάζεται να μιλάμε για τη μετάδοση ερεθισμάτων που διακρίνουν τα νευρικά κύτταρα. Τα σφουγγάρια αντιδρούν πολύ αδύναμα ακόμα και στα πιο δυνατά εξωτερικά ερεθίσματα και η μετάδοση ερεθισμάτων από το ένα μέρος του σώματος στο άλλο είναι σχεδόν ανεπαίσθητη. Αυτό υποδηλώνει την απουσία νευρικού συστήματος στα σφουγγάρια.

Τα σφουγγάρια είναι τόσο πρωτόγονα πολυκύτταρα ζώα που ο σχηματισμός ιστών και οργάνων σε αυτά είναι στα πιο σπάργανα. Ως επί το πλείστον, τα σπογγαλιεία έχουν σημαντική ανεξαρτησία και εκτελούν ορισμένες λειτουργίες ανεξάρτητα το ένα από το άλλο, χωρίς να συνδέονται μεταξύ τους σε σχηματισμούς που μοιάζουν με ιστούς. Μόνο το στρώμα των χοανοκυττάρων και το καλυπτικό επιθήλιο σχηματίζουν κάτι σαν ιστούς, αλλά και εδώ η σύνδεση μεταξύ των κυττάρων είναι εξαιρετικά ασήμαντη και ασταθής. Τα χοανοκύτταρα μπορούν να χάσουν τα μαστίγια και να εισέλθουν στο μεσόγλαιο, μετατρέποντας σε αμοιβοειδή κύτταρα. με τη σειρά τους, τα αμοιβοκύτταρα, που αναδιατάσσονται, δημιουργούν χοανοκύτταρα. Η κάλυψη των επιθηλιακών κυττάρων επίσης, βυθίζοντας στο μεσόγλαιο, μπορεί να μετατραπεί σε αμοιβοειδή κύτταρα.

ΒΑΣΙΚΗ ΖΩΗ ΤΜΗΜΑΤΑ ΣΦΟΥΓΓΑΡΩΝ.

Όπως έχει ήδη σημειωθεί, τα σφουγγάρια είναι ακίνητα ζώα και δεν είναι ικανά να αλλάξουν το σχήμα του σώματος. Μόνο με έναν αρκετά έντονο ερεθισμό σε ορισμένα σφουγγάρια είναι μια πολύ αργή στένωση των ανοιγμάτων (οπών και πόρων) και του αυλού των καναλιών, που επιτυγχάνεται με συστολή μυοκυττάρων ή πρωτοπλάσματος άλλων κυττάρων. Παρατηρήσεις σφουγγαριών με ρηχά νερά που ζουν στην παλιρροϊκή ζώνη έδειξαν, για παράδειγμα, ότι το στόμα τους κλείνει σε 3 λεπτά και ανοίγει πλήρως σε 7-10 λεπτά.

Τα περισσότερα από τα κύτταρα στο σώμα των σφουγγαριών είναι ικανά να απελευθερώνουν και να ανασύρουν προπέντες, ή ψευδοπόδια, ή ακόμα και να τα χρησιμοποιούν για να κινούνται μέσα στο πάχος του μεσογλείου. Τα αμεβοκύτταρα είναι ιδιαίτερα κινητά, μερικές φορές κινούνται με ταχύτητα έως και 20 μικρά ανά λεπτό. Αλλά τα πιο ενεργά κύτταρα των σπόγγων είναι τα χοανοκύτταρα. Τα μαστίγια τους βρίσκονται σε συνεχή κίνηση. Λόγω των συντονισμένων ελικοειδών δονήσεων των μαστιγίων πολλών χοανοκυττάρων, δημιουργείται ένα ρεύμα νερού μέσα στο σφουγγάρι. Το νερό εισέρχεται μέσω των πόρων και του συστήματος των καναλιών προσθήκης στους θαλάμους των μαστιγίων, από όπου κατευθύνεται μέσω του συστήματος εξόδου των καναλιών στην κολπική κοιλότητα και εξάγεται μέσω του στόματος. Φυσικά, σε σφουγγάρια δομής συκονοειδούς και ειδικά ασκωνικού τύπου, η διαδρομή του νερού μειώνεται σημαντικά. Είναι πολύ καλό να παρατηρήσετε αυτή τη ροή νερού σε ένα ενυδρείο, εάν απελευθερωθεί μικρή ποσότητα λεπτώς αλεσμένου σκελετού κοντά στο σφουγγάρι που ζει εκεί. Μπορείτε να δείτε πώς τα σωματίδια του χρώματος μεταφέρονται στο σφουγγάρι μέσω των πόρων και μετά από λίγο βγαίνουν έξω. Μια ακόμη πιο ζωντανή εικόνα παρατηρείται εάν μια συγκεκριμένη ποσότητα καρμίνης εγχυθεί στο σώμα του σφουγγαριού με μια σύριγγα. Πολύ σύντομα, σιντριβάνια κόκκινου υγρού αρχίζουν να χτυπούν από τα πλησιέστερα ανοίγματα του στόματος.

Η παρουσία στο σύστημα καναλιών σφουγγαριών συνεχούς κίνησης του νερού παίζει σημαντικό ρόλο στη ζωή τους.

Αναπνοή. Όπως τα περισσότερα ζώα που ζουν στο υδάτινο περιβάλλον, τα σφουγγάρια χρησιμοποιούν οξυγόνο διαλυμένο στο νερό για την αναπνοή. Το ρεύμα του νερού που διεισδύει σε όλες τις κοιλότητες και τα κανάλια του σφουγγαριού τροφοδοτεί τα κοντινά κύτταρα και τα μεσόγλαια με οξυγόνο και απομακρύνει το διοξείδιο του άνθρακα που απελευθερώνουν. Έτσι, η ανταλλαγή αερίων με το εξωτερικό περιβάλλον πραγματοποιείται σε σφουγγάρια απευθείας από κάθε κύτταρο ή μέσω της μεσογλείας.

Φαγητό. Τα σφουγγάρια τρέφονται κυρίως με υπολείμματα νεκρών ζώων και φυτών που αιωρούνται στο νερό, καθώς και με μικρούς μονοκύτταρους οργανισμούς. Το μέγεθος των σωματιδίων τροφής συνήθως δεν υπερβαίνει τα 10 μικρά. Τα σωματίδια της τροφής μεταφέρονται με ρεύμα νερού στους θαλάμους των μαστιγίων, όπου συλλαμβάνονται από τα χοανοκύτταρα και στη συνέχεια εισέρχονται στο μεσογλιακό. Εδώ η τροφή φτάνει στα αμοιβοκύτταρα, τα οποία τη μεταφέρουν σε όλα τα μέρη του σώματος του σφουγγαριού. Μέσα σε αυτά τα κύτταρα, στα πεπτικά κενοτόπια που σχηματίζονται γύρω από τα παγιδευμένα σωματίδια, πέπτεται η τροφή. Αυτή η διαδικασία πέψης στα σφουγγάρια μπορεί να παρατηρηθεί απευθείας στο μικροσκόπιο. Μπορεί να φανεί πώς το αμεβοκύτταρο σχηματίζει μια έκφυση του σώματος - ένα ψευδόποδο, που κατευθύνεται προς το σωματίδιο τροφής που εισέρχεται στο μεσογλιακό. Σταδιακά, το ψευδόποδο καλύπτει αυτό το σωματίδιο και το τραβάει μέσα στο κελί. Ήδη στο επίμηκες ψευδόποδα, εμφανίζεται ένα πεπτικό κενό - ένα κυστίδιο γεμάτο με υγρά περιεχόμενα, το οποίο έχει πρώτα μια όξινη και στη συνέχεια μια αλκαλική αντίδραση, στην οποία πέπτεται η τροφή. Το δεσμευμένο σωματίδιο διαλύεται και οι κόκκοι μιας ουσίας που μοιάζει με λίπος εμφανίζονται στην επιφάνεια του κενοτοπίου. Έτσι γίνεται η πέψη και η αφομοίωση της τροφικής ύλης από τα σπογγοκύτταρα. Μεγαλύτερα σωματίδια που κολλάνε στα κανάλια του προσαγωγού συλλαμβάνονται από τα κύτταρα που τα επενδύουν και επίσης εισέρχονται στο μεσόγλαιο. Εάν ένα τέτοιο σωματίδιο είναι πολύ μεγάλο και δεν χωράει μέσα στο κύτταρο της αμοιβάδας, περιβάλλεται από πολλά αμοιβοκύτταρα και η πέψη της τροφής γίνεται μέσα σε μια τέτοια κυτταρική μάζα. Σε ορισμένα σφουγγάρια, η πέψη των τροφών εμφανίζεται επίσης στα χοανοκύτταρα.

Επιλογή. Τα άπεπτα υπολείμματα τροφής ρίχνονται στη μεσόγλαια και σταδιακά συσσωρεύονται κοντά στα κανάλια εξόδου και στη συνέχεια εισέρχονται στους αυλούς των καναλιών και εξάγονται. Μερικές φορές τα ίδια τα αμοιβοκύτταρα, πλησιάζοντας τα κανάλια εκκένωσης, εκκρίνουν εκεί το κοκκώδες περιεχόμενο των κενοτοπίων τους.

Τα σφουγγάρια δεν έχουν την επιλεκτική ικανότητα να συλλαμβάνουν μόνο σωματίδια τροφής. Απορροφούν οτιδήποτε αιωρείται στο νερό. Επομένως, ένας μεγάλος αριθμός μικρών ανόργανων σωματιδίων εισέρχεται συνεχώς στο σώμα του σφουγγαριού. Η περαιτέρω μοίρα τους αποδεικνύεται αρκετά εύγλωττα από την εμπειρία του χρωματισμού του νερού ενός ενυδρείου με καρμίνη. Πολύ σύντομα, κόκκινα σωματίδια καρμίνης εισχωρούν στο εσωτερικό των χοανοκυττάρων και στη συνέχεια στο μεσογλεία, όπου τα συλλέγουν τα αμοιβοκύτταρα. Σταδιακά, ολόκληρο το σφουγγάρι γίνεται κόκκινο και τα κύτταρα του ξεχειλίζουν από σωματίδια καρμίνης. Μετά από λίγες μέρες, τα κύτταρα του σφουγγαριού, και κυρίως τα χοανοκύτταρα, απελευθερώνονται από αυτά τα ανόργανα σωματίδια και το σφουγγάρι αποκτά κανονικό χρώμα.

Κατά συνέπεια, οι βασικές ζωτικές λειτουργίες των σφουγγαριών εκτελούνται με έναν εξαιρετικά πρωτόγονο τρόπο. Ελλείψει ειδικών οργάνων, οι διαδικασίες της αναπνοής, της διατροφής και της απέκκρισης προχωρούν ενδοκυτταρικά, λόγω της δραστηριότητας μεμονωμένων κυττάρων. Μπορεί να ειπωθεί ότι το επίπεδο φυσιολογίας των σφουγγαριών από αυτή την άποψη είναι μόνο ελαφρώς υψηλότερο από το επίπεδο φυσιολογίας των μονοκύτταρων ζώων.

ΣΚΕΛΕΤΟΣ ΚΑΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΣΦΟΥΓΓΑΡΧΙΟΥ

Τα σφουγγάρια έχουν σχεδόν πάντα έναν εσωτερικό σκελετό που υποστηρίζει ολόκληρο το σώμα και τα τοιχώματα πολλών καναλιών και κοιλοτήτων. Ο σκελετός μπορεί να είναι ασβεστώδης, πυριτίου ή κεράτινος. Ο ορυκτός σκελετός αποτελείται από πολλές βελόνες, ή spicules, που έχουν ποικίλα σχήματα και βρίσκονται με διάφορους τρόπους στο σώμα των σφουγγαριών. Μεταξύ των βελονών, συνήθως διακρίνονται τα μακροσκληρυντικά, τα οποία αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος του σκελετού, και τα μικρότερα και διαφορετικά διατεταγμένα μικροσκληρά. Οι μακροσκληρυντές αντιπροσωπεύονται κυρίως από απλές ή μονοαξονικές βελόνες τριών δοκών, τεσσάρων και έξι δοκών. Στον σχηματισμό του σκελετού, εκτός από τις βελόνες, συχνά συμμετέχει και μια ειδική οργανική ουσία, η σπογγίνη, με τη βοήθεια της οποίας μεμονωμένες βελόνες κολλάνε μεταξύ τους. Μερικές φορές οι γειτονικές βελόνες συγκολλούνται από τα άκρα, συνθέτοντας το σκελετικό πλαίσιο από σφουγγάρια διαφορετικής αντοχής. Ελλείψει ορυκτών σχηματισμών, ο σκελετός μπορεί να σχηματιστεί μόνο από κερατώδεις (σπογγώδεις) ίνες.

