Gąbki: Characters, Classification and Types | Zoology

W tym artykule będziemy dyskutować o gąbkach:- 1. Historia gąbek 2. Definicja gąbek 3. Pochodzenie 4. Cechy ogólne 5. Klasyfikacja 6. Ogólna organizacja 7. System kanalików 8. Szkielet 9. Rozmnażanie 10. Rozwój 11. Charakter zwierzęcia 12. Przynależności 13. Znaczenie gospodarcze.

Zawartość:

1. Historia gąbek
2. Definicja gąbek
3. Pochodzenie gąbek
4. Ogólne cechy gąbek
5. Klasyfikacja gąbek
6. Ogólna organizacja gąbek
7. System kanałowy u. Sponges
8. Skeleton in Sponges
9. Reprodukcja u Sponges
10. Rozwój Sponges
11. Animal Nature of Sponges
12. Affinities of Sponges
13. Economic Importance of Sponges

History of Sponges:

Nazwa Porifera (L., porus = por; ferro = nosić) pochodzi od (1836). Natura gąbek była dyskutowana aż do XIX wieku, chociaż dowody na ich zwierzęcą naturę zostały podane w 1765 roku przez tego, kto widział prądy wodne i ruchy oscula. W rezultacie Linneusz, Lamarck i zaklasyfikowali gąbki do zoofitów lub polipów i uznali je za pokrewne antozoicznym koelenteratom.

Although (1816) wyodrębnił gąbki w grupie Spongiaria sprzymierzonej z Protozoa. Morfologia i fizjologia gąbek zostały po raz pierwszy odpowiednio zrozumiane przez tego, kto stworzył w 1836 roku nazwę Porifera dla grupy, przez którą jest obecnie powszechnie znany, iuxle (1875) i Sollas (1884) zaproponował całkowite oddzielenie gąbek od innych Metazoa na podstawie wielu osobliwości.

Gąbki są obecnie uznawane za stanowiące odrębną, izolowaną gałąź Metazoa, nazwaną Parazoa, za Sollasem.

Porifera obejmują gąbki, które są najbardziej prymitywne z wielokomórkowych zwierząt, są one rozproszone, roślinopodobne zwierzęta, są one przymocowane do jakiejś zanurzonej litej skały lub powłoki i są niezdolne do jakiegokolwiek ruchu. Porifera są wyłącznie morskie, z wyjątkiem jednej rodziny gatunków słodkowodnych.

ich kształt może być cylindryczny, rozgałęzienia, wazon-jak lub kulisty, niektóre są matowe w kolorze, ale większość jest jaskrawo kolorowe, mają czerwony, pomarańczowy, fioletowy, zielony lub żółty kolor. Ciało jest podziurawione porami i kanałami, ale nie ma narządów, takich jak usta czy układ nerwowy. Choć gąbki są zwierzętami wielokomórkowymi, ich komórki nie tworzą zorganizowanych tkanek. Zwykle mają endoszkielet złożony z oddzielnych spiculi.

Trawienie odbywa się wewnątrz komórek. Ze względu na ich endoszkielet i obrzydliwe fermenty nie są one na ogół zjadane przez zwierzęta. Gąbki są hodowane do celów komercyjnych.

Około 10,000 gatunków gąbek jest znanych obecnie, a azyl jest podzielony na trzy klasy, viz., Calcarea lub Calcispongiae, Hexactinellida lub Hyalospongiae, i Demospongiae i około dwunastu rzędów głównie na typ szkieletu.

Definicja gąbek:

Porifera mogą być zdefiniowane jako „asymetryczne lub promieniście symetryczne organizmy wielokomórkowe o komórkowym stopniu organizacji bez dobrze zdefiniowanych tkanek i narządów; wyłącznie wodne; w większości morskie, osiadłe, samotne lub kolonijne zwierzęta z ciałem podziurawionym porami, kanałami i komorami, przez które przepływa woda; z jedną lub więcej wewnętrznymi jamami wyłożonymi choanocytami; i z charakterystycznym szkieletem zbudowanym z wapiennych szkieletów, krzemionkowych szkieletów lub zrogowaciałych włókien gąbki”.

Origin of Sponges:

Istnieją wielkie kontrowersje co do pochodzenia Porifera. Wyglądają one jednak na bliższe Protozoa, choć różnią się od nich wielokomórkowością. Porifera prawdopodobnie pochodzi z flagellated pierwotniaka jak Proterospongia, kolonialne flagellate. Kolonia Proterospongia ma kolczaste i flagowane komórki osadzone w galaretowatej matrycy z komórkami ameboidalnymi.

Komórki te są choanocytami i amebocytami gąbek. Nawet wtedy uważa się, że pochodzenie gąbek jest niepewne. Ostatecznie można powiedzieć, że gąbki oddzieliły się od linii ewolucyjnej metazoanów na bardzo wczesnym etapie i dlatego zajmują odrębny status.

Główne cechy gąbek:

1. Porifera są wszystkie wodne, głównie morskie z wyjątkiem jednej rodziny Spongillidae, która żyje w wodach słodkich.

2. są one rozłogowe i osiadłe i rosną jak rośliny.

3. kształt ciała jest wazowaty lub cylindryczny, asymetryczny lub promieniście symetryczny.

