Первыми многоклеточными организмами на Земле стали губки, ведущие прикреплённый образ жизни. Однако некоторые учёные относят их к сложным колониям простейших.
Общее описание
Губки - отдельный тип царства животных, насчитывающий около 8000 видов.
Выделяют три класса:
- Известковые - имеют известковый скелет;
- Стеклянные - имеют кремниевый скелет;
- Обыкновенные - имеют кремниевый скелет со спонгиновыми нитями (белок спонгин скрепляет части скелета).
Рис. 1. Колония губок.
Общая характеристика губок приведена в таблице.
|
Признак |
Описание |
|
Образ жизни |
Прикреплённый. Образуют колонии. Встречаются одиночные представители |
|
Места обитания |
Пресные и солёные водоёмы в разных климатических зонах |
|
Могут достигать 1 метра в высоту |
|
|
Гетеротрофное. Являются фильтраторами. Внутренние жгутики создают ток воды, проникающий внутрь тела. Осевшие на стенки органические частицы, планктон, детрит поглощаются клетками |
|
|
Размножение |
Половое или бесполое. При половом размножении откладывают яйца или образуют личинок. Встречаются гермафродиты. При бесполом образуют почки или размножаются фрагментацией |
|
Продолжительность жизни |
В зависимости от вида могут жить от нескольких месяцев до нескольких сотен лет |
|
Естественные враги |
Черепахи, рыбы, брюхоногие моллюски, морские звёзды. Для защиты используют яд и иглы |
|
Взаимоотношения |
Могут образовывать симбиоз с водорослями, грибами, ресничными червями, моллюсками, ракообразными, рыбами и другими водными обитателями |
Основными представителями губок являются кубок Нептуна, бадяга, корзинка Венеры, светящаяся губка клиона.
Рис. 2. Клиона.
Строение
Несмотря на то, что это симметричные животные со всеми признаками живого организма, их условно относят к многоклеточным организмам, т.к. они не имеют специфичных тканей и органов.
Строение губок примитивное, ограничивается двумя слоями клеток, пронизанных порами, и скелетом. Визуально губки похожи на мешки, прикреплённые к субстрату подошвой. Стенки губки образуют атриальную полость. Наружное отверстие называется устьем (оскулумом).
Выделяют два слоя , между которых находится желеобразное вещество - мезоглея:
- эктодерму - внешний слой, образованный пинакоцитами - плоскими клетками, напоминающими эпителий;
- энтодерму - внутренний слой, образованный хоаноцитами - клетками, напоминающими воронки со жгутиками.
Мезоглея содержит:
- подвижные амёбоциты, которые переваривают пищу и регенерируют тело;
- половые клетки;
- опорные клетки, содержащие спикулы - кремниевые, известняковые или роговые иглы.
Рис. 3. Строение губок.
Клетки губок образуются из недифференцированных клеток - археоцитов.
Физиология
Несмотря на отсутствие систем органов, губки способны к питанию, дыханию, размножению, выделению. Получение кислорода, пищи и выделение углекислого газа и других продуктов обмена веществ происходит за счёт тока воды внутрь, который создают колебания жгутиков.
ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой
Таким же путём происходит оплодотворение при половом размножении. С током воды всасываются сперматозоиды одной губки, которые оплодотворяют яйцеклетки в теле другой губки. В результате образуются личинки, которые выходят наружу. У некоторых видов образуются яйца. Они прикрепляются к субстрату и по мере роста превращаются во взрослую особь.
Каждые пять секунд через губку проходит объём воды, равный внутреннему объёму её тела. Входит вода через поры, выходит через устье.
Значение
Для человека значение губок заключается в использовании твёрдого скелета в промышленных, медицинских и эстетических целях. Молотый скелет использовался в качестве абразивного материала и для мытья. Губки с мягким скелетом использовались для фильтрации воды.
В настоящее время применяется высушенная и измельчённая бадяга в народной медицине для лечения ушибов и ревматизма.