Η ταξινόμηση των σφουγγαριών βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στη σκελετική δομή. Λαμβάνεται υπόψη η ουσία από την οποία σχηματίζονται οι βελόνες, το σχήμα τους και η γενική κάτοψη της δομής του σκελετού. Κάθε τύπος σφουγγαριού περιέχει χαρακτηριστικές βελόνες μιας ή περισσότερες φορές πολλών ποικιλιών, που διαφέρουν σε σχήμα και μέγεθος.

Τα σφουγγάρια χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες: ασβεστώδης(Calcispongia) γυαλί, ή έξι δοκών(Υαλοσπογγία), και συνήθηςσφουγγάρια (Demospongia). Τα πρώτα περιλαμβάνουν σφουγγάρια με ασβεστολιθικό σκελετό, τα δεύτερα περιέχουν βελόνες πυριτίου έξι δοκών και τα δεύτερα περιλαμβάνουν όλα τα άλλα, δηλαδή σφουγγάρια με βελόνες πυριτίου τεσσάρων δοκών και μονοαξονικών, καθώς και σφουγγάρια από κέρατο και πολύ λίγα σφουγγάρια χωρίς εντελώς ενός σκελετού.

Τύπος PORIFERA

Κατηγορία Calcispongia, ή Calcarea

Παραγγείλετε Homocoela

Παραγγείλετε Heterocoela

Κατηγορία Hyalospongia, ή Hexactinellida

Παραγγελία Εξαστεροφόρα

Παραγγελία Αμφιδισκοφόρα

Μάθημα Δημοσπογγίας

Παραγγελία Tetraxonida

Παραγγελία Cornacuspongida

ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΦΟΥΓΓΑΡΩΝ

Η αναπαραγωγή σφουγγαριών ασβεστολιθικών, σιλικόκερων και εν μέρει τεσσάρων δοκών έχει μελετηθεί καλύτερα. Όσον αφορά τα γυάλινα σφουγγάρια, αρκετά αξιόπιστες πληροφορίες είναι διαθέσιμες μόνο για την άφυλη αναπαραγωγή τους.

σεξουαλική αναπαραγωγή. Μεταξύ των σπόγγων απαντώνται και δίοικες και ερμαφρόδιτες μορφές. Δεν υπάρχει εξωτερική διαφορά μεταξύ αρσενικών και θηλυκών στην περίπτωση της διοικίας. Τα σεξουαλικά κύτταρα σχηματίζονται από αρχαιοκύτταρα στο μεσόγλαιο του σπόγγου. Υπάρχει επίσης η ανάπτυξη και ωρίμανση των ωαρίων και ο σχηματισμός σπερματοζωαρίων. Τα ώριμα σπερματοζωάρια βγαίνουν από το σφουγγάρι και με τη ροή του νερού μέσω του συστήματος των καναλιών προσαγωγής εισέρχονται στους μαστιγωτούς θαλάμους άλλων σπόγγων που έχουν ώριμα ωάρια. Εδώ συλλαμβάνονται από τα χοανοκύτταρα και μεταφέρονται στο μεσόγλαιο από τα αμοιβοκύτταρα, τα οποία τα μεταφέρουν στα αυγά. Μερικές φορές τα ίδια τα χοανοκύτταρα, χάνοντας μαστίγια, όπως τα αμοιβοκύτταρα, μεταφέρουν τα σπερματοζωάρια στα ωάρια, που συνήθως βρίσκονται κοντά στους θαλάμους των μαστιγίων.

Η σύνθλιψη του αυγού και ο σχηματισμός της προνύμφης στα περισσότερα σφουγγάρια προχωρούν μέσα στο σώμα της μητέρας. Μόνο σε εκπροσώπους ορισμένων γενών σφουγγαριών τεσσάρων δοκών (Cliona, Tethya) τα αυγά βγαίνουν έξω, όπου αναπτύσσονται.

Η προνύμφη του σφουγγαριού, κατά κανόνα, έχει σχήμα οβάλ ή στρογγυλό σώμα μεγέθους έως 1 mm. Η επιφάνειά του καλύπτεται με μαστίγια, χάρη στην κίνηση των οποίων η προνύμφη κολυμπά ενεργά στη στήλη του νερού. Η διάρκεια της ελεύθερης κολύμβησης της προνύμφης μέχρι τη στιγμή της προσκόλλησής της στο υπόστρωμα κυμαίνεται από αρκετές ώρες έως τρεις ημέρες. Στα περισσότερα σφουγγάρια, η αιωρούμενη προνύμφη αποτελείται από μια εσωτερική (μεσογλειακή) μάζα από χαλαρά διατεταγμένα μεγάλα κοκκώδη κύτταρα, καλυμμένα εξωτερικά με ένα στρώμα μικρότερων κυλινδρικών μαστιγωτών κυττάρων. Μια τέτοια προνύμφη δύο στρωμάτων ονομάζεται παρέγχυμα και εμφανίζεται ως αποτέλεσμα ανομοιόμορφης και ακατάλληλης σύνθλιψης του αυγού. Ήδη στα πρώτα στάδια της σύνθλιψης, σχηματίζονται κύτταρα διαφόρων μεγεθών: μακρο- και μικρομερή. Τα ταχέως διαιρούμενα μικρομερή σταδιακά υπεραναπτύσσουν μια συμπαγή μάζα μεγαλύτερων μακρομερών και έτσι λαμβάνεται μια προνύμφη παρεγχύματος δύο στρωμάτων. Σε ασβεστολιθικά σφουγγάρια (Homocoela) και σε μερικά από τα πιο πρωτόγονα σφουγγάρια τεσσάρων δοκών(Plakina, Oscarella) η προνύμφη αρχικά μοιάζει με κυστίδιο, το κέλυφος του οποίου αποτελείται από ένα ενιαίο στρώμα ομοιογενών πρισματικών κυττάρων εξοπλισμένων με μαστίγια. Αυτή η προνύμφη ονομάζεται κοελοβλάστηλα. Φεύγοντας από το σώμα της μητέρας, υφίσταται κάποια μεταμόρφωση, η οποία συνίσταται στο γεγονός ότι μέρος των κυττάρων, χάνοντας μαστίγια, βυθίζεται στην προνύμφη, γεμίζοντας σταδιακά την κοιλότητα που υπάρχει εκεί. Ως αποτέλεσμα, η προνύμφη coeloblastula μετατρέπεται στο παρέγχυμα που είναι ήδη γνωστό σε εμάς. Στο άλλο μέρος σφουγγάρια ασβέστηΗ προνύμφη (Heterocoela) έχει επίσης τη μορφή κυστιδίου μονής στιβάδας, αλλά διαφέρει στο ότι το άνω μισό της (μπροστινό μέρος) σχηματίζεται από μικρά κυλινδρικά κύτταρα εξοπλισμένα με μαστίγια και το κάτω μέρος (πλάτη) αποτελείται από μεγάλα στρογγυλεμένα κοκκώδη κύτταρα. Μια παρόμοια προνύμφη μονής στιβάδας, που αποτελείται από δύο τύπους κυττάρων, ονομάζεται αμφιβλάστη. Διατηρεί αυτή την εμφάνιση μέχρι να στερεωθεί στο υπόστρωμα.

Έτσι, τα σφουγγάρια έχουν δύο κύριες μορφές προνυμφών: παρέγχυμα και αμφιβλάστη. Αφού κολυμπήσει για κάποιο χρονικό διάστημα, η προνύμφη εγκαθίσταται σε ένα κατάλληλο υπόστρωμα, προσκολλάται στο μπροστινό άκρο της και σταδιακά σχηματίζεται ένα νεαρό σφουγγάρι από αυτό. Παράλληλα, στο παρέγχυμα, παρατηρείται μια πολύ ενδιαφέρουσα διαδικασία, που είναι χαρακτηριστική μόνο των σπόγγων, της κίνησης των βλαστικών στοιβάδων, που αλλάζουν τις θέσεις τους. Τα μαστιγιακά κύτταρα της εξωτερικής εξωδερμικής στοιβάδας της προνύμφης μεταναστεύουν στην εσωτερική κυτταρική μάζα, μετατρέπονται σε χοανοκύτταρα που επενδύουν τους προκύπτοντες θαλάμους μαστιγίων. Τα κύτταρα του ενδοδερμίου που βρίσκονται κάτω από το εξωτερικό στρώμα της προνύμφης, αντίθετα, εμφανίζονται στην επιφάνεια και δημιουργούν το περιβαλλοντικό στρώμα και το μεσόγλαιο των σπόγγων. Πρόκειται για τη λεγόμενη «διαστροφή μικροβίων στα σφουγγάρια.

Τίποτα παρόμοιο δεν παρατηρείται σε άλλα πολυκύτταρα ζώα: από το εξώδερμα και το ενδόδερμα των προνυμφών τους, αντίστοιχα, σχηματίζονται οι εξωδερμικοί και ενδοδερμικοί σχηματισμοί του ενήλικου οργανισμού.

Η ανάπτυξη των σφουγγαριών, που έχουν μια πλωτή προνύμφη αμφιβλάστρου, προχωρά κάπως διαφορετικά. Πριν από την προσάρτηση μιας τέτοιας προνύμφης στο υπόστρωμα, το πρόσθιο ημισφαίριο της με μικρά εξωδερμικά μαστιγιακά κύτταρα προεξέχει προς τα μέσα και το έμβρυο γίνεται δύο στρώσεων. Τα μεγαλύτερα ενδοδερμικά κύτταρα του αμφιβλάστη σχηματίζουν το εξωτερικό στρώμα του σπόγγου και τα χοανοκύτταρα των μαστιγιακών θαλάμων σχηματίζονται λόγω των μαστιγωδών κυττάρων. Όπως φαίνεται, σε αυτή την περίπτωση υπάρχει και διαστροφή των βλαστικών στοιβάδων. Σε άλλα πολυκύτταρα ζώα που έχουν στάδιο ανάπτυξης φυσαλιδώδους προνύμφης (βλάστουλα), αποτελούμενο από κύτταρα διαφόρων μεγεθών, μεγαλύτερα κύτταρα δημιουργούν το ενδόδερμα ενήλικου ζώου και μικρά κύτταρα (εμπρός ημισφαίριο) δημιουργούν εξώδερμα. Στα σφουγγάρια παρατηρούμε ακριβώς την αντίθετη σχέση. Ως αποτέλεσμα της μεταμόρφωσης των προνυμφών των σφουγγαριών, που συνοδεύεται από το σχηματισμό μιας κολπικής κοιλότητας, ενός στομίου και σκελετικών στοιχείων, λαμβάνονται μετα-προνυμφικά στάδια - olintusiliragon. Το Olynthus είναι ένα μικρό σφουγγάρι σε σχήμα σάκου με δομή ασκωνικού τύπου. Με την περαιτέρω ανάπτυξή του, σχηματίζονται μονοκόμματα ή αποικιακά ασβεστούχα Homocoela και με αντίστοιχη επιπλοκή της δομής, άλλα σφουγγάρια ασβέστη(Heteroceela). Το Ragon είναι χαρακτηριστικό των συνηθισμένων σφουγγαριών. Έχει την όψη σφουγγαριού συκονοειδούς δομής, έντονα πεπλατυσμένο στην κατακόρυφη κατεύθυνση, με εκτεταμένη κολπική κοιλότητα και στόμιο στην κορυφή. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, το ραγόνι μεταμορφώνεται σε ένα νεαρό σφουγγάρι λευκοειδούς τύπου. Είναι ενδιαφέρον, ορισμένοι εκπρόσωποι συνηθισμένα σφουγγάρια(Halisarca), όπως τα ασβεστολιθικά σφουγγάρια, στην ανάπτυξή τους περνούν πρώτα από ένα στάδιο που έχει τον πιο πρωτόγονο, ασκονοειδή τύπο δομής. Δεν μπορεί παρά να δει σε αυτό μια εκδήλωση του βιογενετικού νόμου, σύμφωνα με τον οποίο τα ζώα στην ατομική τους ανάπτυξη περνούν διαδοχικά από ορισμένα στάδια που αντιστοιχούν στα κύρια χαρακτηριστικά της δομής των προγόνων τους.

