Будова і життєві функції

Особливості організації Губок.

У світовій фауні відомо близько 5 тис. видів прісноводних і мор­ських губок, у Чорному морі - 29. Упрісних водоймах України мешкає близько 10 видів губок (бодяг). Переважна більшість губок населяє тропічні й субтропічні моря, зустрічаючись на невеликих глибинах (у межах 500 м). Однак є серед них і глибоководні форми (окремі види знаходили на глибині 11 тис. м). Із прісноводних форм найпоширеніша бодяга, яку знаходять і у водоймах України, здебільшого на кам'янис­тих ґрунтах.

У середні віки губок відносили до так званих зоофітів - організмів, що займають проміжне положення між рослинами і тваринами. У ХУШ ст. було доведено, що губки - тварини, про­те їх вважали колонією одноклітинних. І лише наприкінці XIX ст. завдяки дослідженням І. Мечникова, Ф. ІПульце та О. ПІмідта, які вивчали будову й розвиток губок, було доведено, що належать губки до багатоклітинних джгутикових.

Губки - дуже давні тварини, які виникли в докембрії, а най­більшого розквіту досягли в мезозої. Походять, напевно, від колоніальних комірцевих джгутикових, утворюючи тупикову гілку в еволюції тваринного світу.

Губки - сидячоприкріплені організми, здебільшого колоніальні, хоч є й поодинокі. Розміри - від кількох міліметрів до 1,5 м (келих Нептуна в тропічних морях). Більшість губок мають яск­раве забарвлення, хоч є й позбавлені пігментів (білого чи сірого кольорів). Губки належать до найпримітивніших багатоклітинних організмів, у яких тканини й органи чітко не виражені, хоч клітини виконують різноманітні функції.

Губки - тварини асиметричні або з нечітко вираженою раді­альною симетрією. Форма тіла - у вигляді мішка чи келиха, який основою прикріплений до субстрату, а отвір (вустя) має зверху. Стінки тіла пронизані безліччю тоненьких пор (лат. - «ті, що мають пори»), крізь які вода надходить у порожнину тіла (парагастральну порожнину).

Стінки тіла утворені з двох шарів клітин: зовнішнього - пінакодерми та внутрішнього - хоанодерми, а також безструктур­ної речовини - мезенхіми (мезохілу, паренхіми) з окремими без­ладно розміщеними в ній клітинами. У мезенхімі розміщені також скелетні утворення губок. Її товща пронизана каналами, які відкриваються на поверхні порами.

Пінакодерма утворена клітинами плоского епітелію (пінакоцитами ); є серед них такі, що оточують пори (пороцити), вони здатні скорочуватися і відкривати чи закривати пору. Хоанодерма утворена комірцевими клітинами, або хоаноцитами. Вони мають циліндричну форму і довгий джгутик, основа якого ото­чена цитоплазматичним комірцем. Таку будову має клітина в комірцевих джгутикових, що свідчить про фі­логенетичну єдність губок із джгутиковими. Завдяки рухові джгутиків вода через пори надходить у парагастральну порожнину, а звідти через вустя, або оскулюм, назовні. Хоаноцити поглинають дрібні поживні часточки, занесені водою.

У мезенхімі розкидані різні види клітин, що виконують різноманітні функції. Це перш за все рухомі клітини - амебо­цити, в середині яких відбувається перетравлення їжі. Завдя­ки рухливості вони також розносять поживні речовини по тілу губки, є також нерухомі зірчасті клітини - коленцити — сполучнотканинні опорні елементи. Із клітин склероцитів розви­ваються скелетні утворення губок - спікули. В окремих є-иіо - цити - клітини, що з'єднуються між собою за допомогою дов­гих відростків і забезпечують деяке скорочення тіла губок. Крім того, вчені припускають, що міоцити здатні до реакцій на подразнення. Однак збудження через сітку міоцитів проводиться дуже повільно. Лафоцити - великі рухливі клітини, здатні продукувати велику кількість колагену. Спонгіоцити утворю­ють скелетний білок - спонгін. У губок не виявлено реакцій на подразнення.

Доведено, що ці тварини мають здатність до перетворення одних клітин в інші, на відміну від інших багатоклітинних ор­ганізмів. Це засвідчує, що в губок відсутні справжні диференці­йовані тканини. Такими резервними клітинами є частина аме­боцитів, так звані археоцити, які можуть перетворюватись у всі перераховані вище клітини, а також давати початок статевим клітинам. Хоаноцити також можуть проникати в мезенхіму і перетворюватися на амебоцити.