4) Powierzchnia ciała jest podziurawiona licznymi porami, ostiami, przez które woda dostaje się do ciała, i jednym lub kilkoma dużymi otworami, oskulami, przez które woda wydostaje się na zewnątrz.

5. Ciało wielokomórkowe składające się z zewnętrznej ektodermy i wewnętrznej endodermy z pośrednią warstwą mezenchymy, a więc zwierzęta diploblastyczne.

6. Przestrzeń wewnętrzna ciała jest albo pusta, albo przepuszczona przez liczne kanały wyścielone choanocytami. Przestrzeń wewnętrzna ciała gąbki nosi nazwę spongocoel.

7. Charakterystyczny szkielet składający się albo z drobnych elastycznych włókien gąbki, krzemionkowych szkieletów lub szkieletów wapiennych.

8. Usta nieobecne, trawienie wewnątrzkomórkowe; narządy wydalnicze i oddechowe nieobecne.

9. Komórki nerwowe i czuciowe prawdopodobnie nie są zróżnicowane.

10. Gąbki są jednopienne; rozmnażanie zarówno metodą bezpłciową, jak i płciową.

11. Rozmnażanie bezpłciowe odbywa się przez pączki i gemmule.

12. Gąbki posiadają dużą siłę regeneracji.

13. Rozmnażanie płciowe zachodzi przez komórki jajowe i plemniki; zapłodnienie jest wewnętrzne, ale z reguły występuje zapłodnienie krzyżowe.

14. Rozszczepienie holoblastyczne, rozwój pośredni przez swobodnie pływającą larwę strzępkową zwaną amfiblastulą lub parenchymulą.

15. Organizacja gąbek została pogrupowana na trzy główne typy, tj. typ ascon, typ sycon i typ leuconoid ze względu na prostotę w niektórych formach i złożoność w innych.

Klasyfikacja gąbek:

Klasyfikacja Porifera opiera się głównie na typach szkieletu w nich występujących. Ten phylum został sklasyfikowany różnie, ale klasyfikacja zaproponowana przez Hyman (1940) i Burton (1967) mają duże znaczenie. Jednak klasyfikacja Porifera, którą tutaj zastosowano, oparta jest na klasyfikacji Storera i Usingera (1971), która wydaje się być zmodyfikowaną formą klasyfikacji Hymana.

Klasa I. Calcarea (L., Calx = wapno) lub Calcispongiae:

(L., calx = wapno,Gr., spongos = gąbka):

1. Mają szkielet z oddzielnych wapiennych spikul, które są monaxon lub tetraxon; tetraxon spikule tracą jeden promień, aby stać się triadiate.

2. są samotne lub kolonijne; kształt ciała wazowaty lub cylindryczny.

3. mogą wykazywać strukturę asconoidalną, syconoidalną lub leuconoidalną.

4. są to gąbki o matowym zabarwieniu, o wielkości mniejszej niż 15 cm.

5. Występują w płytkich wodach wszystkich oceanów.

Porządek 1. Homocoela:

1. Askonoidalne gąbki z promieniście symetrycznym cylindrycznym ciałem.

2. ściana ciała cienka i nie pofałdowana, spongocoel jest wyścielony przez choanocyty.

Przykłady:

Leucosolenia, Clathrina.

Porządek 2. Heterocoela:

1. Gąbki sykonoidalne lub leuconoidalne o ciele w kształcie wazy.

2. ściana ciała jest gruba i pofałdowana, choanocyty wyściełają tylko kanały promieniste.

3. Spongocoel jest wyścielony przez spłaszczone komórki endodermy.

Przykłady:

Sycon lub Scypha, Grantia.

Klasa. II. Hexactinellida lub Hyalospongiae:

(gr., hyalos = szklisty; spongos = gąbka):

1. Nazywane są gąbkami szklanymi; szkielet składa się z krzemionkowych spiculi, które są trójkątne z sześcioma promieniami. W niektórych spicule są stopione w celu utworzenia szkieletu przypominającego kratownicę.

2. nie ma nabłonka epidermalnego.

3. Choanocyty wyściełają komory w kształcie palca.

4. Są cylindryczne lub lejkowate i występują w głębokich morzach tropikalnych, dorastają do jednego metra.

Porządek 1. Hexasterophora:

1. Spicule są heksastrami, tj. mają kształt gwiaździsty.

2. kanały promieniste lub komory błoniaste są proste.

3. Nie są one przymocowane przez kępki korzeniowe, ale powszechnie przymocowane do twardego przedmiotu.

Przykłady:

Euplectella, Farnera.

Rozdział 2. Amphidiscophora:

1. Spicule są amfidiskami. Brak heksastrów.

2. są przytwierdzone do podłoża przez kępki korzeniowe.

Przykłady:

Hyalonema, Pheronema.

Klasa III. Demospongiae (gr., dermos = szkielet; spongos = gąbka):

1. Zawiera największą liczbę gatunków gąbek. Wielkogabarytowe, samotne lub kolonijne.

2. szkielet może być z włókien gąbczastych lub z włókien gąbczastych z krzemionkowymi wypustkami lub może nie być szkieletu.

3. Spicule nigdy nie są sześciopromienne, są monaxon lub tetraxon i są zróżnicowane na duże megascleres i małe microscleres.

4. kształt ciała jest nieregularny, a system kanałów jest typu leucon.