ασεξουαλική αναπαραγωγή. Στα σφουγγάρια είναι πολύ διαδεδομένες διάφορες μορφές ασεξουαλικής αναπαραγωγής. Αυτά περιλαμβάνουν την εξωτερική εκβλάστηση, το σχηματισμό σοριτών, λίθων κ.λπ.

Όταν εκκολάπτεται, το χωρισμένο άτομο κόρη μπορεί να περιέχει όλους τους ιστούς του οργανισμού της μητέρας και να είναι απλώς το απομονωμένο τμήμα του. Παρόμοια εκβλάστηση παρατηρείται σε ασβεστολιθικά, καθώς και σε ορισμένα γυάλινα και πρωτόγονα σφουγγάρια τεσσάρων ακτίνων. Σε άλλες περιπτώσεις, ο νεφρός προκύπτει από μια συλλογή αρχαιοκυττάρων. Το πιο διάσημο παράδειγμα τέτοιου σχηματισμού νεφρών είναι θαλάσσιο πορτοκάλι(Tethya anrantium). Μια ομάδα αρχαιοκυττάρων συσσωρεύεται στην επιφάνεια του σφουγγαριού. Από αυτά σχηματίζεται σταδιακά ένα μικρό σφουγγάρι, το οποίο μετά από λίγο αποκολλάται από το σώμα της μητέρας, πέφτει και προχωρά σε έναν ανεξάρτητο τρόπο ζωής. Μερικές φορές οι νεφροί σχηματίζονται στα άκρα των βελονών που προεξέχουν από το σώμα των σφουγγαριών ή σχηματίζεται μια σειρά με χάντρες από μικρά νεφρά που συνδέονται σε σειρά μεταξύ τους, τα οποία έχουν ασθενή σύνδεση με το σώμα της μητέρας. Ως ακραία περίπτωση τέτοιας εκβλάστησης, παρατηρήθηκε σε ορισμένους μια ειδική μέθοδος ασεξουαλικής αναπαραγωγής geodia(Geodia barretti). Τα αρχαιοκύτταρα εδώ εκτείνονται πέρα ​​από το μητρικό σφουγγάρι. Ταυτόχρονα, μερικές μακριές βελόνες σπρώχνονται έξω από αυτό, καθιζάνοντας στον πυθμένα. Πάνω σε αυτές τις βελόνες, όπως σε ένα υπόστρωμα, συσσωρεύεται μια αναπαραγωγική μάζα αρχαιοκυττάρων και εντελώς ανεξάρτητα από τον μητρικό οργανισμό, σχηματίζεται σταδιακά ένα μικρό σφουγγάρι γεώδια. Ο σχηματισμός εξωτερικών οφθαλμών από συσσωρεύσεις αρχαιοκυττάρων είναι ευρέως διαδεδομένος σε πολλά σφουγγάρια τεσσάρων δοκών(Tethya, Polymastia, Tetilla κ.λπ.) «και ενίοτε συναντάται και σε κέρατο πυριτίουκαι άλλα σφουγγάρια.

Πολύ λιγότερο συχνά, η ασεξουαλική αναπαραγωγή παρατηρείται σε σφουγγάρια, η οποία εκφράζεται στον διαχωρισμό από τον οργανισμό της μητέρας διαφόρων μεγεθών περιοχών, οι οποίες στη συνέχεια εξελίσσονται σε ενήλικο οργανισμό. Πολύ κοντά σε αυτή τη μέθοδο αναπαραγωγής είναι ο σχηματισμός σε σφουγγάρια κάτω από δυσμενείς συνθήκες για την ύπαρξη των λεγόμενων αναγωγικών σωμάτων. Αυτή η διαδικασία συνοδεύεται πάντα από την αποσύνθεση ενός σημαντικού μέρους του σώματος του σφουγγαριού. Το σωζόμενο τμήμα απομονώνεται με τη μορφή πολλών συστάδων κυττάρων, ή αναγωγικών σωμάτων, που αποτελούνται από μια ομάδα αμοιβοκυττάρων, ντυμένα εξωτερικά με κύτταρα του καλυπτικού επιθηλίου. Με την έναρξη των ευνοϊκών συνθηκών, νέοι σφουγγάρια αναπτύσσονται από αυτά τα σώματα μείωσης. Ο σχηματισμός σωμάτων αναγωγής συμβαίνει σε θαλάσσια σφουγγάρια, ειδικά σε αυτούς που ζουν στην παλιρροϊκή ζώνη, καθώς και σε σφουγγάρια γλυκού νερού που δεν έχουν την ικανότητα να σχηματίζουν πολύτιμους λίθους.

Είναι επίσης χαρακτηριστικό των σφουγγαριών να αναπαράγονται με τη βοήθεια σοριτών και γκέμουλων. Αυτή η μέθοδος αναπαραγωγής μερικές φορές ονομάζεται εσωτερική εκβλάστηση. Οι σορίτες είναι στρογγυλεμένοι σχηματισμοί, με διάμετρο πολύ μικρότερο από 1 mm. Προκύπτουν στο εσωτερικό των σπόγγων από τη συσσώρευση αρχαιοκυττάρων. Κατά την ανάπτυξη του σορίτη, το έμβρυο σχηματίζεται συνήθως από ένα μόνο κύτταρο που τρέφεται με τα υπόλοιπα κύτταρα του σορίτη, τα οποία έχουν συγχωνευθεί σε μια συγκυτιακή μάζα. Οι σορίτες μπορούν να παράγουν προνύμφες ελεύθερης κολύμβησης που ουσιαστικά δεν διαφέρουν από αυτές που σχηματίζονται σεξουαλικά. Μια τέτοια προνύμφη στη συνέχεια υφίσταται μεταμόρφωση και μετατρέπεται σε νεαρό σφουγγάρι. Οι σορίτες είναι γνωστοί σε πολλά κοινά σφουγγάρια, συμπεριλαμβανομένου του σπόγγου Baikal του γλυκού νερού. Είναι εύκολο να δούμε ότι η ασεξουαλική αναπαραγωγή με τη βοήθεια σοριτών είναι εξαιρετικά κοντά στη σεξουαλική παρθενογενετική αναπαραγωγή που παρατηρείται σε ορισμένα πολυκύτταρα ζώα. Στα σφουγγάρια, λοιπόν, υπάρχει μια ακραία σύγκλιση των φαινομένων ασεξουαλικής και σεξουαλικής αναπαραγωγής. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα αδιαφοροποίητα αμοιβοειδή κύτταρα, ή τα αρχαιοκύτταρα, όχι μόνο δημιουργούν γεννητικά κύτταρα, αλλά συμμετέχουν επίσης σε διάφορες μορφές ασεξουαλικής αναπαραγωγής.

Τα Gemmules, όπως και οι σορίτες, σχηματίζονται μέσα σε σφουγγάρια από συσσωρεύσεις αρχαιοκυττάρων. Είναι πολύ χαρακτηριστικά των σφουγγαριών του γλυκού νερού και συχνά έχουν μια μάλλον πολύπλοκη δομή. Κατά τον σχηματισμό των πολύτιμων λίθων, μια ομάδα πλούσιων σε θρεπτικά συστατικά αρχαιοκύτταρα περιβάλλεται από μια πυκνή χιτινώδη κάψουλα και στη συνέχεια ένα στρώμα που φέρει αέρα που περιέχει συνήθως ειδικούς μικροσκλήρους gemmulus, οι οποίοι βρίσκονται συχνά στην επιφάνεια της κάψουλας σε κανονικές σειρές. Τυπικά, η κάψουλα είναι εφοδιασμένη με μια μικρή οπή για την έξοδο του περιεχομένου της προς τα έξω. Τα Gemmules είναι ένα αδρανές στάδιο και μπορούν να επιμείνουν για μεγάλο χρονικό διάστημα κάτω από αντίξοες συνθήκες που προκαλούν το θάνατο του ίδιου του σφουγγαριού. Σε ένα ζωντανό ή νεκρό σφουγγάρι, τέτοια πετράδια, διαμέτρου περίπου 0,3 mm, βρίσκονται μερικές φορές σε πολύ μεγάλους αριθμούς. Όταν προκύψουν ευνοϊκές συνθήκες, αρχίζει η διαφοροποίηση των κυττάρων στα gemmules, τα οποία βγαίνουν με τη μορφή μιας άμορφης μάζας και στη συνέχεια σχηματίζουν ένα νεαρό σφουγγάρι. Τα Gemmules βρίσκονται επίσης σε ορισμένα θαλάσσια σφουγγάρια (Suberites, Cliona, Haliclona, ​​Dysidea κ.λπ.) "αλλά εδώ είναι πιο απλά στη δομή από ό,τι στα badyags και δεν έχουν ειδικά σκελετικά στοιχεία.

ΣΦΟΥΓΓΟΙ-ΑΠΟΙΚΙΑΚΟΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ

Σχετικά λίγα σφουγγάρια είναι μοναχικοί οργανισμοί. Αυτά είναι, για παράδειγμα, σφουγγάρια ασβέστηδιάφοροι τύποι δομής, με ένα στόμιο στην κορυφή, καθώς και ποτήρικαι μερικά συνηθισμένα σφουγγάριααρκετά κανονικό και συμμετρικό σχήμα σώματος. Σε γενικές γραμμές, κάθε σφουγγάρι που έχει ένα στόμα και ένα σύστημα μονού καναλιού που συνδέονται με αυτό θεωρείται ως ένας ενιαίος οργανισμός. Τα περισσότερα από τα σφουγγάρια, ωστόσο, αντιπροσωπεύονται από διάφορα είδη αποικιακών σχηματισμών. Είναι γενικά αποδεκτό ότι οι αποικίες προκύπτουν ως αποτέλεσμα ασεξουαλικής αναπαραγωγής που δεν έχει ολοκληρωθεί. Μπορούμε να φανταστούμε ότι στην επιφάνεια ενός μόνο σπόγγου σχηματίζονται με εκβλάστηση μικρά σφουγγάρια, τα οποία δεν χωρίζονται από τον μητρικό οργανισμό. Συνεχίζουν να υπάρχουν μαζί, σχηματίζοντας μια αποικία που ενώνει διαφορετικό αριθμό ατόμων ή ατόμων.