Особливості організації губок зводяться до трьох основних типів: аскон, сикон та лейкон (ці поняття означають різний ступінь складності будови губок і не відповідають таксонам — кате­горіям систематики (рис. 14,15). У губок типу аскон комірцеві клітини вистилають парагастральну порожнину; у сикон мезен­хіма розростається, в неї випинаються ділянки парагастральної порожнини, утворюючи тут джгутикові кишеньки, а в лейкон -систему невеликих джгутикових камер. При цьому як у сикон, так і в лейкон парагастральна порожнина вистелена плоскими клітинами пінакодерми. Вода із зовнішнього середовища до па­рагастральної порожнини надходить по системі каналів: привідних, що йдуть від поверхні тіла до джгутикових камер, та відвід­них, які сполучають джгутикові камери з парагастральною по­рожниною. Ці канали теж вистелені клітинами пінакодерми.

У губок типу сикон і особливо лейкон сильно потовщується мезенхіма, у якій міститься скелет, що може бути вапняковим, кремнієвим або роговим.

Мінеральний скелет складається із численних голок, або спікул, (вапняковий) чи (кремнеземний), які мають різну форму. Роговий скелет складається з колагенових волокон і органічної речовини спонгіну, яка за своїм хімічним складом близька до шовку і містить значну кількість йоду

Рис. 14. Типи будови губок:

а — аскон; б - простий сикон; в -ускладнений сикон;

г - лейкон.

Рис. 15. Будова губки типу аскон:

1 - оскулюм; 2 - голки; 3 - хоаноцити; 4 - пори; 5 - амебоцити; 6 - породити;

7 -пінакоцити; 8 — коленцити; 9 — парагаст­ральна порожнина.

(у деяких рогових губок до 11-14%). у деяких губок, на­приклад бодяги, скелет складається з дрібних кремнеземних го­лочок, склеєних спонгіном.

Живлення в губок пасивне, їжа (детрит, дрібні одноклітинні організми) з потоком води потрапляє через пори всередину тіла губки; тут її захоплюють хоаноцити. Роль хоаноцитів при цьо­му може бути неоднаковою. У деяких губок вони захоплюють їжу і перетравлюють її; в інших - передають до мезенхіми, де перетравлення відбувається в амебоцитах. І нарешті, є губки, у яких хоаноцити лише спрямовують потік води, а захоплення і перетравлення їжі здійснюється амебоцитами. Рештки неперетравленої їжі та продукти дисиміляції виходять назовні разом із водою через вустя (оскулюм).

Дихають губки всією поверхнею тіла. За допомогою руху джгутиків вони пропускають через своє тіло велику кількість води. Так, губка висотою 7 см фільтрує за добу 22,5 л води.

Розмножуються губки нестатевим і статевим способами. Не­статеве розмноження - брунькування. На поверхні тіла губки з'являється горбик, у який заходять шари тіла, парагастральна порожнина. У поодиноких форм брунька відокремлюється, при­кріплюється до субстрату і дає початок новому організму. У ко­лоніальних - зберігає зв'язок із материнським організмом. У бо­дяги та в інших прісноводних губок, крім зовнішнього, спостері­гається і внутрішнє брунькування. У неї в другій половині літа з археоцитів утворюються внутрішні бруньки, або гемули. Вони утво­рюються при пониженні температури води. Гемул а кулястої фор­ми; вона оточена оболонкою з двох рогових піарів, між якими є простір, заповнений повітрям і дрібними голками кремнезему. Під оболонкою міститься багатоклітинна маса. На зиму тіло бо­дяги відмирає, а гемула опускається на дно і, захищена оболон­кою, перезимовує. Весною з неї розвивається нова губка.

Статеве розмноження - злиття статевих клітин (гамет), які утворюються з археоцитів або хоаноцитів у мезенхімі. Губки - гермафродити (іноді різностатеві). Із заплідненого яйця розви­вається личинка амфібластула (у вапнякових губок) або паренхімула (у невапнякових). Личинки вкриті війками і активно плавають у воді. Це сприяє розселенню губок.

У губок чудово виражена здатність до регенерації. В експе­рименті навіть із клітин, одержаних при протиранні тіла губки крізь сито, через 6-7 діб утворювався новий організм. Прісноводні губки живуть кілька місяців, морські — від кількох місяців до багатьох років.

Дата добавления: 2014-11-29