5. Generalnie morskie, niewiele form słodkowodnych.

Podklasa I. Tetractinellida:

1. Gąbki są głównie stałe i proste zaokrąglone poduszkowate spłaszczone w kształcie zazwyczaj bez gałęzi.

2. szkielet składający się głównie z tetraksonowych krzemionkowych spiculi, ale nieobecny w rzędzie Myxospongida.

3. system kanałów jest typu leuconoidalnego. Forma płytkowodna.

Rozdział 1. Myxospongida:

1. Prosta budowa.

2. szkielet nieobecny.

Przykłady:

Oscarella, Halisarca.

Porządek 2. Carnosa:

1. Budowa prosta.

2. Spikule nie są zróżnicowane na megascleres i microscleres.

3. Mogą występować astry.

Przykład:

Plakina.

Rozdział 3. Choristida:

1. Spikule są zróżnicowane na megascleres i microscleres.

Przykłady:

Geodia, Thenea.

Podklasa II. Monaxonida:

1. Monaxonida występują w różnych kształtach od zaokrąglonej masy do typu rozgałęzionego lub wydłużonego lub łodygowego z lejkiem lub wachlarzowatego.

2. szkielet składa się z monaksonowych spiculi z lub bez sponginy.

3. Spicule dzielą się na megascleres i microscleres.

4. Występują w obfitości na całym świecie.

5. Formy płytko i głęboko wodne.

Rozdział 1. Hadromerida:

1. Monaxon megascleres w postaci tylostyli.

2. mikroskleroty, gdy występują w postaci astrów.

3. włókna gąbczaste są nieobecne.

Przykłady:

Cliona, Tethya.

Rozdział 2. Halichondrida:

1. Monaxon megascleres są często dwóch typów, viz., monactines i diactines.

2. Mikrokulery nie występują. Włókna gąbczaste obecne, ale skąpe.

Przykład:

Halichondria.

Order 3. Poecilosclerida:

1. Monaxon megascleres są dwóch typów, jeden typ w ektodermie i drugi typ w warstwie choanocytów.

2. Mikroskleroty są typowo chelas, sigmas i toxas.

Przykład:

Cladorhiza.

Rozdział 4. Haplosclerida:

1. Monaxon megascleres są tylko jednego typu, viz. diactinal.

2. mikroskleroty są nieobecne.

3. Włókna gąbczaste są na ogół obecne.

Przykłady:

Chalina, Pachychalina, Spongilla

Podklasa III. Keratosa:

1. Ciało jest zaokrąglone i masywne z licznymi rzucającymi się w oczy oskulami.

2. szkielet złożony wyłącznie z sieci włókien gąbczastych.

3. krzemionkowe spicule są nieobecne.

4. Są one również znane jako gąbki rogowe występujące w płytkich i ciepłych wodach regionów tropikalnych i subtropikalnych.

Przykłady:

Euspongia, Hippospongia.

Ogólna organizacja gąbek:

Ogólna organizacja gąbek jest bardzo zróżnicowana. Gąbki są cylindryczne jak Leucosolenia, wazowate jak Scypha i Grantia, drzewiaste (np. Microciona), palczaste (np. Haliclona), liściaste (np. Phyllospongia), poduszkowate jak Euspongia, linowate (np. Hyalonema), miseczkowate jak Pheronema, itd. Niektóre gąbki są samotne, podczas gdy inne są kolonijne.

Gąbki są w większości formami przywiązanymi; można je znaleźć przywiązane do kamieni, muszli, patyków, chwastów morskich, itp.; niektóre są gąbkami nudnymi jak Cliona. Zazwyczaj ciało gąbki jest asymetryczne, ale kilka form wykazuje symetrię promienistą. Wielkość waha się od kilku mm do masywnych o średnicy 1 lub 2 metrów.

Kolorystyka ciała gąbek również różni się znacznie, są one głównie białe lub szare, ale żółte, brązowe, fioletowe, pomarańczowe, czerwone i zielone kolorowe gatunki są również zgłaszane. Zielony kolor gąbki jest zwykle spowodowany obecnością symbiotycznego glonu, Zoo chlorelli, w nich.

System kanałowy u gąbek:

Wszystkie jamy ciała przemierzane przez prądy wody, które odżywiają gąbkę od czasu, gdy dostaje się ona do środka przez pory, aż do momentu, gdy wydostaje się na zewnątrz przez osculum, są wspólnie określane mianem systemu kanałowego. U Olynthusa system kanałowy jest widoczny w najprostszym typie.

W innych formach może on osiągać wysoki stopień złożoności, niemniej jednak jego ogólna ewolucja może być sprowadzona do prostego procesu wzrostu ze strony prymitywnego Olynthus, skutkującego fałdowaniem ścian, któremu towarzyszy ograniczenie komórek kolateralnych (choanocytów) do pewnych regionów.

W stopniowym i ciągłym procesie różnicowania można wyróżnić trzy wyraźne typy organizacji, które połączone licznymi przejściami mogą być jeszcze uważane za trzy style architektoniczne, pod które można zaklasyfikować wszystkie istniejące formy. W obrębie gąbek spotyka się zwykle trzy typy systemu kanałów, viz-, typ asconoidalny, typ syconoidalny i typ leuconoidalny.

(i) Typ askonoidalny:

Typ askonoidalny systemu kanałowego jest najprostszy ze wszystkich typów. W tym jest promieniście symetryczny wazon-jak ciało składające się z cienkiej ściany zamykającej dużą jamę centralną spongocoel otwarcie na szczycie przez zwężone osculum.