В природе губки являются естественными очистителями воды. Их исчезновение приводит к загрязнению водоёма.
Что мы узнали?
Из доклада для урока 7 класса биологии узнали об особенностях образа жизни, строения, значении, питании, размножении губок. Это примитивные многоклеточные животные, ведущие прикреплённый образ жизни и образованные двумя слоями клеток. Они фильтруют воду, получая из неё пищу, кислород и половые клетки для оплодотворения. В воду поступают продукты обмена, сперматозоиды и оплодотворённые клетки или личинки. Благодаря быстрой регенерации способны размножаться фрагментацией.
Тест по теме
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.4 . Всего получено оценок: 266.
Морская губка это не растение и не коралл. Это животное. Морская губка не очень сложный организм — она не имеет центральной нервной системы, у неё отсутствует мозг, нет кровообращения, пищеварения и вообще целостных органов.
Древние греки дали морским губкам название «Zoofitan» — редкая, уникальная категория морских видов — в буквальном смысле означает «полу растение / полу животное» .
Морские губки живут на морском дне. Они не двигаются. Эти подводные обитатели моря прикрепляются к твёрдой поверхности и живут на одном месте постоянно.
Некоторые виды губки встречаются в пресноводных озёрах и реках, так называемые «бадяговые» губки. Но пресноводные губки не пригодны для коммерческого использования.
Морские Губки процветают в самых разных климатических условиях — от тропического до полярного — она может выжить во всех широтах — от приливных зон вплоть до самых глубоких районов моря, в том числе в морских подводных пещерах, где вообще нет света.
Однако, самое высокое качество отмечено у губок Средиземноморья, Эгейского моря и Красного.
Морские губки способны регулировать количество воды, пропускаемое через их тела, сужением отверстий. Они активно фильтруют поток воды, проходящий через их структуры, непрерывным биением тысяч крошечных жгутиков в порах.
Морские Губки каждый день перекачивают воды в 200000 раз больше объёма собственного тела.
Губки — это «фильтраторы» моря. Насколько будет чистым бассейн, зависит именно от морской губки.
Морская губка под водой выглядит тёмной. Корпус покрыт тёмными мембранами. Функция этих тёмных мембран — в защите внутреннего скелета. Они действуют, как кожа для тела.
Морские губки размножаются почкованием. Губка способна поймать сперму, неподалёку плавающую. Её она использует, чтобы оплодотворить яйца. Затем крошечные личинки появляются в результате оплодотворения. Тогда эти личинки в океане вырастают в губки.
Губки часто остаются привязанными друг к другу до бесконечности с каждым новым циклом роста. Губки живут «социумом» .
Основной рацион морской губки — органические частицы и планктон. Они фильтруют океан, чтобы получить еду. Текущая вода даёт губкам питательные вещества и кислород. Губки любят хорошо покушать. В среднем они съедают 2/3 от собственной массы тела.
Это удивительно узнать, что некоторые морские губки являются плотоядными животными. Они едят ракообразных и мелких морских животных.
Тело морской губки содержит крошечные поры, создающие фильтрацию.
Учёные определили около 5000 видов морских губок в мире. В продажу поступает лишь 7 видов, и только 12 видов заготавливаются для коммерческого использования. У губки роскошная мягкая пористая структура.
Морская губка имеет прекрасный процесс регенерации. Они легко ремонтируют (восстанавливают) сломанные куски и повреждённые части своего тела. Они могут отрастать в одном и том же месте, подобно грибам. Кроме того, они обладают способностью к регенерации в новые индивидуальные губки даже из мельчайших фрагментов оригинала.
Сборщики морской губки (нырялщики) , собирая морскую губку, следят чтобы оставались корни (основы) морской губки. Это даёт морской губке шанс к регенерации. Если же взять корень, губка умирает.
При уборке урожая используют специально разработанные крючки или ножи, чтобы не нарушать естественные процессы воспроизводства губок.