Τέτοιες αποικίες υπάρχουν σε ορισμένες ασβεστώδης(Leucosolenia, Sycon κ.λπ.) και γυάλινα σφουγγάρια(Rhabdocalyptus, Sympagella κ.λπ.), που σχηματίζουν μικρές ομάδες ατόμων που συνδέονται με τις βάσεις τους. Αλλά συνήθως σε αποικίες σφουγγαριών, μεμονωμένα άτομα συγχωνεύονται μεταξύ τους σε διάφορους βαθμούς. Αυτή η σύντηξη συμβαίνει πολύ νωρίς και συχνά είναι τόσο πλήρης που είναι δύσκολο, ακόμη και αδύνατο, να ξεχωρίσουμε τα άτομα της αποικίας μεταξύ τους. Στην επιφάνεια της αποικίας, σε τέτοιες περιπτώσεις, διατηρείται μόνο το άνοιγμα του στόματος από κάθε άτομο. Ως εκ τούτου, είναι σύνηθες να θεωρείται σε τέτοιες αποικίες ένα μέρος του σώματος ενός σφουγγαριού με ένα στόμα ως ξεχωριστό άτομο. Ο σχηματισμός αυτού του είδους αποικιών επηρεάζεται από τη μεγάλη απλότητα της δομής των σφουγγαριών, το χαμηλό επίπεδο ακεραιότητας και την ασθενώς εκφρασμένη ατομικότητα του οργανισμού τους. Όχι μόνο τα μεμονωμένα άτομα που αποτελούν την αποικία, αλλά συχνά οι ίδιες οι αποικίες, που μοιάζουν με άμορφους σχηματισμούς, διακρίνονται από μια εξαιρετικά αδύναμη ατομικότητα. Πρόκειται για σπόγγους φλοιώδεις, σβώλους, μίσχους, θαμνώδεις και άλλους σπόγγους ακανόνιστου και αόριστου σχήματος σώματος, που χαρακτηρίζονται από μεγάλη μεταβλητότητα στην εμφάνιση. Είναι ιδιαίτερα ενδεικτικά των σφουγγαριών με κέρατο πυριτίου και τεσσάρων δοκών. Είναι χαρακτηριστικό ότι τέτοιες αποικίες μπορούν να σχηματιστούν όχι μόνο από ένα άτομο του σφουγγαριού, αλλά και από τη συγχώνευση σφουγγαριών του ίδιου είδους που αναπτύσσονται κοντά. Επιπλέον, ακόμη και οι προνύμφες τους μπορούν να ενωθούν και να δημιουργήσουν μια αποικία.

Η κατάσταση είναι διαφορετική όταν το σφουγγάρι αποκτά ένα συγκεκριμένο ή κανονικό σχήμα σώματος. Τα στόματα, τα οποία χρησιμεύουν για την αναγνώριση μεμονωμένων ατόμων της αποικίας, αντιπροσωπεύουν εδώ σχηματισμούς που, στον ένα ή τον άλλο βαθμό, είναι υποταγμένοι στο σφουγγάρι ως ένα επισημοποιημένο σύνολο. Υπάρχει μια διαδικασία εξατομίκευσης της αποικίας με πλήρη διάλυση μεμονωμένων ατόμων σε αυτήν. Αυτό παρατηρείται σε πολλά σφουγγάρια με τέσσερις ακτίνες και μερικά με κέρατα πυριτίου, τα οποία έχουν λίγο πολύ κανονικό και συμμετρικό σχήμα σώματος. Τέτοιες είναι, για παράδειγμα, μορφές σε σχήμα κυπέλλου, σε σχήμα κύλικας ή σε σχήμα χωνιού, συχνά εξοπλισμένες με στέλεχος. Τα στοματικά τους ανοίγματα βρίσκονται στην εσωτερική επιφάνεια του χωνιού και οι πόροι είναι έξω. Αυτά τα σφουγγάρια είναι ήδη σχηματισμοί ανώτερης τάξης από τις συνηθισμένες άμορφες αποικίες. Αλλά η διαδικασία εξατομίκευσης της αποικίας μπορεί να προχωρήσει παραπέρα. Οι άκρες του ποτηριού ή του χωνιού, που τεντώνονται προς τα πάνω, μεγαλώνουν μαζί με τέτοιο τρόπο ώστε να σχηματίζεται μια κοιλότητα (ψευδοκολπική) μέσα στο σφουγγάρι, που ανοίγει στο πάνω μέρος με μια τρύπα, η οποία πλέον λειτουργεί ως ενιαίο στόμιο. Και εξωτερικά, ένα τέτοιο σωληνωτό ή σε σχήμα σάκου σφουγγάρι μοιάζει με πολλά μονό γυάλινα σφουγγάρια. Μια παρόμοια διαδικασία παρατηρείται σε σφαιρικές ή παρόμοιες μορφές. Τα στόμια εδώ μπορούν να διασκορπιστούν σε ολόκληρη την επιφάνεια, να συλλεχθούν με διάφορους τρόπους σε μικρές ομάδες ή ακόμη και να συγχωνευθούν σε μια τρύπα. Στην τελευταία περίπτωση (όπως, για παράδειγμα, σε ορισμένους εκπροσώπους της οικογένειας Tetillidae, Geodiidae κ.λπ.), δεν υπάρχουν ίχνη της πρώην αποικιοκρατίας. Από την αρχή της ανάπτυξης, τέτοιες κανονικές μορφές αναπτύσσονται στο σύνολό τους. Εδώ έχουμε ένα παράδειγμα εμφάνισης δευτερευόντων μεμονωμένων ατόμων σφουγγαριών. Τέτοια μεμονωμένα σφουγγάρια βρίσκονται επίσης μεταξύ των αντιπροσώπων των σφουγγαριών σε σχήμα μαξιλαριού και δίσκου - πολυμαστίου(οικογένεια Polymastiidae), τα οποία έχουν μια θηλή εκβολών στην επιφάνεια και σε μια σειρά από άλλα σφουγγάρια τεσσάρων δοκών. Πολύ κοντά τους βρίσκονται εξαιρετικά εξατομικευμένες αποικίες σφουγγαριών από κέρατο πυριτίου, που έχουν κανονικό ακτινικά συμμετρικό σχήμα σώματος. Τέτοια είναι πολλά σφουγγάρια βούρτσες θαλάσσης, σωληνοειδείς, χοανόσχημες και άλλες μορφές. Αλλά η ατομικότητα τέτοιων σφουγγαριών είναι πολύ ατελής και ασταθής. Συχνά, οι ήδη δευτερεύουσες μεμονωμένες μορφές σχηματίζουν πρόσθετα στόματα, δείχνοντας έτσι την αρχική αποικιακή τους ουσία. Ένα σφουγγάρι είναι ένα καλό παράδειγμα αυτού του φαινομένου. μανιτάρι θάλασσας, στην κορυφή του οποίου υπάρχει ένα στόμιο. Ένα τέτοιο σφουγγάρι είναι ένας δευτερεύων μεμονωμένος οργανισμός.

Κάτω από ορισμένες συνθήκες όμως εμφανίζονται δείγματα με δύο ή περισσότερα στόματα. Το ίδιο μπορεί να παρατηρηθεί σε σφουγγάρια από την οικογένεια Tetillidae.

Έτσι, τα συνηθισμένα σφουγγάρια αντιπροσωπεύονται κυρίως είτε από άμορφους αποικιακούς σχηματισμούς είτε από δευτερεύοντα μοναχικά άτομα και μεταβατικές μορφές μεταξύ τους με τη μορφή εξαιρετικά εξατομικευμένων αποικιών. Τα σφουγγάρια από ασβέστη και γυαλί περιέχουν έναν ορισμένο αριθμό μοναχικών μορφών, μπορούν να σχηματίσουν διάφορα είδη αποικιών, συμπεριλαμβανομένων καλά απομονωμένων ατόμων.

ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΣΦΟΥΓΓΟΥΡΓΙΑΣ

Η αναγέννηση αναφέρεται στην αποκατάσταση χαμένων τμημάτων του σώματος από το σώμα. Πολλά ζώα είναι ικανά για αναγέννηση και όσο πιο απλός είναι διατεταγμένος ο οργανισμός, τόσο πιο ισχυρή εκδηλώνεται αυτή η ικανότητα. Είναι γνωστό, για παράδειγμα, ότι μια ύδρα μπορεί να κοπεί σε πολλά κομμάτια και μια νέα ύδρα αποκαθίσταται με την πάροδο του χρόνου από κάθε κομμάτι. Τα σφουγγάρια έχουν ακόμη μεγαλύτερες δυνατότητες αναγέννησης. Αυτό αποδεικνύεται από τα κλασικά πειράματα του G. Wilson για την αποκατάσταση σπόγγων από μεμονωμένα κύτταρα. Εάν τα κομμάτια σφουγγαριών τρίβονται μέσω ενός υφάσματος με λεπτό πλέγμα, το αποτέλεσμα είναι ένα διήθημα που περιέχει απομονωμένα κύτταρα. Αυτά τα κύτταρα παραμένουν βιώσιμα για αρκετές ημέρες, παρουσιάζοντας μια γρήγορη κίνηση αμοιβοειδών, δηλαδή απελευθερώνοντας ψευδόποδα και κινούνται με τη βοήθειά τους. Τοποθετημένα στον πυθμένα του αγγείου συγκεντρώνονται σε ομάδες σχηματίζοντας άμορφες συστάδες, που μετά από 6-7 ημέρες μετατρέπονται σε μικρά σφουγγάρια. Είναι ενδιαφέρον ότι όταν αναμιγνύονται διηθήματα που λαμβάνονται από διαφορετικούς σπόγγους, μόνο ομοιογενή κύτταρα ενώνονται, σχηματίζοντας σπόγγους του αντίστοιχου τύπου.

Αναμφίβολα, τα πειράματα που αναφέρονται εξίσου, αν όχι περισσότερα, χαρακτηρίζουν επίσης τη διαδικασία της τεχνητά επαγόμενης ασεξουαλικής αναπαραγωγής των σφουγγαριών, η οποία, όπως ήδη γνωρίζουμε, συμβαίνει πολύ συχνά μέσω της συσσώρευσης αναπαραγωγικών κυτταρικών μαζών. Και αυτό είναι χαρακτηριστικό των αναγεννητικών διαδικασιών στα σφουγγάρια. Είναι τόσο στενά συνυφασμένα με το φαινόμενο της ασεξουαλικής αναπαραγωγής που μερικές φορές είναι δύσκολο να χαράξουμε ξεκάθαρα όρια μεταξύ τους, όπως μερικές φορές είναι δύσκολο να γίνει διάκριση μεταξύ της κανονικής ανάπτυξης και της αναπαραγωγής με εκβλάστηση. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τα αποικιακά σφουγγάρια που δεν έχουν συγκεκριμένο σχήμα σώματος.

Επομένως, συχνά όταν το σφουγγάρι είναι κατεστραμμένο, η διαδικασία που ξεκίνησε ως διαδικασία ανάκτησης τελειώνει με ασεξουαλική αναπαραγωγή. Έτσι, παρατηρήσαμε πώς στην επιφάνεια του σφουγγαριού θαλάσσιο καρβέλι(Halichondria panicea) στη θέση μιας βαθιάς πληγής, κατά την αποκατάσταση κατεστραμμένων τμημάτων, σχηματίστηκαν πολυάριθμα ανοίγματα στόματος και θηλώματα. Είναι επίσης γνωστό ότι, υπό ορισμένες συνθήκες, είναι δυνατό να προκληθεί τεχνητά σχηματισμός μπουμπουκιών σε ασβεστολιθικούς σπόγγους και σπόγγους γλυκού νερού ως αποτέλεσμα μηχανικής βλάβης ή εγκαυμάτων.

Στην καθαρότερη μορφή της, η διαδικασία αναγέννησης μπορεί να παρατηρηθεί σε μεμονωμένα σφουγγάρια ή σε περίπτωση βλάβης οποιουδήποτε σχηματισμένου σχηματισμού (στοματικοί σωλήνες ή θηλές, δερματική μεμβράνη) στο σώμα των αποικιακών σπόγγων. Γενικά, τα σφουγγάρια αναγεννούν αρκετά εύκολα τις κατεστραμμένες περιοχές στην επιφάνεια του σώματος. Το τραύμα φουσκώνει γρήγορα, σφίγγει με μεμβράνη και αποκαθίσταται η προηγούμενη δομή, έτσι ώστε πολύ σύντομα το σημείο της βλάβης να γίνεται αόρατο. Μια ρηχή τομή μέσα από ένα σφουγγάρι θαλάσσιας φραντζόλας, για παράδειγμα, εξαλείφεται μετά από 5-7 ημέρες και μια τρύπα περίπου 1 τετρ. mm, γίνεται κοντά στο στόμα σφουγγάρι ασβέστη(Λευκοσολενία), κατάφυτη σε 7-10 ημέρες. Ωστόσο, με πιο σημαντικές ζημιές, η διαδικασία ανάκτησης συχνά προχωρά πολύ αργά. Έτσι, εάν το πάνω μέρος που φέρει το στόμα αποκοπεί από ένα μόνο ασβεστούχο σφουγγάρι (Sycon), τότε η δερματική μεμβράνη αναγεννάται στην υπόλοιπη βάση του σφουγγαριού σε μια μέρα και σχηματίζεται ένα νέο στόμιο. αλλά μόνο μετά από 15 ημέρες σχηματίζονται εδώ μαστιγωτοί σωλήνες. Με μια πιο σημαντική και βαθύτερη ζημιά στο σώμα του σφουγγαριού, η επούλωση προχωρά επίσης μάλλον αργά και, επιπλέον, συχνά η ανάρρωση δεν είναι πλήρης. Προφανώς, η μεγάλη αναγεννητική ικανότητα των σφουγγαριών δεν μπορεί να εκδηλωθεί επαρκώς εδώ, δεδομένου του γεγονότος ότι η ακεραιότητα ή ο βαθμός ενσωμάτωσης των ίδιων των σπόγγων ως πολυκύτταρων ζώων είναι ακόμη εξαιρετικά ασήμαντος.