Ściana składa się z zewnętrznego i wewnętrznego nabłonka z mezenchymą między nimi. Nabłonek zewnętrzny lub skórny, zwany tutaj naskórkiem, składa się z pojedynczej warstwy komórek płaskich. Nabłonek wewnętrzny, wyściełający spongocoel, składa się z choanocytów. Mezenchyma zawiera kolce szkieletowe i kilka rodzajów amebocytów, wszystkie osadzone w galaretowatej macierzy.

Ściana gąbki askonoidalnej jest podziurawiona przez liczne mikroskopijne otwory zwane porami lub ostiami, które rozciągają się od powierzchni zewnętrznej do spongocoela. Każdy por jest wewnątrzkomórkowy, tzn. jest kanałem przechodzącym przez rurkowatą komórkę zwaną porocytem.

Prąd wodny napędzany przez flagelle choanocytów przechodzi przez pory okrężne do spongocoelu i wypływa przez osculum (woda z zewnątrz → pory okrężne → spongocoel → osculum → woda na zewnątrz) dostarczając w swym przepływie pokarm i tlen oraz odprowadzając odpady metaboliczne. Askonoidalny typ systemu kanałowego występuje tylko u nielicznych gąbek, np. u Olynthus, Leucosolenia.

Według Hymana ważnymi cechami budowy askonoidalnej są prosta ściana i pełny ciągły nabłonek wyściełający z choanocytów, przerwany jedynie wewnętrznymi końcami porocytów. Askonoidalny typ gąbki przypomina powierzchownie typową gastrulę.

2. typ sykonoidalny:

Syconoidalny typ systemu kanałowego jest pierwszym stopniem powyżej typu asconoidalnego. Jest on utworzony przez wypychanie ściany gąbki askonoidalnej w regularnych odstępach w palczastych projekcjach, zwanych kanałami promieniowymi.

Początkowo te promieniste kanały są wolnymi projekcjami i woda zewnętrzna otacza ich całą długość, ponieważ nie ma zdefiniowanych kanałów współistniejących. Ale u większości gąbek sykonoidalnych, ściany kanałów promienistych łączą się w taki sposób, że pozostawiają między nimi rurkowate przestrzenie, kanały współistniejące, które otwierają się na zewnątrz pomiędzy ślepymi zewnętrznymi końcami kanałów promienistych przez otwory zwane ostiami skórnymi lub porami skórnymi.

Ponieważ te kanały współbieżne stanowią pierwotną powierzchnię zewnętrzną gąbki asconoidalnej, są one koniecznie wyłożone naskórkiem. Kanały promieniste, będące wypustkami pierwotnego spongocoelu, są z konieczności wyścielone przez choanocyty i dlatego lepiej je nazywać kanałami błoniastymi.

Wnętrze gąbki sykonoidalnej jest puste i tworzy duży spongocoel, który jest wyścielony przez nabłonek płaski pochodzący z epidermy. Otwory kanałów promienistych do wnętrza spongocoela określane są jako ostia wewnętrzne. Gąbki sykonoidalne zachowują promienistą formę wazonu askonoidów, a spongocoel otwiera się na zewnątrz przez pojedyncze osculum terminalne.

Ściana pomiędzy kanałami okrężnymi i promieniowymi, jest przebita przez liczne drobne pory zwane prosopylami. Prąd wodny u gąbek sykonoidalnych przebiega następującą drogą pory skórne → kanały incurrent → prosopile → kanały radialne → ostia wewnętrzne (apopyle) → spongocoeL → osculum → na zewnątrz.

Gąbki sykonoidalne różnią się od typu askonoidalnego dwoma ważnymi cechami:

(i) W grubych pofałdowanych ścianach zawierających na przemian kanały współśrodkowe i promieniste oraz

(ii) W przerwaniu warstwy choanocytów, która nie wyściela już całego wnętrza, lecz ogranicza się do pewnych określonych komór (kanałów promienistych).

Struktura sykonoidalna występuje w dwóch głównych stadiach. Pierwszy typ zilustrowany u nielicznych heterocelularnych gąbek wapiennych, zwłaszcza przedstawicieli rodzaju Sycon. W drugim etapie epiderma i mezenchyma rozprzestrzeniają się na powierzchni zewnętrznej tworząc cienką lub grubą korę, często zawierającą specjalne korowe spikule. Epiderma zostaje przebita przez bardziej wyraźne pory, które prowadzą do zwężonych kanałów rdzeniowych.

3. typ leuconoidalny:

W wyniku dalszego procesu wywijania się warstwy choanocytów i pogrubienia ściany ciała rozwija się system kanałów typu leuconoidalnego. Warstwa choanocytów w kanale promienistym stadium sykonoidalnego ewoluuje w wiele małych komór, a te mogą powtarzać ten proces, tak że skupiska małych okrągłych lub owalnych komór błoniastych zastępują wydłużone komory stadium sykonoidalnego.

Choleanocyty są ograniczone do tych komór. Mezenchyma wypełnia przestrzenie wokół komór komór komórkowych. Spongocoel zwykle ulega zatarciu, a cała gąbka staje się nieregularna w budowie i nieokreślona w formie. Wnętrze gąbki staje się przeniknięte przez wiele kanałów współprądowych i zewnątrzprądowych, które łączą się w większe kanały zewnątrzprądowe i przestrzenie, które prowadzą do oskuli.