Если вы думаете, что сбор морских губок это плохо, то вы ошибаетесь. Возраст морской губки может достигать 150 лет, если их не собирать время от времени. Если морская губка не собирается, они со временем теряют способность к регенерации. Оптимальна для них только короткая продолжительность жизни 10-20 лет.
Исследования показали, на тех участках, где фактически идёт постоянный процесс заготовки губки, наблюдается увеличение их плотности населения. Вырезанная и вновь отрастающая губка будет расти в течение нескольких лет, чтобы стать больше и здоровее, чем была первоначально.
Утверждают, что дельфины и морские черепахи охотно поедают губки. Морские губки действуют как очистители от грязи и бактерий для их желудков.
Калимнос — греческий остров, где традиционно занимаются промыслом губок.
В Америке губки используются на автомойках в качестве мочалок в 95 случаях из ста.
- Губки можно использовать в качестве марлевой повязки при кровотечении.
- Это прекрасное средство личной гигиены и чудное косметическое средство.
- Кроме мочалок для купания и бани, из морской губки изготовляют набивочный материал.
Учёные обнаружили, что некоторые из химических веществ, которые применяются губками для сдерживания хищников, могут иметь потенциал для лечения рака и ВИЧ.
Первое лекарство для лечения рака — цитозинарабинозид, вывели именно из организма морской губки.
Натуральная морская губка была важна для общества в плане гигиены на протяжении многих веков. До появления синтетических продуктов и искусственных моющих средств, натуральные губки моря использовались древними египтянами, греками и римлянами.
Губки (Porifera) - тип водных , включающий около 10000 известных видов обитающих на Земле в наши дни. Членами этого типа животных, являются известковые губки, обыкновенные губки, шестилучевые губки. Взрослые губки - это оседлые животные, которые живут, прикрепляясь к скалистым поверхностям, раковинам, или другим подводным объектам, а личинки находятся в свободном плавание. Большинство губок обитают в морской среде, но несколько видов можно повстречать в пресноводных водоемах.
Описание
Губки являются примитивными многоклеточными животными, которые не имеют пищеварительной, кровеносной и нервной систем. У них нет органов и клетки не организовывают четко определенную структуру.
Существует три основных класса губок. Стеклянные губки имеют скелет, который состоит из хрупких, стеклообразных игл, сформированных из кремнезема. Обыкновенные губки зачастую ярко окрашены и вырастают крупнее остальных представителей губок. На обыкновенных губок приходится более 90 процентов всех современных видов губок. Известковые губки - это единственный класс губок, имеющий спикулы, состоящие из карбоната кальция. Известковые губки, обычно меньше чем другие представители типа.
Тело губки как мешок, перфорированный множеством мелких отверстий или пор. Стенки тела состоят из трех слоев:
- наружный слой плоских клеток эпидермиса;
- средний слой, который состоит из студенистого вещества и амебоидных клеток, мигрирующих в пределах слоя;
- внутренний слой, сформирован из жгутиковых и воротничковых (хоаноциты) клеток.
Питание
Питаются губки путем фильтрации воды. Они всасывают воду через поры, расположенные по всей стенке тела в центральной полости. Центральная полость выстлана воротничковыми клетками, которые имеют кольцо щупалец, окружающих жгутик. Движение жгутика создает ток, удерживающий воду, протекающую через центральную полость в отверстие в верхней части губки под названием оскулюм. Поскольку вода проходит через воротничковые клетки, пища захватывается кольцами щупалец. Далее, пища переваривается в пищевых или амебоидных клетках в среднем слое стенки.
Течение воды также обеспечивает постоянную подачу кислорода и удаляет азотистые отходы. Вода выходит из губки через большое отверстие в верхней части корпуса под названием оскулюм.
Классификация
Губки делятся на следующие основные таксономические группы.
Подводный мир настолько разнообразен и уникален, что иногда даже сложно отличить растения от животных. Настолько причудливых форм бывают живущие там существа. Крупные морские гиганты и совсем микроскопические планктонные рачки, разноцветные и яркие, хищники и травоядные - безумное разнообразие видов живых организмов. Одними из таких удивительных созданий и являются губки, о которых пойдет речь дальше.