Όταν το σφουγγάρι κόβεται σε δύο μέρη και στη συνέχεια συνδέεται στενά, αυτά τα μέρη μεγαλώνουν μαζί πολύ γρήγορα. Κομμάτια που λαμβάνονται από διαφορετικά δείγματα του ίδιου είδους μπορούν επίσης να αναπτυχθούν μαζί. Είναι χαρακτηριστικό ότι σε ορισμένες περιπτώσεις, όταν η τομή έχει περάσει από τη στοματική θηλή, κατά τη σύντηξη, αντί για μία, σχηματίζονται δύο μικρά θηλώματα, δηλαδή η αναγέννηση τελειώνει με το σχηματισμό ενός νέου ατόμου της αποικίας. Ένα ζωντανό σφουγγάρι μπορεί να κοπεί σε πολλά κομμάτια και κάθε κομμάτι παραμένει ζωντανό. Στην κατεστραμμένη επιφάνειά του, αποκαθίσταται η δερματική μεμβράνη, σχηματίζεται ένα στόμα και κάθε κομμένο κομμάτι συνεχίζει την ύπαρξη και την ανάπτυξή του στο μέλλον, σαν ένα ολόκληρο σφουγγάρι.

Η μέθοδος τεχνητής αναπαραγωγής σφουγγαριών τουαλέτας του εμπορίου βασίζεται στην ικανότητα των σφουγγαριών να αναγεννώνται. Ένα τέτοιο σφουγγάρι κόβεται σε κομμάτια και στερεώνεται με ένα σύρμα σε κάποιο στερεό υπόστρωμα. Τις περισσότερες φορές, χρησιμοποιούνται ειδικοί δίσκοι τσιμέντου για αυτό, οι οποίοι τοποθετούνται στο κάτω μέρος. Μερικές φορές κομμάτια σφουγγαριού δένονται σε ένα κορδόνι τεντωμένο οριζόντια στο κάτω μέρος μεταξύ δύο πασσάλων. Μετά από μερικά χρόνια, ένα δείγμα μεγαλώνει από ένα κομμάτι σφουγγάρι, φτάνοντας σε εμπορικό μέγεθος. Είναι αλήθεια ότι σημειώνουν ότι με μια παρόμοια μέθοδο αναπαραγωγής, το σφουγγάρι μεγαλώνει πολύ πιο αργά από ό, τι όταν αναπτύσσεται από μια προνύμφη.

ΖΩΗ ΣΦΟΥΓΓΑΡΙΟΥ

Η διάρκεια ζωής ή η ηλικία που φτάνουν τα σφουγγάρια ποικίλλει μεταξύ των ειδών από μερικές εβδομάδες και μήνες έως πολλά χρόνια. Τα σφουγγάρια λάιμ συνήθως ζουν έως και ένα χρόνο κατά μέσο όρο. Μερικά από αυτά (Sycon coronatum, Grantia compressa) πεθαίνουν αμέσως μόλις φτάσουν στην εφηβεία, μόλις οι σχηματισμένες προνύμφες της νέας γενιάς εγκαταλείψουν το σώμα τους. Τα περισσότερα μικρά σφουγγάρια τεσσάρων δοκών και κέρατων πυριτίου ζουν μέσα σε 1-2 χρόνια. Το μεγαλύτερο γυαλί και τα συνηθισμένα σφουγγάρια είναι μακρόβιοι οργανισμοί. Ιδιαίτερα ανθεκτικά είναι αυτά που φτάνουν σε τιμή 0,5 m ή περισσότερο. Ναι, περιπτώσεις σφουγγάρι αλόγου(Hippospongia communis) με διάμετρο περίπου 1 m, σύμφωνα με τους ειδικούς, φτάνουν σε ηλικία τουλάχιστον 50 ετών.

Γενικά, τα σφουγγάρια αναπτύσσονται μάλλον αργά. Ο υψηλότερος ρυθμός ανάπτυξης σε μορφές με μικρή διάρκεια ζωής. Μερικοί σφουγγάρια ασβέστη(Sycon ciliatum) σε 14 ημέρες μεγάλωσαν έως και 3,5 cm σε ύψος, δηλαδή έφτασαν σχεδόν στο μέγιστο μέγεθός τους. αποκολλημένο νεφρό θαλάσσιο πορτοκάλιαποκτά το μέγεθος του μητρικού οργανισμού (διαμέτρου 2-3 ​​εκ.) μέσα σε ένα μήνα. Αντίθετα, ένα μακρόβιο σφουγγάρι αλόγου μεγαλώνει έως και 30 εκατοστά σε διάμετρο σε 4-7 χρόνια. Πρέπει να υποτεθεί ότι άλλα μεγάλα θαλάσσια σφουγγάρια έχουν περίπου τον ίδιο ρυθμό ανάπτυξης. Φυσικά, σε κάθε μεμονωμένη περίπτωση, ο ρυθμός ανάπτυξης και η διάρκεια ζωής των σφουγγαριών εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από διάφορους περιβαλλοντικούς παράγοντες, όπως η αφθονία των τροφίμων, οι συνθήκες θερμοκρασίας κ.λπ.

Τα σφουγγάρια του γλυκού νερού είναι σχετικά βραχύβια και συνήθως ζουν μόνο για λίγους μήνες. Αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις είναι σε θέση να δημιουργήσουν πολυετείς σχηματισμούς ειδικού είδους. Τέτοιοι σχηματισμοί, που φτάνουν σε σημαντικό μέγεθος και ζυγίζουν περισσότερο από 1 κιλό, αποτελούνται από μια εσωτερική μάζα νεκρών τμημάτων του σφουγγαριού, καλυμμένα εξωτερικά με ένα ζωτικό στρώμα. Συμβαίνει με τον εξής τρόπο. Η σεξουαλικά παραγόμενη προνύμφη σφουγγαριού προσκολλάται σε ένα κατάλληλο υπόστρωμα και αναπτύσσεται σε μια μικρή αποικία. Έχοντας σχηματίσει πολύτιμους λίθους, ένα τέτοιο σφουγγάρι πεθαίνει. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, με την έναρξη των ευνοϊκών συνθηκών, νεαρά σφουγγάρια αναδύονται από τους πολύτιμους λίθους. Ανεβαίνουν στην επιφάνεια του νεκρού σφουγγαριού και, συγχωνευόμενοι μεταξύ τους, σχηματίζουν μια νεαρή αποικία. Μια τέτοια αποκατεστημένη αποικία, έχοντας φτάσει σε μια ορισμένη ηλικία, προχωρά στη σεξουαλική αναπαραγωγή. Αργότερα, σχηματίζονται νέα πετράδια μέσα σε αυτό και το ίδιο το σφουγγάρι πεθαίνει. Το επόμενο έτος, ο κύκλος επαναλαμβάνεται και με αυτόν τον τρόπο μπορούν σταδιακά να δημιουργηθούν ογκώδεις αποικίες από σφουγγάρια γλυκού νερού.

Βιολογικό Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό Γεωλογική Εγκυκλοπαίδεια Wikipedia

Ζώα Δεξιόστροφα από πάνω αριστερά: Ευρωπαϊκό καλαμάρι (μύδια), θαλάσσια τσουκνίδα (cnidaria), σκαθάρι (αρθρόποδα), νηρηίδα (ανελίδες) και τίγρη (χορδάτες) ... Wikipedia

Ο τύπος σφουγγάρι, τα δομικά χαρακτηριστικά του οποίου θα εξετάσουμε στο άρθρο μας, εξακολουθούν να είναι ένα μυστήριο της φύσης μέχρι σήμερα. Και στα σχολικά βιβλία ζωολογίας, δεν υπάρχουν τόσες πολλές πληροφορίες για αυτά. Όμως τα σφουγγάρια είναι ένα είδος πολυκύτταρων ζώων και είναι ευρέως διαδεδομένα στη φύση.

Υποβασίλειο Πολυκύτταρο

Με την πάροδο του χρόνου, ως αποτέλεσμα εξελικτικών μετασχηματισμών, μαζί με τους πιο απλούς στη φύση, εμφανίστηκαν και πολυκύτταρα ζώα. Έχουν μια σειρά από πιο πολύπλοκα δομικά χαρακτηριστικά. Και το θέμα δεν είναι μόνο στον αριθμό των κυττάρων, αλλά στην εξειδίκευσή τους να εκτελούν διάφορες λειτουργίες. Μερικά από αυτά χρησιμεύουν για αναπαραγωγή, άλλα παρέχουν κίνηση και άλλα - οι διαδικασίες διάσπασης ουσιών κ.λπ.

Ομάδες κυττάρων, πανομοιότυπων σε δομή και λειτουργία, συνδυάζονται σε ιστούς και με τη σειρά τους σχηματίζουν όργανα.

Τύπος σφουγγαριού: γενικά χαρακτηριστικά

Τα σφουγγάρια είναι τα πιο πρωτόγονα πολυκύτταρα ζώα. Δεν σχηματίζουν ακόμη αληθινούς ιστούς, αλλά τα κύτταρα διακρίνονται από αυστηρή εξειδίκευση.

Τα σφουγγάρια είναι αρχαία ζώα. Μερικά από τα είδη τους είναι γνωστά από την Προκάμβρια και την Δεβονική περίοδο. Οι επιστήμονες θεωρούν τα ασβεστολιθικά μαστιγώματα ως προγόνους τους. Αλλά ο κλάδος της εξέλιξης των σφουγγαριών αποδείχθηκε αδιέξοδος.

Για πολύ καιρό, οι ταξινομολόγοι δεν μπορούσαν να καθορίσουν τη θέση τους στο σύστημα του οργανικού κόσμου. Ως εκ τούτου, τα σφουγγάρια ονομάζονταν ζωόφυτα - οργανισμοί που έχουν σημάδια τόσο ζώων όσο και φυτών. Όλα άλλαξαν μόλις στις αρχές του 19ου αιώνα. Τα σφουγγάρια τελικά ανατέθηκαν στο ζωικό βασίλειο. Αλλά οι επιστήμονες εξακολουθούν να διαφωνούν: εάν πρόκειται για αποικίες πρωτοζώων ή για πραγματικούς πολυκύτταρους οργανισμούς.

Βασικά στοιχεία ταξινόμησης

Σύμφωνα με τους τύπους δομής των σφουγγαριών, συνδυάζονται σε διάφορες κατηγορίες:

• Συνήθης. Ανάμεσά τους υπάρχουν μοναχικές και αποικιακές μορφές. Μοιάζουν με αυξήσεις, πλάκες, σβώλους, μικρούς θάμνους, το ύψος των οποίων μπορεί να φτάσει το μισό μέτρο. Εκπρόσωποι αυτής της κατηγορίας είναι τα σφουγγάρια badyagi, τουαλέτας και γεώτρησης.
• Ασβεστος. Χαρακτηρίζονται από την παρουσία ενός εσωτερικού σκελετού, οι βελόνες του οποίου αποτελούνται από ανθρακικό ασβέστιο. Το σχήμα του σώματος έχει τη μορφή βαρελιού ή σωλήνα. Εκπρόσωποι είναι sicon, ascetta, leucandra.
• Κοράλλι. Αποκλειστικά αποικιακές μορφές. Ο εσωτερικός σκελετός αποτελείται από ασβεστίτη ή πυρίτιο. Το μέγεθος των αποικιών σε πλάτος φτάνει το ένα μέτρο. Πήραν το όνομά τους λόγω του γεγονότος ότι ζουν ανάμεσα στους κοραλλιογενείς υφάλους του Ινδικού και του Ειρηνικού Ωκεανού.
• Γυαλί ή Εξαδοκός. Μοναχικά δείγματα σε σχήμα κύλικας. Έχουν σκελετό από πυρίτιο σε μορφή βελόνων. Ζουν αποκλειστικά σε ωκεάνια νερά. Λόγω της αισθητικής τους εμφάνισης, χρησιμοποιούνται για την κατασκευή κοσμημάτων.