Powierzchnia jest pokryta nabłonkiem epidermalnym i jest poprzetykana wieloma porami skórnymi (ostiami) i oskulami.

Pory skórne prowadzą do kanałów rdzeniowych, które rozgałęziają się nieregularnie przez mezenchymę. Rdzenne kanały prowadzą do małych zaokrąglonych komór flagellated przez otwarcie nadal nazywane prosopyles. Komory flagowe otwierają się przez otwory zwane apopylami do kanałów zewnątrzprądowych, a te łączą się tworząc coraz większe rurki, z których największe prowadzą do oskuli.

Głównymi cechami systemu kanałowego typu leuconoidalnego jest ograniczenie choanocytów do małych komór, duży rozwój mezenchymy oraz złożoność kanałów okrężnych i okrężnych.

Przebieg prądu wodnego to ostia dermalna → kanały incurrent → prosodus (jeśli występuje) → prosopyles → komory flagellate → apopyles → aphodus (jeśli występuje) → kanały excurrent → większe kanały → oscula → out. System kanałów typu leucon jest bardzo wydajny i większość gąbek zbudowana jest na planie leuconoidalnym i osiąga znaczne rozmiary.

Mają one zawsze nieregularną budowę, ale przepływ prądu wody jest dość szybki i wydajny. Typ leuconoidalny systemu kanałów wykazuje liczne odmiany, ale przedstawia trzy etapy ewolucji, viz., eurypylous, aphodal i diplodal.

(a) Eurypylous:

W eurypylnym leukonoidalnym typie systemu kanałowego, flagellowate komory są szerokie i w kształcie naparstka, każda z nich otwiera się bezpośrednio do kanału wydalniczego przez szeroki otwór zwany apopyle i otrzymuje dopływ wody bezpośrednio z kanału wydalniczego przez prosopyle.

Prąd wody odbywa się następującą drogą → pory lub ostia skórne → przestrzenie podskórne → kanały współśrodkowe → prosopyle → komory flagowe → apopyle -> kanały współśrodkowe spongocoel → oscula → na zewnątrz. Ten typ systemu kanałów występuje u Leucilla.

(b) Afodalny:

W afodalnym systemie kanałowym typu leuconoidalnego, komory błoniaste są małe i zaokrąglone. Otwór każdej komory błoniastej do kanału wydalniczego jest wyciągnięty w wąską rurkę, zwykle niezbyt długą, zwaną aphodus. Stosunek komór błoniastych do kanałów okrężnych pozostaje taki sam jak poprzednio.

Droga prądu wody jest następująca pory skórne lub ostia → przestrzeń podskórna → kanały okalające → prosopile → komory flagowe → aphodus → kanały okalające → spongocoel → oscula → na zewnątrz. Ten typ systemu kanałowego występuje u Geodii i Stelleta.

(c) Diplodalny:

W niektórych przypadkach występuje również wąska rurka prądowa, prosodus pomiędzy kanałem okalającym a komorami flagowymi, taki stan nazywamy diplodalnym. Ten typ systemu kanałów występuje u Oscarella, Spongilla, itd.

Prąd wody odbywa następującą drogę:

Dermalne pory lub ostia → przestrzenie podskórne → kanały incurrent → prosodus → komory flagellowe → aphodus → kanały excurrent → spongocoel → oscula → out.

4. typ rombowy:

W gąbkach wapiennych struktura leukonoidalna może być osiągnięta na drodze stadiów askonoidalnych i sykonoidalnych. Ale u Demospongiae pochodzi ona z etapu określanego jako rhagon, który z kolei powstaje przez bezpośrednie przeorganizowanie wewnętrznej masy komórkowej.

Typ rombowy gąbki ma szeroką podstawę i jest w kształcie stożka z pojedynczym osculum na szczycie. Ściana podstawowa jest określana jako hypophare, która jest pozbawiona komór komór komórkowych. Górna ściana, na której znajduje się rząd małych, owalnych komór komór komórkowych, nazywana jest spongophare.

Spongocoel graniczy z owalnymi, nitkowatymi komorami, otwierającymi się do niego szerokimi apopylami. Pomiędzy komorami a naskórkiem znajduje się znacznej grubości mezenchyma poprzecinana kanałami i przestrzeniami podskórnymi. Pory skórne lub ostia otwierają się na przestrzenie podskórne, które rozciągają się poniżej całej powierzchni ciała.

Rozgałęziające się kanały okrężne prowadzą z przestrzeni podskórnych do małych komór flagelowatych, które powstały w wyniku rozpadu kanału promieniowego, same komory flagelowate są wyścielone przez choanocyty. Z komór komór komórkowych kanały zewnątrzprądowe prowadzą do spongocoela.

Kanały dopływowe i odpływowe mogą być złożone i rozgałęzione. Spongocoel otwiera się przez pojedyncze osculum. Przebieg prądu wody to ostia→ przestrzenie podskórne → kanały współprądowe → prosopile → komory błoniaste → apopole → kanały zewnątrzprądowe → spongocoel → osculum → na zewnątrz.

Funkcje układu kanałowego:

System kanałowy pomaga gąbkom w odżywianiu, oddychaniu, wydalaniu i rozmnażaniu. Prąd wody, który przepływa przez system kanałów, przynosi pokarm i tlen, a zabiera dwutlenek węgla, odpady azotowe i kał.