Общая информация
Охарактеризовать положение данных животных в можно так:
- империя - Клеточные;
- царство - Животные;
- подцарство - Многоклеточные;
- тип - Губки.
На сегодняшний день известно, что их насчитывается около 8 тысяч видов. 300 из них населяют просторы морей нашей страны.
Классификация
Тип Губки объединяет всех известных представителей в четыре больших класса.
- Calcarea, или Известковые. Формируют в виде отложенных солей кальция.
- Обыкновенные, или Кремнероговые. Главный представитель - бадяга.
- Стеклянные (Шестилучевые). Численность класса невелика.
- Коралловые - совсем бедный видами класс.
Все перечисленные губки имеют свои особенности не только внешнего, но и внутреннего строения, образа жизни и хозяйственного значения в жизни человека.
Внешнее строение
Пожалуй, самым необычным во всей характеристике рассматриваемых животных будет именно наружный облик. Особенности внешнего строения губки определяются разнообразием форм тела, которые для них характерны. Так, представители разных классов могут быть в виде:
- бокала;
- чаши;
- древовидной структуры.
Симметрия тела у одиночных форм - разнополярная осевая, у колониальных - смешанная. Каждая особь имеет специальную плоскую подошву, при помощи которой она крепится ко дну или другому субстрату. Губки ведут чаще всего неподвижный образ жизни.
На верхней стороне тела находится специальное отверстие, которое носит название "оскулюм". Оно служит для выведения лишней воды из внутренней полости. Снаружи организм покрыт слоем клеток - пинакодермой. Они напоминают по своему строению эпителиальную ткань высших животных.
Однако есть у них и отличительные особенности - наличие широких пор. Строение губки предусматривает поглощение частичек пищи не через верхнее отверстие, а именно через многочисленные, пронизывающие все тело перфорации, способные сокращаться и расширяться.
Под наружным слоем располагаются еще два, которые рассмотрим подробнее позже. Цветовая гамма как одиночных, так и колониальных форм достаточно разнообразна. Встречаются следующие типы окраски:
- серая;
- зеленая;
- фиолетовая;
- желтая;
- белая;
- красная;
- коричневая;
- смешанная.
Тип Губки очень оживляет подводный мир, делая его еще более ярким, красочным и привлекательным. При этом если рассматривать отдельно взятую особь на поверхности суши, то она будет иметь весьма непривлекательный вид: напоминающий сырую печень буроватый скользкий комок, издающий не совсем приятный аромат.
Внутреннее строение представителей
Типы строения губок схожи, будь то одиночная особь или прикрепленная к колонии. Сразу под дермальным наружным слоем пористых клеток располагается особое межклеточное вещество, формирующее достаточно объемную оболочку. В нем клетки расположены рыхло, и форма их различна. Ткань чем-то напоминает жировую у высших наземных представителей. Называется данная структура "мезохил".
Под этим слоем расположена внутренняя полость, выстланная специальным рядом клеток. Это гастральный слой. Вся пища попадает именно сюда, и здесь происходит переваривание. Все отходы жизнедеятельности вместе с излишками воды направляются к верхнему отверстию тела и выводятся через него наружу.
Также строение губки обязательно включает своеобразный скелет. Формируется он из известковых, фосфорных, органических солей, которые вырабатываются в специальных клетках мезохила. Он не только придает губкам определенную форму тела, но и имеет значение для сохранности от механических повреждений внутренней полости.
Характеристика типа Губки будет неполной, если не обозначить главную особенность этих животных - их тело не имеет тканей, а лишь включает в себя различные по форме и образующие слои. Это главное отличие рассматриваемых животных от всех других.