Δομικά χαρακτηριστικά

Οι περισσότεροι εκπρόσωποι του τύπου Sponge έχουν σώμα κύλικας. Με τη βάση του, το ζώο συνδέεται με το υπόστρωμα - πέτρες, τον πυθμένα των δεξαμενών ή των κοχυλιών. Το πάνω μέρος ανοίγει προς τα έξω με μια τρύπα που οδηγεί στην κοιλότητα του σώματος. Λέγεται κολπική.

Όλες οι κατηγορίες τύπου σφουγγάρι είναι ζώα δύο στρωμάτων. Έξω είναι το εξώδερμα. Αυτό το στρώμα σχηματίζεται από πλακώδη κύτταρα του καλυπτικού επιθηλίου. Το εσωτερικό ενδόδερμα αποτελείται από μαστιγιακά κύτταρα που ονομάζονται χοανοκύτταρα.

Οι τοίχοι δεν είναι συνεχείς, αλλά διεισδύουν από μεγάλο αριθμό πόρων. Μέσω αυτών γίνεται η ανταλλαγή ουσιών των σφουγγαριών με το περιβάλλον. Μεταξύ των στρωμάτων του σώματος βρίσκεται μια ζελατινώδης ουσία - μεσογλέα. Περιέχει τρεις τύπους κυττάρων. Αυτά είναι τα υποστηρικτικά που σχηματίζουν τον σκελετό, σεξουαλικά και αμοιβοειδή. Με τη βοήθεια του τελευταίου πραγματοποιείται η διαδικασία της πέψης. Εξασφαλίζουν επίσης την αναγέννηση των σφουγγαριών, αφού μπορούν να μετατραπούν σε οποιοδήποτε είδος κυττάρου.

Το μέγεθος των σφουγγαριών ποικίλλει από 1 cm έως 2 m και το χρώμα είναι από θολό καφέ έως έντονο μοβ. Το σχήμα του σώματος είναι επίσης διαφορετικό. Τα σφουγγάρια μπορεί να μοιάζουν με ένα πιάτο, μια μπάλα, μια βεντάλια ή ένα βάζο.

Φαγητό

Σύμφωνα με τη μέθοδο τροφοδοσίας, εκπρόσωποι του τύπου Sponge είναι ετερότροφοι τροφοδότες φίλτρων. Το νερό κινείται συνεχώς μέσα από την κοιλότητα του σώματός τους. Χάρη στη δραστηριότητα των μαστιγωδών κυττάρων, εισέρχεται στους πόρους των στιβάδων του σώματος, εισέρχεται στην κολπική κοιλότητα και εξέρχεται από το στόμα.

Ταυτόχρονα, πρωτόζωα, βακτήρια, φυτοπλαγκτόν και υπολείμματα νεκρών οργανισμών συλλαμβάνονται από τα αμοιβοκύτταρα. Αυτό συμβαίνει με φαγοκυττάρωση - ενδοκυτταρική πέψη. Τα μη επεξεργασμένα υπολείμματα τροφών εισέρχονται ξανά στην κοιλότητα και πετιούνται έξω από το στόμα.

Ανάμεσα στα σφουγγάρια υπάρχουν και αρπακτικά. Δεν διαθέτουν σύστημα φιλτραρίσματος υδροφορέων. Τρέφονται με μικρά καρκινοειδή και γόνου ψαριού, που κολλάνε στις κολλώδεις κλωστές τους. Στη συνέχεια κονταίνουν, τραβώντας τον εαυτό τους μέχρι το σώμα του αρπακτικού. Το σφουγγάρι τυλίγεται γύρω από το θήραμα και το χωνεύει.

Αναπνοή και απέκκριση

Ζώα που ανήκουν στον τύπο Sponge δεν βρίσκονται στη στεριά. Επομένως, είναι προσαρμοσμένα να απορροφούν οξυγόνο μόνο από το νερό. Αυτό συμβαίνει με τη βοήθεια της διάχυσης. Όλα τα κύτταρα του σώματος των σφουγγαριών είναι ικανά να απορροφούν οξυγόνο, καθώς και να απομακρύνουν το διοξείδιο του άνθρακα.

ασεξουαλική αναπαραγωγή

Παρά την πρωτογονικότητα της δομής, οι μέθοδοι αναπαραγωγής των σφουγγαριών είναι αρκετά διαφορετικές. Μπορούν να αναπαραχθούν με εκβλάστηση. Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζεται μια προεξοχή στο σώμα του ζώου, η οποία αυξάνεται σε μέγεθος με την πάροδο του χρόνου. Όταν όλα τα είδη κυττάρων έχουν σχηματιστεί σε ένα τέτοιο νεφρό, αποσπάται από το μητρικό άτομο και προχωρά σε μια ανεξάρτητη ύπαρξη.

Ο επόμενος τρόπος με τον οποίο αναπαράγονται τα σφουγγάρια είναι ο κατακερματισμός. Ως αποτέλεσμα, το σώμα του σφουγγαριού χωρίζεται σε μέρη, καθένα από τα οποία δημιουργεί έναν νέο οργανισμό. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται επίσης γεμυλογένεση. Συνήθως εμφανίζεται με την εμφάνιση δυσμενών συνθηκών.

Τα προκύπτοντα μέρη των σφουγγαριών ονομάζονται gemmules. Κάθε ένα από αυτά είναι καλυμμένο με ένα προστατευτικό κέλυφος και μέσα περιέχει μια παροχή θρεπτικών συστατικών. Τα Gemmules θεωρούνται τα στάδια ανάπαυσης των σφουγγαριών. Η ικανότητά τους να επιβιώνουν είναι απλά απίστευτη. Παραμένουν βιώσιμα μετά από έκθεση σε χαμηλές θερμοκρασίες έως -100 βαθμούς και παρατεταμένη αφυδάτωση.

σεξουαλική αναπαραγωγή

Η σεξουαλική διαδικασία πραγματοποιείται από εξειδικευμένα κύτταρα. Σε αυτή την περίπτωση, το σπερματοζωάριο φεύγει από το στόμιο του ενός σφουγγαριού και εισέρχεται στο άλλο με ένα ρεύμα νερού. Εκεί, τα αμοιβοκύτταρα το παραδίδουν στο ωάριο.

Ανάλογα με τον τύπο ανάπτυξης μεταξύ των σπόγγων, διακρίνονται τα ωοτόκα και τα ζωοτόκα. Στην πρώτη, η διαίρεση του γονιμοποιημένου ωαρίου και ο σχηματισμός της προνύμφης συμβαίνει έξω από τον μητρικό οργανισμό. Τέτοιοι οργανισμοί είναι πάντα δίοικοι. Μεταξύ των ζωοτόκων εκπροσώπων, απαντώνται συχνά ερμαφρόδιτοι. Σε αυτά, η ανάπτυξη του ζυγώτη πραγματοποιείται στην κολπική κοιλότητα.

Οικολογία

Για την κατανομή των ζώων τύπου Σφουγγάρι έχει μεγάλη σημασία η παρουσία ενός συγκεκριμένου υποστρώματος. Πρέπει να είναι συμπαγής, καθώς η λάσπη μπορεί να βουλώσει στους πόρους. Αυτό οδηγεί σε μαζικό θάνατο των ζώων.

Ένας χαρακτηρισμός του τύπου Sponge θα ήταν ελλιπής χωρίς αναφορά συμβίωσης. Στη φύση είναι γνωστές περιπτώσεις αμοιβαίας επωφελούς συμβίωσής τους με άλλους υδρόβιους κατοίκους. Μπορεί να είναι φύκια, βακτήρια ή μύκητες.

Με αυτή τη μορφή ύπαρξης, ο μεταβολισμός των σφουγγαριών γίνεται πιο εντατικά. Για παράδειγμα, όταν συμβιώνουν με φύκια, απελευθερώνουν πολλές φορές περισσότερο οξυγόνο και οργανική ύλη. Δεδομένου ότι τα ενήλικα σφουγγάρια είναι μη βρώσιμα, πολλά ζώα τα χρησιμοποιούν για να προστατευτούν από τους εχθρούς. Υπάρχουν περιπτώσεις που εγκαθίστανται σε αυτά καρκινοειδή. Και τα καβούρια προτιμούν να φορούν σφουγγάρια στο καβούκι τους.

Σημασία στη φύση και στην ανθρώπινη ζωή

Τα σφουγγάρια έχουν μεγάλη σημασία για τον καθαρισμό των υδάτινων σωμάτων. Με το φιλτράρισμα, όχι μόνο τροφοδοτούν, αλλά αφαιρούν και ακαθαρσίες. Αυτά τα ζώα παίζουν επίσης το ρόλο τους στις τροφικές αλυσίδες. Οι προνύμφες των σφουγγαριών τρέφονται με μαλάκια και ορισμένα είδη ψαριών.

Για τον άνθρωπο, τα σφουγγάρια είναι πρώτες ύλες για τη φαρμακολογία. Όλοι γνωρίζουν αλοιφές για μώλωπες και μώλωπες με βάση σφουγγάρια - badyagi, καθώς και φάρμακα που περιέχουν ιώδιο. Η σημασία αυτών των ζώων συνδέεται επίσης με το όνομά τους. Έχουν χρησιμοποιηθεί για πολύ καιρό για το πλύσιμο του σώματος και διαφόρων επιφανειών. Και τώρα τέτοια συνθετικά προϊόντα ονομάζουμε σφουγγάρια.

Έτσι, στο άρθρο εξετάσαμε τους εκπροσώπους του υποβασιλείου Πολυκύτταρο - τον τύπο του Σφουγγάρι. Αυτά είναι πολυκύτταρα υδρόβια ζώα που οδηγούν έναν προσκολλημένο τρόπο ζωής. Στο σώμα τους διακρίνονται δύο στρώματα - το εξω- και το ενδοδερμικό. Κάθε ένα από αυτά σχηματίζεται από εξειδικευμένα κύτταρα. Τα σφουγγάρια δεν σχηματίζουν αληθινούς ιστούς.

Θεωρία προετοιμασίας για το μπλοκ Νο 4 της Ενιαίας Κρατικής Εξέτασης στη βιολογία: με σύστημα και την ποικιλομορφία του οργανικού κόσμου.

Υποβασίλειο Πολυκύτταρο

Τα πολυκύτταρα ζώα είναι απόγονοι αρχαίων πρωτόζωων. Το σώμα τους αποτελείται από μεγάλο αριθμό κυττάρων. Οι κυτταρικές ομάδες διαφέρουν ως προς τη δομή και τη λειτουργία.

Τα κύτταρα των πολυκύτταρων ζώων συνδυάζονται σε ιστούς και όργανα που εκτελούν διάφορες λειτουργίες σε ολόκληρο τον οργανισμό. Είναι αλήθεια ότι αυτό δεν παρατηρείται σε όλους τους πολυκύτταρους οργανισμούς. Στους κατώτερους εκπροσώπους αυτού του υποβασιλείου, οι ιστοί και τα όργανα βρίσκονται ακόμη στη διαδικασία σχηματισμού.

Είναι χαρακτηριστικό για τα πολυκύτταρα ζώα ατομική ανάπτυξη - διαδικασίες περίπλοκων μετασχηματισμών που συμβαίνουν από τη γέννηση ενός ατόμου έως το τέλος της ζωής του.