Przewozi plemniki z jednej gąbki do drugiej w celu zapłodnienia komórek jajowych. System kanałów zwiększa również powierzchnię gąbek w kontakcie z wodą i w ten sposób umożliwia gąbkom zwiększenie ich objętości, ponieważ stosunek powierzchni do objętości musi pozostać stały.

Szkielet u gąbek:

Według Haeckela nieliczne gąbki zamieszkujące głębiny morskie mają pseudoszkielet złożony w całości z ciał obcych, bez żadnych elementów wydzielanych przez samą gąbkę. Zdecydowana większość gąbek posiada jednak prawdziwy szkielet zwany autoszkieletem, składający się z elementów wydzielanych przez samą gąbkę. Autoszkieletem u gąbek są albo spikule, albo spongina, albo kombinacja obu.

Reprodukcja u gąbek:

Gąbki rozmnażają się zarówno bezpłciowo, jak i płciowo.

1. Rozmnażanie bezpłciowe:

Rozmnażanie bezpłciowe występuje u wszystkich Porifera. Odbywa się ono przez regenerację, tworzenie ciał redukcyjnych, pączkowanie i tworzenie gemmuli.

(i) Regeneracja:

Moc regeneracji jest bardzo duża u gąbek, każda przecięta część zregeneruje całą gąbkę. Jeśli gąbka jest macerowana i wyciskana przez delikatną jedwabną tkaninę, jej komórki i skupiska komórek przejdą przez nią, mogą one zregenerować nowe gąbki. Siła regeneracji jest wykorzystywana do przemysłowej uprawy gąbki kąpielowej.

(ii) Tworzenie ciał redukcyjnych:

Inną bardzo niezwykłą metodą rozmnażania bezpłciowego jest tworzenie ciał redukcyjnych.

Wiele słodkowodnych i morskich gąbek rozpada się w niekorzystnych okolicznościach. Rozpadająca się gąbka zwykle zapada się pozostawiając małe zaokrąglone kulki, zwane ciałami redukcyjnymi. Każde ciało redukcyjne składa się z wewnętrznej masy amebocytów, pokrytych zewnętrznie pinakodermą. Kiedy powrócą sprzyjające warunki, te ciała redukcyjne wyrastają w nowe, kompletne gąbki.

(iii) Pączkowanie:

W gąbkach pączkowanie odbywa się w różny sposób.

(a) Pączkowanie egzogeniczne:

Gąbka tworzy wegetatywnie pąki zewnętrzne u podstaw rozgałęzień, tworząc w ten sposób grupę osobników. Ostatecznie pąki zwężają się od rodzica i każdy z nich tworzy nową gąbkę.

(b) Pączkowanie endogeniczne:

Płciowe ciała rozrodcze zwane gemmułami powstają wewnętrznie u wszystkich gąbek słodkowodnych i niektórych gąbek morskich.

Archeocyty zbierają się w grupy w mesogloea, stają się wtedy wielojądrowe, wypełniają się również białkami jako rezerwowym materiałem odżywczym, który jest dostarczany do archeocytów przez specjalne komórki opiekuńcze trofocyty. Niektóre amebocyty otaczają tę masę obładowanych pokarmem archeocytów i wydzielają twardą dwuwarstwową skorupę, skorupa ma małe ujście lub mikropyle.

Następnie niektóre skleroblasty wydzielają spikule, które są umieszczone promieniście pomiędzy dwiema warstwami muszli, niektóre spikule wystają poza muszlę, spikule w Spongilla są spikulami monaksonalnymi, ale w innych są amfidiskami. Amphidiscs to proste pręty z kolczastymi bokami i pierścieniem haczyków na każdym końcu.

Tak powstaje gemmuła, po której odchodzą otaczające ją amebocyty, skleroblasty i trofocyty. Gemmule powstają licznie jesienią, po czym gąbka rozpada się, pozostają w resztkach gąbki lub stają się wolne, w każdym przypadku opadają na dno. Gemmule mogą wytrzymać niekorzystne warunki, ale wylęgają się, gdy nadchodzi wiosna.

W czasie wylęgania archeocyty wypływają strumieniem z mikropyle, następnie te wielojądrowe archeocyty dzielą się tworząc bezjądrowe archeocyty i małe komórki zwane histoblastami.

Histoblasty przez różnicowanie i rearanżację tworzą porocyty naskórka, choanocyty i wewnętrzną wyściółkę endodermy; zmodyfikowane archeocyty ze skleroblastu, które wydzielają spicule. W ciągu około tygodnia od wyklucia młoda gąbka otacza pustą muszlę gemmule. Bezjądrowe archeocyty pozostają w stanie embrionalnym.

2. rozmnażanie płciowe:

Gąbki nie mają narządów płciowych, ale amebocyty tworzą komórki płciowe w mezenchymie ; najpierw wytwarzane są jaja, a później plemniki, stąd gąbka jest protoginiczna, w której dochodzi do zapłodnienia krzyżowego. Amebocyty wypełniają się pokarmem i stają się duże, stają się okrągłe, aby utworzyć jaja.

Inne amebocyty dzielą się, aby wytworzyć dużą liczbę plemników, plemnik ma owalną główkę i długi zwężający się ogon.