Интересна также водоносная система особей. У разных классов она может быть неодинаковой. Всего выделяют три основных ее типа:
- Аскон - все сообщение с внешней средой осуществляется через систему трубок, по которым движется вода в специальные клетки-камеры. Наиболее упрощенная водоносная система, встречающаяся у немногих представителей.
- Сикон. Более усовершенствованная система, включающая в себя сеть разветвленных канальцев и трубочек, впадающих в специальные клетки-камеры со жгутиками.
- Лейкон - целая сеть оскулюмов, данный вид водоносной системы характерен только для колониальных форм. Наиболее усложненный вариант на фоне всех предыдущих.
Размножение у губок происходит как половым, так и бесполым способом. Половые клетки формируются в слое мезохила. Затем продукты выходят через поры тела наружу и с током воды попадают в тела других губок, где и происходит оплодотворение. В результате образуется зигота, дающая начало личинке. Мальки могут называться по-разному: амфибластулы, паренхимулы, целлобластулы.
Если же говорить о то в его основе лежит процесс почкования, то есть отсоединения с последующей регенерацией недостающих структур. В большинстве своем тип Губки включает гермафродитных животных.
Особенности образа жизни
Если рассматривать все многообразие многоклеточных животных мира, то следует отнести губок к самой примитивной по организации ступени. Однако это еще и самые древние животные, появившиеся много тысяч лет тому назад. За время эволюции в их организации мало что изменилось, они сохраняют свои особенности с течением времени. Форма жизни представителей имеет два проявления:
- одиночная;
- колониальная.
Чаще всего обнаруживаются массовые скопления губок среди коралловых рифов. Встречаются как пресноводные виды (их меньшинство), так и и океанов (подавляющая по численности видов группа).
Тип Губки включает животных, которые питаются мелкими организмами либо их остатками. В строении их тела есть специальные воротничковые клетки со жгутиками. Они как раз и захватывают проплывающие частички пищи, направляя их во внутреннюю парагастральную полость тела. Пищеварение осуществляется внутри клеток.
По способу добычи пищи губок можно назвать пассивными охотниками. Они лениво сидят на прикрепленном месте в ожидании проплывающих питательных частиц. И только когда те уже совсем близко, захватывают их через поры и направляют вместе с током воды внутрь тела.
Некоторые виды способны передвигаться, несмотря на то, что все равно имеют подошву для крепления к субстрату. Однако скорость их настолько мала, что за весь день особь вряд ли продвинется дальше, чем на метр.
Разнообразие губок
Для таких примитивных представителей достаточно внушительное - ведь их около 8 тысяч видов! А по некоторым современным данным эта цифра близится уже и к 9 тысячам. Внешнее разнообразие объясняется различием в форме тела, типах скелета и цветной окраске тела особей (либо колоний).
Класс Стеклянные губки
Очень интересные по своему внешнему разнообразию стеклянные губки. Они не столь многочисленны, как другие, однако имеют необычный скелет. Это одни из самых крупных особей, которых включает в себя тип Губки. Общая характеристика представителей данного класса может быть выражена в нескольких пунктах.
- Латинское название класса - Hexactinellida.
- Скелет сформирован из соединений кремния, поэтому является очень прочным.
- Игольчатый тип опоры тела, в котором преобладают шестиконечные структуры.
- Личинки вида паренхимулы или целобластулы.
- Водоносная система типа лейкона.
- Чаще колониальные, нежели одиночные формы.
- Иногда до 50 см в высоту.
Самыми распространенными представителями являются такие, как:
- хиалонема сиболди;
- эуплектелла.
Класс Обыкновенные, или Кремнероговые, губки
Тип Губки, фото представителей которого можно увидеть в данной статье, включает в себя также самый многочисленный по количеству особей класс - Кремнероговые, или Обыкновенные. Свое название получили за особенности в строении скелета - он состоит их кремнезема и спонгина. По твердости достаточно нежный и легко разрушается. Форма иголок скелета очень разнообразна:
- звездочки;
- якоря;
- булавы;
- острые иглы и так далее.