Οι πολυκύτταροι οργανισμοί είναι πιο πλήρως προσαρμοσμένοι σε διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες από τους μονοκύτταρους οργανισμούς. Κατά συνέπεια, η εμφάνιση πολυκύτταρων ζώων είναι ένα ποιοτικά νέο στάδιο στην ανάπτυξη του ζωικού κόσμου στη Γη. Οι πολυκύτταροι οργανισμοί είναι ενωμένοι σε ένα μεγάλο υποβασίλειο, το οποίο περιλαμβάνει πάνω από 20 είδη ζώων.

Τύπος σφουγγάρι

Σφουγγάρια- είδος ασπόνδυλων.

Μέχρι στιγμής έχουν περιγραφεί περίπου 8000 είδη. Αν και η συντριπτική πλειοψηφία των σφουγγαριών ζει στις θάλασσες, εκπρόσωποι του γλυκού νερού (για παράδειγμα, badyagi) βρίσκονται στα εσωτερικά ύδατα όλων των ηπείρων εκτός από την Ανταρκτική.

Ταξινόμηση

Σφουγγάρια λάιμ (Calcarea, ή Calcispongia)

Ο σκελετός αποτελείται από βελόνες ανθρακικού ασβέστη, οι οποίες μπορεί να είναι τεσσάρων, τριών ή μονοαξόνων. Αποκλειστικά θαλάσσια σφουγγάρια, κυρίως με ρηχά νερά. Μπορούν να κατασκευαστούν σύμφωνα με τον ασκονοειδές, συκονοειδές ή λευκοειδές τύπο. Χαρακτηριστικοί εκπρόσωποι είναι τα γένη Leusolenia, Sycon‚ Leuconia.

Γυάλινα σφουγγάρια (Hyalospongia)

Θαλάσσια κυρίως σφουγγάρια βαθέων υδάτων ύψους έως 50 εκ. Το σώμα είναι σωληνωτό, σε σχήμα σάκου, μερικές φορές σε μορφή γυαλιού. Σχεδόν αποκλειστικά μοναχικές μορφές συκονοειδούς τύπου. Οι βελόνες πυριτόλιθου που αποτελούν τον σκελετό είναι εξαιρετικά ποικίλες, τριαξονικές στη βάση. Συχνά συγκολλούνται στα άκρα, σχηματίζοντας πλέγματα ποικίλης πολυπλοκότητας. Χαρακτηριστικό γνώρισμα των γυάλινων σφουγγαριών είναι η ασθενής ανάπτυξη της μεσογλείας και η σύντηξη κυτταρικών στοιχείων σε συγκυτιακές δομές. Τυπικό γένος Euplectella. Σε ορισμένα είδη αυτού του γένους, το σώμα είναι κυλινδρικό, ύψους έως 1 m· οι βελόνες στη βάση, που κολλάνε στο έδαφος, φτάνουν τα 3 m σε μήκος.

Συνηθισμένα σφουγγάρια (Demospongia)

Τα περισσότερα σύγχρονα σφουγγάρια ανήκουν σε αυτή την κατηγορία. Ο σκελετός είναι πυριτόλιθος, σπογγώδης ή συνδυασμός και των δύο. Αυτό περιλαμβάνει μια αποκόλληση σφουγγαριών τεσσάρων δοκών, ο σκελετός των οποίων αποτελείται από βελόνες τεσσάρων αξόνων με πρόσμιξη μονοαξονικών. Χαρακτηριστικοί εκπρόσωποι: σφαιρικά μεγάλα geodia, έντονα χρωματιστά πορτοκαλοκόκκινα πορτοκάλια θάλασσας (Tethya), σβώλους φωτεινά σφουγγάρια από φελλό, βαρετά σφουγγάρια και πολλά άλλα. Η δεύτερη τάξη της τάξης των Δημοσπογγίων είναι τα σφουγγάρια με κέρατα πυριτίου. Ο σκελετός περιλαμβάνει σφουγγάρι ως μοναδικό συστατικό του σκελετού ή σε διάφορες αναλογίες με βελόνες πυριτόλιθου.

Δομή

Το σχήμα του σώματος των σφουγγαριών είναι διαφορετικό: παρόμοιο με ένα μπολ, ένα δέντρο κλπ. Ταυτόχρονα, όλα τα σφουγγάρια έχουν μια κεντρική κοιλότητα με μια αρκετά μεγάλη τρύπα (στόμιο) από την οποία εξέρχεται το νερό. Το σφουγγάρι ρουφάει νερό μέσα από μικρότερες τρύπες (σωληνάρια) στο σώμα του.

Το σχήμα δείχνει τρεις παραλλαγές της δομής του υδροφορικού συστήματος των σφουγγαριών. Στην πρώτη περίπτωση, το νερό αναρροφάται σε μια κοινή μεγάλη κοιλότητα μέσω στενών πλευρικών καναλιών. Σε αυτή την κοινή κοιλότητα, τα θρεπτικά συστατικά φιλτράρονται από το νερό (μικροοργανισμοί, οργανικά υπολείμματα, ορισμένα σφουγγάρια είναι αρπακτικά και μπορούν να αιχμαλωτίσουν ζώα). Η σύλληψη τροφής και η ροή του νερού πραγματοποιείται από τα κελιά που απεικονίζονται με κόκκινο χρώμα στο σχήμα. Στο σχήμα της δεύτερης και τρίτης περίπτωσης, τα σφουγγάρια έχουν πιο σύνθετη δομή. Υπάρχει ένα σύστημα καναλιών και μικρών κοιλοτήτων, τα εσωτερικά τοιχώματα των οποίων σχηματίζουν τα κύτταρα που είναι υπεύθυνα για τη διατροφή. Η πρώτη παραλλαγή της δομής του σώματος ενός σφουγγαριού ονομάζεται ασκον, δεύτερο - Seacon, τρίτο - λευκόνη.

Τα κελιά που εμφανίζονται με κόκκινο ονομάζονται χοανοκύτταρα. Έχουν κυλινδρικό σχήμα, μαστίγιο που βλέπει στον θάλαμο-κοιλότητα. Έχουν και αυτό που λέγεται γιακά πλάσματοςνα παγιδεύουν σωματίδια τροφής. Τα μαστίγια των χοανοκυττάρων ωθούν το νερό προς μία κατεύθυνση.

Φαγητό

Τα σφουγγάρια τρέφονται με φιλτράρισμα του νερού. Απορροφούν νερό μέσω των πόρων που βρίσκονται κατά μήκος ολόκληρου του τοιχώματος του σώματος στην κεντρική κοιλότητα. Η κεντρική κοιλότητα είναι επενδεδυμένη με κελιά κολάρου, τα οποία έχουν έναν δακτύλιο από πλοκάμια που περιβάλλουν το μαστίγιο. Η κίνηση του μαστιγίου δημιουργεί ένα ρεύμα που συγκρατεί το νερό που ρέει διαμέσου της κεντρικής κοιλότητας σε μια τρύπα στην κορυφή του σφουγγαριού που ονομάζεται οσφυϊκό. Καθώς το νερό περνά μέσα από τα κελιά του γιακά, η τροφή συλλαμβάνεται από τους δακτυλίους των πλοκαμιών. Περαιτέρω, τα τρόφιμα χωνεύονται σε κενοτόπια τροφής ή αμοιβοειδή κύτταρα στο μεσαίο στρώμα του τοιχώματος. Η ροή του νερού παρέχει επίσης συνεχή παροχή οξυγόνου και απομακρύνει τα αζωτούχα απόβλητα. Το νερό εξέρχεται από το σφουγγάρι μέσω μιας μεγάλης τρύπας στο πάνω μέρος του σώματος που ονομάζεται osculum.

αναπαραγωγή

Τα σφουγγάρια έχουν τόσο σεξουαλική όσο και ασεξουαλική αναπαραγωγή. Τα σφουγγάρια μπορεί να είναι ωοτόκα και ζωοτόκα. Οι ωοτόκοι σπόγγοι είναι συνήθως δίοικοι και στη δεύτερη περίπτωση είναι συχνά ερμαφρόδιτοι. Ωστόσο, υπάρχει μια γνωστή περίπτωση σφουγγάρι να αλλάζει φύλο κατά τη διάρκεια του έτους.

Τα σφουγγάρια είναι αποκλειστικά υδρόβια ζώα που ακολουθούν έναν σταθερό τρόπο ζωής, όπως πολλά φυτά. Εγκαθίστανται σταθερά σε κάποιο στερεό υπόστρωμα και δεν εγκαταλείπουν το «οικείο μέρος» τους με τη θέλησή τους. Αυτοί είναι τόσο πρωτόγονοι οργανισμοί που δεν έχουν την ικανότητα να κινούνται ανεξάρτητα στο έδαφος ή στη στήλη του νερού. Ο ακίνητος τρόπος ζωής των σφουγγαριών οφείλεται στο ότι τα σφουγγάρια δεν έχουν οργανωμένο μυϊκό και νευρικό σύστημα, αφού τα κύτταρα που αποτελούν το σώμα τους είναι διαφοροποιημένα και δεν μπορούν να δράσουν «συλλογικά».
Η υποτυπώδης ικανότητα ανταπόκρισης σε ισχυρά ερεθίσματα σε αυτά σχετίζεται με τη συστολή των μυοκυττάρων ή του πρωτοπλάσματος των επιθηλιακών και των μεσογλεϊκών κυττάρων, ενώ κάθε κύτταρο ανταποκρίνεται στον ερεθισμό ανεξάρτητα. Πειράματα που στοχεύουν στη μελέτη της ικανότητας των σφουγγαριών να ανταποκρίνονται σε εξωτερικά ερεθίσματα έδειξαν ότι αυτή η αντίδραση είναι εξαιρετικά αργή. Έτσι, τα σφουγγάρια που ζουν σε ρηχά νερά μπορούν να κλείσουν το στόμα (κατά την άμπωτη) σε τρία λεπτά και να το ανοίξουν πλήρως σε 7-10 λεπτά.

Εκτός από την ικανότητα να συστέλλονται, ορισμένα σπογγαλιεία (ιδιαίτερα, τα αμοιβοκύτταρα) είναι σε θέση να κινούνται αργά με τη βοήθεια ψευδοπόδων και προεξοχών στο πάχος του μεσογλείου.

Η αδυναμία των σφουγγαριών να κινήσουν μέρη του σώματός τους θα είχε αρνητικό αντίκτυπο στη βιωσιμότητά τους - εξάλλου, για μια φυσιολογική ύπαρξη, τα σφουγγάρια χρειάζονται ένα υδάτινο ρεύμα που φέρνει τροφή, αέρια μέσω των καναλιών στα κύτταρα του σώματος και απομακρύνει τα απόβλητα . Σε στάσιμα νερά, τα σφουγγάρια δεν θα μπορούσαν να αναπτυχθούν και να υπάρχουν κανονικά αν δεν υπήρχαν τα χοανοκύτταρα. Αυτά τα κύτταρα βρίσκονται κατά μήκος των καναλιών και των θαλάμων που διέρχονται από το πορώδες σώμα του σφουγγαριού και είναι εξοπλισμένα με κινητά μαστίγια που βρίσκονται σε συνεχή κίνηση. Είναι τα μαστίγια των χοανοκυττάρων που δημιουργούν την απαραίτητη ροή νερού μέσα από το σώμα του ζώου.
Εάν μια χρωστική ουσία εγχυθεί στο σώμα ενός σφουγγαριού ενυδρείου με μια σύριγγα, τότε μετά από λίγο θα εμφανιστεί ένα σύννεφο έγχρωμου νερού από το στόμα.