Niektórzy pracownicy twierdzą, że komórki płciowe powstają z archeocytów, a nawet z choanocytów. Jaja jednej gąbki są zapładniane przez plemniki innej gąbki w celu utworzenia zygot. Przy zapłodnieniu krzyżowym plemnik prawdopodobnie wnika do choanocytu, który łączy się z jajem uwalniając plemnik, który następnie łączy się z jajem. Zygota wydziela osłonę zwaną kapsułą czerwiu, która zamyka zygotę.

Rozwój gąbek:

Zygota ulega holoblastycznemu, ale nierównomiernemu rozszczepieniu; w podziale holoblastycznym zygota jest całkowicie segmentowana.

Pierwsze trzy podziały są pionowe, które tworzą osiem komórek piramidowych, następnie podział poziomy tworzy osiem małych komórek górnych na biegunie zwierzęcym i osiem dużych komórek dolnych na biegunie wegetatywnym. Górne małe komórki dzielą się szybko, stają się jasne i nabywają flagelli, dolne komórki dzielą się powoli i stają się ziarniste.

Tak powstaje blastula, która ma wewnątrz jamę blastocelu. Po wytworzeniu flagelli blastula nazywana jest amfiblastulą. Do tej pory rozwój odbywał się w ciele gąbki, teraz amfiblastula znajduje drogę do kanałów zewnątrzprądowych i opuszcza organizm macierzysty przez osculum.

Amfiblastula pływa swobodnie przez kilka godzin, następnie górne komórki błoniaste wnikają do blastocelu i są przerastane przez dolne komórki ziarniste; tworzy to gastrulę, która jest jak kielich z zewnętrzną warstwą komórek ziarnistych zwanych ektodermą i wewnętrzną warstwą komórek błoniastych zwanych endodermą, ma duży otwór, blastopor.

Ten zarodek przywiązuje się do jakiegoś stałego obiektu przez swój koniec blastoporowy i zaczyna rosnąć. Obie warstwy ektodermy i endodermy wydzielają mezogloeę i jej amebocyty. Niektórzy uważają, że mezoglea jest wydzielana tylko przez choanocyty (endoderma). Ściana zagęszcza się i ulega fałdowaniu tworząc kanały, perforacje tworzą ostia i osculum.

Warstwy zarodkowe gąbek nie odpowiadają ektodermie i endodermie Metazoa, ponieważ zewnętrzna ektoderma gąbki została utworzona przez dolne komórki ziarniste bieguna wegetatywnego, a endoderma jest utworzona przez górne komórki flagellowate bieguna zwierzęcego. U Metazoa komórki bieguna zwierzęcego stają się ektodermą, a te z bieguna wegetatywnego tworzą endodermę.

Zwierzęca natura gąbek:

Przez długi czas gąbki nie były uważane za zwierzęta, właśnie ze względu na ich niezwierzęcy wygląd; są one osowiałe i nie posiadają zdolności chwytania pokarmu lub pozbywania się swoich odpadów oraz wykazują mniej lub bardziej brak reakcji na bodźce.

Jednakże to Robert Grant (1836) uznał zwierzęcą naturę gąbek, sugerując, że prąd wody przepływa przez określoną ścieżkę w ciele gąbek; wchodząc do ciała gąbki przez drobne pory zwane ostiami, rozsiane po całej powierzchni ciała i wydostając się przez większe otwory zwane oscula.

W rzeczywistości, holozoic tryb odżywiania w gąbki; żywią się stałych cząstek żywności pochodzących wzdłuż prądu wody, pozbawione celulozy ściany komórkowej, a obecność swobodnie pływających ciliated larwy w cyklu życia przypominające te z innych zwierząt morskich wyraźnie zasugerował, że gąbki są zwierzęta i nic innego.

Affinities of Sponges:

Od czasu ich odkrycia istniały wielkie kontrowersje na temat natury i pokrewieństwa gąbek. Arystoteles (384-322 p.n.e.) był pierwszym, który uznał je za zwierzęta. Ale biolodzy po Arystotelesie przez wieki uważali je za rośliny, ze względu na ich osiadły tryb życia i niewrażliwą naturę.

Ellis (1765) zwrócił uwagę, że ciągły prąd wody wchodzi do ciała gąbek i wydala je z niego; zostało to jeszcze potwierdzone przez Roberta Granta (1836). Jednak Linneusz, Lamarck i Cuvier umieścili je razem z koelenteratami w Zoophyta. Robert Grant (1836) ostatecznie ustanowił dla gąbek odrębną grupę Porifera. W ten sposób wykazują one pokrewieństwo z Protozoa, jak również z Metazoa.

Pokrewieństwa z Protozoa:

Podobieństwa:

Gąbki wykazują podobieństwa z kolonialnymi Protozoa w posiadaniu następujących cech:

1. Nieobecność jamy trawiennej i obecność trawienia wewnątrzkomórkowego.

2. obecność komórek kołnierzowych i komórek ameboidalnych, takich jak u kolonialnych flagowców.

3. wytwarzanie szkieletu przez pojedynczą komórkę lub grupę komórek.

4. komórki ciała gąbki są współzależne w swoich funkcjach.

5. Proces znany jako inwersja występuje u larw amfiblastuli, takich jak te z Volvox. Flagowane larwy gąbek są uważane za pozostałość po jakimś flagowanym kolonialnym przodku pierwotniaka.