Самым распространенным пресноводным представителем является бадяга - губка, используемая как индикатор чистоты водоема. Внешне малопривлекательны, окраска буро-коричневая, иногда грязно-желтая. Используются человеком для разных нужд.
Какие еще представители встречаются среди обыкновенных губок?
- Миксилы.
- Морской каравай.
- Байкальская губка.
- Морские ершики.
- Гигантская хондрокладия и другие.
Класс Известковые губки
К нему относятся представители, имеющие прочный и красивый известковый скелет. Обитают только в морях и океанах. Окраска бледная или совсем отсутствует. Иголки скелета могут иметь около трех лучей. Основные представители: асконы, сиконы, леукандры.
Класс Коралловые губки
Самые немногочисленные представители, которые внешне напоминают веточки коралла. Происходит это за счет формирования мощного известкового скелета разной окраски и узорчатого строения.
Представители: гератопорелла Николсона, мерлия. Всего описано только шесть видов подобных животных. Долгое время их не отличали от системы коралловых рифов, поэтому открыты они были сравнительно недавно.
Использование губок человеком
Важно и хозяйственное значение особей, входящих в тип Губки. Представители используются в следующих нуждах:
- Являются участниками пищевой цепи, так как сами служат едой для многих животных.
- Используются людьми для изготовления красивых украшений для тела и интерьера дома.
- Содержат вещества, позволяющие использовать их в медицинских целях (губка бодяга обладает рассасывающим синяки и ранозаживляющим эффектом).
- Применяются для создания гигиенических губок - природных натуральных продуктов для косметической отрасли.
- Используются в технических и других целях.
Учёные из Массачусетского технологического института пришли к выводу, что обычная морская губка является первым животным на Земле. Генетический анализ показал, что именно губки - источник органических молекул, обнаруженных в камнях возрастом 640 миллионов лет. /сайт/
Ранее считалось, что первые типы животных возникли на планете во времена Кембрийского взрыва, то есть около 540 миллионов лет назад. В отложениях докембрийского периода ископаемые останки животных встречались крайне редко. Однако новое исследование показало, что морские губки существовали на 100 миллионов лет раньше.
Американские учёные работали с молекулярными окаменелостями - липидом 24-изопропилхолестаном, найденным в камнях из Омана. Возраст липида составлял 640 миллионов лет. Учёные знали, что он вырабатывается некоторыми современными водорослями и губками. Однако генетический анализ показал, что именно губки являются источниками древнего липида. В то время как губки начали вырабатывать этот ген, все окружающие организмы ещё даже не сформировались.
Таким образом, выяснилось, что морские губки являются древнейшими представителями животного мира. При этом они обитают и по сей день.
Морские губки являются одними из самых загадочных представителей животного мира, с которыми учёным приходится работать. При этом они настолько примитивны, что сначала биологи принимали губки за растения. Эти животные, отошедшие от основного пути эволюции, кажутся поистине бессмертными.
Эти морские обитатели непохожи ни на каких других. Они неспособны передвигаться, поэтому ведут «сидячий» образ жизни. При этом губки практически неуязвимы - их можно протереть через сито, после чего её частицы снова соберутся в новое жизнеспособное тело. Кроме того, губки практически не болеют.
Также учёные выяснили, что губки любят хорошо покушать. Они ежедневно поглощают до двух третей собственной массы. При этом размеры губки не меняются, хотя по расчётам получается, что её масса должна постоянно увеличиваться. Исследование показало, что клетки внутри губки интенсивно отслаиваются от стенок. Такая линька и помогает губкам не полнеть.
Губки не имеют рта. Они принимают пищу не через отверстие в теле, а путём процеживания морской воды. Вода попадает в поры губки, оставляя там органические вещества, которые и являются пищей животного.
Всего в мире существует около 5 тысяч видов губок. Более 300 из них обитает в морях России. При этом существуют также и пресноводные губки, которые живут в реках и озёрах. Они любят чистую воду и могут служить индикатором чистоты водоёма.