σφουγγάρι αναπνοή

Όπως όλα τα υδρόβια ζώα, τα σφουγγάρια χρησιμοποιούν οξυγόνο διαλυμένο στο νερό για την αναπνοή. Ως αποτέλεσμα οξειδωτικών διεργασιών, τα σφουγγάρια απελευθερώνουν διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο πρέπει να αφαιρεθεί από τα κύτταρα στο εξωτερικό περιβάλλον. Η ανταλλαγή αερίων λαμβάνει χώρα κατά τη ροή του νερού μέσω των καναλιών και των μαστιγιακών θαλάμων, ενώ τα κύτταρα του μεσογλείου, που βρίσκονται κοντά στο υδάτινο ρεύμα, δεσμεύουν οξυγόνο, εκπέμπουν απόβλητα. Επειδή πολλά από τα κύτταρα της μεσογλείας είναι κινητά και η ίδια η μεσόγλαια μοιάζει με ζελέ, τα κύτταρα σε αυτήν αναμειγνύονται αργά και τα περισσότερα από αυτά είναι σε θέση να προσλαμβάνουν τροφή και να απομακρύνουν τα απόβλητα.
Ορισμένο ρόλο στην παροχή οξυγόνου στα κύτταρα και στην απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα παίζουν τα μικροσκοπικά φύκια που εισέρχονται στα κανάλια και τους πόρους των σφουγγαριών με νερό και ζουν εκεί για κάποιο χρονικό διάστημα. Στην περίπτωση αυτή παρατηρείται συμβιωτική σχέση μεταξύ σπόγγων και φυτοφυκών.

Διατροφή και απέκκριση σφουγγαριών

Το υδάτινο ρεύμα συμβάλλει όχι μόνο στην ανταλλαγή αερίων, αλλά και στα κύτταρα των σφουγγαριών που λαμβάνουν θρεπτικά συστατικά και μεταλλικά άλατα απαραίτητα για την κανονική ζωή. Δεδομένου ότι τα κύτταρα των σφουγγαριών είναι διαφοροποιημένα, δεν χρειάζεται να μιλήσουμε για την ύπαρξη οποιουδήποτε, έστω και υποτυπώδους, πεπτικού συστήματος σε αυτά τα ζώα. Κάθε κύτταρο του σώματος εξάγει ανεξάρτητα όλα τα απαραίτητα από το νερό και απελευθερώνει όλα τα περιττά στο νερό. Μπορούμε να πούμε ότι το επίπεδο φυσιολογίας των σφουγγαριών από αυτή την άποψη μοιάζει με τη φυσιολογία των μονοκύτταρων οργανισμών.

Τα σφουγγάρια τροφοδοτούνται από οργανικά μικροσωματίδια που βρίσκονται σε εναιώρηση στο νερό - υπολείμματα μικροσκοπικών ζώων και φυτών, μονοκύτταρων οργανισμών. Τα σωματίδια εισέρχονται στα κανάλια και στους μαστιγωτούς θαλάμους με τη βοήθεια των ίδιων χοανοκυττάρων, στη συνέχεια συλλαμβάνονται από κινητά αμοιβοκύτταρα και εξαπλώνονται σε όλο το μεσόγλαιο. Ταυτόχρονα, τα αμοιβοκύτταρα απελευθερώνουν το ψευδόποδο, τυλίγουν το σωματίδιο και το τραβούν μέσα στο κύτταρο. Ένα κενοτόπιο εμφανίζεται στο ψευδόποδα - μια φυσαλίδα γεμάτη με ένα μέσο ικανό να διαλύει και να αφομοιώνει την οργανική ύλη. Το σωματίδιο διαλύεται και οι κόκκοι μιας ουσίας που μοιάζει με λίπος εμφανίζονται στην επιφάνεια του κενοτοπίου.
Εάν το θρεπτικό σωματίδιο είναι πολύ μεγάλο για να αφομοιωθεί από ένα αμοιβοκύτταρο, μια ομάδα αμοιβοκυττάρων μπαίνει στο παιχνίδι - περιβάλλουν το σωματίδιο από όλες τις πλευρές και το χωνεύουν μαζί. Η δομή των χοανοκυττάρων σε ορισμένους τύπους σφουγγαριών τους επιτρέπει να συμμετέχουν επίσης στην πέψη της τροφής.

Τα σφουγγάρια περνούν μέσα από τους πόρους, τα κανάλια και τους θαλάμους των μαστιγίων τους οτιδήποτε περιέχεται στο νερό, συμπεριλαμβανομένων των μη βρώσιμων σωματιδίων. Ταυτόχρονα, τα αμοιβοκύτταρα δεσμεύουν τόσο την οργανική ύλη όσο και αυτή που δεν μπορεί να αφομοιωθεί στο κενοτόπιο. Τα άπεπτα υπολείμματα τροφής και το άπεπτο περιεχόμενο απελευθερώνονται στο μεσόγλαιο και σταδιακά μετακινούνται στα τοιχώματα των καναλιών, από όπου αποβάλλονται από τα μαστίγια των χοανοκυττάρων στο εξωτερικό περιβάλλον μέσω της κολπικής κοιλότητας και του στόματος.

Τα σφουγγάρια είναι ένας τύπος υδρόβιων, κυρίως θαλάσσιων, ακίνητων πρωτόγονων ζώων. Όσον αφορά την πολυπλοκότητα της δομής τους, καταλαμβάνουν μια ενδιάμεση θέση μεταξύ των αποικιακών πρωτόζωων και των ομογενών. Συνήθως δεν μελετώνται σε σχολικό μάθημα βιολογίας, αν και όσον αφορά τον αριθμό των ειδών (περίπου 8 χιλιάδες), πρόκειται για μια αρκετά μεγάλη ομάδα.

Παλαιότερα, ένα άτομο χρησιμοποιούσε σφουγγάρια στην καθημερινή ζωή (ως πετσέτες). Τώρα μάθαμε πώς να φτιάχνουμε τεχνητά σφουγγάρια, αλλά από αυτά μπορείτε να πάρετε μια ιδέα για το πώς είναι τακτοποιημένα τα σφουγγάρια των ζώων. Το χαρακτηριστικό τους χαρακτηριστικό είναι η πορώδης δομή του σώματος, ικανή να περάσει μεγάλη ποσότητα νερού από τον εαυτό του.

Στο σώμα των σφουγγαριών υπάρχουν διαφορετικά κύτταρα που εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες και διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τη δομή τους. Σε αυτή τη βάση, τα σφουγγάρια διαφέρουν από τα πρωτόζωα της αποικίας. Ωστόσο, τα σπογγαλιεία είναι ασθενώς διασυνδεδεμένα, δεν χάνουν πλήρως την ικανότητά τους να είναι ανεξάρτητα, σχεδόν δεν ελέγχονται μαζί και δεν σχηματίζουν όργανα. Ως εκ τούτου, πιστεύεται ότι τα σφουγγάρια δεν έχουν ιστούς. Επιπλέον, δεν έχουν αληθινά νευρικά και μυϊκά κύτταρα.

Το σχήμα του σώματος των σφουγγαριών είναι διαφορετικό: παρόμοιο με ένα μπολ, ένα δέντρο κλπ. Ταυτόχρονα, όλα τα σφουγγάρια έχουν μια κεντρική κοιλότητα με μια αρκετά μεγάλη τρύπα (στόμιο) από την οποία εξέρχεται το νερό. Το σφουγγάρι ρουφάει νερό μέσα από μικρότερες τρύπες (σωληνάρια) στο σώμα του.

Το παραπάνω σχήμα δείχνει τρεις επιλογές για τη δομή του συστήματος σπόγγου υδροφορέα. Στην πρώτη περίπτωση, το νερό αναρροφάται σε μια κοινή μεγάλη κοιλότητα μέσω στενών πλευρικών καναλιών. Σε αυτή την κοινή κοιλότητα, τα θρεπτικά συστατικά φιλτράρονται από το νερό (μικροοργανισμοί, οργανικά υπολείμματα, ορισμένα σφουγγάρια είναι αρπακτικά και μπορούν να αιχμαλωτίσουν ζώα). Η σύλληψη τροφής και η ροή του νερού πραγματοποιείται από τα κελιά που απεικονίζονται με κόκκινο χρώμα στο σχήμα. Στο σχήμα της δεύτερης και τρίτης περίπτωσης, τα σφουγγάρια έχουν πιο σύνθετη δομή. Υπάρχει ένα σύστημα καναλιών και μικρών κοιλοτήτων, τα εσωτερικά τοιχώματα των οποίων σχηματίζουν τα κύτταρα που είναι υπεύθυνα για τη διατροφή. Η πρώτη παραλλαγή της δομής του σώματος ενός σφουγγαριού ονομάζεται ασκον, δεύτερο - Seacon, τρίτο - λευκόνη.

Τα κελιά που εμφανίζονται με κόκκινο ονομάζονται χοανοκύτταρα. Έχουν κυλινδρικό σχήμα, μαστίγιο που βλέπει στον θάλαμο-κοιλότητα. Έχουν και αυτό που λέγεται γιακά πλάσματοςνα παγιδεύουν σωματίδια τροφής. Τα μαστίγια των χοανοκυττάρων ωθούν το νερό προς μία κατεύθυνση.

Τα σφουγγάρια έχουν μια σειρά από άλλους τύπους κυττάρων. Το παραπάνω διάγραμμα δείχνει μέρος του σώματος του ascon. Τα κύτταρα του περιβλήματος σημειώνονται με κίτρινο ( πινακοκύτταρα). Επιτελούν προστατευτική λειτουργία. Μεταξύ των χοανοκυττάρων και των πινακοκυττάρων υπάρχει ένα αρκετά ισχυρό στρώμα μεσοϋλ(εμφανίζεται με γκρι). Έχει μη κυτταρική δομή, είναι μια ινώδης ζελατινώδης ουσία στην οποία βρίσκονται όλοι οι άλλοι τύποι κυττάρων και διάφοροι σχηματισμοί. αρχαιοκύτταρα(ανοιχτό πράσινο κελί στο διάγραμμα) - είναι κινητά αδιαφοροποίητα κύτταρα που μοιάζουν με αμοιβάδες που μπορούν να μετατραπούν σε όλα τα άλλα. Όταν ένα σφουγγάρι χάνει ένα μέρος του σώματος, είναι χάρη στη διαίρεση και τη διαφοροποίηση των αρχαιοκυττάρων που συμβαίνει η διαδικασία της αναγέννησης. Επίσης, τα αρχαιοκύτταρα εκτελούν τη λειτουργία της μεταφοράς ουσιών μεταξύ των κυττάρων (για παράδειγμα, από τα choanocytes στα pinacocytes). Υπάρχουν επίσης πολλοί άλλοι τύποι κυττάρων στο μεσούλ (σεξουαλικά κύτταρα, κύτταρα που περιέχουν θρεπτικά συστατικά, κολλαγόνο κ.λπ.). Επίσης στο μεσοχίλι υπάρχουν βελόνες που εκτελούν υποστηρικτική σκελετική λειτουργία, επιτρέπουν στο σφουγγάρι να διατηρεί το σχήμα του. Οι βελόνες έχουν κρυσταλλική δομή.

Τα σφουγγάρια αναπαράγονται τόσο ασεξουαλικά όσο και σεξουαλικά. Η ασεξουαλική αναπαραγωγή πραγματοποιείται με εκβλάστηση. Τα θυγατρικά άτομα μπορούν να παραμείνουν συνδεδεμένα με τον γονέα. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται αποικίες. Κατά τη σεξουαλική αναπαραγωγή, τα σπερματοζωάρια από ένα σφουγγάρι εισέρχονται στα κανάλια και τους θαλάμους ενός άλλου. Γίνεται γονιμοποίηση των ωαρίων (ωοκυττάρων). Ο προκύπτων ζυγώτης αρχίζει να διαιρείται, σχηματίζεται μια προνύμφη, η οποία αφήνει το σώμα της μητέρας με ένα ρεύμα νερού και στη συνέχεια εγκαθίσταται σε ένα νέο μέρος. Στη δομή της, η προνύμφη δεν έχει βλαστικά στρώματα, αλλά μοιάζει με μια αποικία μονοκύτταρων μαστιγωτών. Η προνύμφη δεν κολυμπά παθητικά, αλλά με τη βοήθεια μαστιγίων. Αφού εγκατασταθεί σε ένα νέο μέρος, στρίβει έτσι ώστε τα μαστίγια να στραφούν προς τα μέσα και η προνύμφη αρχίζει να μεγαλώνει, μετατρέποντας σε σφουγγάρι.