Różnice:

Gąbki różnią się od Protozoa posiadaniem następujących cech:

1. System kanałów.

2. charakterystyczny szkielet.

3. rozwój wielokomórkowego ciała z zapłodnionego jaja przez rozszczepienie; i w tej właściwości gąbki stają się bardziej złożone niż kolonijne pierwotniaki i przypominają Metazoa. Dlatego jej pokrewieństwo z pierwotniakami już nie istnieje.

Pokrewieństwa z Metazoa:

Podobieństwa:

Wśród Metazoa, koelenteraty wykazują pewne podobieństwa z gąbkami w następujących cechach:

1. Oba są osiadłe w zwyczaju.

2. oba są diploblastyczne i acoelomate. Między ektodermą a endodermą znajduje się bezkomórkowa warstwa mezoglei. Mezoderma jest nieobecna w obu przypadkach.

3. Spongocoel gąbek otwierający się przez terminalne osculum może być porównany z jamą gastro-naczyniową, otwierającą się na zewnątrz przez terminalne hypos tome koelenteratów.

4. rozmnażanie bezpłciowe występuje w obu przypadkach, a kolonie powstają przez pączkowanie.

5. Larwy parenchymuli gąbek są porównywalne z larwami planuli koelenteratów.

Różnice:

Gąbki różnią się od Metazoa posiadaniem następujących cech:

1. W gąbkach, komórki są stosunkowo mniej wyspecjalizowane i współzależne niż komórki Metazoa.

2. gąbki posiadają choanocyty, które nie występują u żadnych Metazoa.

3. gąbki są w stopniu budowy komórkowej, ale Metazoa są w stopniu budowy tkankowej i organowej.

4. gąbki są diploblastyczne, podczas gdy Metazoa (z wyjątkiem Coelenterata) są triploblastyczne.

5. Gąbki nie posiadają przedniego końca lub głowy, jak u Metazoa. Osculum działa tylko jako otwór wydechowy.

5. Ciało gąbek jest podziurawione licznymi, drobnymi porami i posiadają one unikalny system kanałów w swoim ciele; wszystkie te elementy nigdy nie występują u Metazoa.

6. gąbki nie mają tkanek nerwowych do koordynowania czynności ciała.

7. jest całkowity brak jamy trawiennej w gąbkach, w przeciwieństwie do tych z Metazoa.

8. Gąbki mają większą liczbę tłuszczów i kwasów tłuszczowych, które mają większą masę cząsteczkową niż te występujące u Metazoa.

9. W rozwoju gąbek flagellowane górne komórki zarodka, znajdujące się na biegunie zwierzęcym, stają się endodermą, a komórki ziarniste bieguna wegetatywnego stają się ektodermą; u żadnego Metazoa taka inwersja nie zachodzi podczas rozwoju.

10. Ze względu na te różnice, gąbki nie mogą być zgrupowane z Metazoa i dlatego dla gąbek utworzono odrębny azyl.

Tak więc, pomimo jego podobieństw z Protozoa i Metazoa, uważa się, że gąbki odbiegły od głównej linii ewolucji Metazoa i są one martwy-end phylum. W związku z tym utworzono odrębne podkrólestwo Parazoa, do którego zaliczono gąbki i dlatego mają one wyodrębnioną pozycję filogenetyczną.

Ekonomiczne znaczenie gąbek:

Gąbki mają duże znaczenie gospodarcze, zarówno korzystne, jak i szkodliwe, dla ludzkości.

A. Gąbki pożyteczne:

Gąbki są korzystne dla ludzkości i innych zwierząt w następujący sposób:

1. Jako pożywienie:

Gąbki są rzadko brane jako pokarm przez inne zwierzęta z powodu ich złego smaku, zapachu i ostrych spicules. Jednak skorupiaki są znalezione prowadząc pasożytnicze życie na nich i niektóre mięczaki jak nudibranchs zależą od nich dla ich diety.

2. jako Commensals:

Gąbki służą jako domy ochronne dla kilku zwierząt, takich jak skorupiaki, robaki, mięczaki, małe ryby, etc., ponieważ ich wrogowie nie mogą karmić gąbek. Oprócz ochrony, zwierzęta żyjące wewnątrz ciała gąbki otrzymują bogate źródło pożywienia z wody krążącej w ich wnętrzu. Zwierzęta te nie powodują żadnej widocznej szkody dla gąbek, są uważane za komensale.

3. inne zastosowania:

Suszony, włóknisty szkielet wielu gąbek takich jak Spongia, Hippospongia i Euspongia są używane do celów kąpieli, polerowania, mycia samochodów, ścian, mebli i szorowania podłogi itp. Szkielet niektórych gąbek, takich jak Euplectella, ma dużą wartość handlową i jest używany jako element dekoracyjny.

B. Szkodliwe gąbki:

Tylko nieliczne gąbki są szkodliwe. Mogą one powodować śmierć niektórych zwierząt bezogonowych przez porastanie ich i odcinanie im dopływu pokarmu i tlenu. Nudne gąbki, jak Cliona przywiązują się do muszli ostryg, małży, pąkli itp. Wwiercają się w muszle tych zwierząt i całkowicie je niszczą.

Nudne gąbki powodują również wielkie szkody w ostrygach. Nudne gąbki niszczą również skały, wnikając w nie i rozbijając je na kawałki.